WO1998044260A1 - Device for checking power and working machines - Google Patents

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WO1998044260A1
WO1998044260A1 PCT/EP1998/001664 EP9801664W WO9844260A1 WO 1998044260 A1 WO1998044260 A1 WO 1998044260A1 EP 9801664 W EP9801664 W EP 9801664W WO 9844260 A1 WO9844260 A1 WO 9844260A1
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WO
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machine
coupling device
coupling
shaft
positive
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Application number
PCT/EP1998/001664
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Inventor
Thomas Behrendt
Bernd Schepers
Original Assignee
Zf Friedrichshafen Ag
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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
    • F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • F16D1/08—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key
    • F16D1/09—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping due to axial loading of at least one pair of conical surfaces
    • F16D1/092—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping due to axial loading of at least one pair of conical surfaces the pair of conical mating surfaces being provided on the coupled hub and shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B51/00—Testing machines, pumps, or pumping installations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/02—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical

Definitions

  • the invention relates to a device for testing engines and machines, in particular positive displacement pumps, according to the preamble of claim 1.
  • B. positive displacement pumps which are driven in the intended operation via a pulley, a gear or another drive element.
  • the pump to be tested has a first part of a positive driving device on its drive shaft.
  • the second part of the driver device is arranged on the device.
  • Such devices are generally known. They are used in particular in the form of special test benches on which positive displacement pumps or other units are checked for their hydraulic or other functions after they have been installed. To do this, they are clamped by hydraulically or pneumatically operated cylinders.
  • the pumps are non-positively driven by a belt on the test bench if a pulley is included in the scope of delivery.
  • the drive can take place by means of a positive driving device which is formed, for example, by an external hexagon on the output shaft of the device and an internal hexagon on the drive shaft of the pump.
  • the drive of the pump to be tested by means of a belt drive has the advantage of an "integrated" overload protection compared to the drive by means of a positive drive device.
  • the applied belt load also enables testing under conditions that are largely extensive correspond to the conditions of the later application of the pump.
  • the invention has for its object to improve a device according to the generic term such that the individual operations when coupling the pump to the test stand and when removing the pump from the test stand are simplified.
  • machine (s) positive displacement pumps
  • the generic test device has a coupling device with a drive element in the form of a pulley or a gearwheel.
  • the drive element can be non-positively connected to the drive shaft of the machine by means of a clamping device arranged in the coupling device.
  • the gripping tongs hold the clamping device in its closed position, which corresponds to the starting position of the test device, in the closed state.
  • An actuating shaft arranged in the test device serves to hold it and the displacement of the coupling device can assume a closed and an open position t to open the tensioning device.
  • a spring which is arranged on the coupling device, act on the tensioning device in the closing direction.
  • Such a test device is the basis of the
  • Claim 8 described method.
  • the machine is attached to the coupling device by the following method steps:
  • the machine to be tested is attached to the coupling device without a drive element, i. H. delivered without pulley or gear.
  • the output shaft of the coupling device is briefly driven in alternating rotary movements.
  • the output shaft of the coupling device and the drive shaft of the machine are moved towards each other in the axial direction until there is a positive connection between the two parts.
  • the actuating shaft is then moved back into its initial position so that the spring can bring the tensioning device into its closed position.
  • the gripper is then brought into its open position.
  • the drive element of the device is thus connected to the drive shaft of the machine both positively and non-positively. This is particularly expedient because a positive driving device alone cannot be designed without play.
  • the clamping device comprises a conical clamping sleeve which interacts with the drive shaft of the machine and an inner cone part connected to the drive element, then the two parts of the clamping device can be easily opened. to move each other.
  • the tensioning device expediently has at least one recess on its outer part for receiving a part of the gripping tongs.
  • the recess can be made very easily as an annular groove in which at least one gripping jaw of the gripping pliers engages. Such a gripping jaw can be moved in a direction essentially parallel to the axis of the output shaft of the device.
  • the gripping pliers have at least two gripping elements which can be pivoted about an axis lying transversely to the axis of the output shaft of the coupling device.
  • the two parts of the positive entrainment device can be formed from a polygonal profile, preferably an external hexagon, arranged on the output shaft of the coupling device, and from a polygonal profile, preferably an internal hexagon, arranged inside the drive shaft of the machine.
  • a drive unit for driving an output shaft 2 of a coupling device 3 is contained in a housing 1 of the device for testing displacement pumps and similar power and working machines.
  • the drive unit is not essential to the invention and is therefore not shown in detail.
  • a tensioning device 4 for a drive shaft 5 of a machine 6, for example a positive displacement pump is drivingly connected to the output shaft 2.
  • the Clamping device 4 comprises an inner cone part 7, which is non-displaceably connected to the output shaft 2 and to a pulley 8. Instead of the pulley 8, another drive element for driving the machine 6 is also conceivable, for example a gearwheel.
  • the clamping device 4 also includes a conical clamping sleeve 9 which interacts with the drive shaft 5 of the machine 6.
  • a gripping pliers 10 with a plurality of gripping jaws 11 for holding the coupling device 3 are arranged on the testing device.
