-
Diese Erfindung betrifft einen fluidgeschwindigkeitsgesteuerten Spitzenmomentbegrenzer für eine hydraulische Strecke zwischen einem Kupplungsgeberzylinder und einem Kupplungsnehmerzylinder zum Begrenzen einer Einkuppelgeschwindigkeit einer Kupplung, wobei der Spitzenmomentbegrenzer ein Gehäuse mit einem Gehäuseverschluss umfasst, wobei je ein fluiddurchlässiger Anschluss zum Verbinden mit der hydraulischen Strecke in dem Gehäuse und in dem Gehäuseverschluss angeordnet ist, wobei das Innere des Gehäuses hydraulisch mit den beiden Anschlüssen verbunden ist und wobei in dem Gehäuse ein Kolben mit einer Dichtung und einer Durchlassöffnung für Fluid, eine Drosseleinrichtung und eine Steuerfeder angeordnet sind.
-
Ein geschwindigkeitsgesteuerter Spitzenmomentbegrenzer hat in einem Kupplungssystem die Aufgabe, ein zu schnelles Einkuppeln zu verhindern, da dies durch Ausnutzung der Massenträgheit eines drehenden Antriebs eine Drehmomentüberlastung des angekuppelten Systems oder der Kupplung verursachen kann. Durch den Spitzenmomentbegrenzer wird bei zu schnellem Einkuppeln der Ausfluss von Kupplungsbetätigungsfluid aus dem Kupplungsnehmerzylinder begrenzt, um so die Einkuppelgeschwindigkeit zu begrenzen. Das Einkuppeln wird durch den Druck wenigstens einer Kupplungsfeder erreicht, sodass eine definierte Drosselung des ausströmenden Kupplungsbetätigungsfluids die Einkuppelgeschwindigkeit begrenzen kann. Durch das so verlangsamte Einkuppeln kann die Massenträgheit des Antriebs das auf das angekuppelte System einwirkende Drehmoment nicht mehr beliebig stark erhöhen, wie eines ohne den Spitzenmomentbegrenzer und schlagartig geschlossener Kupplung der Fall wäre. Unter einer Einkuppelgeschwindigkeit wird die Geschwindigkeit verstanden, mit welcher die Kupplung von einem ausgekuppelten Zustand in einen eingekuppelten Zustand überführt wird.
-
Diese Funktionalität wird erreicht, indem im Inneren des Gehäuses eine Kolbendüse in einem Kolben vorgesehen ist, durch welche das Kupplungsbetätigungsfluid fließen muss. Weiter weist der Spitzenmomentbegrenzer eine Drosseleinrichtung mit einer Durchflussbegrenzungsdüse auf. Es existiert jedoch ein Bypass für die Durchflussbegrenzungsdüse, durch den im Normalbetrieb, der bei langsamem Fluiddurchfluss stattfindet, das Kupplungsbetätigungsfluid mit geringerem Widerstand als durch die Durchflussbegrenzungsdüse passieren kann. Ab einem bestimmten Fluiddurchfluss, der als Schaltpunkt bezeichnet wird, wird der Bypass geschlossen. Dies kann bei zu schnellem Schließen der Kupplung bewirkt werden. Dann ist die Durchflussbegrenzungsdüse allein wirksam und die Einkuppelgeschwindigkeit wird begrenzt.
-
Beim normalen, langsamen Einkuppeln begrenzt die Kolbendüse den Fluiddurchfluss durch den Spitzenmomentbegrenzer. Der Kolben ist gegen die Kraft der Steuerfeder beweglich in das Gehäuse eingesetzt. Ein Fluiddurchfluss durch die Kolbendüse übt eine Kraft auf den Kolben aus, die gegen die Kraft der Steuerfeder gerichtet ist. Auf diese Weise kann der Kolben bei erhöhtem Fluiddurchfluss die Steuerfeder komprimieren. Ab dem Schaltpunkt legt sich der Kolben an die Drosseleinrichtung an und schließt auf diese Weise den Bypass. Dann wird der Fluiddurchfluss durch die Drosseleinrichtung begrenzt.
