DE60201038T2 - Hydraulic motor or pump with means for rotational connection of two housing parts - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Vorrichtung wie einen Motor oder eine Pumpe, die ein erstes Stück, das aus einem Teil des Gehäuses, in dem ein Zylinderblock angeordnet ist, und ein zweites Stück aufweist, das an diesem ersten Stück befestigt ist, wobei die Vorrichtung ein System zur Rotationsverbindung der beiden Stücke aufweist, derart, dass der Durchgang eines Moments zwischen diesen Stücken möglich ist, wobei letztere jeweils eine Kontaktseite aufweisen, wobei die beiden Kontaktseiten gegeneinander gehalten werden durch Mittel, die eine axiale Spannung ausüben, wobei das System wenigstens zwei Anordnungen zur Rotationsverbindung aufweist, die jeweils zwei ausgerichtete Bohrungen, die jeweils in jedem der beiden Stücke ausgeführt sind und sich in ihre jeweiligen Kontaktseiten öffnen, sowie ein Scherelement aufweisen, das sich in diese Bohrungen erstreckt, wobei die Scherelemente geeignet sind, die durch das übertragene Moment erzeugten Scherbeanspruchungen aufzunehmen.The The present invention relates to a hydraulic device such as a motor or a pump, which is a first piece, which consists of a part of the housing, in a cylinder block is arranged, and has a second piece, that on this first piece is attached, wherein the device is a system for rotational connection the two pieces such that the passage of a moment between them pieces possible the latter each having a contact side, the two contact pages are held against each other by means which exert an axial tension, the system comprising at least two rotational connection assemblies each having two aligned bores, respectively in each of the two pieces accomplished are and open in their respective contact pages, as well as a shear element have, which extends into these bores, wherein the shear elements are suitable, by the transmitted Moment to absorb shear stresses generated.
Bei hydraulischen Motoren oder Pumpen umfasst das Gehäuse im Allgemeinen mehrere Teile, die individuell gefertigt und untereinander zusammengefügt sind. Dieses Zusammenfügen muss den Durchgang eines Moments ermöglichen. Beispielsweise weist das Gehäuse eines hydraulischen Motors ein Nockenteil, dessen innerer Rand gewellt ist, um mit den Kolben des Zylinderblocks zusammenzuwirken, und ein Teil, den sog. Verteilerdeckelteil, auf, das um den inneren Verteiler angeordnet ist, der das Fluid an die Zylinder des Zylinderblocks verteilt. Diese beiden Teile müssen untereinander so befestigt sein, dass sie hinsichtlich Rotation perfekt miteinander verbunden sind. Im Falle eines festen Gehäuses ist im Allgemeinen das Verteilerdeckelteil an einem festen Stück, wie dem Gestell eines Fahrzeugs, befestigt und das Nockenteil muss perfekt an diesem Deckelteil befestigt sein, ohne dass es sich drehen kann, da die Rotation des Zylinderblocks bezüglich der Nocke den Betrieb des Motors bedingt. In diesem Fall ist es das Moment, das zwischen dem Verteilerdeckel und dem Nockenteil übertragen wird, das dem Motormoment widersteht.at Hydraulic motors or pumps generally include the housing several parts that are individually made and joined together. This joining together must allow the passage of a moment. For example, points the housing a hydraulic motor, a cam part whose inner edge is corrugated is to interact with the piston of the cylinder block, and a part, the so-called distributor cover part, on the inner Distributor is arranged, which supplies the fluid to the cylinder of the cylinder block distributed. These two parts need be so fastened to each other that they rotate perfectly connected. In the case of a solid housing is generally the manifold cover part on a solid piece, like The frame of a vehicle, attached and the cam part must be perfect be attached to this lid part, without it can rotate, because the rotation of the cylinder block with respect to the cam operation of the engine conditionally. In that case, it's the moment that's between the distributor cover and the cam part is transmitted, the engine torque resists.