  • the gripping tongs 10 can assume a closed position for holding and counter-holding the coupling device 3. This position is assumed when the clamping device 4 is open.
  • the tensioning device 4 is opened in that an adjusting shaft 12 which is rotatably and axially displaceably guided in the housing 1 in the direction of the coupling device 3, i. H. to the left in the figure.
  • the actuating shaft 12 then presses on the clamping sleeve 9 via the output shaft 2 and a ring 13.
  • the gripping tongs 10 hold the inner cone part 7 back by the gripping jaws 11 in a recess 14 of the inner cone part 7, which for example has the shape of an annular groove intervention.
  • a spring 15 is inserted between the inner cone part 7 and the ring 13. The ring 13 can only be moved to the right by the spring 15 until it rests on a locking ring 16 connected to the clamping sleeve 9.
  • test device also has a positive drive device which is formed by an external hexagon 17 on the output shaft 2 of the coupling device 3 and a matching internal hexagon in the drive shaft 5 of the machine 6.
  • a positive drive device which is formed by an external hexagon 17 on the output shaft 2 of the coupling device 3 and a matching internal hexagon in the drive shaft 5 of the machine 6.
  • hexagonal profiles instead of the hexagonal profiles, other polygon profiles can be used with the same effect.
  • the outer and inner profiles on the two shafts can also be interchanged.
  • the gripping jaws 11 are arranged on gripping elements 18 of the gripping tongs 10.
  • the gripping elements 18 are pivoted about an axis 19 which is transverse to the axis of the output shaft 2 of the coupling device 3.
  • each gripping element 18 assumes a position which is shown in the drawing by dash-dotted lines.
  • the machine 6 is connected to the device without a drive element, i. H. delivered without pulley 8.
  • the tensioning device 4 is in its closed position. By moving the control shaft 12 to the left in the direction of the coupling device 3, the tensioning device 4 is opened.
  • the output shaft 2 of the coupling device 3 is driven by briefly changing rotary movements.
  • the output shaft 2 of the coupling device 3 and the drive shaft 5 of the machine 6 are moved towards one another in the axial direction by moving the housing 1 together with the actuating shaft 12 until there is a positive driving connection between the two parts.
  • the control shaft 12 is moved back to the right.
  • the spring 15 can move the output shaft 2 and the ring 13 and - via the locking ring 16 - the clamping sleeve 9 to the right until the clamping sleeve 9 clamps the drive shaft 5 of the machine 6 through the inner cone part 7.
  • the gripping tongs 10 are brought into their open position by pivoting the gripping elements 18 about the axis 19.
  • the pulley 8 of the device is connected to the drive shaft 5 of the machine 6 in a form-fitting and non-positive manner.
  • the machine 6 attached to the test device can then be driven by the pulley 8.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for checking positive-displacement pumps. Said pumps are driven in normal operational mode by a pulley. The pump (machine 6) which is to be checked does not have a pulley during the checking process. A positive-fitting catching device is provided between the output shaft (2) of the coupling device (3)and the input shaft (5) of the machine (6). Since the positive-fitting catching device cannot be configured without play, a pulley (8) which can be driven by the device can be joined in non-positive fit to the input shaft (5) of the machine (6) by means of a clamping device (4). Grapple tongs (10) and an adjustment shaft (12) are used to open and close the clamping device (4). A spring (15) which is arranged on the coupling device (3) can move the clamping device (4) into a closed position when the grapple tongs (10) are opened. The clamping device (4) comprises a conical clamping sleeve (9) interacting with the input shaft (5) of the machine (6) and an inner conical member (7) connected to the pulley (8). When coupling the machine (6) to the device, both members of the positive-fitting catching device are initially adapted to each other until a positive-fitting catching connection is obtained, whereupon the clamping device (4) is brought to a closed position.

Description

Vorrichtung zum Prüfen von Kraft- und Arbeitsmaschinen Device for testing engines and machines
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen von Kraft- und Arbeitsmaschinen, insbesondere von Verdrängerpumpen, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Auf einer solchen Vorrichtung werden z. B. Verdrängerpumpen geprüft, die im bestimmungsgemäßen Betrieb über eine Riemenscheibe, ein Zahnrad oder ein anderes Antriebselement angetrieben werden. Die zu prüfende Pumpe besitzt an ihrer Antriebswelle einen ersten Teil einer formschlüssigen Mitnahmeeinrichtung. Der zweite Teil der Mitnahmeeinrichtung ist an der Vorrichtung angeordnet.The invention relates to a device for testing engines and machines, in particular positive displacement pumps, according to the preamble of claim 1. B. positive displacement pumps, which are driven in the intended operation via a pulley, a gear or another drive element. The pump to be tested has a first part of a positive driving device on its drive shaft. The second part of the driver device is arranged on the device.
