DE2007083A1 - - Google Patents
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- DE2007083A1 DE2007083A1 DE19702007083 DE2007083A DE2007083A1 DE 2007083 A1 DE2007083 A1 DE 2007083A1 DE 19702007083 DE19702007083 DE 19702007083 DE 2007083 A DE2007083 A DE 2007083A DE 2007083 A1 DE2007083 A1 DE 2007083A1
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
- G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
- G01L3/14—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element is other than a torsionally-flexible shaft
- G01L3/1485—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element is other than a torsionally-flexible shaft involving fluidic means
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D43/00—Automatic clutches
- F16D43/28—Automatic clutches actuated by fluid pressure
- F16D43/286—Automatic clutches actuated by fluid pressure controlled by torque
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Description
TEL, 3β 74 28 UND 3Θ4115
ALLSPEEDS HOIjDIIGS LIMITED München 15 · mozartstr. 23
Royal Works, Glayton-le-Moors, TB1'B880e8e
Accrington, Lancashire, England τειβοη.»bgedapaibntMünchen
Hamburg, den 16. Februar 1970
Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungsvorrichtung,'
die zu verschiedenen Anwendungszwecken herangezogen werden
kann, so z. B. zum Drehmomentmessen, Drehmomentbegrenzen und zum Aufbau von Strömungsmittelkupplungen.
Drehmomentübertragungsvorrichtungen sind gut bekannt und bestehen
bei· ihrer Anwendung zum Drehmomentmessen üblicherweise aus einer mit einem Strömungsmittel gefüllten Kupplung, die
ein gewisses Maß an Flexibilität aufweist und zwischen einer
Antriebs- und einer Abtriebswelle angeordnet ist. Es sind verschiedene Arten von Kupplungen vorgeschlagen worden, von'
denen aber einige sehr kompliziert im Aufbau und dementsprechend teuer sind.
Die vorliegende Erfindung bezweckt die Schaffung einer Drehmomentüberträgungsvorrichtung,
die nicht nur leistungsfähig im Betrieb ist, sondern in der auch die Kupplung von verhältnismäßig einfacher und.von unverwüstlicher Konstruktion ist.
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— 2 — * BAD
•ßrfindungsgemäß ist bei einer derartigen Drehmomentübertragungsvorrichtung
mit elastischen Kupplungsmitteln, die zur Anzeige des Angriffsmomentes auf die Winkelverschiebung
unter last zwischen einer ersten und einer zweiten Welle ansprechen, vorgesehen, daß die Kupplungsmittel eine mit der
ersten Welle verbundene Baugruppe mit mindestens einem Zylinder, in dem ein Kolben angeordnet ist, und eine Mockenanordnung
aufweisen, die mit der zweiten Welle verbunden ist und den Kolben mit Bezug auf seine Bewegung in dem Zylinder
auf eine Winkelverschiebung zwischen den beiden Wellen hin steuert, wobei ein strömungsmittelgefüllter Kanal in der Vorrichtung
den Zylinderkopf zu Anzeige- und Steuerzwecken mit einem Auslaß verbindet.
Die Erfindung wird verständlicher, wenn in der nun folgenden
Beschreibung eine Anzahl von Ausführungsformen im Zusammenhang mit den beigefügten Figuren beschrieben wird. Äs zeigen»
Fig. 1 eine Teilschnittansicht einer Ausführungsform der Drehmomentubertragungsvorriohtung längs der
Linie A-A der Fig. 2, in der die Zylinder mit Bezug auf die Aohsen der Antriebs- und der Abtriebswelle
radial angeordnet sind,
Fig. 2 eine Teilschnittansicht der Anordnung längs der
linie G-G der Fig. 1,
BAD
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Pig. 3 einen Eeilschnitt zur Darstellung einer ünter-.-'baugruppe
der anordnung, ■
Mg. 4 die Teilschnittansieht einer anderen Ausführungsform
der Vorrichtung, in der die . Zylinder parall'el zu den Achsen der Antriebs-
und der Abtriebswelle angeordnet sind,
Fig. 5 eine Teildarstellung derlei der Ausführungsform
. nach I1Ig. 4 benutzten ÜToelcenanordnung,
eine weitere Ausführungsform der Erfindung, in
der die Zylinder parallel zu den Achsen der Antriebs- und der Abtriebswelle angeordnet sind und
sich zusätzlich die Antriebswelle in einer hohlen Abtriebswelle erstreckt,
Fig. 7 die Steuereinrichtung, die verwendet wird, wenn
die Anordnung zur Drehmomentbegrenzung herangezogen wird, und
Fig. 8 die Steuereinrichtung, die verwendet wird, wenn
die Vorrichtung als Strömungsmittelkupplung benutzt wird.
