DE69422835T2 - Überhitzungsschutzeinrichtung für drehung-steuerungsvorrichtung - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Drehsteuervorrichtungen, betrifft genauer Kupplungen und betrifft insbesondere Gebläsekupplungen.
• Obgleich Gebläsekupplungen des Typs, wie er in den US- PSen 3,253,687; 3,409,305; 3,762,517; 4,226,095 und 4,877,117 beschrieben ist, gezeigt haben, daß sie exakte Leistung, hervorragende Wirtschaftlichkeit und zuverlässige, langlebige Haltbarkeit besitzen, besteht eine Notwendigkeit dahingehend, weitere Verbesserungen zu schaffen, welche zu einer noch vorteilhafteren Kupplung führen. Insbesondere besteht eine Notwendigkeit, eine Überhitzung der Kupplung durch von außen verursachte Probleme zu vermeiden. Beispielsweise wird aufgrund eines Rutsches wegen einer raschen Hin- und Herbewegung der Kupplung Hitze an der Schnittstelle zwischen der Kupplung erzeugt, welche nicht rasch genug abgeführt werden kann, was ein Überhitzen der Kupplung verursacht. Eine derartige Überhitzung kann zu einer verringerten Lebensdauer der Reibscheibe und des Reibbelages oder anderen Beschädigungen führen. Wenn zusätzlich die Kupplung auf hohe Werte und/oder über längere Zeitperioden hinweg überhitzt wird, kann ein Überhitzen sich in der Umgebung befindlicher Kühlkomponenten, beispielsweise der Ventilatorriemen auftreten, was mögliche Beschädigungen bewirkt und derart hoch werden kann, daß eine Verbrennung beispielsweise der Gebläseriemen ausgelöst wird.
• Die GB-A-1,093,304 zeigt eine schmelzbare Stopfenanordnung für hydrauliche Turbokupplungen.
• Die US-A-2,742,179 zeigt eine Vorrichtung zur Bereitstellung eines Überhitzungsschutzes für eine Vorrichtung mit einer Bohrung, die in Fluidverbindung mit Fluiddruck steht, mit: einem Fitting aus wärmeleitfähigem Material, wobei das Fitting ein axial inneres Ende, ein axial äußeres Ende und eine äußere Oberfläche hat, welche für eine ab dichtende Aufnahme in der Bohrung der Vorrichtung ausgelegt ist; einem Austrittsanschluß, der in dem Fitting ausgebildet ist und sich vom axial inneren Ende aus erstreckt; einem Stopfen; und einem Schmelzsicherungsmaterial, welches in einem normalen Temperaturbereich einen ersten Zustand hat und einen zweiten Zustand hat, wenn der normale Temperaturbereich überschritten wird, wobei das Schmelzsicherungsmaterial den Stopfen in dem Austrittsanschluß abdichtend hält, um den Austrittsanschluß des Fittings im normalen Temperaturbereich zu verschließen, wobei jedoch das Schmelzsicherungsmaterial nicht in der Lage ist, den Stopfen in dem Austrittsanschluß unter Einwirkung von Fluiddruck zu halten, so daß der Austritt von Fluid durch den Austrittsanschluß ermöglicht ist, wenn der normale Temperaturbereich überschritten wird.
• Die vorliegende Erfindung löst die Notwendigkeiten und Probleme und Nachteile bekannter Vorrichtungen und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsanschluß sich zu dem axial äußeren Ende erstreckt; daß eine Werkzeugbohrung vorgesehen ist, zur Aufnahme eines Werkzeuges zur Positionierung des Fittings in abdichtender Aufnahme in der Bohrung und zur Anordnung des Fittings vollständig innerhalb der Bohrung, wobei die Werkzeugbohrung eine radiale Größe hat, welche größer als der Austrittsanschluß ist und sich vom axial äußeren Ende des Fittings in Richtung des axial inneren Endes des Fitting, jedoch beabstandet hiervon erstreckt und axial in Fluchtung mit und in Verbindung mit dem Austrittsanschluß ist, wobei der Stopfen eine radiale Größe geringer als der Austrittsanschluß und die Werkzeugbohrung hat, wobei sich der Stopfen von dem Austrittsansschluß in die Werkzeugbohrung und über das axiale äußere Ende des Fittings hinaus bewegt, wenn das Schmelzsicherungsmaterial nicht mehr in der Lage ist, den Stopfen in dem Austrittsanschluß zu halten.