Derartige Vorrichtungen sind allgemein bekannt. Sie werden insbesondere in der Form von speziellen Prüfständen verwendet, auf denen Verdrängerpumpen oder andere Aggregate nach deren Montage auf ihre hydraulischen oder anderen Funktionen überprüft werden. Dazu werden sie durch hydrau- lisch oder pneumatisch betriebene Zylinder geklemmt. Die Pumpen werden auf dem Prüfstand kraftschlüssig über einen Riemen angetrieben, wenn eine Riemenscheibe zum Lieferumfang gehört. Ebenso kann der Antrieb durch eine formschlüssige Mitnahmeeinrichtung erfolgen, die beispielsweise durch einen Außensechskant an der Abtriebswelle der Vorrichtung und einen Innensechskant an der Antriebswelle der Pumpe gebildet ist.Such devices are generally known. They are used in particular in the form of special test benches on which positive displacement pumps or other units are checked for their hydraulic or other functions after they have been installed. To do this, they are clamped by hydraulically or pneumatically operated cylinders. The pumps are non-positively driven by a belt on the test bench if a pulley is included in the scope of delivery. Likewise, the drive can take place by means of a positive driving device which is formed, for example, by an external hexagon on the output shaft of the device and an internal hexagon on the drive shaft of the pump.
Der Antrieb der zu prüfenden Pumpe durch einen Riemen- trieb hat gegenüber dem Antrieb durch eine formschlüssige Mitnahmeeinrichtung den Vorteil einer „integrierten" Überlastsicherung. Durch die aufgebrachte Riemenlast ist außerdem eine Prüfung unter Bedingungen möglich, die weitgehend den Bedingungen des späteren Anwendungsgebietes der Pumpe entsprechen.The drive of the pump to be tested by means of a belt drive has the advantage of an "integrated" overload protection compared to the drive by means of a positive drive device. The applied belt load also enables testing under conditions that are largely extensive correspond to the conditions of the later application of the pump.
Bei Pumpen, bei denen eine Riemenscheibe nicht zum Lieferumfang gehört, muß bei bekannten Prüfvorrichtungen manuell eine Riemenscheibe angeschraubt und nach der Prüfung wieder demontiert werden. Dies erfordert einen hohen Montageaufwand.For pumps where a pulley is not included in the scope of delivery, a known pulley must be screwed on manually and dismantled after the test. This requires a lot of assembly work.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung nach dem Gattungsbegriff derart zu verbessern, daß die einzelnen Arbeitsgänge bei der Koppelung der Pumpe mit dem Prüfstand und bei der Abnahme der Pumpe von dem Prüfstand vereinfacht werden.The invention has for its object to improve a device according to the generic term such that the individual operations when coupling the pump to the test stand and when removing the pump from the test stand are simplified.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Vorrichtung und durch das im Anspruch 8 beschriebene Verfahren zum Koppeln von Kraft- und Arbeitsmaschinen, insbesondere von Verdrängerpumpen (im folgenden „Maschine (n) " genannt), auf einer derartigen Vorrichtung gelöst. Die Lösung erfolgt dadurch, daß die gattungsgemäße Prüfvorrichtung eine Koppelvorrichtung mit einem Antriebselement in der Form einer Riemenscheibe oder eines Zahnrades aufweist. Das Antriebselement kann über eine in der Koppel- Vorrichtung angeordnete Spanneinrichtung mit der Antriebswelle der Maschine kraftschlüssig verbunden werden. Dazu verhilft eine Greifzange, die für das Halten und das Verschieben der Koppelvorrichtung eine geschlossene und eine offene Stellung einnehmen kann. Die Greifzange hält in ih- rer geschlossenen Stellung, die der Ausgangsstellung der Prüfvorrichtung entspricht, die Spanneinrichtung in geschlossenem Zustand. Eine in der PrüfVorrichtung angeordnete Stellwelle dient zum Öffnen der Spanneinrichtung. Bei zurückgefahrener Stellwelle kann eine Feder, die an der Koppelvorrichtung angeordnet ist, die Spanneinrichtung in Schließrichtung beaufschlagen.This object is achieved by the device characterized in claim 1 and by the method described in claim 8 for coupling motor and work machines, in particular positive displacement pumps (hereinafter referred to as "machine (s)") on such a device. The solution is achieved characterized in that the generic test device has a coupling device with a drive element in the form of a pulley or a gearwheel. The drive element can be non-positively connected to the drive shaft of the machine by means of a clamping device arranged in the coupling device The gripping tongs hold the clamping device in its closed position, which corresponds to the starting position of the test device, in the closed state. An actuating shaft arranged in the test device serves to hold it and the displacement of the coupling device can assume a closed and an open position t to open the tensioning device. at retracted control shaft, a spring, which is arranged on the coupling device, act on the tensioning device in the closing direction.