-
Ein Spitzenmomentbegrenzer nach dem Stand der Technik ist in 1 dargestellt. Die Durchflussbegrenzungsdüse ist hier als Kolbendüse 41 ausgebildet. Der Bypass bildet sich zwischen dem Kolben 4 und dem Gehäuseverschluss 3 aus, wobei bei offenem Bypass Kupplungsbetätigungsfluid durch mehr Öffnungen in dem Kolben 4 fließen kann, als nur durch die Kolbendüse 41. Nachteilig an dem dargestellten Spitzenmomentbegrenzer 1 ist, dass der Gehäuseverschluss 3 mit einem Bajonettverschluss mit einer Bajonettbahn 26 innen in dem Gehäuse 2 und einer Bajonettnase 33 an der Außenoberfläche des Gehäuseverschlusses 3 in dem Gehäuse befestigt ist. In der Praxis hat sich diese Art der Verbindung als unzuverlässig erwiesen. Außerdem hat sich gezeigt, dass sich der Schaltpunkt instabil verhalten kann.
-
Die Patentanmeldung
DE102015207793 A1 offenbart einen Spitzenmomentbegrenzer mit optimierter Schaltpunkttoleranz im Vergleich zu der zuvor üblichen Standardauslegung gemäß
1. Die Abdichtung der hydraulischen Strecke beim schnellen Einkuppeln wird durch eine Kolbendichtung
6 mit einer filigranen Dichtlippe
61 realisiert. Eine Verschlussdüse
34, die als Durchflussbegrenzungsdüse wirkt, ist in einem Gehäuseverschluss
3 angeordnet. In einem Zylinderraum
27 im Inneren des Gehäuses
2 läuft in dem der Kolben
4. Eine Verschlussaufnahme
25 im Inneren des Gehäuses
2 hat am Übergang zu dem Zylinderraum
27 die Form eines Einpresskonus, sodass der Gehäuseverschluss
3 an einer Pressstelle
37 in das Innere des Gehäuses
2 eingepresst werden kann. Durch das Einpressen wird der Kolben
4 mit der Steuerfeder
5 vorgespannt. Die Einpresstiefe legt den Schaltpunkt fest.
-
Die Situation, dass der Gehäuseverschluss 3 in das Gehäuse 2 eingepresst ist, stellt insbesondere in Verbindung mit unterschiedlichen Werkstoffen des Gehäuses 2 und des Gehäuseverschlusses 3 oder unterschiedlichen Temperaturen dieser beiden Teile eine Unsicherheit dar. Bei großer Überdeckung besteht ein Bruchrisiko am Gehäuse 2 und/oder am Gehäuseverschluss 3. Bei geringer Überdeckung kann sich der Gehäuseverschluss 3 sich wegen unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten bei Temperaturwechsel vom Gehäuse 2 lösen und die Schaltpunkttoleranz deutlich erhöhen.
-
Es bestehen die folgenden weiteren Nachteile. Die Dichtlippe 61 der Kolbendichtung 6 ist besonders filigran ausgeführt und kann während der Montage oder im Betrieb sehr leicht umkippen. Die als Druckfeder ausgebildete Steuerfeder 5 ist innen nicht geführt. Der Kolben 4 ist als dünne Scheibe ausgeführt und kann sich schräg verkeilen. Außerdem sind viele kleine Bauteile vorgesehen, die bei der Montage besonders schwierig zu verarbeiten sind. Deshalb ist das Risiko einer Fehlmontage hier besonders groß.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfachere und kostengünstigere Möglichkeit zur Montage des Gehäuseverschlusses sowie der innenliegenden Bauteile des Spitzenmomentbegrenzers aufzufinden, die außerdem eine geringe Schaltpunkttoleranz bewirkt.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Gegenstand die Erfindung ist ein Spitzenmomentbegrenzer, dessen Gehäuseverschluss ein Steckanschluss mit Einrastfunktion ist. Dazu ist in der Verschlussaufnahme eine Rasteinrichtung wirksam. Die Drosseleinrichtung ein von dem Gehäuseverschluss trennbares, separates Element. Es liegt an dem Gehäuseverschluss an.
