DE102005043855B4 - Hydraulic machine - Google Patents
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Abstract
Hydraulische Maschine mit einem Arbeitsabschnitt, einer mit dem Arbeitsabschnitt in drehmomentübertragender Verbindung stehenden Weile und einer auf die Welle wirkenden Bremsanordnung, die einen Kolben aufweist, der durch eine Federanordnung in Bremsrichtung und einen hydraulischen Druck in Freigaberichtung beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Übertragungsweg, zwischen der Federanordnung (21) und dem Kolben (11) durch eine dem Kolben (11) zugeordnete Verstelleinrichtung (24, 25) eine veränderbare Länge aufweist.hydraulic Machine with a working section, one with the working section in torque transmitting Compound while and acting on the shaft brake assembly, which has a piston which, by a spring arrangement in the braking direction and a hydraulic pressure in the release direction acted upon characterized in that a transmission path, between the spring assembly (21) and the piston (11) by a the piston (11) associated adjusting device (24, 25) a variable Length.
Description
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Maschine mit einem Arbeitsabschnitt, einer mit dem Arbeitsabschnitt in drehmomentübertragender Verbindung stehenden Welle und einer auf die Welle wirkenden Bremsanordnung, die einen Kolben aufweist, der durch eine Federanordnung in Bremsrichtung und einen hydraulischen Druck in Freigaberichtung beaufschlagbar ist.The The invention relates to a hydraulic machine with a working section, one standing with the working portion in torque transmitting connection Shaft and acting on the shaft brake assembly, the one Piston, which by a spring arrangement in the braking direction and a hydraulic pressure in the release direction can be acted upon.
Eine
derartige hydraulische Maschine ist beispielsweise aus
Eine ähnliche
Ausgestaltung ist aus
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Maschine an unterschiedliche Bedürfnisse anzupassen.Of the Invention is based on the object of such a machine different needs adapt.
Diese Aufgabe wird bei einer hydraulischen Maschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß ein Übertragungsweg zwischen der Federanordnung und dem Kolben durch eine dem Kolben zugeordnete Verstelleinrichtung eine veränderbare Länge aufweist.These Task is in a hydraulic machine of the aforementioned Sort of solved by that a transmission path between the spring assembly and the piston by a piston associated with Adjusting device has a variable length.
Durch diese veränderbare Länge zwischen der Federanordnung und dem Kolben läßt sich die Kraft, mit der die Federanordnung auf den Kolben wirkt, verändern. Damit ist es möglich, mit einem höheren oder niedrigeren Druck auf die Bremsanordnung einzuwirken. Die Bremsanordnung kann dann mit einem größeren oder kleineren Bremsmoment auf die Welle wirken. Wenn die Federanordnung mit der maximalen Kraft auf die Bremsanordnung wirkt, dann kann man z.B. erreichen, daß die Bremsanordnung eine Rotationsbewegung der Welle vollständig blockiert. Wenn man hingegen dafür sorgt, daß der Übertragungsweg eine Länge aufweist, bei der die Federanordnung in einem geringeren Maße vorgespannt ist, dann wirkt die Bremsanordnung beispielsweise nur so, daß eine Rotationsbewegung der Welle verlangsamt wird, ohne daß es zu einer vollständigen Blockierung kommt.By this variable length between the spring assembly and the piston, the force with which the spring arrangement acts on the piston change. This makes it possible to act with a higher or lower pressure on the brake assembly. The brake assembly can then acting on the shaft with a greater or lesser braking torque. If the spring assembly acts with the maximum force on the brake assembly, then one can achieve, for example, that the brake assembly completely blocks a rotational movement of the shaft. On the other hand, if it is ensured that the transmission path has a length at which the spring arrangement is biased to a lesser extent, the brake arrangement acts, for example, only so that a rotational movement of the shaft is slowed down, without resulting in a complete blockage.