Eine derartige Prüfvorrichtung ist Grundlage des imSuch a test device is the basis of the
Anspruch 8 beschriebenen Verfahrens. Die Maschine wird dabei durch folgende Verfahrensschritte an der Koppelvorrichtung befestigt: Die zu prüfende Maschine wird an die Koppelvorrichtung ohne Antriebselement, d. h. ohne Riemenscheibe oder Zahnrad, angeliefert. Um die beiden Teile der formschlüssigen Mitnahmeeinrichtung in ihre richtige gegenseitige Lage zueinander zu bringen, wird die Abtriebswelle der Koppelvorrichtung kurzzeitig in wechselnden Drehbewegungen angetrieben. Dabei werden die Abtriebswelle der Koppelvorrichtung und die Antriebswelle der Maschine in axialer Richtung aufeinander zu bewegt, bis eine formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Teilen besteht. Danach wird die Stellwelle in ihre Ausgangsstellung zurück bewegt, so daß die Feder die Spanneinrichtung in ihre Schließstellung bringen kann. Anschließend wird die Greifzange in ihre offene Stellung gebracht. Damit ist das Antriebselement der Vorrichtung sowohl formschlüssig als auch kraftschlüssig mit der Antriebswelle der Maschine verbunden. Dies ist insbesondere deshalb zweckmäßig, weil eine formschlüssige Mitnahmeeinrichtung alleine nicht spielfrei ausgeführt werden kann.Claim 8 described method. The machine is attached to the coupling device by the following method steps: The machine to be tested is attached to the coupling device without a drive element, i. H. delivered without pulley or gear. In order to bring the two parts of the positive driving device into their correct mutual position relative to one another, the output shaft of the coupling device is briefly driven in alternating rotary movements. The output shaft of the coupling device and the drive shaft of the machine are moved towards each other in the axial direction until there is a positive connection between the two parts. The actuating shaft is then moved back into its initial position so that the spring can bring the tensioning device into its closed position. The gripper is then brought into its open position. The drive element of the device is thus connected to the drive shaft of the machine both positively and non-positively. This is particularly expedient because a positive driving device alone cannot be designed without play.
Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Wenn die Spanneinrichtung eine mit der Antriebswelle der Maschine zusammenwirkende konische Spannhülse und ein mit dem Antriebselement verbundenes Innenkonusteil umfaßt, dann lassen sich die beiden Teile der Spanneinrichtung leicht auf- einander zu bewegen. Die Spanneinrichtung weist an ihrem äußeren Teil zweckmäßigerweise wenigstens eine Ausnehmung für die Aufnahme eines Teils der Greifzange auf. Dabei kann die Ausnehmung sehr leicht als Ringnut hergestellt werden, in die wenigstens eine Greifbacke der Greifzange eingreift. Eine solche Greifbacke ist in einer Richtung im wesentlichen parallel zu der Achse der Abtriebswelle der Vorrichtung bewegbar. Um eine gleichmäßige Betätigung der Spanneinrichtung zu gewährleisten, weist die Greifzange wenig- stens zwei Greifelemente auf, die um eine quer zu der Achse der Abtriebswelle der Koppelvorrichtung liegende Achse schwenkbar sind. Die beiden Teile der formschlüssigen Mitnahmeeinrichtung können aus einem an der Abtriebswelle der Koppelvorrichtung angeordneten Polygonprofil, vorzugsweise einem Außensechskant, und aus einem im Inneren der Antriebswelle der Maschine angeordneten Polygonprofil, vorzugsweise einem Innensechskant, gebildet sein.Advantageous and expedient embodiments of the invention are specified in the subclaims. If the clamping device comprises a conical clamping sleeve which interacts with the drive shaft of the machine and an inner cone part connected to the drive element, then the two parts of the clamping device can be easily opened. to move each other. The tensioning device expediently has at least one recess on its outer part for receiving a part of the gripping tongs. The recess can be made very easily as an annular groove in which at least one gripping jaw of the gripping pliers engages. Such a gripping jaw can be moved in a direction essentially parallel to the axis of the output shaft of the device. In order to ensure uniform actuation of the tensioning device, the gripping pliers have at least two gripping elements which can be pivoted about an axis lying transversely to the axis of the output shaft of the coupling device. The two parts of the positive entrainment device can be formed from a polygonal profile, preferably an external hexagon, arranged on the output shaft of the coupling device, and from a polygonal profile, preferably an internal hexagon, arranged inside the drive shaft of the machine.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die einzige Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung.The invention is explained in more detail below with reference to an embodiment shown in the drawing. The only drawing shows a longitudinal section through the device according to the invention.
In einem Gehäuse 1 der Vorrichtung zum Prüfen von Ver- drängerpumpen und ähnlichen Kraft- und Arbeitsmaschinen ist eine Antriebseinheit für den Antrieb einer Abtriebswelle 2 einer Koppelvorrichtung 3 enthalten. Die Antriebseinheit ist nicht erfindungswesentlich und wird deshalb nicht näher dargestellt.A drive unit for driving an output shaft 2 of a coupling device 3 is contained in a housing 1 of the device for testing displacement pumps and similar power and working machines. The drive unit is not essential to the invention and is therefore not shown in detail.