-
Eine Rasteinrichtung kann mit einer Nut und einem einrastenden Rastelement ausgeführt sein. Bevorzugt ist das Rastelement eine bügelförmige Feder, die durch Öffnungen in der Verschlussaufnahme hindurchgreift, um in die Nut einzurasten. Eine solche Rasteinrichtung ist ohne Relativdrehung de Gehäuseverschlusses zu dem Gehäuse möglich. Vorzugsweise braucht der Gehäuseverschluss nur in das Gehäuse eingesteckt zu werden. Durch das Einstecken kann der Spitzenmomentbegrenzer endmontiert werden. Da auf eine Presspassung verzichtet wird, ist ein Sprengen des Gehäuses durch den Gehäuseverschluss nicht zu erwarten. Die Einpresstiefe spielt keine bedeutende Rolle für die Konstanz des Schaltpunktes. Außerdem ist separate Fertigung der Drosseleinrichtung problemlos möglich, und damit auch die Anwendung unterschiedlicher Fertigungsverfahren für die Drosseleinrichtung und den Gehäuseverschluss. Diese beiden Elemente könne außerdem ohne Weiteres aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein. Beispielsweise können die Drosseleinrichtung aus Metall und der Gehäuseverschluss aus Kunststoff hergestellt sein.
-
Vorzugsweise ist der Gehäuseverschluss als ein genormter männlicher Stecker ausgebildet. Insbesondere ist einer ein Quick-fit-Stecker für Hydraulikleitungen nach der im August 2017 gültigen Fassung einschlägiger Normen.
-
Bevorzugt befindet sich der Gehäuseverschluss in seiner eingerasteten Stellung in einer Endstellung. Insbesondere definiert die Endstellung einen Schaltpunkt des Spitzenmomentbegrenzers, indem die Eindringtiefe des Gehäuseverschlusses in das Gehäuse eine Vorspannung der Steuerfeder festlegt. Diese legt wiederum den Schaltpunkt fest. Die eingerastete Stellung ist bevorzugt reproduzierbar durch Einstecken des Gehäuseverschlusses in das Gehäuse erreichbar.
-
Vorzugsweise stützt sich die Steuerfeder auf der Drosseleinrichtung ab. Ein Vorteil hiervon ist, dass die Drosseleinrichtung aus einem festeren Material als der Gehäuseverschluss hergestellt ist und daher ein Einarbeiten der Feder nicht zu erwarten ist. Außerdem können Drosseleinrichtung und Steuerfeder vor einem Einbau in das Gehäuse sicherer vormontiert werden.
-
Bevorzugt ist die Drosseleinrichtung an dem Gehäuseverschluss im Inneren des Gehäuses zentriert ist. Dies vereinfacht den Einbau der Einbauteile in das Innere des Gehäuses, indem die Drosseleinrichtung mit dem Gehäuseverschluss vor der Montage zusammengesteckt werden kann. Zum Beispiel kann die Drosseleinrichtung ist an der Innenbohrung des Gehäuseverschlusses geführt sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Drosseleinrichtung ist an einem axialen Vorsprung des Gehäuseverschlusses geführt sein.