Nach den Figuren und insbesondere nach den Pig. 1 und 2
weist die Drehmomentübertragungsvörrichtung ein kreisförmiges
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Außengehäuse auf, das aus einem'Schlußdeckel 9 und einem
Kapselteil 10 besteht und das an jedem Ende mit einer kreisförmigen
Ausnehmung 11 bzw. 12 zur Aufnahme der Lager für die Antriebs- bzw. Abtriebswelle versehen ist. Die Antriebswelle
13 wird von lagern H und 15 in der Ausnehmung 11 getragen und
ist mit einer kreisförmigen Montierplatte 16 versehen, an der eine Zylinderbaugruppe 17 mittels Bolzen befestigt ist; von den
Bolzen ist in der Pig. 1 nur einer dargestellt. Die Zylinderbaugruppe
besteht aus einem kreisförmigen Block 19, der mit drei Zylindern 20, 21 und 22 versehen ist. Die Zylinder sind
in radialer Richtung mit Bezug auf die Antriebswelle mit einem Winkelabstand von jeweils 120 ° um die Achse der Antriebswelle
herum angeordnet. In den Zylindern sind jeweils die Kolben 23, 24 und 25 angeordnet, und an dem der Achse der
Antriebswelle zugewandten Ende ist jeder Kolben mit einer Ausnehmung 26 versehen, wie sie an dem Kolben 23 gezeigt ist.
Der nach Ausbildung^ der Ausnehmung verbleibende Kolbenteil ist durchbohrt, damit in ihn ein Zapfen 27 eingeführt werden kann.
Auf dem Zapfen ist ein Antifriktionslager 28 montiert; die
lager 29 und 30 für die Kolben 24 und 25 sind in der Pig. 2 gezeigt.
Eine Abtriebswelle 31 ist in Lagern 32 und 33 in der Ausnehmung
12 gelagert. An ihr ist ein kreisförmiges Bauteil 34 befestigt,
das sich in einer kreisförmigen öffnung 35 in dem Hook 19
und in den Ausnehmungen 26 der Kolben 23» 24 und 25 befindet.
Das Bauteil 34 ist mit einer Umfangenockenlaufbahn 36 versehen,
in die die Kugellager 28, 29, 30 eiagreifen, Die
besitzt drei sioh naoh innen 009640/12-29 ^, ς
<*,<
erstreckende Mulden 37, 38 und 39 (Mg. 2), die einen
Winkelabstand von 120 ° voneinander aufweisen. Ist die
Anordnung nicht belastet, so befinden sich die Kugellager auf dem Boden der zugehörigen Mulde, wie es in der iig. 2
gezeigt ist.
Der Kopf des Zylinders 20 ist durch einen L-förmigen Kanal
40 mit einer ringförmigen Ausnehmung 41 in dem Block 19 verbunden; die Köpfe der anderen beiden Zylinder sind auf
ähnliche Weise mit der Ausnehmung 41 verbunden. In der
Ausnehmung 41 sitzt ein Ring 42, der die Ausnehmung teilweise
ausfüllt. Jeder Ring 42 ist mit drei sich in Längsrichtung erstreckenden Kanälen versehen, die einen Winkelabstand
von 120 ° aufweisen und die Jeder einem Zylinder zugeordnet
sind. Es wird nur der Kanal 43 gezeigt, der dem Zylinder 20 zugeordnet ist. Gegen eine Drehung innerhalb der
Ausnehmung wird der Ring 42 durch drei Bolzen gesichert,
die in Bohrungen in dem Ring und in dem Block im Bereich der
Ausnehmung ausgebildet sind. Die Bohrungen weisen einen Winkelabstand von 120 ° voneinander auf und sind mit Bezug
auf die Kanäle (z, B, 43) in Umfangsrichtung versetzt. In
der Mg. 1 ist ein Bolzen 60 gezeigt, Die„drei sich in
Längsr'ichtung erstreckenden Kanäle enden in einem ringförmigen
Kanal 44-» der auf der Außenfläche des Ringes 42
ausgebildet ist. Diese Außenfläche des Ringes arbeitet mit
einem weiteren Ring 45 zusammen, äer in einer .Ausnehmung
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Schlußdeckel 9
im ϊΜϊβΈΚΐΕΒΠΠΕΤϊΠΠΙ angeordnet ist. Der Ring 45 ist ebenfalls
mit drei in Längsrichtung verlaufenden'Kanälen mit einem Winkelabstand von 120 ° versehen, von denen nur der
Kanal 47 gezeigt ist. Ein ringförmiger Kanal 48, der mit dem
Schlußdeckel 9 Hing 45 abschließt, ist in dem flEäKäüCäHDOca ausgebildet. Bin
Kanal 49 öffnet sich zum Kanal 48 hin und erstreckt sich bis
Schlußdeckels
zur Außenfläche des fäOßXSUuUL· Die Zylinderköpfe und die verschiedenen
Kanäle sind mit einem geeigneten Strömungsmittel gefüllt,und ein druckbetätigtes Anzeigegerät 50, das mit
einer in Drehmomenteinheiten geeichten Skala versehen ist, ist mit dem äußeren Ende des Kanals 49 verbunden. Andererseits
kann das äußere Ende des Kanals 49 mit einer externen Steuereinrichtung verbunden sein.