Mit der Abtriebswelle 2 ist ein Teil einer Spanneinrichtung 4 für eine Antriebswelle 5 einer Maschine 6, beispielsweise einer Verdrängerpumpe, trieblich verbunden. Die Spanneinrichtung 4 umfaßt ein Innenkonusteil 7, das unverschiebbar mit der Abtriebswelle 2 und mit einer Riemenscheibe 8 verbunden ist. Anstelle der Riemenscheibe 8 ist auch ein anderes Antriebselement für den Antrieb der Ma- schine 6 vorstellbar, beispielsweise ein Zahnrad. Die Spanneinrichtung 4 umfaßt außerdem eine konische Spannhülse 9, die mit der Antriebswelle 5 der Maschine 6 zusammenwirkt.Part of a tensioning device 4 for a drive shaft 5 of a machine 6, for example a positive displacement pump, is drivingly connected to the output shaft 2. The Clamping device 4 comprises an inner cone part 7, which is non-displaceably connected to the output shaft 2 and to a pulley 8. Instead of the pulley 8, another drive element for driving the machine 6 is also conceivable, for example a gearwheel. The clamping device 4 also includes a conical clamping sleeve 9 which interacts with the drive shaft 5 of the machine 6.
An der Prüfvorrichtung ist eine Greifzange 10 mit meh- reren Greifbacken 11 für das Halten der Koppelvorrichtung 3 angeordnet. Die Greifzange 10 kann eine geschlossene Stellung einnehmen für das Halten und das Gegenhalten der Koppelvorrichtung 3. Diese Stellung wird dann eingenommen, wenn die Spanneinrichtung 4 geöffnet ist. Geöffnet wird die Spanneinrichtung 4 dadurch, daß eine in dem Gehäuse 1 drehbar und axial verschiebbar geführte Stellwelle 12 in Richtung auf die Koppelvorrichtung 3, d. h. in der Figur nach links, verschoben wird. Die Stellwelle 12 drückt dann über die Abtriebswelle 2 und einen Ring 13 auf die Spannhülse 9. Die Greifzange 10 hält dabei das Innenkonusteil 7 zurück, indem die Greifbacken 11 in eine Ausnehmung 14 des Innenko- nusteiles 7, die beispielsweise die Form einer Ringnut aufweist, eingreifen. Eine Feder 15 ist zwischen dem Innenkonusteil 7 und dem Ring 13 eingesetzt. Der Ring 13 läßt sich durch die Feder 15 nur so weit nach rechts verschieben, bis er an einem mit der Spannhülse 9 verbundenen Sicherungsring 16 anliegt.A gripping pliers 10 with a plurality of gripping jaws 11 for holding the coupling device 3 are arranged on the testing device. The gripping tongs 10 can assume a closed position for holding and counter-holding the coupling device 3. This position is assumed when the clamping device 4 is open. The tensioning device 4 is opened in that an adjusting shaft 12 which is rotatably and axially displaceably guided in the housing 1 in the direction of the coupling device 3, i. H. to the left in the figure. The actuating shaft 12 then presses on the clamping sleeve 9 via the output shaft 2 and a ring 13. The gripping tongs 10 hold the inner cone part 7 back by the gripping jaws 11 in a recess 14 of the inner cone part 7, which for example has the shape of an annular groove intervention. A spring 15 is inserted between the inner cone part 7 and the ring 13. The ring 13 can only be moved to the right by the spring 15 until it rests on a locking ring 16 connected to the clamping sleeve 9.
Eine offene Stellung der Greifzange 10 wird dann ein- genommen, wenn die Spanneinrichtung 4 auf die Antriebswelle 5 der Maschine 6 aufgeschoben ist. In der in der Zeichnung mit durchgezogenen Linien dargestellten geschlossenen Stellung der Greifzange 10 hält diese die Koppelvorrich- tung 3, während die Stellwelle 12 nach links verstellt ist und die Spannhülse 9 gerade noch geöffnet ist. Wird die Stellwelle 12 zurück nach rechts in das Gehäuse 1 verschoben, so drückt die Feder 15 den Ring 13 und die Abtriebswelle 2 zurück. Damit bewegt sich über den Sicherungsring 16 auch die Spannhülse 9 nach rechts und schließt die Spanneinrichtung 4. In der geschlossenen Stellung der Spanneinrichtung 4 ist die Riemenscheibe 8 kraftschlüssig mit der Antriebswelle 5 der Maschine 6 verbunden.An open position of the gripping tongs 10 is assumed when the clamping device 4 is pushed onto the drive shaft 5 of the machine 6. In the closed position of the gripping tongs 10, shown in the drawing with solid lines, it holds the coupling device. device 3, while the adjusting shaft 12 is adjusted to the left and the clamping sleeve 9 is just still open. If the control shaft 12 is moved back to the right into the housing 1, the spring 15 presses the ring 13 and the output shaft 2 back. The tensioning sleeve 9 thus also moves to the right via the locking ring 16 and closes the tensioning device 4. In the closed position of the tensioning device 4, the pulley 8 is non-positively connected to the drive shaft 5 of the machine 6.