-
Vorzugsweise ist die Steuerfeder als Druckfeder ausgestaltet, insbesondere als Schraubenfeder. Dies ermöglicht einen kompakten Aufbau der Funktionsgruppe mit dem Kolben und der Drosseleinrichtung. Vorzugsweise ist die Steuerfeder innen an der Drosseleinrichtung geführt. Diese Führung verhindert, dass die Steuerfeder in sich knicken und so ihre gewünschte Funktion verlieren kann. Außerdem wird so eine Kippneigung des Kolbens verhindert. Bevorzugt ist die Steuerfeder außen am Innenumfang des Kolbens geführt. Dies unterstützt weiter, dass die Steuerfeder wie gewünscht linear komprimiert wird und eine lineare Kraftentfaltung liefert.
-
Bevorzugt weist der Kolben in seinem Kolbenhemd wenigstens ein Kolbenfenster auf. Ein solches Kolbenfenster kann an einem der Kolbenstirnfläche entgegengesetzten Ende des Kolbens offen sein. Ein Vorteil eines solchen Kolbenfensters ist, dass eines bei einem normalen Kuppelvorgang mit geöffnetem Bypass Kupplungsbetätigungsfluid entlang der Kolbenfenster strömen kann und so den hydraulischen Widerstand im Bypassbetrieb verringert.
-
Vorzugsweise weist die Drosseleinrichtung als Bypass wenigstens ein Bypassfenster auf, wobei die Anzahl der Bypassfenster von der Anzahl der Kolbenfenster verschieden ist. Bevorzugt bildet wenigstens ein Teil wenigstens eines Kolbenfensters eine Überdeckung mit einem der Bypassfenster bildet. Dann kann Kupplungsbetätigungsfluid, welches durch den Bypass fließt, leichter vom Inneren der Drosseleinrichtung zum Innenraum des Kolbens gelangen. Dies gilt auch für die umgekehrte Flussrichtung. Außerdem bewirken die Kolbenfenster, dass Kupplungsbetätigungsfluid besser an der Steuerfeder vorbeiströmen kann, insbesondere im Bereich neben der Drosseleinrichtung.
-
Bevorzugt weist der Kolben nahe oder an seinem von der Steuerfeder weggerichteten Ende eine ringförmige, hinterschnittene Einziehung zur Aufnahme einer Kolbendichtung auf. Durch den Hinterschnitt wird zum Beispiel eine Kolbendichtung aus Gummi, die um die Einziehung gelegt ist, auf dem Kolben gehalten. Die Montage einer solchen Kolbendichtung ist einfach. Die Einziehung kann an einem Übergang von einem Kragen zu einer ringförmigen Stirnfläche des Kolbens ausgebildet sein. Der Kragen ist vorzugsweise sich konisch mit dem Abstand vom Kolben erweiternd ausgebildet. In der Mitte des Kragens ist bevorzugt die Kolbendüse ausgebildet. Wenn eine Kolbendichtung auf einem solchen Kragen angeordnet ist, kann die Kolbendichtung nicht verkippen.
-
Bevorzugt ist die Kolbendichtung mit einer kompakten Dichtlippe ausgestattet. Eine kompakte Dichtlippe knickt nicht leicht um, was die Betriebssicherheit des Spitzenmomentbegrenzers erhöht.
-
Vorzugsweise ist der Gehäuseverschluss ein Abschnitt eines anderen Bauteils eines Kupplungssystems. Auf diese Weise kann der Spitzenmomentbegrenzer mit diesem Bauteil verbunden werden, wobei zugleich die Montage der Innenteile des Spitzenmomentbegrenzers stattfinden kann, wenn der Gehäuseverschluss in das Gehäuse eingerastet wird. Insbesondere kann ein anderes Bauteil ein Kupplungsnehmerzylinder oder des Kupplungsgeberzylinder sein. Der Spitzenmomentbegrenzer wird dabei in eine Richtung eingebaut, in der beim Einkuppeln das Kupplungsbetätigungsfluid von der Kolbendüse in Richtung der Drosseleinrichtung fließt.