Bei Leerlaufbetrieb, d.h. im unbelasteten Zustand, wird die
Antriebswelle 13 und damit der Block 19 gedreht, der ein Teil der Zylinderbaugruppe ist. Unter diesen Bedingungen neigen
die Kugellager 28, 29 und 30 nicht dazu, sich auf den Flanken der Mulden 37, 38 und 39 in der Nockenlaufbahn nach
oben zu bewegen; das kreisförmige Bauteil 34 und damit die
Abtriebswelle 31 werden zusammen mit der Antriebswelle als eine Einheit gedreht. Im wesentlichen tritt keine Strömungsmitteldruokerhöhung
auf. Wenn die Abtriebewelle 31 belastet wird, besteht die Möglichkeit, daß zwischen der Antriebe-
und der Abtriebewelle eine kleine Relativbewegung stattfindet, die durch das Angriffsmoment an der Abtriebswelle hervorge-
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rufen wird« Die Lager an den inneren Kolbenenden werden sich
daher auf einer Flanke der Mulden in der Hocken laufbahn nach
oben bewegen und die Kolben innerhalb der Zylinder nach außen ■
verschoben werden. Dadurch wird das Volumen des von dem Strömungsmittel eingenommenen Raumes in Abhängigkeit von dem
angelegten Drehmoment verkleinert und entsprechend der Druck
in dem Strömungsmittel ebenfalls in Abhängigkeit von dem Angriff sdrehmoment vergrößert. Dieser Druckanstieg wird durch
das druckbetätigte Anzeigegerät 50 angezeigt. Es ist klar,
daß die Vorrichtung den Wert des Angriffsdrehmomentes in einen Druckwert umwandelt, der dem angelegten Drehmomentwert
proportiOnal ist, und daß es der Druck ist, der einen Anhaltspunkt für das Drehmoment gibt.
Aus der bisherigen Beschreibung geht hervor, daß zwischen den
Ringen 42 und 45 an ihren Berührflächen eine Relativbewegung
auftritt und daß daher dort ein Strömungsmittelleck auftreten
Auftretens eines Leckes wird
ausgeschlossen '
dadurch XiXXtXXEXX, daß die äußere Fläche des Ringes 42 und die
äußere Fläche des Ringes 45 unter Federbelastung gegeneinandergedrücfct
werden, wie es die Pig. 3 zeigt. Der Ring 42 ist auf
seiner inneren fläche mit drei Ausnehmungen versehen, die einen
Winkelabstand von 120 ° zueinander aufweisen und mit Bezug auf
die Kanäle 43 versetzt sind; eine solche Ausnehmung 51 ist in
"der Pig. 3 gezeigt. Zwischen der Bodenfläche der Ausnehmung
51' und der Bodenfläche der Ausnehmung 41 $ in der der Ring 43
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■ . BAD ORiGlNAt
eingelegt ist, ist eine Schraubenfeder 52 angeordnet. Zusätzlich sind die einander gegenüberstehenden Flächen der
Ringe geläppt. Durch die Anbringung von "O"-Eingen 53, 54,
55 und 56 werden Leckverluste längs der Hinge vermieden. Der Ring 42 ist aus Messing oder Bronze hergestellt und
der Ring 45 aus gehärtetem Stahl. Die einzig noch vorhandene andere Leckmöglichkeit besteht zwischen den Zylinderbohrungen
20, 21 und 22 und den entsprechenden Kolben 23, 24 und 25? dies wird dadurch verhindert, daß die äußeren
Enden der Zylinder mit einer vorzugsweise aus Gummi hergestellten Membran 57 verschlossen sind. Der Block 19 ist aus
zwei Teilen hergestellt, und der untere Teil ist mit einer kreisförmigen Ausnehmung 58 zur Aufnahme eines randständigen
Flansches 59 der Membran versehen; die Membran ist dadurch an ihrem Platze gehalten, daß der obere Teil an dem unteren Teil
befestigt ist. Die Möglichkeit eines Leckverlustes von Strömungsmittel in einem Maße, das die Genauigkeit der Vorrichtung
herabsetzt, ist mit diesen Vorkehrungen ausgeschlossen,
Die Ausführungsform nach Fig. 4 ist der nach Fig. 1 ähnlich,
ist aber von einer kompakteren Konstruktion, da die Zylinder anstatt radial wie in der Fig. 1 parallel zu den Achsen der
Wellen angeordnet sind. Im Hinblick auf die Ähnlichkeit der beiden Ausführungsformen we sen gleiche Bauteile in den
Fig. 1 und 4 gleiche Bezugszeichen auf.