Die Prüfvorrichtung weist zusätzlich zu der kraftschlüssigen Verbindung noch eine formschlüssige Mitnahmeeinrichtung auf, die durch einen Außensechskant 17 an der Abtriebswelle 2 der Koppelvorrichtung 3 und einen damit zusammenpassenden Innensechskant in der Antriebswelle 5 der Maschine 6 gebildet ist. Anstelle der Sechskantprofile können mit gleicher Wirkung andere Polygonprofile verwendet werden. Ebenso können die Außen- und Innenprofile an den beiden Wellen vertauscht sein.In addition to the non-positive connection, the test device also has a positive drive device which is formed by an external hexagon 17 on the output shaft 2 of the coupling device 3 and a matching internal hexagon in the drive shaft 5 of the machine 6. Instead of the hexagonal profiles, other polygon profiles can be used with the same effect. The outer and inner profiles on the two shafts can also be interchanged.
Damit die Koppelvorrichtung 3 von dem anderen Teil der Prüfvorrichtung, der das Gehäuse 1 und die Stellwelle 12 enthält, getrennt werden kann, sind die Greifbacken 11 an Greifelementen 18 der Greifzange 10 angeordnet. Es sind wenigstens zwei Greifelemente 18 vorhanden. Um die Greifzange 10 zu lösen, werden die Greifelemente 18 um eine Achse 19 geschwenkt, die quer zu der Achse der Abtriebswelle 2 der Koppelvorrichtung 3 liegt. Dadurch nimmt jedes Greife- lement 18 eine Stellung ein, die in der Zeichnung durch strichpunktierte Linien dargestellt ist. Im folgenden wird das Verfahren zum Koppeln der zu prüfenden Maschinen mit der beschriebenen Prüfvorrichtung beschrieben:So that the coupling device 3 can be separated from the other part of the test device, which contains the housing 1 and the actuating shaft 12, the gripping jaws 11 are arranged on gripping elements 18 of the gripping tongs 10. There are at least two gripping elements 18. In order to release the gripping pliers 10, the gripping elements 18 are pivoted about an axis 19 which is transverse to the axis of the output shaft 2 of the coupling device 3. As a result, each gripping element 18 assumes a position which is shown in the drawing by dash-dotted lines. The procedure for coupling the machines to be tested with the test device described is described below:
Die Maschine 6 wird an die Vorrichtung ohne Antriebsele- ment, d. h. ohne Riemenscheibe 8, angeliefert. Die Spanneinrichtung 4 befindet sich in ihrer geschlossenen Stellung. Durch Verschieben der Stellwelle 12 nach links in Richtung auf die Koppelvorrichtung 3 wird die Spanneinrichtung 4 geöffnet. Um zu erreichen, daß die beiden Teile der formschlüssigen Mitnahmeeinrichtung mit dem Außensechs- kant 17 der Abtriebswelle 2 der Koppelvorrichtung 3 und dem Innensechskant der Antriebswelle 5 der Maschine 6 ineinander finden, wird die Abtriebswelle 2 der Koppelvorrichtung 3 durch kurzzeitig wechselnde Drehbewegungen angetrie- ben. Gleichzeitig werden die Abtriebswelle 2 der Koppelvorrichtung 3 und die Antriebswelle 5 der Maschine 6 durch eine Verschiebung des Gehäuses 1 zusammen mit der Stellwelle 12 in axialer Richtung aufeinander zu bewegt, bis eine formschlüssige Mitnahmeverbindung zwischen den beiden Teilen besteht. Danach wird die Stellwelle 12 zurück nach rechts bewegt. Dadurch kann die Feder 15 die Abtriebswelle 2 und den Ring 13 und - über den Sicherungsring 16 - die Spannhülse 9 soweit nach rechts zurück bewegen, bis die Spannhülse 9 durch den Innenkonusteil 7 die Antriebswelle 5 der Maschine 6 klemmt. Danach wird die Greifzange 10 durch Ausschwenken der Greifelemente 18 um die Achse 19 in ihre offene Stellung gebracht.The machine 6 is connected to the device without a drive element, i. H. delivered without pulley 8. The tensioning device 4 is in its closed position. By moving the control shaft 12 to the left in the direction of the coupling device 3, the tensioning device 4 is opened. In order to ensure that the two parts of the form-fitting driving device with the external hexagon 17 of the output shaft 2 of the coupling device 3 and the internal hexagon of the drive shaft 5 of the machine 6 find one another, the output shaft 2 of the coupling device 3 is driven by briefly changing rotary movements. At the same time, the output shaft 2 of the coupling device 3 and the drive shaft 5 of the machine 6 are moved towards one another in the axial direction by moving the housing 1 together with the actuating shaft 12 until there is a positive driving connection between the two parts. Then the control shaft 12 is moved back to the right. As a result, the spring 15 can move the output shaft 2 and the ring 13 and - via the locking ring 16 - the clamping sleeve 9 to the right until the clamping sleeve 9 clamps the drive shaft 5 of the machine 6 through the inner cone part 7. Then the gripping tongs 10 are brought into their open position by pivoting the gripping elements 18 about the axis 19.