Im Übrigen sind einige hydraulische Motoren mit Bremssystemen versehen, die in einem Gehäuseteil, dem sog. Bremsdeckel, angeordnet sind. Dieses Teil ist an einem anderen Teil des Gehäuses befestigt, beispielsweise dem Verteilerdeckel und es muss hinsichtlich Rotation damit perfekt verbunden sein, um das Bremsmoment zu übertragen.Incidentally, are some hydraulic motors are equipped with braking systems, which in one Housing part, the so-called brake cover are arranged. This part is at one other part of the case attached, for example, the distributor cover and it must be in terms of Rotation to be perfectly connected to transmit the braking torque.
Im Falle eines Motors mit drehendem Gehäuse müssen das Motormoment oder das Bremsmoment auch zwischen den zusammengefügten Teilen des Gehäuses übertragen werden.in the Case of a motor with rotating housing, the engine torque or the Braking torque also transferred between the assembled parts of the housing become.
Es ist bekannt, die verschiedenen Gehäuseteile eines hydraulischen Motors durch Schrauben zu verbinden. Diese Schrauben ermöglichen es, die Kontaktseiten der zusammengefügten Gehäuseteile gegeneinander zu drücken. So wird ein Teil des Moments, das zwischen diesen Stücken übertragen werden muss, durch die Reibungskräfte zwischen den beiden Kontaktseiten übertragen.It is known the various housing parts of a hydraulic Motors connect by screws. These screws allow it to press the contact sides of the assembled housing parts against each other. So becomes a part of the moment that is transferred between these pieces must, by the frictional forces transferred between the two contact pages.
Im Allgemeinen sind die Reibungskräfte proportional zu den axialen Druckspannungen der Kontaktseiten gegeneinander. Bei vielen Anwendungen würde die Tatsache, dass versucht wird, das Moment zwischen den untereinander befestigten Teilen nur durch die Reibungskräfte zu übertragen, extrem hohe axiale Druckspannungen nötig machen, die eine entsprechende Dimensionierung der Schrauben zur Befestigung der Stücke und dieser Stücke selbst obligatorisch machen würde. Bei vielen Anwendungen ist dies nicht realisierbar, so dass man auf Scherelemente zurückgreift, die die Übertragung der größeren Momente ermöglicht unter Einhaltung eines begrenzten Platzbedarfs der Vorrichtung.in the Generally, the frictional forces proportional to the axial compressive stresses of the contact sides against each other. In many applications would the fact that is trying to be the moment between each other fastened parts only by the frictional forces to transmit, extremely high axial Compressive stresses necessary make an appropriate dimensioning of the screws to Attachment of the pieces and these pieces make it obligatory. In many applications, this is not feasible, so that one relies on shear elements, the the transfer the bigger moments allows while maintaining a limited space requirement of the device.
Bei den bekannten Vorrichtungen, z. B. US-A-3 844 198, sind diese Scherelemente durch zylindrische Bolzen gebildet, die in zwei zylindrische Bohrungen eingreifen, die gegenüber in den Kontaktseiten der beiden Stücke liegen. Diese Bolzen und diese Bohrungen müssen sehr präzise dimensioniert sein, da selbst ein sehr geringes Spiel zwischen den Bolzen und Bohrungen eine leichte Verschiebung im Winkel zwischen den beiden Stücken ermöglichen, jeweils Bewegungen zwischen den beiden Stücken erzeugen, der Übertragung des Moments abträglich und eine vorzeitige Abnutzung begünstigen könnte. Wenn der Motor oder die Pumpe reversibel ist, d.h. dass ihr Rotor bezüglich seinem Stator in zwei entgegengesetzte Richtungen drehen kann, können die Spiele und die jeweiligen Bewegungen zwischen den beiden Stücken noch weniger toleriert werden, da die mit der Rotation in einer Richtung verbundenen, eventuellen Verformungen, d.h. beim Durchgang des Moments in einer Richtung, jeweils Spiele und Bewegungen, die der Transmission des Moments in die andere Rotationsrichtung schaden würden, begünstigen könnten. Die Risiken einer vorzeitigen Abnutzung sind noch größer.at the known devices, for. For example, US-A-3 844 198, these shear elements are formed by cylindrical bolts, which are in two cylindrical holes intervene, opposite lie in the contact pages of the two pieces. These bolts and these Drilling must very precise be dimensioned, since even a very small clearance between the bolts and holes a slight shift in the angle between the two pieces allow, respectively Generate movements between the two pieces, the transmission of the moment and detrimental promote premature wear could. If the motor or pump is reversible, i. that their rotor is relative to his Stator can turn in two opposite directions, the games can and the respective movements between the two pieces still Less tolerated because of the rotation in one direction connected, possibly deformed, i. at the passage of the moment in one direction, each games and movements, the transmission of the moment in the other direction of rotation would harm favor could. The risks of premature wear are even greater.