Vorzugsweise weist die Verstelleinrichtung einen Druckschuh auf, auf den die Federanordnung wirkt, wobei der Druckschuh einen längenveränderbaren Fortsatz aufweist, der auf den Kolben wirkt. Der Fortsatz ragt also über eine größere oder eine kleinere Strecke aus dem Druckschuh heraus bzw. er überbrückt eine Entfernung zwischen dem Kolben und dem Druckschuh, die je nach Länge des Fortsatzes größer oder kleiner ist. Je größer der Abstand zwischen dem Kolben und dem Druckschuh ist, desto stärker ist beispielsweise die Federanordnung vorgespannt und desto stärker ist die Kraft, mit der ohne Vorliegen eines hydraulischen Drucks die Bremsanordnung ein Bremsmoment erzeugt.Preferably the adjusting device has a pressure shoe onto which the Spring arrangement acts, the pressure shoe has a variable length Extension has, which acts on the piston. The extension protrudes over a larger or a smaller distance from the pressure shoe out or he bridges one Distance between the piston and the pressure shoe, depending on the length of the Extension larger or is smaller. The bigger the Distance between the piston and the pressure shoe is the stronger For example, the spring assembly is biased and the stronger the force with which without the presence of a hydraulic pressure the Brake assembly generates a braking torque.
Vorzugsweise weist die Verstelleinrichtung eine Schraubgewindepaarung auf. Durch Verdrehen der beiden Elemente der Schraubgewindepaarung läßt sich auf einfache Weise eine Längenänderung des Übertragungsweges bewirken.Preferably the adjusting device has a screw thread pairing. By Twisting of the two elements of the Schraubgewindepaarung can be in a simple way, a change in length of the transmission path cause.
Hierbei ist von Vorteil, wenn die Schraubgewindepaarung in einem flüssigkeitsfreien Bereich angeordnet ist. Die Schraubgewindepaarung muß daher nicht mehr gegen einen Flüssigkeitsdurchtritt abgedichtet werden. Sie befindet sich außerhalb eines Bereichs, in dem hydraulische Drücke erzeugt oder hervorgerufen werden. Eine derartige Ausgestaltung erlaubt eine einfache Konstruktion.in this connection is advantageous when the Schraubgewindepaarung in a liquid-free Area is arranged. The Schraubgewindepaarung must therefore no longer against a liquid passage be sealed. It is located outside of an area in the hydraulic pressures be generated or caused. Such a configuration allows a simple construction.
Bevorzugterweise weist die Schraubgewindepaarung eine Schraube auf, die von außen verdrehbar ist. Man kann also die Vorspannung der Federanordnung und damit das von der Bremsanordnung erzeugte Bremsmoment auch noch dann verändern, wenn der Motor ansonsten vollständig zusammengebaut ist.preferably, the Schraubgewindepaarung has a screw that can be rotated from the outside is. So you can the bias of the spring assembly and thus also change the brake torque generated by the brake assembly even if the engine otherwise complete assembled.
Hierbei ist bevorzugt, daß die Schraube eine von einer Stirnseite der Maschine aus zugängliche Drehmomentangriffsfläche aufweist. Die Schraube kann also parallel zur Achse der Welle angeordnet sein. Die Längenänderung des Übertragungsweges wird damit ohne Umlenkungen erzeugt. Dies erlaubt eine sehr einfache und vor allem auch zuverlässige Konstruktion.in this connection it is preferred that the Screw has an accessible from a front side of the machine from torque application surface. The screw can thus be arranged parallel to the axis of the shaft. The change in length the transmission path is thus generated without deflections. This allows a very simple and, above all, reliable construction.
Bevorzugterweise weist die Bremsanordnung mindestens eine Bremsscheibe auf, die zwischen zwei Bremsplatten einklemmbar ist, wobei die Bremsscheibe orbitierend zwischen den Bremsplatten bewegbar ist. Bei dieser Ausgestaltung ist die Druckverteilung auf die Bremsanordnung in Umfangsrichtung der Bremsscheibe ungleichförmig. Dies hat aber den positiven Effekt, daß die Bremsscheibe auch bei geringeren Kräften, die von der Federanordnung auf den Kolben ausgeübt werden, größere Bremsmomente erzeugt.preferably, has the brake assembly on at least one brake disc, which between two brake plates can be clamped, with the brake disc orbiting is movable between the brake plates. In this embodiment is the pressure distribution on the brake assembly in the circumferential direction the brake disc uneven. This But has the positive effect that the brake disc also at lesser forces, which are exerted by the spring assembly on the piston, larger braking torques generated.