Nach Fi£. 4 wird die Antriebswelle 13 von zwei Lagern 14
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— Q _
und 15 in der Ausnehmung 11 getragen,und die Zylinderbaugruppe
17 ist mittels Bolzen 80 an dem Ende der Antriebswelle 13 derart befestigt, daß die Baugruppe mit einem Kreisring
81 zusammenarbeitet, der an der Antriebswelle befestigt ist. Die Zylinderbaugruppe bestellt aus einem Blook 19 mit
drei Zylindern, die so angeordnet sind, daß sich ihre Achsen parallel zu der Antriebswelle erstrecken und sie mit einem
Winkelabstand von jeweils 120 ° und um die Achse der Antriebswelle
angeordnet sind. In der Fig. 4 ist nur einer der Zylinder, nämlich der Zylinder 20, gezeigt) die anderen
beiden Zylinder sind ähnlich angeordnet wie die Zylinder in der Fig. .2 der vorher beschriebenen Ausführungsform. Die
Zylinder sind jeder mit einem Kolben versehen, wie z. B. der Zylinder 20 mit dem Kolben 23. An dem in der Fig. 4 rechts
liegenden Ende ist jeder Kolben mit einem Schlitz 82 zur Aufnahme eines Antifriktionslagers 83 versehen. Um das Lager an
seinem Orte festzuhalten, ist der Kolben mit einem Querlooh versehen, das sich unter einem rechten Winkel zum Schlitz 82
erstreckt. Das Loch nimmt einen Einsatz 85 auf, durch den eine Schraube 86 hindurohgreift und in ein mit einem Gewinde
versehenes Loch in der Mitte der Nabe des Lagers eingreift.
Die Abtriebswelle 31 ist in Lagern 32 und 33 in der Ausnehmung 12 gelagert! auf ihr ist ein kreisförmiges Bauteil 87 featgtkeilt,
das mit einer Stirnflächennockenlaufbahn 88 versehen
ist. Die Nookenlaufbahn 88 arbeitet mit den Antifriktionslagern
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zusammen» wie es in der Pig. 5 für das Lager 83 gezeigt ist.
Die Stirnflächennookenlaufbahn weist drei sich naoh innen
erstreckende Mulden auf, die mit einem Winkelabstand von 120 ° um die Aohse der Abtriebswelle angeordnet sind, Iat die Anordnung nicht belastet, so sitzen die Lager im Bodenbereich
der Mulden.
Das äußere Ende eines jeden Zylinders ist wfderum mit einer
vorzugsweise aus Gummi hergestellten Membran 97 verschlossen, die in ihrer Lage in derselben Weise gesichert ist, wie es in
der Fig. 1 gezeigt worden ist. Wiederum ist jeder Zylinderkopf durch einen L-förmigen Kanal 4-0 mit einer Ausnehmung 41 verbunden, in der der Ring 42 eingesetzt ist. Der Ring 42 weiet
drei sich in Längerichtung erstreckende Kanäle mit einem Winkelabstand von 120 ° auf, wobei für jeden Zylinder ein Kanal
vorgesehen ,aber nur der Kanal 43 für den Zylinder 20 gezeigt
ist. Die drei sich in Längsriohtung erstreckenden Kanäle enden
in einem ringförmigen Kanal 44 in der Außenfläche des Ringes. Gegen eine Drehung innerhalb der Ausnehmung wird der Ring 42
in derselben Weise gesichert, wie es in der Pig. 1 gezeigt
ist. Die Außenfläche des Ringes 42 berührt einen zweiten Ring
Sohlußdeokel 9 45» der in einer Ausnehmung 46 in dem IiOUUXXiXXI gelagert ist.