Es ist auch noch festzustellen, dass bei diesen Systemen die Positionierungen der Bohrungen extrem präzise sein müssen, damit die beiden Bohrungen jeder Anordnung zur Rotationsverbindung sich exakt gegenüber befinden.It It should also be noted that in these systems the positioning drilling extremely precise have to be so that the two holes of each assembly for rotational connection itself exactly opposite are located.
Daraus ergibt sich, dass sich bei der Realisierung der Anordnungen zur Rotationsverbindung extrem hohe Anforderungen hinsichtlich der Fertigung ergeben, mit verringerten Toleranzen und extrem präziser Bearbeitung. Dadurch werden die Fabrikationskosten extrem erhöht.It follows that in the realization of the arrangements for rotational connection extremely high demands arise in terms of manufacturing, with reduced tolerances and extremely precise machining. This will be the fab extremely high.
Außerdem ist die Demontage der Stücke schwierig und, im Falle einer Abnutzung der zylindrischen Bolzen oder der Bohrungen ist es praktisch unmöglich, eine Wiedermontage ohne Spiel vorzunehmen. Hierzu müsste man die Bohrungen neu bearbeiten und Bolzen mit größeren Abmessungen platzieren.Besides that is the dismantling of the pieces difficult and, in case of wear of the cylindrical bolt or the Drilling it is virtually impossible to reassemble without play. For this one would have to rework the holes and place bolts of larger dimensions.
Aus diesen Gründen ist man gehalten, die Anzahl von Anordnungen zur Rotationsverbindung soweit als möglich zu begrenzen, indem akzeptiert wird, dass ein großer Teil des Moments zwischen den Stücken durch Reibungskräfte zwischen ihren Kontaktseiten übertragen wird. Bei einem vorgegebenen Raumbedarf ist die Anzahl der Schrauben und ihre Größe begrenzt. Ebenso sind die Klasse der Schrauben (Normung) und die Spannmomente, die auf diese ausgeübt werden, begrenzt. Außerdem hängt das durch Reibung übertragene Moment sehr vom Zustand der Fläche der Kontaktseiten (Reibungskoeffizient) und vom Spannmoment der Schrauben (Präzision von ± 10 % bis ± 30%) ab. Die Verwendung von Klebstoff auf den Kontaktseiten hat sich als begrenzt wirksam erwiesen. Für einige Anwendungen ist dies zu unsicher.Out these reasons one is held, the number of arrangements for rotational connection so far as possible to limit by accepting that a large part the moment between the pieces by friction forces transferred between their contact pages becomes. For a given space requirement is the number of screws and their size is limited. Likewise, the class of screws (standardization) and the clamping moments, who exercised on these be limited. Furthermore that depends Friction transmitted Moment very much from the condition of the plane the contact sides (friction coefficient) and the clamping torque of the Screws (precision of ± 10 % to ± 30%) from. The use of glue on the contact pages has changed proved to be limited. For some applications this is too uncertain.
Die Erfindung hat zum Ziel den oben genannten Nachteilen abzuhelfen, indem sie ein verbessertes System zur Rotationsverbindung zwischen zwei Stücken einer hydraulischen Vorrichtung, wie einem Motor oder einer Pumpe, zwischen denen ein Moment übertragen werden muss, offenbart.The Invention aims to remedy the above disadvantages, by having an improved system for rotational connection between two pieces a hydraulic device, such as a motor or a pump, between which transmit a moment must be revealed.