Bevorzugterweise steht der Arbeitsabschnitt über eine Kardanwelle mit der Welle in Drehverbindung, wobei sich die Kardanwelle über den Arbeitsabschnitt hinaus in die Bremsscheibe erstreckt. Man benötigt also kein zusätz liches Kupplungselement zwischen der Bremsanordnung und der Kardanwelle oder der Welle. Vielmehr wirkt die Bremsanordnung direkt auf die Kardanwelle. Dies hat den Vorteil, daß man kein zusätzliches Kupplungselement benötigt. Die Kardanwelle muß ohnehin so kräftig ausgelegt sein, daß sie die vom Arbeitsabschnitt erzeugten oder aufgenommenen Drehmomente übertragen kann. Dementsprechend ist sie auch in der Lage, die Bremsmomente aufzunehmen. Bei einer derartigen Ausgestaltung ändert sich zwar die Winkellage der Kardanwelle fortlaufend zu der Bremsscheibe, d.h. es muß eine gewisse winkelmäßige Beweglichkeit zwischen der Bremsscheibe und der Kardanwelle zugelassen sein. Da die Winkel zwischen der Kardanwelle und der Bremsscheibe aber in der Regel klein sind, ist eine derartige Bewegung ohne weiteres zu tolerieren. Die Bewegung, die im Betrieb fortlaufend erfolgt, hat den zusätzlichen Vorteil, daß sich die Bremsscheibe praktisch nicht auf der Kardanwelle festsetzen kann. Das Bremsmoment, das von der Federanordnung ausgeübt wird, ist also in einem hohen Maß reproduzierbar. Natürlich kann man eine derartige winkelmäßige Beweglichkeit zwischen der Kardanwelle und der Bremsscheibe oder den Bremsscheiben auch dann zulassen, wenn man nicht eine längenveränderliche Übertragungsstrecke zwischen der Federanordnung und der Bremsanordnung, genauer gesagt, dem Kolben, hat, sondern die Bremsanordnung in herkömmlicher Weise unmittelbar von der Federanordnung beaufschlagt wird.preferably, the work section is over a propeller shaft with the shaft in rotary connection, wherein the Propshaft over extends the working section out into the brake disc. So you need it no additional Coupling element between the brake assembly and the cardan shaft or the wave. Rather, the brake assembly acts directly on the propshaft. This has the advantage that one no additional Coupling element required. The Propshaft must anyway so strong be designed that they can transmit the generated or absorbed by the working section torques. Accordingly, it is also able to absorb the braking torques. In such a configuration, although the angular position changes the cardan shaft continuous to the brake disk, i. there must be a certain angular mobility between the brake disc and the propshaft be approved. Because the angles but usually between the cardan shaft and the brake disc are small, such a movement is readily tolerated. The movement, which takes place continuously in operation, has the additional Advantage that yourself practically do not fix the brake disc on the cardan shaft can. The braking torque exerted by the spring assembly is thus reproducible to a high degree. Naturally can one such angular mobility between the cardan shaft and the brake disc or brake discs even if you do not have a variable length transmission link between the Spring arrangement and the brake assembly, more precisely, the piston, has, but the brake assembly in a conventional manner immediately is acted upon by the spring arrangement.
Bevorzugterweise weist die Kardanwelle eine erste Verzahnung, die mit der Welle in Eingriff steht, eine zweite Verzahnung, die mit einem Element des Arbeitsabschnitts in Eingriff steht, und eine dritte Verzahnung, die mit der Bremsscheibe in Eingriff steht, auf. Eine Kardanwelle mit zwei Verzahnungen ist üblich und bekannt. Das Hinzufügen einer dritten Verzahnung an einer Verlängerung der Kardanwelle bedeutet im Grunde keinen größeren Arbeitsaufwand bei der Herstellung der Kardanwelle. Sämtliche Verzahnungen können beispielsweise in einem Arbeitsgang gefräst werden.preferably, the cardan shaft has a first toothing, which is connected to the shaft in Engages, a second toothing, with an element of the Work section is engaged, and a third gearing, the engaged with the brake disc, on. A propeller shaft with two gears are common and known. The addition means a third toothing on an extension of the propeller shaft basically no major workload in the manufacture of the cardan shaft. All gears can, for example milled in one operation become.
