DE1251154B - Safety device for a hydraulic fluid axial piston motor - Google Patents

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AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

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Deutsche KL;German KL;

Nummer: Aktenzeichen? AmncJdeiag: Auslege tag:Number: File number? AmncJdeiag: Design day:

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1251154 O41052[c/59i 29. MIfZ 1961 28. September 19671251154 O41052 [c / 59i 29th MIfZ 1961 28th September 1967

Die Erfindung betrifft eine Stcherheitscmrkhtunf für einen Drucknüssigkdtsaxialkc^nmoior mit etaer umtaufenden Zylindertrommel.The invention relates to a security device for a Drucknüssigkdtsaxialkc ^ nmoior with etaer renaming cylinder drum.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, durch die mit geringem zusätzlichem Aufwand der Axialkolbenmotor zwangläufig im Betrieb, d. h. dann, wenn er von Druck· flüssigkeit beaufschlagt ist, in anderer Weite mit dem mechanischen Teil, auf da· er wirkt, verbunden ist, als im drucklosen Zwland, and zwar derart, daß durch die andere Art der Verbindung die Sicherheit der Einrichtung, die durch den Axialkolbenmotor angetrieben wird, erhöht wird. Wenn beispielsweise ein Axialkolbenmotor zum Antrieb eines Windwerkes dient, dann ist wichtig, daB dtr Axialkolbenmotor sofort festgebremsi wird, warn der den Axialkolbenmotor beaufschlagende Druck etwa infolge eines Rohrbruch« ausfällt, weil andernfalls die angehobene Last ohne Widerstand herabsinken würde. Diese Auf· gäbe hat man bisher in der Webe gelöst, daß mit der Abtriebsweile eine Trommel· oder Lamellenbremse derart verbunden lsi. daß eine Feder die Bremse anzieht und die Kraft dieser Feder im Betrieb durch einen Kolben überwunden wird, der in einem Zylinder verschiebbar Ht, der an die Druckleitung angeschlossen öl. Bd Ausfaller» des Druckes QtX dieser Kolben keine Kraft mehr aus, so daß die Feder die Bremse anrieht. Die Erfindung bezweckt in einer besonderen Ausgcstaltungsform als Sicherheitseinrichtung eine einfache Bremseinrictuung ohne einen zusätzlichen aa die Druckleitung artzuschließenden Bremszylinder zu schaffen.The invention is based on the object of creating a device through which, with little additional effort, the axial piston motor inevitably in operation, ie when it is acted upon by pressure fluid, in a different width with the mechanical part on which it acts, is connected than in the unpressurized Zwland, namely in such a way that the security of the device, which is driven by the axial piston motor, is increased by the other type of connection. For example, if an axial piston motor used to drive a wind mill, then is important DAB dtr axial piston motor is immediately festgebremsi that the axial piston pressure applied warning about due to a broken pipe "fails because otherwise the lifted load would sink without resistance. This problem has hitherto been solved in the weaving industry by connecting a drum or multi-disc brake to the output shaft in such a way. that a spring applies the brake and the force of this spring is overcome during operation by a piston which is displaceable in a cylinder, which is connected to the oil pressure line. If the pressure QtX fails, these pistons no longer exert any force, so that the spring applies the brake. The invention aims in a special embodiment as a safety device to create a simple brake device without an additional brake cylinder that is to be closed by the pressure line.

Genie der Erfindung ist die Abtriebswelle des Axialkolbenmotor» mit einer Bremse, die unter dem Einfluß der Kolbenkrlfte lösbar ist. oder mit einer Kupplung, die unter dem Einfluß der Kolbcnkrtiftc einrückbar ist, verbunden, d. tu, die durch den Druck der Arbdtsflfissigkelt auf die Arbeitskolben ausgeübten Kräfte werden unmittelbar auch zum Lösen der Bremse oder zum Einrücken der Kupplung be* nutzt. Das hat die Folge, daß die Brems: nur dann gdö« wird, wenn die Kolben von Druck beaufschlagt werden, d. h.. daß Se Bremse zwangllufig sofort an· gezogen wird, wenn kein ArbcitsflUssigkeiisdTuck auf die Kolben einwirkt.The genius of the invention is the output shaft of the axial piston engine with a brake that can be released under the influence of the piston forces. or connected to a clutch which is engageable under the influence of the piston force, i. tu, the forces exerted by the pressure of the working fluid on the working piston are also used directly to release the brake or engage the clutch. This has the consequence that the brake: is only gdö «when the pistons are acted upon by pressure, ie. that Se brake is immediately pulled zwangllufig · if no ArbcitsflUssigkeiisdTuck acting on the piston.