Dieses Ziel wird erreicht durch die Tatsache, dass für jede Anordnung zur Rotationsverbindung das Scherelement und die Bohrungen jeweils Abmessungen im freien Zustand aufweisen, die den Kontakt zwischen den Kontaktseiten nicht ermöglichen, wenn das Scherelement in den Bohrungen angeordnet ist, und dass, für jede Anordnung zur Rotationsverbindung, das Scherelement ohne Spiel mit den Bohrungen zusammenwirkt und wenigstens eines der durch die beiden Bohrungen und das Scherelement gebildeten Elemente, aufgrund der Ausübung der axialen Spannung auf die Stücke, eine Verformung im Bereich der homogenen plastischen Verformungen aufweist, wobei die Verformung einen Bereich betrifft, der nahe bei, aber außerhalb der Kontaktebene zwischen den Kontaktflächen liegt.This The aim is achieved by the fact that for each assembly for rotational connection the Shearing element and the holes each dimensions in the free state that do not allow contact between the contact pages, when the shearing element is disposed in the holes, and that for every Arrangement for rotational connection, the shear element without play with the Holes cooperate and at least one of the two Holes and the shear element formed elements, due to exercise the axial tension on the pieces, a deformation in the area of homogeneous plastic deformation wherein the deformation relates to an area close to at, but outside the contact plane lies between the contact surfaces.
Mit der Erfindung ist es, im Gegensatz zum Stand der Technik, nicht nötig, Bearbeitungen vorzunehmen, die an die Abmessungen der Scherelemente angepasst sind, sondern man wählt im Gegenteil frei, dass diese für die Bohrungen zu groß sind. Durch Zusammenfügen der Stücke verformt man die Bohrungen und/oder die Scherelemente, um den Kontakt zwischen den Kontaktseiten und den beiden Stücken zu ermöglichen. Die axialen Spannungen, die auf die Stücke bei ihrem Zusammenfügen ausgeübt werden, beispielsweise durch Schrauben, müssen somit ausreichend sein, um die durch die Scherelemente auf die Wände der Bohrungen ausgeübten Spannungen zu überwinden, die diese Stücke voneinander entfernen wollen, bis sich die Bohrungen und/oder Scherelemente verformen. Daher trifft man zwei wesentliche Vorsichtsmaßnahmen, da man einerseits sicherstellen will, dass die durchgeführten Verformungen im Bereich von homogener plastischer Verformung liegen und, andererseits, dass sie einen Bereich betreffen, der außerhalb der Kontaktebene zwischen den Kontaktflächen liegt.With The invention is, in contrast to the prior art, not necessary, Machining to the dimensions of the shear elements are adjusted, but you choose on the contrary, free that for the holes are too big. By Put together of the pieces deforms the holes and / or the shear elements to the contact between the contact pages and the two pieces. The axial stresses, the on the pieces at their joining exercised be, for example by screws, must therefore be sufficient around the stresses exerted by the shear elements on the walls of the holes to overcome, those pieces want to remove each other until the holes and / or shear elements deform. Therefore, you take two essential precautions, because on the one hand one wants to ensure that the deformations carried out are in the range of homogeneous plastic deformation and, on the other hand, that they relate to an area outside the contact plane between the contact surfaces lies.
Die homogenen plastischen Verformungen beinhalten einen Teil mit plastischer Verformung und einen elastischen Teil. Durch die plastische Verformung findet eine Selbstanpassung der Bearbeitung bezüglich der Kugel statt und es wird sichergestellt, dass die Kontaktflächen zwischen den Scherelementen und den Wänden der Bohrungen, die sich gegenüberliegen, ausreichend sind, damit die zwischen den Bohrungen und den Elementen ausgeübten Spannungen korrekt verteilt werden. Das elastische Teil der Verformungen ermöglicht eine Demontage und Wiedermontage der Stücke ohne Schwierigkeit und ohne Risiko, dass sich ein Spiel bildet.The Homogeneous plastic deformations involve a part with plastic Deformation and an elastic part. By the plastic deformation There is a self-adaptation of the processing with respect to the ball and it Ensures that the contact surfaces between the shear elements and the walls the holes that face each other, are sufficient to allow the between the holes and the elements applied voltages be distributed correctly. The elastic part of the deformations allows a Disassembly and reassembly of pieces without difficulty and without risk of a game forming.