-
Bevorzugt weist der Spitzenmomentbegrenzer an seinem Ende, das dem Ende mit der Verschlussaufnahme abgewandt ist, denselben Rastmechanismus auf wie der Gehäuseverschluss in der Verschlussaufnahme. Ein solcher Spitzenmomentbegrenzer kann zum Beispiel mittels Rast-Steckverbindungen in einer hydraulischen Leitung zwischengeschaltet werden.
-
Mit anderen Worten kann die Erfindung wie folgt umschrieben werden. Der Kolben ist vorzugsweise an einer zylindrischen Innenbohrung des Gehäuses geführt. Der Kolben weist insbesondere eine axiale Länge von wenigstens einem Drittel des Durchmessers dieser Innenbohrung des Gehäuses auf, sodass ein Verkippen des Kolbens im Zylinder erschwert oder verhindert wird. Die Steuerfeder kann als Druckfeder ausgestaltet sein und innen an der Drosseleinrichtung und außen am Innenumfang des Kolbens geführt sein. Dies ergibt eine geringere Neigung zum des Kolben zum Verkippen, da die krafteintragenden Steuerfeder besser gerade gehalten wird. Die Schaltpunkttoleranz wird dadurch verbessert.
-
Es wird vorzugsweise eine robuste Dichtungsauslegung verwendet, bei der die Dichtlippen kompakt ausgeführt sind. Ein Umklappen der Dichtlippen ist somit im Allgemeinen nicht möglich. Die Dichtung weist bevorzugt innen ein Durchgangsloch auf, an welchem die Dichtung auf einen vorzugsweise ringförmig axial vorstehenden Kragen des Kolbens aufsetzbar ist. Der Kragen kann an seinem Außenumfang eine konische Fläche aufweisen, die sich mit Ihrem Abstand vom Kolben zunehmend im Durchmesser erweitert. Am Ansatz des Kragens an dem Kolben kann eine Hohlkehle ausgebildet sein. Auf diese Weise kann sich die Dichtung formschlüssig an dem Kragen halten. Die Dichtung ist im montierten Zustand vorzugsweise durch das Aufsetzen in Umfangsrichtung vorgespannt.
-
Das Einstecken des Gehäuseverschlusses in das Gehäuse ermöglicht einen direkten Einbau an einem Kupplungsnehmerzylinder, an einem Kupplungsgeberzylinder oder an einer Hochdruckleitung und kann in vielen hydraulischen Kupplungsaurücksystemen eingesetzt werden. Als Anschlüsse werden bevorzugt Standardkonnektoren (Quick-fit) verwendet.
-
Im Vergleich zu der Offenbarung in der
DE102015207793 A1 ist der erfindungsgemäße Spitzenmomentbegrenzer robuster konstruiert. Die Konstruktion ist im Vergleich zu der außerdem montagefreundlicher. Auf den Einpresskonus wird verzichtet, sodass damit verbundenen Risiken entfallen.
-
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen schematisch:
- 1 einen Schnitt durch einen ersten Spitzenmomentbegrenzer nach dem Stand der Technik,
- 2 einen Schnitt durch einen zweiten Spitzenmomentbegrenzer nach dem Stand der Technik,
- 3 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform eines Spitzenmomentbegrenzers nach der Erfindung in einer Stellung beim Auskuppeln,
- 4 einen Schnitt durch die erste Ausführungsform des Spitzenmomentbegrenzers nach der Erfindung in einer Stellung beim normalen Einkuppeln,
- 5 einen Schnitt durch die erste Ausführungsform des Spitzenmomentbegrenzers nach der Erfindung in einer Stellung beim zu schnellen Einkuppeln und
- 6 einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform des Spitzenmomentbegrenzers an nach der Erfindung mit einem männlichen Quick-fit Anschluss in einer Stellung beim zu schnellen Einkuppeln.