• Die vorliegende Erfindung schafft weiterhin eine Drehsteuervorrichtung mit einem Zylinder, der gleitbeweglich einen Kolben für eine Bewegung in eine erste Richtung durch in den Zylinder eingebrachten Fluiddruck hält, gekennzeichnet durch eine Bohrung in Fluidverbindung mit dem Zylinder, und eine Vorrichtung zum Bereitstellen eines Überhitzungsschutzes für den Fall, daß die Temperatur der Vorrichtung normale Betriebstemperaturbereiche der Vorrichtung überschreitet, mit: einem Fitting aus wärmeleitfähigem Material, wobei das Fitting eine äußere Oberfläche für eine abdichtende Aufnahme in der Bohrung der Vorrichtung hat, wobei das Fitting einen Austrittsanschluß hat; und Vorrichtungen zum Abdichten des Austrittsanschlusses des Fittings im normalen Temperaturbereich der Vorrichtung und zum Erlauben eines Fluidaustrittes aus dem Zylinder, wenn der normale Temperaturbereich überschritten wird, um zu verhindern, daß Fluiddruck den Kolben in die erste Richtung bewegt.
• Die US-A-4,877,117 zeigt eine Drehsteuervorrichtung in der bevorzugten Form einer Gebläsekupplung mit einem Zylinder, der gleitbeweglich einen Kolben für eine Bewegung in eine erste Richtung durch in den Zylinder eingebrachten Fluiddruck beinhaltet.
• Exemplarisch wird eine Ausführungsform der Erfindung nun unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der:
• Fig. 1 eine Querschnittsdarstellung von einer Position entsprechend ein Uhr zu einer Position entsprechend sechs Uhr durch eine Überhitzungsschutzvorrichtung für eine Drehsteuervorrichtung in der am meisten bevorzugten Ausführungsform einer Gebläsekupplung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
• Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung durch die Überhitzungsschutzvorrichtung von Fig. 1 im abgedichteten Zustand zeigt; und
• Fig. 3 eine Querschnittsdarstellung durch die Überhitzungsschutzvorrichtung von Fig. 1 in dem Fluidfreigabezustand zeigt.
• Die Figuren sind alleine zur Erleichterung der Erläuterung gezeichnet; Veränderungen der Figuren hinsichtlich Anzahl, Anordnung, Beziehung und Abmessungen der Teile zur Bildung der bevorzugten Ausführungsform werden erläutert oder ergeben sich dem Fachmann auf diesem Gebiet nach dem das nachfolgende gelesen und verstanden worden ist. Weiterhin liegen die exakten Abmessungen und Abmessungsproportionen zur Anpassung an spezielle Kraft, Gewichte, Festigkeiten und ähnliche Anforderungen ebenfalls innerhalb dem Durchschnittswissen auf diesem Gebiet, nachdem das nachfolgende gelesen und verstanden worden ist.
• In den Figuren der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder einander entsprechende Teile. Weiterhin sei, wenn die Begriffe "erste", "zweite", "intern", "radial", "axial", "nach innen", "nach außen" und ähnliche Begriffe verwendet werden, darunter zu verstehen, daß diese Bezeichnungen Bezug nur auf den in der Zeichnung dargestellten Aufbau haben, wie er sich einer Person ergibt, welche die Zeichnung betrachtet und daß sie lediglich dazu verwendet werden, die Ausführungsform näher zu beschreiben.
• Eine Drehsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist in der Zeichnung in der bevorzugten Form einer Gebläsekupplung gezeigt und insgesamt mit C bezeichnet. In der am meisten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Kupplung C eine Verbesserung des Typs, wie er in den US-PSen 4,226,095 und 4,877,117 gezeigt und beschrieben ist. Zum Zwecke der Erläuterung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder einander entsprechende Teile sowohl in den vorliegenden Figuren, als auch den Figuren der US-PSen 4,226,095 und 4,877,117. Die in der Beschreibung gemeinsamen Bezugszeichen und der Kupplung C lassen sich hier und in den US-PSen 4,226,095 und 4,877,117 finden, auf welche hier insofern vollinhaltlich Bezug genommen wird.
• Bezugnehmend auf die Zeichnung im Detail, umfaßt die Kupplung C ein erstes Bauteil, welches angetrieben wird und in Form eines umlaufenden Kolbens 10 ausgebildet ist, an welchem ein umlaufender Reibscheibenabschnitt 12 und ein innerer umlaufender Basisabschnitt 14 ausgebildet sind. Im Inneren einer axialen Bohrung 15 des umlaufenden Basisabschnittes 14 befinden sich Drehmomentübertragungsoberflächen in Form von internen Keilnuten 16, welche in Eingriff mit äußeren Drehmomentübertragungsoberflächen in Form von Keilnuten 18 an einer Nabe 20 sind. Die Nabe 20 ist drehbeweglich an dem im Durchmesser verringerten äußeren Ende 22 einer stationären Welle 24 mittels Lager 26 und 28 angeordnet, welche hieran durch eine Lagermutter 80 gehalten sind.