Weise gedrückt, wie es im Zusammenhang mit der Pig. 1 beschrieben
worden ist. Der Ring 45 ist ebenfalls mit drei sich in Längs-
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richtung erstreckenden und einen Winkelabstand von jeweils 120 ° aufweisenden um die Achse der Antriebswelle angeordneten
Kanälen versehen, von denen nur der Kanal 47 gezeigt ist. Ein Kanal 48, der durch den Ring 45 abgeschlossen ist, ist in dem
Schlußdeckel 9
ausgebildet,und ein Kanal 49 öffnet sich in den
Kanal 48. Der Kanal 49 erstreckt sich zur Außenseite des Jütt
Schlußdeckels
XlKXlS. Die Zylinderköpfe und die verschiedenen Kanäle sind
wiederum mit einem geeigneten Strömungsmittel gefüllt,und eine Anzeige- und Steuereinrichtung ist mit dem äußeren
Ende des Kanals 49 verbunden.
Es ist klar, daß mit der axialen Anordnung der Zylinder ein axialer Druck zwischen der Antriebs- und der Abtriebswelle
entsteht, der es erforderlich macht, zwischen den Enden der beiden Wellen ein Drucklager 89 einzuschalten.
Die Anordnung nach Pig. 4 arbeitet in einer ähnlichen Weise,
wie sie im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel nach Pig. 1 beschrieben worden ist. Im nicht belasteten Zustand
drehen sich also Antriebs- und Abtriebswelle als eine Einheit j die Antifriktionslager verbleiben im Bodenbereich der Mulden
in der Stirnflächennockenlaufbahn. Wenn die Abtriebswelle belastet
wird, bewegen sich die Lager auf einer Seite der Mulden in der Nockenlaufbahn nach oben, und die Kolben werden
in der Zeichnung nach links verschoben, υπ: den Druck in der
kei - propori i or.":: ζ·,;:α nnt\:■:".'■■:r :·:■ . ····' *,~: ry ■;:-;■■ zn erhöhen,
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Diese Druckerhöhung wird duroh das an den Kanal 49 angeschlossene Anzeigegerät angezeigt oder irgendeine Einrichtung,
die mit dem Kanal verbunden ist, steuern.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in der Fig. gezeigt. Diese Ausführungsform ist der Fig. 4 insoweit
ähnlich, als die Kolben so angeordnet sind, daß sich ihre Achsen parallel zu der Achse der Wellen erstrecken. Bei
dieser Ausführungsform ist aber die Antriebswelle koaxial in der Abtriebswelle angeordnet, um einen Aufbau zu erreichen,
der noch kompakter ist als der in der Fig. 4 gezeigte. Diese
AusfUhrungsform ist besonders für die übertragung eines
Antriebsmomentes von z. B. einem Motor geeignet. In Hinsicht auf die Ähnlichkeit zwischen den Ausführungsformen naoh den
Fig. 4 und 6 sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen in beiden Zeichnungen versehen.
Nach Fig. 6 ist die Antriebswelle 13 hohl und auf der Welle des nicht gezeigten Motors befestigt, auf die sie paßt. Das
äußere Gehäuse wird auf der Antriebewelle 13 mittels des Lagers 32 abgestützt, und die hohle Abtriebswelle 31 wird
durch Lager 70 und 71 auf der Antriebswelle 13 abgestützt.
Die Zylinderbaugruppe 19 ist auf der Antriebewelle 13 rerkeilt,
und die Zylinder sind parallel zu den Achsen der Wellen angeordnet.
Wie in der Fig. 1 ist in der Fig. 6 nur ein Zylinder, nämlich der Zylinder 20 gezeigt; die anderen beiden Zylinder sind unter einem
Winkel von 120 ° mit Bezug auf den Zylinder 20 in der in Fig.
gezeigten weise 009840/1226 _ _
angeordnet. Die Nockenanordnung hat die Gestalt einer Stirnflächennoolcenlaufbahn 72, die dieselbe Ausbildung hat
wie die Jioe kenlauf bahn 88 in der Pig· 5. Im nicht belasteten
Zustand ruhen die Antifriktionslager 83 im Bodenbereich der Mulden in der Stirnflächennockenlaufbahn.