Bevorzugterweise weist der Kolben eine Dichtung auf, die nach außen abdichtet. Die Dichtung ist zwischen dem Kolben und einem den Kolben umgebenden Gehäuseteil aufgenommen. Dies hat den Vorteil, daß die Dichtung nicht nur den Druckraum abdichtet, in dem ein Druck herrscht, mit dem der Kolben beaufschlagt wird, um die Bremsanordnung zu lösen. Die Dichtung bildet flüssigkeitsmäßig sozusagen auch eine äußere Begrenzung, so daß man auf einen Stirndeckel oder eine Endkappe verzichten kann. Die Maschine bekommt dabei eine sehr einfach aufgebaute Konstruktion.preferably, the piston has a seal which seals to the outside. The seal is between the piston and a housing surrounding the piston added. This has the advantage that the seal not only the Seals pressure chamber in which a pressure prevails, with which the piston is applied to release the brake assembly. The seal forms liquid as it were also an outer boundary, so that you open can dispense with a front cover or an end cap. The machine gets a very simple construction.
Vorzugsweise ist die Bremsanordnung in einem Bremsgehäuse angeordnet und die Federanordnung ist durch einen in das Bremsgehäuse eingesetzten Innenring im Bremsgehäuse gehalten. Dies vereinfacht den Aufbau und damit auch die Herstellung der Maschine. Der Innenring kann beispielsweise als Federring ausgebildet sein, der zusammengedrückt wird und nach der Freigabe in eine Nut einrasten kann, die in der Innenwand des Bremsgehäuses ausgebildet ist. Ein derartiger Innenring hält die Federanordnung mit ausreichender Zuverlässigkeit fest.Preferably the brake assembly is disposed in a brake housing and the spring assembly is through one in the brake housing used inner ring held in the brake housing. This is simplified the construction and thus the production of the machine. The inner ring may be formed, for example, as a spring ring which is compressed and after releasing it can snap into a groove in the inner wall formed of the brake housing is. Such an inner ring holds the spring assembly with sufficient reliability.
Bevorzugterweise ist das Bremsgehäuse einteilig ausgebildet. Dies spart einerseits Montageaufwand und damit Herstellungskosten. Andererseits entstehen keine Stoßfugen, die man abdichten müßte, um einen Austritt von Hydraulikflüssigkeit zu verhindern.preferably, the brake housing is in one piece educated. This saves on the one hand assembly costs and thus manufacturing costs. On the other hand, no joints, which one would have to seal, to an outlet of hydraulic fluid to prevent.