• Bezugszeichen 30 bezeichnet einen umlaufenden Zylinderblock, in welchem der umlaufende Kolben 10 in abdichtender Anlage mittels eines O-Rings 32 angeordnet ist, der in einer umlaufenden Ausnehmung 34 im Kolben 10 ausgebildet ist, sowie mittels eines O-Rings 36, der in einer umlaufenden Ausnehmung 38 im Zylinder 30 angeordnet ist. Der Zylinder 30 ist an der Nabe 20 mittels einer Mehrzahl von beabstandeten Bolzen 40 festgelegt, welche sich durch Bohrungen mit Übermaß 30a im Zylinderblock 30 erstrecken und mit Gewindebohrungen 30a in der Nabe 20 in Eingriff sind. Durch übliche Leitungsmittel 42 wird in den Zylinder 30 Luftdruck eingebracht.
• An einem abgestuften Abschnitt 44 der Welle 24 befinden sich Lager 46 und 48, welche drehbeweglich eine Antriebs scheibe 50 lagern, an der ein Reibflächenring 52 angeordnet ist. Die Fläche 52 ist mit dem Reibscheibenabschnitt 12 des Kolbens 10 in Anlage, wenn in den Zylinder 30 Luftdruck eingebracht wird, so daß der Reibscheibenabschnitt 12, die Nabe 20 und der Zylinderblock 30 eingekuppelt werden, an dem ein Gebläse (nicht gezeigt) mittels einer Verlängerung 53 angeordnet und dort mittels Schraubbolzen 55 am Zylinderblock 30 festgelegt werden kann.
• Der Basisabschnitt 14 des Kolbens 10 weist eine sich radial erstreckende Schulter 72 auf, welche sich nach außen über den radial nach außen gerichteten Erstreckungsbetrag der Keilnuten 16 erstreckt. Die Nabe 20 weist einen abgestuften Abschnitt 74 auf, der axial innerhalb der Keilnuten 18 liegt, wobei eine sich radial erstreckende Schulter 76 definiert ist, welche sich nach innen über den radial nach innen gerichteten Erstreckungbetrag der Keilnuten 18 erstreckt. Weiterhin ist eine Druckschraubenfeder 56 vorgesehen. Bezugszeichen 62 und 78 bezeichnen Scheiben, welche auf dem abgestuften Abschnitt 74 der Nabe 20 die Feder 56 zwischen sich einschließen. Die Scheibe 62 ist am axialen Ende der Nabe 20 durch einen Sperrring 71 gehalten, der in einer umfangsseitigen Ausnehmung im abgestuften Abschnitt 74 der Nabe 20 gehalten ist. Die Scheibe 78 ist auf dem abgestuften Abschnitt 74 der Nabe 20 aufgenommen und schlägt mit einer Schulter 76 der Nabe 20 und einer Schulter 72 des Basisabschnittes 14 an.
• Der Reibscheibenabschnitt 12 ist in der am meisten bevorzugten Form einstückig. Die Anlageseite des Reibscheibenabschnittes 12 beinhaltet einen ersten im wesentlichen radial geradlinig umfangsseitigen Abschnitt 82, der sich radial zu einem zweiten, radial abgewinkelten umfangsseitigen Abschnitt 84 erstreckt, der in einem kleinen Winkel im Bereich von 4º axial nach hinten zu einem dritten, im wesentlichen radial geradlinigen flachen umfangsseitigen Abschnitt 86 verläuft. Die Abschnitt 82 und 84 schneiden sich in einer radialen Erstreckung, welche im wesentlichen gleich der radialen Oberfläche des Kolbens 10 mit der Ausnehmung 34 ist. Die Abschnitte 84 und 86 schneiden sich in einer radialen Erstreckung, die im wesentlichen gleich dem inneren Durchmesser der Fläche 52 ist. Nach dem Zusammenbau verläuft somit der Abschnitt 86 im wesentlichen parallel zur Fläche 52. Weiterhin beinhaltet die Seite des Reibscheibenabschnittes 12 gegenüber der Fläche 52 einen ersten, im wesentlichen radial geradlinigen umfangsseitigen Abschnitt 88, der sich radial zu einem zweiten radial abgewinkelten umfangsseitigen Abschnitt 90 erstreckt, der sich mit einem kleinen Winkel größer als der Winkel des Abschnittes 84 und in bevorzugter Form im Bereich von 9º, 29' Minuten axial nach innen zur Umfangskante des Reibscheibenabschnittes 12 erstreckt. Die Abschnitte 88 und 90 schneiden sich in einer radialen Erstreckung etwas größer als der Schnitt der Abschnitte 82 und 84 und in der am meisten bevorzugten Form in einer radialen Erstreckung im wesentlichen gleich der radialen Erstreckung des umlaufenden Zylinderblocks 30. Weiterhin ist die Seite des Reibscheibenabschnittes 12 gegenüber der Fläche 52 frei von Luftkühlschaufeln in der in der Zeichnung gezeigten Form, da ausreichend Kühlung durch die Gebläseschaufeln geschaffen wird, wenn die Kupplung C als Gebläsekupplung in ihrer am meisten bevorzugten Form verwendet wird. Allerdings kann der Reibscheibenabschnitt 12 der Kupplung C Luftkühlschaufeln beinhalten, wenn dies notwendig oder gewünscht ist.