Sie Anordnung der Membran 57» der Ausnehmungen 41 und 46,
die Ringe 42 und 45 und der verschiedenen Kanäle, die von den Zylinderköpfen zu dem äußeren Ende des Kanals 49 führen,
ist bereits oben beschrieben worden. Zwischen der Antriebsund der Abtriebswelle ist ein Drucklager 89 zwischengeschaltet·
Die Betriebsweise der Anordnung nach Pig. 6 ist dieselbe, wie
sie im Zusammenhang mit den Pig. 1 und 4 beschrieben worden ist, und daher ersoheint eine weitere Beschreibung des
Betriebes der Ausführungsform der Pig. 6 nicht erforderlich.
Wenn die beschriebene Vorrichtung mit einem Anzeigegerät versehen ist, das in Drehmomenteinheiten geeioht ist, arbeitet
sie als Drehmomentmeßvorrichtung. Die Vorrichtung kann aber leioht zu einer Drehmomentbegrenzungsvorrichtung durch die
Bereitstellung von Mitteln gemacht werden, die bei einem vorg«gtbenen Wert des Flüssigkeitsdruckes bewirken, daß das von
dem Strömungsmittel eingenommene Volumen vergrößert und damit
der Druck in der Flüssigkeit verkleinert wird. Die Druckver-
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ringerung muß so bemessen sein, daß die Lager an den Enden
der Kolben aus den Mulden in der Nockenanordnung aufsteigen können, wodurch die Antriebsverbindung zwisohen der Antriebsund der Abtriebewelle dann unterbrochen wird. Die Zylinderbaugruppe wird sich natürlich weiterhin drehen, aber die
Lager an den Kolbenenden werden nur nooh der Kurvenform der HoοkenanOrdnung folgen, ohne eine Antriebskraft duroh die
Nookenanordnung auf die Abtriebswelle auszuüben· Sie Mittel
zur Druckerniedrigung können von mancher Bauart sein, und es kann z. B. ein Entlastungsventil benutzt werden. Eine bevorzugte AusfUhrungsform ist aber die in fig. 7 gezeigte, in
der ein metallischer Druckbalg vorgesehen ist. Sie in der Pig. 7 gezeigte Einrichtung ist für den Ansohluß an die
Leitung 49 einer der Ausfuhrungsformen vorgesehen, die in den
Fig. 1, 4 und 6 gezeigt worden sind. Die Verbindung wird duroh
eine Bohrung 100 hergestellt, die über eine Bohrung 101 in einem Körper 102 das Anzeigegerät 50 ansohließt. Ein
'Zweigkanal 103 führt zu der Drehmomentbegrenzungsanordnung· Diese weist eine zylindrische Röhre mit einer Verschlußplatte
105 auf. Ein Reduzierabsohnitt 106 der Versohlußplatte ist mit
einem mit dem Kanal 103 ausgefluchteten Kanal 107 versehen.
Das eine Ende eines metallischen Druckbalge 108 ist z. B.
durch Löten mit der Innenfläche, der Versohlußplatte 105 verbunden, während das andere Ende des Druokbalges auf ähnliche
Weise an einem Bauteil 109 befestigt ist, das innerhalb der Bohrung der Röhre gleiten kann. Ein Begrenzungszylinder
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ist in der Bohrung der Röhre zwischen der Verschlußplatte 105 und dem Bauteil 107 vorgesehen. An dem anderen Ende der Röhre
ist eine Verschlußkappe 111 vorgesehen, die mit einem Innengewinde versehen ist, das mit einem Außengewinde auf einem
Abschnitt der Röhre zusammenarbeitet. Eine geeichte Schraubfeder 112 ist in dem Raum zwischen dem gleitfähigen Bauteil 109
und der Innenfläche der Verschlußkappe angeordnet.
Bei Betrieb der Einrichtung übt die Schraubfeder einen Druck
auf das verschiebbare Bauteil 109 aus, und in dem nicht belasteten
Zustand reicht dieser Druck aus, um das G-leitbauteil
in der in der Fig. 7 gezeigten Lage zu halten\ das Zusammendrücken
des Druckbalgs wird durch den Begrenzungszylinder 110 .
begrenzt. Bei Belastung steigt der Druck innerhalb des Druck-
den
an, und wenn dieser Druck/von der Feder 112 ausgeübten
an, und wenn dieser Druck/von der Feder 112 ausgeübten
Druck übersteigt, bewegt sich das GKLeitbauteil 109 in der
Pig. 7 nach rechte. Der Druckbalg dehnt sich aus und vergrößert das von der Flüssigkeit eingenommene Volumen. Die Lager an den
Enden der Kolben steigen daraufhin aus den Mulden in der Nockenanordnung auf, und die Antriebsverbindung zwischen der Antriebsund
der Abtriebswelle wird unterbrochen.