Dadurch ist die Riemenscheibe 8 der Vorrichtung sowohl formschlüssig als auch kraftschlüssig mit der Antriebswelle 5 der Maschine 6 verbunden. Die auf der PrüfVorrichtung befestigte Maschine 6 kann dann von der Riemenscheibe 8 angetrieben werden. Bezugs zeichenAs a result, the pulley 8 of the device is connected to the drive shaft 5 of the machine 6 in a form-fitting and non-positive manner. The machine 6 attached to the test device can then be driven by the pulley 8. Reference sign
1 Gehäuse1 housing
2 Abtriebswelle2 output shaft
3 KoppelVorrichtung3 coupling device
4 Spanneinrichtung4 tensioning device
5 Antriebswelle5 drive shaft
6 Maschine6 machine
7 Innenkonusteil7 inner cone part
8 Riemenscheibe8 pulley
9 Spannhülse9 adapter sleeve
10 Greifzange10 gripping pliers
11 Greifbacke11 gripper jaw
12 Stellwelle12 adjusting shaft
13 Ring13 ring
14 Ausnehmung14 recess
15 Feder15 spring
16 Sicherungsring16 circlip
17 Außensechskant17 external hexagon
18 Greifelement18 gripping element
19 Achse 19 axis

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Vorrichtung zum Prüfen von Kraft- und Arbeitsma- schinen, insbesondere von Verdrängerpumpen (im folgenden1. Device for testing power and working machines, in particular positive displacement pumps (hereinafter
„Maschine (n) " genannt), deren Antrieb im bestimmungsgemäßen Betrieb über ein Antriebselement in der Form einer Riemenscheibe oder eines Zahnrades erfolgt, wobei die zu prüfende Maschine (6) an ihrer Antriebswelle (5) einen ersten Teil einer formschlüssigen Mitnahmeeinrichtung aufweist und die Vorrichtung einen zweiten Teil der Mitnahmeeinrichtung aufweist, g e k e n n z e i c h n e t durch folgende Merkmale: die Prüf orrichtung weist eine Koppelvorrichtung (3) auf mit einem an der Koppelvorrichtung (3) befestigten Antriebselement in der Form einer Riemenscheibe (8) oder eines Zahnrades, das Antriebselement ist über eine in der Koppelvorrichtung (3) angeordnete Spanneinrichtung (4) mit der Antriebswelle (5) der Maschine (6) kraftschlüssig verbindbar, eine an der Prüfvorrichtung angeordnete Greifzange (10) kann für das Halten und das Verschieben der Koppelvorrichtung (3) eine geschlossene und eine offe- ne Stellung einnehmen, die Greifzange (10) hält in ihrer geschlossenen Stellung die Spanneinrichtung (4) - in der Ausgangsstellung der Prüfvorrichtung - in geschlossenem Zustand, eine in der Prüfvorrichtung angeordnete Stellwel- le (12) dient zum Verschieben der Koppelvorrichtung (3) und zum Öffnen der Spanneinrichtung (4) , eine Feder (15) ist in der Koppelvorrichtung (3) angeordnet, um in der offenen Stellung der Greifzange (10) die Spanneinrichtung (4) in Schließrichtung zu beaufschlagen."Machine (s)"), the drive of which is carried out as intended via a drive element in the form of a belt pulley or a gearwheel, the machine (6) to be tested having a first part of a positive driving device on its drive shaft (5) and the Device has a second part of the driving device, characterized by the following features: the test device has a coupling device (3) with a drive element fastened to the coupling device (3) in the form of a pulley (8) or a gearwheel, the drive element is via a in the coupling device (3) arranged clamping device (4) with the drive shaft (5) of the machine (6) can be non-positively connected, a gripping tongs (10) arranged on the testing device can hold and move the coupling device (3) a closed and a Assume open position, the gripper (10) holds the in its closed position Clamping device (4) - in the starting position of the test device - in the closed state, an adjusting shaft (12) arranged in the test device serves to move the coupling device (3) and to open the clamping device (4), a spring (15) is arranged in the coupling device (3) in order to act on the clamping device (4) in the closing direction in the open position of the gripping tongs (10).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Spanneinrichtung (4) eine mit der Antriebswelle (5) der Maschine (6) zusammenwirkende konische Spannhülse (9) und ein mit dem Antriebs- element verbundenes Innenkonusteil (7) umfaßt.2. Device according to claim 1, characterized in that the clamping device (4) comprises a conical clamping sleeve (9) interacting with the drive shaft (5) of the machine (6) and an inner cone part (7) connected to the drive element.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Koppelvorrichtung (3) wenigstens eine Ausnehmung (14) aufweist für die Aufnahme eines Teils der Greifzange (10) .3. Device according to claim 2, characterized in that the coupling device (3) has at least one recess (14) for receiving a part of the gripping tongs (10).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ausnehmung (14) der Koppelvorrichtung (3) eine Ringnut ist, in die wenigstens eine Greifbacke (11) der Greifzange (10) eingreift.4. The device according to claim 3, characterized in that the recess (14) of the coupling device (3) is an annular groove in which at least one gripping jaw (11) of the gripping tongs (10) engages.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Greifbacke (11) der Greifzange (10) in einer Richtung im wesentlichen parallel zu der Achse einer Abtriebswelle (2) der Koppelvorrichtung (3) bewegbar ist.5. The device according to claim 4, characterized in that the gripping jaw (11) of the gripping tongs (10) is movable in a direction substantially parallel to the axis of an output shaft (2) of the coupling device (3).