Bevorzugterweise ist das Bremsgehäuse durch mindestens ein Befestigungsmittel mit dem Arbeitsabschnitt verbunden, das zwischen dem Arbeitsabschnitt und der Bremsscheibe endet. Damit steht für die Bremsanordnung ein vergleichsweise großer Durchmesser zur Verfügung. Der für die Bremsanordnung zur Verfügung stehende Platz wird nämlich radial nach außen nicht durch das Befestigungsmittel begrenzt. Die Bremsanordnung kann auch über das Befestigungsmittel überstehen. Bei der Montage wird dann zunächst das Bremsgehäuse am Verbindungsabschnitt befestigt. Bei dieser Befestigung kann die Maschine auch im übrigen zusammengespannt werden, d.h. man kann das Befestigungsmittel auch verwenden, um beispielsweise einen Ventilabschnitt mit dem Antriebsabschnitt zu verbinden. Nachdem das Befestigungsgehäuse an dem Arbeitsabschnitt befestigt ist, kann man die Bremsanordnung mit dem Kolben und dem Druckschuh in das Bremsgehäuse einsetzen, danach die Federanordnung einbringen und die Federanordnung dann mit dem Innenring im Bremsgehäuse sichern. Nach dem Einbringen des Innenrings ist die Maschine zumindest im Hinblick auf die Bremsanordnung fertiggestellt.preferably, is the brake housing through at least one fastening means connected to the working section, which ends between the working section and the brake disc. That stands for the Brake assembly a comparatively large diameter available. Of the for the brake assembly to disposal standing space becomes namely radially outward not limited by the fastener. The brake assembly can also over survive the fastener. When mounting is then first the brake housing on Attached connecting section. In this attachment, the Machine also in the rest be clamped together, i. you can also use the fastener use, for example, a valve portion with the drive section connect to. After the mounting housing to the working section is fixed, you can see the brake assembly with the piston and the Pressure shoe in the brake housing insert, then introduce the spring assembly and the spring assembly then secure with the inner ring in the brake housing. After the introduction of the inner ring is the machine at least with regard to the brake assembly completed.
Vorzugsweise weist das Bremsgehäuse an seinem vom Arbeitsabschnitt abgewandten Ende einen Überstand auf, der einen Raum umgibt, in dem Elemente der Verstelleinrichtung bewegbar sind. Man kann das Bremsgehäuse dann mit dem stirnseitigen Ende des Überstandes an einer Montagefläche montieren, ohne daß die Beweglichkeit der bewegten Elemente der Bremsanordnung beeinträchtigt wird. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann es vorteilhaft sein, für unterschiedliche Federvorspannungen auch unterschiedliche Schrauben zu verwenden, wenn man die Längenänderung des Übertragungsweges durch eine Schraubgewindepaarung realisieren möchte.Preferably has the brake housing at its end facing away from the working section a supernatant on, which surrounds a room in which elements of the adjustment are movable. You can then the brake housing with the frontal End of the supernatant to mount on a mounting surface, without that Mobility of the moving elements of the brake assembly is impaired. at Such an embodiment may be advantageous for different Spring preloads also use different screws, though you change the length the transmission path want to realize by a Schraubgewindepaarung.
Bevorzugterweise weist die Kardanwelle einen Durchgangskanal auf, der in einen Druckraum vor dem Kolben mündet. Der Durchgangskanal läßt sich dann gezielt mit einem hydraulischen Druck beaufschlagen, so daß man nicht oder nicht nur darauf angewiesen ist, Hydraulikflüssigkeit zu verwenden, die durch Leckagen in den Druckraum gelangt.preferably, has the propeller shaft to a passageway in front of a pressure chamber the piston opens. The passageway can be then deliberately pressurize with a hydraulic pressure, so that you can not or not just rely on hydraulic fluid to use, which passes through leaks in the pressure chamber.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigt dieThe Invention will be described below with reference to a preferred embodiment described in conjunction with the drawing. Herein shows the
einzige Fig. eine schematische Querschnittsansicht einer hydraulischen Maschine.single Fig. A schematic cross-sectional view of a hydraulic machine.
Eine
hydraulische Maschine
Auf
der dem Ventilabschnitt
Der
Kolben
Die
Kardanwelle
Die
Bremsscheiben
Die
Bremsscheiben
Zur
Erzeugung des Bremsmoments ist im Bremsgehäuse
Die
Feder
Wenn,
wie dargestellt, die Schraube
Um
die Bremse zu lösen,
also die Reibung zwischen den Bremsscheiben
Im
Betrieb, also wenn sich die Kardanwelle
Wenn
eine noch höhere
Vorspannung erwünscht
ist, dann kann man die Schraube
Das
Bremsgehäuse
weist einen Überstand
Das
Bremsgehäuse
Zur
Montage wird zunächst
das Bremsgehäuse
Verglichen
mit den Maschinen aus dem Stand der Technik ist die dargestellte
Konstruktion wesentlich einfacher. Man benötigt kein Verbindungs- oder
Kupplungselement zwischen der Kardanwelle
Durch
die Schraube
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Legal Events
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