Im Fall einer cinrückbarcn Kupplung fcst diese durch die auf die Arbeitskofbca durch den Druck der Arbeiuncwigkeit wirkende Kraft eingerückt und entsprechend gelBst, solange die Arbeitikolben nicht von Druck der Arbettsflusslgkeli beaufschlagt sind. Sind nämlich diese Kolben nicht von einem Druck beaufschlagt, so kann ein mit der Maschine, die erIn the case of a lockable coupling, this is the case is indented by the force exerted on the work desk by the pressure of work yellow accordingly, as long as the working piston is not are subjected to pressure from the Arbettsflusslgkeli. If there is no pressure applied to these pistons, the machine that he Sicherheitseinrichtung ftte einen DrockflihsigkcitsixialkolbcnmotorSafety device includes a dry-flux double-piston engine

Anmelder:Applicant:

linde AkticngctclLschaft,lime activity,

Wiesbaden, Hildas«. 2-10Wiesbaden, Hildas «. 2-10 Als Erfinder benannt:Named as inventor: Djpl.-Ing. Haos-Waldemar Stuhr, AschaffenburgDjpl.-Ing. Haos-Waldemar Stuhr, Aschaffenburg

im Betriebszustand antreibt, verbundener Axtalkol-drives in the operating state, connected ax

¹S benmotor von dieser ohne Widerstand durchgedreht werden und kann dabei unzulässig hohe Drehzahlen erreichen, wobei der Axialkolbenmotor insbesondere dann gefährdet ist, w«mt seine Schmierung vom Druck der AtbctufUlssigkeU abhängig bL Durch die ¹ S benmotor can be turned over by this without resistance and can thereby reach impermissibly high speeds, whereby the axial piston motor is particularly endangered if its lubrication depends on the pressure of the actuation fluid

so Einrichtung gemäß der Erfindung wird das vermieden, da der Axialkolbenmotor durch Lösen der Kupplung zwangtäufig won der Maschine, die er im Betrieb antreibt, getrennt ist, wenn der Arbeitsflüssigkcitsdruck ausfallt.so device according to the invention that is avoided, since the axial piston motor by loosening the Clutch is often forced on the machine he's in Operation is disconnected when the working fluid pressure fails.

*5 Ein Bauteil des Axialkolbenmotors» auf das die Kolbcnkräftc einwirken, ist zu diesem Zweck axial verschiebbar gelagert. 1st das durch die Kotbenkräfte betitigte Organ eine Bremse, so ist gemäß einem weiteren Schritt der Erfindung vorgesehen, daß die* 5 A component of the axial piston motor »onto which the Acting piston forces is axially displaceable for this purpose. Is that through the excrement forces activated organ a brake, so is according to a Another step of the invention provided that the

s« Bremse aus einem Flansch der Abtriebs*«] k dess «Brake from a flange of the output *«] k des

Axialkolbenmotor* besteht, der durch Federdruck inAxial piston motor *, which is driven by spring pressure in Richtung des Motors gegen eine feste GegenflächeDirection of the motor against a fixed mating surface

drückbar istis pressable

Ist das durch die Kolbcnkräftc betätigte OrganIs the organ operated by the piston forces

eine ein rück bare Kupplang, so ist vorgesehen, daß diese entkuppelnd den KolbenVräften entgegenwirkende Federn aufweist. Da durch diese Einrichtung verhindert ist, daß der Axialkolbenmotor von der Maschine» die er ion Betrieb antreibt, durchgedrehta back bare coupling, it is provided that this disengages the piston forces counteracting springs. Because through this facility the axial piston motor is prevented from spinning by the machine it is driving