• Die Seite des Reibscheibenabschnittes 12 gegenüber der Fläche 52 beinhaltet erste und zweite Vorsprünge 100, welche sich vom Abschnitt 88 radial in diametral entgegengesetzte Richtungen erstrecken. Diese Seite des Reibscheibenabschnittes 12 kann auch Wärmeabstrahlungsschaufeln (nicht gezeigt) aufweisen, welche umfangsseitig zwischen den Vorsprüngen 100 angeordnet sind. Eine Bohrung 102 erstreckt sich axial vom freien Ende des Kolbens 10 in Richtung zu, jedoch beabstandet von dem Abschnitt 82. Eine Bohrung 104 erstreckt sich axial von der Seite des Reibscheibenabschnittes 12 gegenüberliegend zu, jedoch beabstandet von dem Abschnitt 86 in einem der Vorsprünge 100 radial beabstandet von und parallel zu der Bohrung 102. Ein Verbindungsdurchlaß 106 erstreckt sich radial zwischen den Bohrungen 102 und 104 und stellt eine Fluidverbindung dar, wobei die Bohrungen 102 und 104 und der Durchlaß 106 eine Fluidverbindung vom Zylinder 30 zur Atmosphäre schaffen. In der am meisten bevorzugten Form weist die Bohrung 104 ein Innen-Linksgewinde auf. Es sei festzuhalten, daß der Durchlaß 106 als Bohrung ausgebildet werden kann, welche sich radial vom äußeren Umfang des Reibscheibenabschnittes 12 erstreckt und die beiden Bohrungen 102 und 104 schneidet, wobei das radial äußere Ende durch einen Stopfen geeignet verschlossen ist.
• Die Kupplung C weist eine Vorrichtung 110 zur Bereitstellung eines Überhitzungsschutzes aufgrund von von außen kommenden Problemen, beispielsweise raschem Hin- und Herschalten auf. Insbesondere schafft die Vorrichtung 110 eine Thermosicherung, welche die Bohrung 104 verschließt, wenn die Kupplung C in normalen Temperaturbereichen arbeitet und welche ein Ablassen des Fluiddruckes aus dem Zylinder 30 erlaubt, wenn die Kupplung C überhitzt.
• In der am meisten bevorzugten Form beinhaltet die Vorrichtung 110 ein Fitting 112 aus wärmeleitfähigem Material, beispielsweise Messing. Das Fitting 112 hat eine äußere Oberfläche 114 mit einer Form und Größe zur abdichtenden Aufnahme in der Bohrung 104, wobei die Oberfläche 114 ein Außen-Linksgewinde für einen Schraubeingriff im Gewinde der Bohrung 104 in der bevorzugten Ausführungsform hat. Das Fitting 112 beinhaltet einen ersten zylindrischen mittigen Fluidaustrittsanschluß oder eine Bohrung 116, welche sich vom axial inneren Ende des Fittings 112 zum axial äußeren Ende des Fittings 112 ersreckt. Das Fitting 112 weist weiterhin eine zweite mittige Bohrung 118 auf, welche sich vom axial äußeren Ende des Fittings 112 in Richtung zu, jedoch beabstandet von dem axial inneren Ende des Fittings 112 und in Verbindung mit der Bohrung 116 erstreckt. Die Bohrung 118 ist in der am meisten bevorzugten Form im Querschnitt sechseckförmig zur Aufnahme eines geeigneten Schlüssels, beispielsweise eines Imbusschlüsses, um eine Drehung des Fittings 112 in der Bohrung 104 zu ermöglichen. In der am meisten bevorzugten Form weist die Vorrichtung 110 weiterhin einen Stopfen 120 aus wärmeleitfähigem Material, beispielsweise Messing auf. Der Stopfen 120 hat eine äußere Oberfläche 122 mit einer Form entsprechend der Bohrung 116 und einer Größe kleiner als die Bohrung 116, um eine leicht gleitbewegliche Aufnahme des Stopfens 120 in der Bohrung 116 ohne Reibkräfte zu erlauben. In der am meisten bevorzugten Form ist die äußere Oberfläche 122 des Stopfens 120 zylinderförmig.