Sobald die Stücke zusammengefügt und die homogenen plastischen Verformungen realisiert sind, werden die axialen Druckspannungen der Kontaktseiten gegeneinander zum Teil verwendet, um die Tendenz der Stücke, sich voneinander zu entfernen, aufgrund des elastischen Teils der Verformungen, zu überwinden, und für den verbleibenden Teil, um die beide Stücke in Rotation durch Reibung zu verbinden. So verringert sich der Teil der Reibung bei den Spannungen zur Rotationsverbindung der Stücke, während der Teil durch die Reaktionen zwischen den Bohrungen und den Scherelementen sich vergrößert, im Vergleich zum Stand der Technik. Vorteilhafterweise übertragen die Scherelemente ein Moment im Bereich von 40 % des maximal zu übertragenden Moments, wobei der verbleibende Teil durch die Reibungskräfte übertragen wird.As soon as the pieces together and the homogeneous plastic deformations are realized the axial compressive stresses of the contact sides against each other Part used to indicate the tendency of the pieces to move away from each other the elastic part of the deformations, overcome, and for the remaining Part to the two pieces to connect in rotation by friction. This reduces the part the friction at the stresses for the rotational connection of the pieces, during the Part of the reactions between the holes and the shear elements enlarged, im Comparison to the prior art. Advantageously transferred the shearing elements a moment in the range of 40% of the maximum to be transmitted Moments, with the remaining part transmitted by the friction forces becomes.
Da die mechanischen Eigenschaften der Materialen, aus denen die Wände der Bohrungen und die Scherelemente hergestellt sind, insbesondere deren Härte, die im Wesentlichen durch die Brinell-Methode gemessen wurde, bekannt sind, kann der Fachmann die Überdimensionierung der Scherelemente bezüglich der Bohrungen so wählen, dass die Verformungen, die notwendig sind beim Kontaktieren der Kontaktseiten, sich im Bereich der homogenen plastischen Verformungen befinden.There the mechanical properties of the materials making up the walls of the Holes and the shear elements are made, in particular their Hardness, which is essentially measured by the Brinell method, are known the expert can overdimension the shear elements with respect choose the holes so that the deformations that are necessary when contacting the Contact pages, in the field of homogeneous plastic deformation are located.
Vorteilhafterweise weisen die Scherelemente Kugeln auf.advantageously, the shearing elements have balls.
Die Kugeln weisen sowohl den Vorteil auf, dass sie einfach und kostengünstig herzustellen sind, wobei man sie auch, aufgrund ihrer sphärischen Form, optimal in den Bohrungen positionieren kann.The Balls have both the advantage that they produce easily and inexpensively are, but they also, due to their spherical shape, optimally in the Can position holes.
Vorteilhafterweise sind die Wände der Bohrungen und die Scherelemente aus Materialien gebildet, die unterschiedliche Härten aufweisen. In diesem Fall, unter der Wirkung der Belastungen axialer Spannung der beiden Stücke gegeneinander, verformen sich entweder die Wände der Bohrungen oder die Scherelemente vorzugsweise so, dass man vorab die Teile bestimmt, die von der Verformung betroffen sind.advantageously, are the walls the bores and the shear elements formed from materials that different hardnesses exhibit. In this case, under the effect of axial stress loads the two pieces against each other, deform either the walls of the holes or the Preferably shear elements so that one determines the parts in advance, that are affected by the deformation.
In diesem Fall sind die Wände der Bohrungen vorteilhafterweise aus einem Material gebildet, das eine Härte aufweist, die kleiner ist als diejenige des Materials, aus dem die Scherelemente gebildet sind. Beispielsweise wird man die Stücke, aus denen diese Bohrungen gebildet sind, aus einem Material herstellen, wie Stahl oder Gusseisen mit einer Brinell-Härte beispielsweise zwischen 100 und 250, während die Scherelemente, insbesondere wenn es sich um Stahlkugeln für Lager handelt, eine Rockwell-Härte zwischen 58 und 65 haben werden, was einer Brinell-Härte größer als 600 entspricht. Kugeln mit einer Härte in dieser Größenordnung, die normalerweise für Kugellager verwendet werden, werden in großen ökonomischen Produktsserien hergestellt.In In this case are the walls the holes advantageously formed of a material that a hardness which is smaller than that of the material from which the Shear elements are formed. For example, you get the pieces out where these holes are formed from a material, like steel or cast iron with a Brinell hardness, for example, between 100 and 250, while the shear elements, especially when it comes to steel balls for bearings is a Rockwell hardness between 58 and 65, which is greater than a Brinell hardness 600 corresponds. Balls of a hardness of this order, which usually for Ball bearings are used in large economic product series produced.