-
3 zeigt schematisch in einem Querschnitt einen Spitzenmomentbegrenzer 1 mit einem Gehäuse 2 und einem Gehäuseverschluss 3. Es ist der Vorgang des Auskuppelns gezeigt. Der Spitzenmomentbegrenzer 1 ist von Kupplungsbetätigungsfluid durchströmbar. Dieses kann durch eine Gehäusedurchgangsöffnung 24 in dem Gehäuse 2, einen Zylinderraum 27 in einem Gehäuse 2 und eine Verschlussdurchgangsöffnung 35 fließen. Beim Auskuppeln ist die Flussrichtung von der Verschlussdurchgangsöffnung zu der Gehäusedurchgangsöffnung 24.
-
Zwischen dem Gehäuseverschluss 3 und einer Verschlussaufnahme 25 im Inneren des Gehäuses 2, in die der Gehäuseverschlusses 3 eingesteckt werden kann, ist eine Verschlussdichtung 36 angeordnet.
-
Im Inneren des Gehäuses 2 sind ein Kolben 4 mit einer Kolbendichtung 6, eine Steuerfeder 5 und eine Drosseleinrichtung 7 angeordnet. Die Drosseleinrichtung 7 ist mit einem Stützrand 73 auf einer ringförmigen Stützfläche 38 an der Stirnseite des Verschluss 3 abgestützt. Die Drosseleinrichtung 7 ist auf einen ringförmigen Fortsatz des Gehäuseverschlusses 3 aufgesetzt. Der ringförmige Fortsatz des Gehäuseverschlusses 3 zentriert die Drosseleinrichtung 7 an deren Innenumfang. Die Drosseleinrichtung 7 ist hutförmig gestaltet. Sie weist in einer Stirnfläche 74 eine Durchflussbegrenzungsdüse 71 auf. In einer Zylinderfläche 75 weist die Drosseleinrichtung 7 einen Bypass 72 auf, der mehrere Bypassfenster 721, 722 umfasst. Durch den Bypass 72 kann Kupplungsbetätigungsfluid durch die Drosseleinrichtung 7 hindurchfließen, welches nicht durch die Durchflussbegrenzungsdüse 71 fließt.
-
Zwischen der Drosseleinrichtung 7 und dem Kolben 4 ist eine Steuerfeder 5 angeordnet. Die Steuerfeder 5 ist als eine Schraubenfeder ausgebildet. Die Steuerfeder 5 ist um die Drosseleinrichtung 7 herum angeordnet. Sie stützt sich auf der zu dem Kolben 4 gerichteten Seite des Stützrandes 73 der Drosseleinrichtung 7 ab. Die Steuerfeder 5 verläuft im inneren des Kolbens 4. Sie stützt sich auf der Innenseite des Kolbens an einer ringförmigen Einziehung 44 ab. Die Steuerfeder 5 spannt den Kolben 4 in einer Richtung von der Drosseleinrichtung 7 weg vor. Die Steuerfeder 5 hat einen konstanten Durchmesser über ihre Länge.
-
Der Kolben 4 befindet sich in einem Zylinderraum 27 im inneren des Gehäuses 2. Der Zylinderraum 27 wirkt mit dem Kolben 4 in der Art einer Zylinder-Kolben-Führung zusammen. Der Kolben 4 weist eine Einziehung 44 auf, auf welcher eine Kolbendichtung 6 aufgesetztes. Die Kolbendichtung 6 trägt eine kompakte Dichtlippe 61. Die Dichtlippe ist von der Steuerfeder 5 weggerichtet, um eine Druckdifferenz von der Gehäuse Durchgangsöffnung 24 zu der Verschlussdurchgangsöffnung 35 abdichten zu können. Diese liegt im Falle zu schnellen Einkuppelns vor.
-
Der Kolben umfasst ein Kolbenhemd 43, welches mehrere Kolbenfenster 42 aufweist. Die Kolbenfenster 42 erstrecken sich in axialer Richtung des Kolbens 4. Bevorzugt erstrecken sie sich über einen Großteil des Kolbenhemdes 43 in axialer Richtung. Die Kolbenfenster 42 können in Richtung der Drosseleinrichtung bis zum Rand des Kolbenhemdes 43 reichen.