Se ist klar, daß der von der Schraubenfeder 112 auf das G-leitbauteil
109 ausgeübte Druck dadurch verändert werden kann, daß die Schraubkappe 111 entweder nach innen oder nach außen geschraubt
wird. Auf der Außenfläche der Bohre 104 und der Kante
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der Verschlußkappe 111 sind Skalen 113 und 114 des Mikro-•
metertyps ausgebildet, damit eine genaue Einstellung des Grenzdrehmomentes möglich ist.
Das Merkmal der Drehmomentbegrenzung kann auch herangezogen werden, um unter Hinzunahme der in der Fig. 8 gezeigten Steuermittel
eine Strömungsmittelkupplung bereitzustellen. Die Steuermittel nach der Fig. 8 dienen zur Veränderung des von
der Flüssigkeit eingenommenen Volumens und damit der Veränderung des Strömungsmitteldruckeso Diese Mittel bestehen
aus einem Gehäuse 90, mit einem Einlaß 91, der mit dem Kanal 49 (siehe Fig. 1) verbunden ist, mit einem Auslaß 92, der
mit einem druckbetätigten Anzeigegerät verbunden ist, und mit einem Strömungsmittelvorratsraum 93, der mit dem Einlaß
91 und dem Auslaß 92 in Verbindung steht. Der Strömungsmittelvorratsraum 93 ist durch einen stöpsel 94 verschlossen, der
von einem mit einem Innengewinde versehenen zylindrischen Verschlußbauteil 95 gehalten ist, das auf das mit einem Außengewinde
versehene Gehäuse 90 aufgeschraubt ist. Strömungsmitteldichtungen 96 und 97 verhindern eine Strömungsmittelleckage
aus dem Bevoratungsraum längs der Oberfläche des Stöpsels, us ist ersichtlich, daß das Herausschrauben des
Stöpsels aus dem Bevorratungsraum das von dem strömungsmittel ausgefüllte Volumen vergri' ?rt und ein Punkt erreicht wird,
an dem die Tj.r-jer ,iur den mulden in der ITockenanordnung heraustreten
::;:.u.;n. .veil der Druck in der Flüssigkeit abnimmt;
ORiGiNAL
wie bereits beschrieben, wird dann die Antriebsverbindung zwischen dem Antriebs- und dem Abtriebsschaft unterbrochen.
Dadurch wird eine Kupplungswirkung erreicht. Vorzugsweise ist die Skala des Anzeigegerätes, das mit dem Auslaß 92 verbunden
ist, mit einer einstellbaren unterscheidungskräftigen Markierung zur Anzeige des Grenzdrehmomentes versehen.
ist natürlich selbstverständlich, daß die in der Pig. gezeigte Einrichtung auch andere Formen annehmen kann. Zum
Beispiel kann der stöpsel mittels eines Hebels zwischen zwei Stellungen bewegt werden, oder es ist ein Pedalbetrieb
möglich, obwohl in beiden dieser Fälle es im Hinblick auf die kleinen Bewegungen, die der Stöpsel auszuführen hat,
es wünschenswert erscheint, irgendein Reduziergetriebe zwi schenz uschalten.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen stellen nur Beispiele
dar, und es können von Fachleuten Abänderungen vorgenommen werden, ohne von der Grundidee der Erfindung abzuweichen.
So kann z. B. natürlich nur ein Zylinder benutzt werdeni diee würde aber ein Auswichten des Blockes erforderlich
machen, so daß die Benutzung von drei Zylindern ganz klar mehr zufriedenstellend ist. ßs kann natürlich eine andere
Zahl als drei benutzt werden, sä β ist klar, daß eine größere
Zahl von Zylindern die Druckerhöhung fur einen gegebenen Anstieg der Kugellager aus den Mulden auf der Nockenscheibe
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verstärken würde. Es ist daher möglich, eine serienmäßige Kolben-Zylinder-Anordnung zu konstruieren und eine verschiedene
Anzahl dieser Anordnungen in Übereinstimmung mit der erforderlichen Einrichtung zu benutzen. Es ist aber andererseits
wiederum selbstverständlich, daß eine Übertragungsvorrichtung, die für eine besondere Anwendung geeignet sein
muß, andere Zylinder erfordern kann als solche serienmäßigen Zylinder. Weiterhin weist die Vorrichtung eine Konstruktionsflexibilität in anderen Hinsichten auf, weil innerhalb
praktischer Grenzen die Dimensionen nach Wunsch verändert werden können. Einer der wichtigen Vorteile der Anordnung,
wie sie in den Pig. 1, 4 und 6 offenbart worden ist, ist die Tatsache, daß es nur ein Minimum an Berührfläche zwischen dem
Strömungsmittel und dem festen Gehäuse 10 gibt. Wie bereits erwähnt, ist dies nur dort der Fall, wo sioh die Ringe 42 und
berühren. Die beschriebene Anordnung der beiden Ringe reicht aus, um eine Strömungsmittelleckage in einem Maße, das die
Genauigkeit der Anordnung herabsetzen würde, zu verhindern. Es ist selbstverständlich, daß die Aspekte der Erfindung im
Hinblick auf Drehmomentbegrenzung und die Anwendung als Kupplung verdienstvolle Anwendung in automatischen Steuersystemen des
Folgesteuerungetyps haben! in diesem Pail könnte die nötige
Erniedrigung des Strömungsmitteldruckes durch ein geeignetes Ventil oder eine ähnliche Vorrichtung gesteuert werden.