«° werden und dadurch selbst als Pompe wirken kann, ist auch verhirKkrt, daß durch einen als Pumpe wirkenden Axialkolbenmotor in den DruckflDssigkcitsltiiun$cn unerwünschte DruckzustSndc erzeugt werden können.«° become and thereby act as a pompe itself, It is also confused that an axial piston motor acting as a pump can generate undesired pressure conditions in the pressure fluid.

«5 Die Drehmomeniübcrtragungsflöche an der Bremse bzw. der Kupplung kann formschlüssig mit der Gegenfliche zusammenwirken, d. h.. daß MkIe Fliehen derart ausgestaltet sind, daB sie formschlüssig ineinandergreifen, beispielsweise in Form einer fCtaticn-«5 The torque transmission surface on the brake or the coupling can interact positively with the opposite, d. h .. that MkIe flee are designed in such a way that they interlock positively, for example in the form of a fCtaticn-

*· kopplung ausgestattet sind oder mit gegebenenfalls flachen Stlmmzahnungen versehen sind. Dadurch kann auch bei geringem Federdruck bzw. relativ* · Coupling are equipped or with if necessary flat serrations are provided. Through this can also with low spring pressure or relatively

schwachen entkuppelnd wirkenden Federn ein sicheres Festbremsen erreicht bzw. ein großes Drehmoment übertragen werden. Federn mit geringer Federkraft ergeben ein Ansprechen bereits bei geringen Betriebsdrücken.weak decoupling springs a safe braking can be achieved or a large torque can be transmitted. Springs with low spring force result in a response even at low operating pressures.

Drehmomentübertragungsfläche und Gegenfläche der Bremse bzw. der Kupplung können aber auch einfach kraftschlüssig zusammenwirken und zu diesem Zweck mit einem entsprechenden Reibbelag versehen sein. ίοHowever, the torque transmission surface and the opposing surface of the brake or clutch can also simply work together in a non-positive manner and for this purpose provided with an appropriate friction lining be. ίο

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnung erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel halbschematisch im Schnitt dargestellt ist, wobei der erfindungswesentliche Teil im Maßstab zu groß dargestellt ist.Further details of the invention are explained with reference to the drawing, in which an exemplary embodiment is shown semi-schematically in section, the essential part of the invention on a scale is displayed too large.