Dadurch wird sichergestellt, dass die Verformungen nur die Bohrungen beeinflussen. Im Falle der Verwendung von Materialien mit verschiedenen Härten ist es möglich, durch Vergleich mit einem Brinell-Versuch und durch die Anwendung der Daten der Norm EN 10003-1 auf die Brinell-Härte, ein Gesetz zu bestimmen, das die Härten der Materialien der Wände der Bohrungen jedes der beiden Stücke mit den Kontaktdurchmessern zwischen den Bohrungen und den Kugeln und den jeweiligen Tiefen (Amplituden) der Verformungen und somit mit den Positionen der Kontaktbereiche zwischen den Bohrungen und den Kugeln bezüglich der jeweiligen Kontaktseiten in Beziehung setzt.Thereby Ensures that the deformations affect only the holes. In the case of using materials with different hardnesses is it is possible by comparison with a Brinell test and by the application the data of the standard EN 10003-1 on the Brinell hardness to determine a law that the hardships the materials of the walls the holes of each of the two pieces with the contact diameters between the holes and the balls and the respective depths (Amplitudes) of the deformations and thus with the positions of the contact areas between the holes and the balls with respect to the respective contact sides relates.
Man
stellt fest: wo d1 und d2 die Kontaktdurchmesser
Bohrung/Kugel jeweils bei dem ersten und dem zweiten Stück sind;
HB1
und HB2 die Härten
jeweils des ersten und des zweiten Stücks sind;
h1 und h2 die
Tiefen (axial gemessen) der jeweiligen Verformungen sind, realisiert
in dem ersten und zweiten Stück
durch Anlegen der Kontaktseiten gegeneinander.It is stated: where d1 and d2 are the contact diameter bore / ball in each of the first and second pieces;
HB1 and HB2 are the hardnesses of the first and second pieces, respectively;
h1 and h2 are the depths (measured axially) of the respective deformations realized in the first and second pieces by applying the contact sides against each other.
Vorteilhafterweise weist wenigstens eine der Bohrungen wenigstens einer Anordnung zur Rotationsverbindung ein kegelstumpfförmiges Teil auf, mit dem das Scherelement zusammenwirkt. Die konische Form ermöglicht die korrekte Verschiebung des Scherelements gegen die Wand der Bohrung, indem dieses in der Bohrung zentriert wird.advantageously, has at least one of the holes at least one arrangement for Rotary connection on a frustoconical part, with the Shearing element cooperates. The conical shape allows the correct displacement of the shear element against the wall of the bore, by centering it in the hole.
In diesem Fall weist vorzugsweise wenigstens eine der Bohrungen wenigstens einer Anordnung zur Rotationsverbindung einen zylindrischen Abschnitt und einen kegelstumpfförmigen Abschnitt auf, die durch eine kreisförmige Kante verbunden sind, wobei der kegelstumpfartige Abschnitt sich quer zur Kontaktseite des Stücks befindet, in dem die jeweilige Bohrung angebracht ist; das Scherelement ist in Kontakt mit dieser Kante.In In this case, at least one of the bores preferably has at least a device for rotational connection a cylindrical portion and a frustoconical Section connected by a circular edge, wherein the frustoconical portion is transverse to the contact side of the piece located in which the respective bore is attached; the shear element is in contact with this edge.