• In der am meisten bevorzugten Form weist die Vorrichtung 110 weiterhin ein Schmelzsicherungsmaterial 124 auf, welches zwischen der äußeren Oberfläche 122 des Stopfens 120 und der Bohrung 116 des Fittings 112 angeordnet ist und diese Oberflächen miteinander verbindet. Das Schmelzsicherungsmaterial 124 ist in der am meisten bevorzugten Form temperaturabhängig, beispielsweise Blei. Insbesondere hat das Schmelzsicherungsmaterial 124 einen ersten Zustand, nämlich eine feste Phase für die bevorzugte Form von Blei in normalen Temperaturbereichen der Kupplung C, was den Stopfen 120 in der Bohrung 116 versiegelt, um einen Austritt von Fluid zu verhindern, wobei ausreichende Kraft vorhanden ist, um zu verhindern, daß der Fluiddruck vom Zylinder 30 den Stopfen 120 aus der Bohrung 116 drängt. Das Schmelsicherungsmaterial 124 hat einen zweiten Zustand, beispielsweise eine flüssige Phase für Blei in der am meisten bevorzugten Form in Temperaturbereichen, welche gegenüber dem normalen Temperaturbereich angehoben sind und wo die Kupplung C überhitzt. Insbesondere kann das Schmelzsicherungsmaterial 124 im zweiten Zustand den Stopfen 120 in der Bohrung 116 aufgrund des Druckes von Fluid vom Zylinder 30, der durch die Bohrungen 102 und 104 und den Durchlaß 106 kommt, nicht mehr halten und erlaubt den Austritt von Fluid durch die Bohrung 116.
• Da nun der grundlegende Aufbau der Kupplung C und der Vorrichtung 110 erläutert worden sind, werden Arbeitsweise und Merkmale der Vorrichtung 110 nachfolgend dargelegt. Aus Gründen der Erläuterung sei angenommen, daß die Vorrichtung 110 nicht in die Kupplung C eingebaut ist. Die mit dem Gewinde versehene äußere Oberfläche 114 der Vorrichtung 110 im unverrückten und abgedichteten Zustand mit dem Stopfen 120, der in der Bohrung 116 versiegelt und gehalten ist, kann in die Bohrung 104 der Kupplung C eingeschraubt werden. Man erkennt, daß ein geeignetes Werkzeug in die Bohrung 116 eingeführt werden kann, um das Fitting 112 zu drehen, so daß sichergestellt ist, daß die Vorrichtung 110 fest und abgedichtet in der Bohrung 104 der Kupplung C gehalten ist. Die Vorrichtung 110 kann soweit eingedreht werden, daß sie eben mit der äußeren Oberfläche des Vorsprunges 100 ist und vollständig in der Bohrung 104 aufgenommen ist, was die bevorzugte Form ist. Wenn sie in der Bohrung 104 festgelegt ist, blockiert die Vorrichtung 110 den Durchlaß von Fluid vom Zylinder 30 zur Atmosphäre über die Bohrungen 102 und 104 und den Durchlaß 106. Wenn die Bohrung 104 blockiert ist, arbeitet die Kupplung C auf gleiche Weise wie die Kupplung C ohne die Vorrichtung 110 der vorliegenden Ausführungsform, beispielsweise wie diejenigen gemäß den US-PSen 4,226,095 und 4,877,117. Genauer gesagt, beim Fehlen eines Fluiddruckes spannt die Feder 56 den Reibscheibenabschnitt 12 außer Eingriff mit dem Reibflächenring 52 wie in Fig. 1 gezeigt. Wenn über die Leitung 42 Fluid in den Zylinder 30 eingebracht wird, bewegt der Fluiddruck im Zylinder 30 den Kolben 10 aus dem Zylinder 30 entgegen der Kraft der Feder 56 heraus, bis der Reibscheibenabschnitt 12 in Anlage mit dem Reibflächenring 52 gelangt und somit die Kupplung C einkuppelt. Die Kupplung C mit der Vorrichtung 110 arbeitet demnach so, daß sie abhängig von dem Vorhandensein oder Fehlen eines Fluiddruckes unter normalen Betriebsbedingungen, wo die Kupplung C keiner Überhitzung unterworfen ist, ein- oder auskuppelt. Für den Fall jedoch, daß die Temperatur des Reibscheibenabschnittes 12 über den normalen Temperaturbereich der Kupplung C hinaus ansteigt, wirkt der Vorsprung 100 als Wärmesenke und Wärme wird vom Reibscheibenabschnitt 12 dem Fitting 112 und der Vorrichtung 110 übertragen, was ausreichend ist, das Schmelzsicherungsmaterial 124 von seinem ersten Zustand in seinen zweiten Zustand überzuführen. In seinem zweiten Zustand kann as Schmelzsicherungsmaterial 124 den Stopfen 120 in der Bohrung 116 entgegen dem Druck des Fluides, das vom Zylinder 30 her fließt, nicht halten. Somit kann das Fluid vom Zylinder 30 über die Bohrung 102, 104, 116 und 118 und den Durchlaß 106 austreten. Bei Austritt von Fluid aus dem Zylinder 30 wird der in den Zylinder 30 über die Leitung 42 eingebrachte Fluiddruck nicht mehr ausreichend, den Kolben 10 gegen die Vorspannung der Feder 56 zu bewegen, wobei diese Feder 56 den Reibscheibenabschnitt 12 von dem Reibflächenring 52 weg in den ausgerückten Zustand bewegt. Somit wird verhindert, daß die Kupplung C eingekuppelt ist, wenn der Stopfen 120 in der Bohrung 116 nicht vorhanden ist, der dann als Austrittsanschluß für den Fluiddruck dient.