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Claims (1)
- Patentansprüche1.) Drehmomentübertragungsvorrichtung mit elastischen Kupplungsmitteln, die zur Anzeige des Angriffsmomentes auf die Winkelverschiebung zwischen einer ersten und einer zweiten Welle unter Last ansprechen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsmittel eine mit der ersten Welle (13) verbundene Baugruppe (17) mit mindestens einem Zylinder (20; 21; 22), in dem ein Kolben (23; 24; 25) angeordnet ist, und eine Uockenanordnung (37> 38; 39) aufweisen, die mit der zweiten Welle (31) verbunden ist und den Kolben mit Bezug auf seine Bewegung in dem Zylinder auf eine Winkelverschiebung zwischen den beiden Wellen hin steuert, wobei ein strömungsmittelgefüllter Kanal (40, 43, 44, 47, 48) in der Vorrichtung den Zylinderkopf zu Anzeige- und Steuerzwecken mit einem Auslaß (49) verbinden.2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Zylindern (20, 21, 22) in der Baugruppe (17) ausgebildet ist, wobei sich die Zylinderachsen mit Bezug auf die Achsen der Wellen radial erstrecken.3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daßdie NockenanOrdnung aus -:.z--v '.iockie^la'jf'ba.iin (36) in einemBAD ORIGINAL(28) versehen sind, die im unbelasteten Zustand (Leerlauf) in die Bodenbereiche von sich nach innen erstreckenden Mulden (37) in der JSTockenlaufbahn eingreifen.Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Zylindern (20, 21, 22) in der Baugruppef (17) ausgebildet ist, wobei sich die Zylinderachsenfi parallel zu den Achsen der Wellen eratrecken.k 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die UockenanOrdnung aus einer StirnflächennockenlaufbahnT (88) auf einem Bauteil (87) besteht, das an der zweiten Welle (31) befestigt, wobei die Kolben mit Antifriktions-' roilagern (83) versehen sind, die im nicht belasteten*' Zustand (Leerlauf), in die Bodenbereiche von Mulden tin der Stirnflächennockenlaufbahn eingreifen, die sicht,s · von den Kolben fort erstrecken.6. Drehmomentbegrenzungsvorrichtung mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennr zeichnet, daß das Strömungsmittel in dem Auslaß (49) in einen metallischen Druckbalg (10) eingelassen ist und bei - vorgegebenem Anstieg des Strümungsmitteldruckes auf eine Winkelverachiebung zwischen den beiden Wellen hin die Vergrößerung des VoIudans des Druckbalges entgegen der Wirkung einer Haltefeder (112) möglich ist.BAD ORIGINAL009840/1226 - 21 -7. Prehmomentbegrenzungsvorriehtung nach Anspruch: 6, dadurch■:. gekennzeichnet, daß der von der Feder (112) auf den Druckbalg (108) ausgeübte Druck einstellbar ist, um das Grenzdrehmoment verändern zu können«8, Eine Strömungsmittelkupplung, mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung nach Anspruch T, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einem Strömungsmittel gefüllter Torratsraum in der Form einer Rohre."(93") mit dem Auslaß (49) verbunden ist und in der Bohrung der Röhre ein Gleitstöpsei (94) angeordnet ist, wobei der Stöpsel,zwischen zwei Stellungen mittels eines Hebels oder eines Pedals oder, eines Ventils schaltbar ist, um die Antriebsverbindung zwischen den beiden Wellen aufzubauen oder sie zu trennen.0Q984Q/1226Leerseite
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