So wird der Bereich des Kontakts zwischen dem Scherelement und der Wand der Bohrung auf einer Kante gebildet. Daraus resultiert, dass das Material viel leichter fließt unter der Wirkung der axialen Spannungen, die die beiden Kontaktseiten der beiden Stücke in Kontakt bringen. Aufgrund dieser Tatsache erhält man für eine gegebene axiale Spannung eine Verformung mit größerer Amplitude als wenn die Kontaktbereiche zwischen den Scherelementen und den Bohrungen auf den Tangentialflächen erfolgen würden. Wenn das Scherelement härter ist als das Material der Kante, neigt letztere dazu sich durch Zusammendrücken zu verformen. Im gegenteiligen Fall neigt die Kante dazu eine Nut in dem Scherelement zu bilden.So is the area of contact between the shear element and the Wall of the hole formed on an edge. As a result, that the material flows much easier under the effect of axial stresses affecting the two contact sides the two pieces bring in contact. Due to this fact, one obtains for a given axial stress Deformation with larger amplitude as if the contact areas between the shear elements and the Drilling on the tangential surfaces would be done. When the shearing element harder As the material of the edge, the latter tends to compress itself by deform. In the opposite case, the edge tends to a groove in to form the shear element.
Da die Kante sich an der Verbindungsstelle des kegelstumpfartigen und zylindrischen Teils befindet, bildet sie einen stumpfen Winkel, der es nach der Verformung ermöglicht, die Kontaktfläche zwischen dem Scherelement und der Wand der Bohrung zu vergrößern, wodurch die Verteilung der Scherspannungen begünstigt wird.There the edge is at the junction of the frustoconical and cylindrical part, it forms an obtuse angle, which makes it possible after deformation the contact surface between the shear element and the wall of the bore to enlarge the distribution of shear stresses is favored.
Außerdem erleichtert diese Form der Bohrungen dabei die Bearbeitung und das Entgraten.Also relieved this form of drilling doing the machining and deburring.
Die Kontaktflächen zwischen den Bohrungen und den Scherelementen sind begrenzt, wobei sie ausreichend sind, um eine Übertragung des Moments zu sichern. Bei einer gegebenen axialen Spannung ist der Teil der Spannung, der dazu dient, die verbleibende Elastizität der Verformung der Kontaktkante und/oder des Scherelements zu überwinden, weniger groß als derjenige der notwendig wäre, wenn die Kontaktflächen beispielsweise ebene oder zylindrische Flächen wären. Daraus resultiert, dass man einen größeren Teil der axialen Spannungen bewahrt, um diesen in Reibungskraft zwischen den Kontaktflächen zu transformieren.The contact surfaces between the holes and the shear elements are limited, being sufficient to ensure transmission of the moment. For a given axial stress, the portion of the stress that serves to overcome the residual elasticity of the deformation of the contact edge and / or the shear element is less than that which would be necessary if the contact surfaces were, for example, flat or cylindrical surfaces. As a result, it preserves a greater part of the axial stresses in order to frictional force between the Kontaktflä to transform.
Außerdem befindet sich der kegelstumpfartige Abschnitt der Bohrung zum Eingang dieser Bohrung hin und ermöglicht die Zentrierung des Scherelements, derart dass es sich korrekt auf der kreisförmigen Kante positioniert. Diese Zentrierungsfunktion gibt die Möglichkeit, eventuellen Fehlern von Dezentrierung zwischen den gegenüberliegenden Bohrungen abzuhelfen und somit weniger präzise Bearbeitungen zu ermöglichen.Also located the frusto-conical portion of the bore to the entrance of this Bore out and allows the centering of the shear element, so that it turns on correctly the circular one Edge positioned. This centering function gives the possibility any errors of decentering between the opposite Bore holes and thus allow less precise machining.
Außerdem kann durch das kegelstumpfartige Teil verhindert werden, dass die Verformung die Planheit der Kontaktseite stört, die dem Transfer eines Teils des Moments durch Reibung dient.In addition, can By the frustoconical part prevents the deformation the flatness of the contact page disturbs which serves to transfer part of the moment by friction.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Variante weist eine der Bohrungen wenigstens einer Anordnung zur Rotationsverbindung einen Blockierungsabschnitt auf, mit dem das Scherelement zusammenwirkt, indem es in die Bohrung eingeklemmt wird.According to one particularly advantageous variant, one of the holes at least a device for rotational connection a blocking section on which the shear element cooperates by pushing it into the bore is trapped.