-
Die Steuerfeder 5 ist in vollständig expandierter Position dargestellt, in der der Bypass 72 geöffnet ist. Beim Auskuppeln kann daher Kupplungsbetätigungsfluid, zunächst als Gesamtströmung SG durch die Verschlussdurchgangsöffnung 35, ohne großen Widerstand als fließen. Das Kupplungsbetätigungsfluid teilt sich dann auf und fließt als Strömung SF1, SF2 durch ein erstes und ein zweites und möglicherweise noch weitere Bypassfenster 721, 722. Diese Bypassfenstertrömungen SF1 und SF2 fließen zwischen der Steuerfeder 5 hindurch und entlang der Kolbenfenster 42 ins Innere des Kolbens 4, wo sie sich wiedervereinigen. Parallel dazu fließt eine Drosselströmung SD durch die Durchflussbegrenzung dieser 71 vom Inneren der Drosseleinrichtung 7 in das Innere des Kolbens 4. Von dort fließen die vereinigten Strömungen als Kolbenströmung SK durch die Kolbendüse 41 und in die Gehäusedurchgangsöffnung 24.
-
4 zeigt dieselbe Ausführungsform eines Spitzenmomentbegrenzers 1 ebenfalls schematisch in einem Querschnitt, jedoch bei einem normalen Einkuppelvorgang. Gleiche Merkmale sind mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet und werden nicht noch einmal gesondert beschrieben. Es sei auf 3 verwiesen.
-
Im Unterschied zu der 3 fließt bei einem Einkuppelvorgang das Kupplungsbetätigungsfluid von der Gehäusedurchgangsöffnung 24 zu der Verschlussdurchgangsöffnung 35. Die Kolbenströmung SK teilt sich im Inneren des Kolbens 4 in mehrere Bypassfensterströmungen SF1, SF2 sowie eine Drosselströmung SD auf. Im Inneren der Drosseleinrichtung 7 vereinigen sich diese Strömungen wieder zur Gesamtströmung SG. Da der Bypass 72 geöffnet ist, ist der Strömungswiderstand gering und der Einkuppelvorgang wird nicht gebremst.
-
5 zeigt dieselbe Ausführungsform eines Spitzenmomentbegrenzers 1 ebenfalls schematisch in einem Querschnitt, jedoch bei einem schnellen Einkuppelvorgang. Gleiche Merkmale sind mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet und werden nicht noch einmal gesondert beschrieben. Es sei auf 3 verwiesen.
-
Durch den schnellen Einkuppelvorgang strömt Kupplungsbetätigungsfluid schneller von der Gehäusedurchgangsöffnung 24 zu der Verschlussdurchgangsöffnung 35. Dadurch ergibt sich schon an der Kolbendüse 41 ein Drosseleffekt, welcher bewirkt, dass der Kolben 4 sich gegen die Kraft der Steuerfeder 5 auf die Drosseleinrichtung 7 zubewegt. Wenn der Einkuppelvorgang schnell genug ist, werden die Kompressionskräfte auf die Steuerfeder 7 so groß, dass der Kolben 4 mit der Innenseite seiner Einziehung 44 auf die Drosseleinrichtung 7 aufsetzt, wodurch der Bypass 72 geschlossen wird. Dann kann das Kupplungsbetätigungsfluid in nur noch durch die Durchflussbegrenzungsdüse 71 fließen, wodurch eine erhebliche Verlangsamung des Einkuppelvorgangs stattfindet. Die zugehörige Stauströmung SS ist im Inneren des Kragens des Kolbens 4 dargestellt. Auf diese Weise wird das Drehmoment, welches von der Kupplung durch Abbremsung eines Massenträgheitsmoments, zum Beispiel eines Verbrennungsmotors, übertragen wird, begrenzt.