• Man erkennt, daß in der bevorzugten Konstruktionsform die Vorrichtung 110 besonders vorteilhaft ist. Beispielsweise wirkt der Stopfen 120 innerhalb der Bohrung 116 als Kolben, wobei der Fluiddruck auf das axial innere Ende drückt, um den Stopfen 120 vollständig aus der Bohrung 116 zu entfernen. Ohne das Vorhandensein des Stopfens 120 müßte die Bohrung 116 kleiner sein und/oder ein erheblich vergrößerter Betrag an Schmelzsicherungsmaterial 124 müßte verwendet werden, um die Bohrung 116 zu verschließen. In Beiden Fällen kann es dann eine Tendenz des Schmelzsicherungsmaterials geben, den Fluiddruck über die Bohrung 116 frei zugeben und dann wieder zu verschließen, wenn sich das Schmelzsicherungsmaterial 124 zwischen dem ersten und zweiten Zustand ändert. Tatsächlich dient der Stopfen 120 dazu, aus der Bohrung 116 mit erheblicher Kraft durch den Fluiddruck herausgestoßen zu werden, wenn sich das Schmelzsicherungsmaterial 124 von seinem ersten Zustand zu seinem zweiten Zustand ändert, so daß ein erneutes Einsiegeln des Stopfens 120 in der Bohrung 116 nicht auftreten kann, selbst wenn sich das Schmelzsicherungsmaterial 124 von seinem zweiten Zustand in seinen ersten Zustand zurückändern sollte, da in der am meisten bevorzugten Form der vorliegenden Erfindung der Stopfen 120 dann nicht mehr länger in der Bohrung 116 vorhanden ist. Zusätzlich ist das Volumen von Schmelzsicherungsmaterial 124 in der Vorrichtung 110 für sich alleine gesehen unzureichend, die Bohrung 116 erneut zu verschließen, sobald der Stopfen 120 einmal freigegeben worden ist. Somit kann ein erneutes Verschließen der Bohrung 116 nach dem Freigeben des Fluiddruckes und des Stopfens 120 verhindert werden, auch dann, wenn sich das Schmelzsicherungsmaterial 124 von seinem zweiten Zustand zurück in seinen ersten Zustand ändern sollte.
• Das Fitting 112 und das Schmelzsicherungsmaterial 124, welche in der Bohrung 116 nach dem Ansprechen der Vorrichtung 110 verbleiben, können aus der Bohrung 104 dadurch entfernt werden, daß ein geeignetes Werkzeug in die Bohrung 118 eingeführt wird, um das Fitting 112 aus der Bohrung 104 herauszudrehen. In der am meisten bevorzugten Form sind keine Vorrichtungen getroffen, einen Verlust des Stopfens 120 zu verhindern und das Fitting 112 und Schmelzsicherungsmaterial 124, welche in der Bohrung 116 verbleiben, können auf geeignete Weise entsorgt werden. Somit ist in der am meisten bevorzugten Form die Vorrichtung 110 vom Einmal-Schmelzsicherungstyp. Eine noch nicht angesprochen habende und dichte Vorrichtung 110 kann erneut in die Bohrung 104 eingeführt werden, nachdem die Kupplung C auf nor male Betriebstemperaturen abgekühlt hat und bevorzugt nachdem die Ursache für die Überhitzung beseitigt worden ist. Auch ist die Bohrung 118 im Fitting 112 vorteilhaft.
• Wie voranstehend erläutert, bildet die Bohrung 118 die Vorrichtung, welche eine Drehung des Fittings 112 in der Bohrung 104 durch ein geeignetes Werkzeug erlaubt. In der bevorzugten Form ist die Bohrung 118 innerhalb der äußeren Umfangsform des Fittings 112 aufgenommen, wobei dann das Werkzeug gleitbeweglich in der Bohrung 118 aufgenommen wird. Somit können das Fitting 112 und die Vorrichtung 110 vollständig innerhalb der Bohrung 104 und insbesondere innerhalb des äußeren Umfangsrandes des Vorsprunges 100 aufgenommen werden. Somit bildet die Vorrichtung 110 kein Hindernis oder einen ähnlichen Vorsprung an dem Reibscheibenabschnitt 12, an oder auf dem sich Gegenstände verfangen können. Auch erlaubt die vergrößerte Abmessung der Bohrung 116 ein leichtes Hindurchlassen des Stopfens 120. Weiterhin verringert das Vorhandensein der Bohrung 118 die axiale Länge der Bohrung 116 in der bevorzugten Form und somit den Aushärtungsbereich des Schmelzsicherungsmaterials 124 am Stopfen 120, wobei die gesamte axiale Länge des Fittings 112 geschaffen wird, um eine Abdichtung des Fittings 112 in der Bohrung 104 sicherzustellen.