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Greif- zange (10) wenigstens zwei Greifelemente (18) aufweist, die um je eine quer zu der Achse der Abtriebswelle (2) der Koppelvorrichtung (3) liegende Achse (19) schwenkbar sind. 6. Device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the gripping pliers (10) has at least two gripping elements (18), each around an axis transverse to the axis of the output shaft (2) of the coupling device (3) (19) are pivotable.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der zweite Teil der formschlüssigen Mitnahmeeinrichtung ein an der Abtriebswelle (2) der Koppelvorrichtung (3) angeordnetes Polygonprofil, vorzugsweise ein Außensechskant (17), ist, das an den ersten Teil der Mitnahmeeinrichtung in der Form eines im Inneren der Antriebswelle (5) der Maschine (6) angeordneten Polygonprofils, vorzugsweise eines Innensechs- kants, angepaßt ist.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the second part of the positive entrainment device is a polygonal profile arranged on the output shaft (2) of the coupling device (3), preferably an external hexagon (17), which on the first part the entrainment device is adapted in the form of a polygonal profile arranged inside the drive shaft (5) of the machine (6), preferably a hexagon socket.
8. Verfahren zum Koppeln von Kraft- und Arbeitsmaschinen, insbesondere von Verdrängerpumpen, deren Antrieb im bestimmungsgemäßen Betrieb über ein Antriebselement in der Form einer Riemenscheibe oder eines Zahnrades erfolgt, mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Prüfen von Kraft- und Arbeitsmaschinen, insbesondere von Verdrängerpumpen (im folgenden „Maschine (n) " genannt), wobei die zu prüfende Maschine (6) an ihrer Antriebswelle (5) einen ersten Teil einer formschlüssigen Mitnahmeeinrichtung aufweist und die Koppelvorrichtung (3) einen zweiten Teil der Mitnahmeeinrichtung aufweist und wobei an der Koppelvorrichtung (3) ein Antriebselement in der Form einer Riemenscheibe (8) oder eines Zahnrades angeordnet ist, das in der Ausgangsstellung der Vorrichtung durch eine Spannein- richtung (4) von der Abtriebswelle (2) der Koppelvorrichtung (3) getrennt ist, mit folgenden Schritten: die zu prüfende Maschine (6) wird an die Vorrichtung ohne Antriebselement angeliefert, die Stellwelle (12) wird in Richtung auf die Koppel- Vorrichtung (3) bewegt und drückt die /Abtriebswelle (2) und einen Ring (13) in axialer Richtung gegen die Spannhülse (9), wodurch die Spanneinrichtung (4) geöffnet wird, die beiden Teile der formschlüssigen Mitnahmeeinrichtung werden durch kurzzeitig wechselnde Drehbewegungen der Abtriebswelle (2) der Koppelvorrichtung (3) in ihrer gegenseitigen Lage aneinander angepaßt, - die Abtriebswelle (2) der Koppelvorrichtung (3) und die Antriebswelle (5) der Maschine (6) werden in axialer Richtung aufeinander zu bewegt, bis eine formschlüssige Mitnahmeverbindung zwischen den beiden Teilen besteht, - die Stellwelle (12) wird in ihre Ausgangsstellung zurück bewegt, die Feder (15) bringt die Spanneinrichtung (4) in ihre Schließstellung, so daß das Antriebselement der Vorrichtung sowohl formschlüssig als auch kraftschlüssig mit der Antriebswelle (5) der Maschine (6) verbunden ist, die Greifzange (10) wird in ihre offene Stellung gebracht. 8. A method for coupling engines and machines, in particular displacement pumps, the drive of which takes place in the intended operation via a drive element in the form of a pulley or a gearwheel, with a device according to one of claims 1 to 7 for testing engines and machines , in particular of positive displacement pumps (hereinafter referred to as "machine (s)"), the machine (6) to be tested having a first part of a positive driving device on its drive shaft (5) and the coupling device (3) having a second part of the driving device and A drive element in the form of a pulley (8) or a gearwheel is arranged on the coupling device (3) and is separated from the output shaft (2) of the coupling device (3) in the starting position of the device by a tensioning device (4) , with the following steps: the machine to be tested (6) is attached to the device without a drive element delivered, the actuating shaft (12) is moved in the direction of the coupling device (3) and presses the / output shaft (2) and a ring (13) in the axial direction against the clamping sleeve (9), whereby the clamping device (4) opens becomes, the two parts of the positive driving device are adapted to each other in their mutual position by briefly changing rotary movements of the output shaft (2) of the coupling device (3), - the output shaft (2) of the coupling device (3) and the drive shaft (5) of the machine (6) are moved towards each other in the axial direction until there is a positive entrainment connection between the two parts, - the adjusting shaft (12) is moved back into its starting position, the spring (15) brings the tensioning device (4) into its closed position, so that the drive element the device is both positively and non-positively connected to the drive shaft (5) of the machine (6), the gripping pliers (10) are brought into their open position.
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