-
6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Spitzenmomentbegrenzers 1 ebenfalls schematisch in einem Querschnitt bei einem schnellen Einkuppelvorgang. Gleiche Merkmale sind mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet und werden nicht noch einmal gesondert beschrieben. Es sei auf die 3 und 5 verwiesen.
-
In der zweiten Ausführungsform weist das Gehäuse 2 auf der dem Gehäuseverschluss 3 abgewandten Seite einen Abschnitt auf, der männlichen Stecker 21 einer Schnellverbindungskupplung bildet. Die Form dieses männlichen Steckers 21 entspricht weitgehend der Form des Abschnitts des Gehäuseverschlusses 3, der in der Verschlussaufnahme 25 des Gehäuses 2 aufgenommen ist. Auf diese Weise kann der Spitzenmomentbegrenzer in eine Leitung eingesetzt werden, welche mit einem komplementären weiblichen Stecker versehen ist. Der Gehäuseverschluss 35 kann ein männlicher Stecker sein, der ebenfalls an einer Leitung befestigt ist. Auf diese Weise kann der Spitzenmomentbegrenzer zum Beispiel in eine bestehende Hydraulikleitung integriert werden. Inneren der Verschlussaufnahme 25 kann eine Rasteinrichtung 28, die eine Rastfeder umfassen kann, mit dem Gehäuseverschluss 3 verrastet. In dem Gehäuseverschluss 3 kann eine Rastnut 39 vorhanden sein, in welche eine Rastfeder einrasten kann. Diese kann einer Rastnut 22 in dem männlichen Stecker 21 entsprechen. Eine Anschlussdichtung 23 kann einer Verschlussdichtung 36 entsprechen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Spitzenmomentbegrenzer
- 2
- Gehäuse
- 21
- Männlicher Stecker
- 22
- Rastmechanismus des Gehäuses
- 23
- Anschlussdichtung für den Rastmechanismus
- 24
- Gehäusedurchgangsöffnung
- 25
- Verschlussaufnahme
- 26
- Bajonettbahn
- 27
- Zylinderraum
- 28
- Rasteinrichtung
- 3
- Gehäuseverschluss
- 31
- Verschlussanschluss
- 32
- Rastfeder
- 33
- Bajonettnase
- 34
- Verschlussdüse
- 35
- Verschlussdurchgangsöffnung
- 36
- Verschlussdichtung
- 37
- Pressstelle des Gehäuseverschlusses
- 38
- Stützfläche für die Drosseleinrichtung
- 39
- Rastnut des Gehäuseverschlusses
- 4
- Kolben
- 41
- Kolbendüse
- 42
- Kolbenfenster
- 43
- Kolbenhemd
- 44
- Ringförmige Einziehung zur Aufnahme der Kolbendichtung
- 5
- Steuerfeder
- 6
- Kolbendichtung
- 61
- Lippendichtung
- 7
- Drosseleinrichtung
- 71
- Durchflussbegrenzungsdüse
- 72
- Bypass
- 721
- Erstes Bypassfenster
- 722
- Zweites Bypassfenster
- 73
- Stützrand zum Anliegen am Gehäuseverschluss
- 74
- Stirnwand mit Begrenzungsdüse
- 75
- Zylinderfläche zur Stützung der Steuerfeder
- SD
- Drosselströmung durch die Begrenzungsdüse der Drosseleinrichtung
- SF1
- Bypassfenstertrömung durch ein erstes Bypassfenster
- SF2
- Bypassfenstertrömung durch ein zweites Bypassfenster
- SG
- Gesamtströmung durch den Spitzenmomentbegrenzer
- SK
- Kolbenströmung durch die Kolbendüse
- SS
- Stauströmung vor der Durchflussbegrenzungsdüse
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102015207793 A1 [0006, 0027]