Claims (18)

1. Vorrichtung (110) zur Schaffung eines Überhitzungsschutzes für eine Vorrichtung (C) mit einer Bohrung (104), die in Fluidverbindung mit Fluiddruck steht, mit:

einem Fitting (112) aus wärmeleitfähigen Material, wobei das Fitting (112) ein axial inneres Ende, ein axial äußeres Ende und eine äußere Oberfläche (114) hat, welche für eine abdichtende Aufnahme der Bohrung (104) der Vorrichtung (C) ausgelegt ist;

einem Austrittsanschluß (116), der in dem Fitting (112) ausgebildet ist, und sich vom axial inneren Ende aus erstreckt;

einem Stopfen (120); und

einem Schmelzsicherungsmaterial (124), welches in einem normalen Temperaturbereich einen ersten Zustand hat und einen zweiten Zustand hat, wenn der normale Temperaturbereich überschritten wird, wobei das Schmelzsicherungsmaterial (124) den Stopfen (20) in dem Austrittsabschluß (116) abdichtend hält, um den Austrittsanschluß (116) des Fittings (112) im normalen Temperaturbereich zu verschließen, wobei jedoch das Schmelzsicherungsmaterial (124) nicht in der Lage ist, den Stopfen (120) in dem Austrittsanschluß (116) unter Einwirkung von Fluiddruck zu halten, so daß der Austritt von Fluid durch den Austrittsanschluß (116) ermöglicht ist, wenn der normale Temperaturbereich überschritten wird,

dadurch gekennzeichnet, daß

der Austrittsanschluß (116) sich zu dem axial äußeren Ende erstreckt;

eine Werkzeugbohrung (118) vorgesehen ist, zur Aufnahme eines Werkzeuges zur Positionierung des Fittings (112) in abdichtender Aufnahme in der Bohrung (104) und zur Anordnung des Fittings (112) vollständig innerhalb der Bohrung (104), wobei die Werkzeugbohrung (118) eine radiale Größe hat, welche größer als der Austrittsanschluß (116) ist und sich vom axial äußeren Ende des Fittings (112) in Richtung des axial inneren Endes des Fittings (112), jedoch beabstandet hiervon erstreckt und axial in Fluchtung mit und in Verbindung mit dem Austrittsanschluß (116) ist, wobei der Stopfen (120) eine radiale Größe geringer als der Austrittsanschluß (116) und die Werkzeugbohrung (118) hat, wobei sich der Stopfen (120) von dem Austrittsanschluß (116) in die Werkzeugbohrung (118) und über das axiale äußere Ende des Fittings (112) hinaus bewegt, wenn das Schmelzsicherungsmaterial (124) nicht mehr in der Lage ist, den Stopfen (120) in dem Austrittsanschluß (116) zu halten.

2. Die Überhitzungsschutzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste Zustand des Schmelzsicherungsmaterials (124) eine feste Phase und der zweite Zustand des Schmelzsicherungsmaterials (124) eine flüssige Phase ist.

3. Die Überhitzungsschutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die äußere Oberfläche (114) des Fittings (112) ein Außengewinde aufweist, welches für eine eingeschraubte abdichtende Aufnahme in einem Innengewinde in der Bohrung (104) ausgelegt ist.

4. Die Überhitzungsschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Stopfen (120) und der Austrittsanschluß (116) zylinderförmig mit gleichförmigem Durchmesser sind.

5. Die Überhitzungsschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Werkzeugbohrung (118) im Querschnitt sechseckförmig ist.

6. Die Überhitzungsschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Stopfen (120) eine axiale Länge gleich dem Abstand der Werkzeugbohrung (118) vom axial inneren Ende hat, wobei der Stopfen (120) im nor malen Temperaturbereich außerhalb der Werkzeugbohrung (118) angeordnet ist.

7. Drehsteuervorrichtung (C) mit einem Zylinder (30), der gleitbeweglich einen Kolben (10) für eine Bewegung in eine erste Richtung durch in den Zylinder (30) eingebrachten Fluiddruck hält,

gekennzeichnet durch

eine Bohrung (104) in Fluidverbindung mit dem Zylinder (30) und

eine Vorrichtung (110) zum Bereitstellen eines Überhitzungsschutzes für den Fall, daß die Temperatur der Vorrichtung (C) eine normale Betriebstemperaturbereiche der Vorrichtung (C) überschreitet, mit:

einem Fitting (112) aus wärmeleitfähigen Material, wobei das Fitting (112) eine äußere Oberfläche (114) für eine abdichtende Aufnahme in der Bohrung (104) der Vorrichtung (C) hat, wobei das Fitting (112) einen Austrittsanschluß (116) hat; und

Vorrichtungen (120, 124) zum Abdichten des Austrittsanschlußes (116) des Fittings (112) im normalen Temperaturbereich der Vorrichtung (C) und zum Erlauben eines Fluidaustrittes aus dem Zylinder (30), wenn der normale Temperaturbereich überschritten wird, um zu verhindern, daß Fluiddruck den Kolben (10) in die erste Richtung bewegt.