Das Scherelement greift mit Kraft in den Blockierungsabschnitt der Bohrung des jeweiligen Stücks ein, vor dem Zusammenfügen dieses Stücks mit einem anderen. Der Blockierungsabschnitt weist Querabmessungen auf, die etwas kleiner sind als diejenigen des Scherelements, wodurch letzteres mit Kraft manuell oder mit Hilfe eines Werkzeugs, wie einem Hammer, eingeführt werden kann. Man kann für die Scherelemente jeder Anordnung zur Rotationsverbindung ebenso verfahren, wodurch das Stück, dessen Bohrungen mit Blockierungsabschnitten mit den in diesen Bohrungen angeordneten Scherelementen ausgestattet sind, als ein Ganzes beim Zusammenfügen dieses Stücks mit einem anderen gehandhabt werden kann.The Shearing element engages with force in the blocking portion of the bore of each piece one, before joining this piece with another. The blocking section has transverse dimensions, which are slightly smaller than those of the shear element, thereby the latter with force manually or with the help of a tool, such as a hammer, introduced can be. One can for the Shear elements of each arrangement for rotational connection also proceed, whereby the piece, whose Holes with blocking sections with those in these holes arranged shear elements are equipped as a whole when Put together this piece can be handled with another.
Die Erfindung wird besser verstanden und ihre Vorteile erscheinen deutlicher beim Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung einer Ausführungsform, die als nicht einschränkendes Beispiel dargestellt ist. Die Beschreibung bezieht sich auf die beiliegenden Zeichnungen, in denen:The The invention will be better understood and its advantages appear more clearly in reading the following detailed description of an embodiment, that as non-limiting Example is shown. The description refers to the enclosed Drawings in which:
die
Der
hydraulische Motor der
Der
in
Das
Motormoment wird durch den drehenden Zylinderblock
Ebenso
muss beim Bremsen das Bremsmoment zwischen dem Teil
Die
Schrauben
Diese
Momente werden durch die Reibungskräfte zwischen den Kontaktseiten übertragen,
die aufgrund des axialen Drucks zwischen diesen Seiten und durch
die Anordnungen zur Rotationsverbindung erzeugt werden. Man sieht
so in
Die
Anordnungen
Man wählt Scherelemente, die die durch das übertragene Moment erzeugten Scherspannungen aushalten können. Beispielsweise wählt man Kugeln, die jeweils Scherspannungen im Bereich von 550 daN aushalten können.you chooses shear elements, the ones transmitted through the Torque generated shear stresses can endure. For example, you choose Spheres withstanding shear stresses in the 550 daN range can.
Unter
Bezug auf die
Vorzugsweise
sind die axialen Druckspannungen zwischen den Seiten
Bei
der dargestellten Ausführungsform
weist jede der Bohrungen
Man
sieht, dass die Kanten
Vorzugsweise
wird derart verfahren, dass der von der homogenen plastischen Verformung übrig gebliebene,
elastische Teil zwischen 10 % und 20 % der Verformung beträgt. Mit
anderen Worten beträgt
das Verhältnis
D2/D1 zwischen 0,1 und 0,2. Im Allgemeinen, da die Geometrie der
Kugel aufgrund ihrer Härte,
die größer ist
als diejenige der Stücke
Im
Beispiel der
Man
kann so die Geometrie der Bohrungen an die Härten der jeweiligen Teile anpassen.
In den Beispielen der
Im
Beispiel der
Die
Bohrung
Vorteilhafterweise
ist die Einklemmfläche
der Kugel in der Bohrung
Die
Geometrie der Bohrungen ist vorteilhafterweise so ausgelegt, dass
die Kontaktbereiche zwischen dem Scherelement (insbesondere der
Kugel) und den Wänden
dieser Bohrungen nahe der Kontaktebene P liegen, wobei sie nur wenig
von letzterer entfernt sind, um die Planheit dieser Kontaktseiten
Es
ist von Vorteil, wie man in
Der
Einfachheit halber wurden in der Beschreibung in den
Claims (14)
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