8. Die Drehsteuervorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Überhitzungsschutzvorrichtung (110) vom Einmal-Schmelzsicherungstyp ist, welcher Ersatz nötig macht, nachdem dem Fluid der Austritt ermöglicht worden ist.

9. Die Drehsteuervorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, weiterhin in Kombination mit einer Vorrichtung (56) zum Bewegen des Kolbens (10) in eine zweite Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung.

10. Die Drehsteuervorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Bewegungsvorrichtung eine Feder (56) aufweist.

11. Die Drehsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei das Fitting (112) ein axial inneres Ende und ein axial äußeres Ende hat, wobei sich der Austrittsanschluß (116) in dem Fitting (112) von dem axial inneren Ende zu dem axial äußeren Ende erstreckt, und wobei die Überhitzungsschutzvorrichtung (110) weiterhin in Kombination aufweist:

eine Werkzeugbohrung (118) zur Aufnahme eines Werkzeuges zur Positionierung des Fittings (112) in abdichtender Aufnahme in der Bohrung (104) und zur Anordnung des Fittings (112) vollständig innerhalb der Bohrung (104), wobei die Werkzeugbohrung (118) eine radiale Größe hat, welche größer als der Austrittsanschluß (116) ist und sich vom axial äußeren Ende des Fittings (112) in Richtung des axial inneren Endes des Fittings (112), jedoch im Abstand hierzu erstreckt und axial in Fluchtung mit und in Verbindung mit dem Austrittsanschluß (116) ist;

einen Stopfen (120) mit einer radialen Größe kleiner als der Austrittsanschluß (116) und der Werkzeugbohrung (118); und

ein Schmelzsicherungsmaterial (124) mit einem ersten Zustand im normalen Temperaturbereich und einem zweiten Zustand, wenn der normale Temperaturbereich überschritten wird, wobei das Schmelzsicherungsmaterial (124) den Stopfen (120) in dem Austrittsanschluß (116) abdichtend hält, um den Austrittsanschluß (116) des Fittings (112) im normalen Temperaturbereich zu verschließen, wobei jedoch das Schmelzsicherungsmaterial (124) nicht in der Lage ist, den Stopfen (120) im Austrittsanschluß (116) unter Einwirkung von Fluiddruck zu halten und den Austritt von Fluid durch den Austrittsanschluß (116) erlaubt, wenn der normale Temperaturbereich überschritten wird, wobei der Stopfen (120) sich von dem Austrittsanschluß (116) in die Werkzeugbohrung (118) und über das axial äußere Ende des Fittings (112) hinaus bewegt, wenn das Schmelzsicherungsmaterial (124) nicht in der Lage ist, den Stopfen (120) im Austrittsanschluß (116) zu halten.

12. Die Drehsteuervorrichtung nach Anspruch 11, wobei der erste Zustand des Schmelzsicherungsmaterials (124) eine feste Phase und der zweite Zustand des Schmelzsicherungsmaterials (124) eine flüssige Phase ist.

13. Die Drehsteuervorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, wobei die äußere Oberfläche (114) des Fittings (112) ein Außengewinde aufweist, welches für eine eingeschraubte abdichtende Aufnahme in einem Innengewinde in der Bohrung (104) ausgelegt ist.

14. Die Drehsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei der Stopfen (120) und der Austrittsanschluß (116) zylinderförmig mit gleichförmigem Durchmesser sind.

15. Die Drehsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, wobei der Zylinder (30) und der Kolben (10) um eine Achse drehbar sind.

16. Die Drehsteuervorrichtung nach Anspruch 15, weiterhin in Kombination mit einer Schnittstellenscheibe (12) welche mit dem Kolben (10) verbunden und mit diesem beweglich ist, wobei die Bohrung (104) in der Schnittstellenscheibe (12) ausgebildet ist.

17. Die Drehsteuervorrichtung nach Anspruch 16, wobei der Kolben (10) gleitbeweglich in den Zylinder (30) für eine Bewegung parallel zur Achse angeordnet ist, wobei die Bohrung (104) parallel zu und beabstandet von der Achse radial außerhalb des Kolbens (10) und des Zylinders (30) liegt; und wobei die Bohrung (104) in Fluidverbindung mit dem Zylinder (30) über einen sich radial erstreckenden Durchlaß (106) ist, in der in der Schnittstellenscheibe (12) ausgebildet ist.

18. Die Drehsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, weiterhin in Kombination mit einer stationären Welle (24), welche die Achse definiert.