In dem Gehäuse 1 ist die Zylindertrommel 2 um ihre Längsachse drehbar gelagert, wobei sie mit ihrer Stirnseite gegen den Steuerspiegelkörper 3 anliegt, in den die beiden Flüssigkeitsleitungen 4 und 5 einmünden. In den Zylindern der Zylindertrommel 2 sind Kolben 6 verschiebbar, in denen Kolbenstangen 7 gelenkig gelagert sind. Diese Kolbenstangen 7 sind mit einem Kugelkopf 8 in dem Triebflansch 9 gelagert, der seinerseits drehbar und radial geführt axial verschiebbar in dem Gehäuse 1 gelagert ist. Gegen einen Vorsprung 10 in dem Gehäuse 1 ist eine Triebflanschfeder 11 abgestützt, die sich andererseits gegen eine Lagerplatte 12 abstützt. Die Lagerplatte 12 liegt mittels eines in der Zeichnung nicht näher dargestellten Gleit- oder Wälzlagers am Triebflansch 9 an. Das Gehäuse 1 weist weiterhin einen Fortsatz 13 auf, der die Bewegung der Lagerplatte 12 nach in der Zeichnung links begrenzt. Auf den Fortsatz 13 kann verzichtet werden, wenn die Feder 11 nur bis zu einer ganz bestimmten Lage zusammendrückbar ist, beispielsweise dann, .wenn sich alle Windungen der Feder 11 satt aufeinandergelegt haben. Durch diesen Fortsatz 13 bzw. die zusammengedrückte Feder 11 wird über die Lagerplatte 12 die Betriebsstellung des Triebflansches 9 festgelegt. Der Triebflansch 9 ist drehfest mit einer Triebflanschwelle 14 verbunden, die in nicht näher dargestellter Weise im Gehäuse 1 gelagert ist und an ihrem anderen Ende einen Kupplungsflansch 15 aufweist. Dieser hat eine Drehmomentübertragungsfläche 16, die mit einer Gegenfläche an dem Kupplungsflansch 17 zusammenwirkt. Dieser ist fest mit der Abtriebswelle 18 verbunden,jdie Jhrerseits wieder uTnicht nÜhexdargestdrterlWeise^rehbar und axial verschiebbar im Gehäuse ί gelagerLi&t. Auf der AbtnebsweUe 18 ist weiterhin eine Bremsscheibe 19 gelagert, die eine Drehmomentübertragungsfläche 20 aufweist. Über ein in der Zeichnung nicht näher dargestelltes Gleit- oder Wälzlager ist die Bremsscheibe 19 gegen eine Lagerplatte 21 abgestützt, die sich ihrerseits gegen eine Bremsscheibenfeder 22 abstützt, die wiederum mit ihrem anderen Ende gegen einen Fortsatz 23 des Gehäuses 1 abgestützt ist. Die Drehmomentübertragungsfläche 20 der Bremsscheibe 19 wirkt mit einer Gegenfläche 25 an dem Fortsatz 24 des Gehäuses zusammen.In the housing 1, the cylinder drum 2 is rotatably mounted about its longitudinal axis, with its end face resting against the control plate body 3 into which the two liquid lines 4 and 5 open. Pistons 6, in which piston rods 7 are articulated, are displaceable in the cylinders of cylinder drum 2. These piston rods 7 are mounted with a ball head 8 in the drive flange 9, which in turn is mounted in the housing 1 such that it is rotatable and radially guided so as to be axially displaceable. A drive flange spring 11 is supported against a projection 10 in the housing 1 and is supported on the other hand against a bearing plate 12. The bearing plate 12 rests on the drive flange 9 by means of a sliding or roller bearing not shown in detail in the drawing. The housing 1 also has an extension 13 which limits the movement of the bearing plate 12 to the left in the drawing. The extension 13 can be dispensed with if the spring 11 can only be compressed up to a very specific position, for example when all the turns of the spring 11 have been placed on top of each other. This extension 13 or the compressed spring 11 defines the operating position of the drive flange 9 via the bearing plate 12. The drive flange 9 is non-rotatably connected to a drive flange shaft 14, which is mounted in the housing 1 in a manner not shown and has a coupling flange 15 at its other end. This has a torque transmission surface 16 which interacts with a counter surface on the coupling flange 17. This is firmly connected to the output shaft 18 , which in turn cannot be used again and is axially displaceable in the housing. A brake disk 19, which has a torque transmission surface 20, is also mounted on the sensor 18. The brake disk 19 is supported against a bearing plate 21 via a sliding or roller bearing (not shown in detail in the drawing), which in turn is supported against a brake disk spring 22, which in turn is supported at its other end against an extension 23 of the housing 1. The torque transmission surface 20 of the brake disk 19 interacts with a counter surface 25 on the extension 24 of the housing.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Im drucklosen Zustand des Axialkolbenmotors 2,3,6,7, 8,9,. d. h. wenn weder die Leitung 4 noch die Leitung 5 Druck aufweist, wird der Triebflansch 9 durch die Feder 11 über die Lagerplatte 12 nach in der Zeichnung rechte verschoben. Dadurch nehmen zwar die Pleuelstangen 7 in den Kolben 6 eine anormale Stellung ein. Das stört aber nicht, da in dieser Stellung die Zylindertrommel 2 nicht umzulaufen braucht und zumindest keine Kräfte von den Kolben 6 auf den Triebflansch 9 übertragen werden. Durch die Verschiebung des Triebflansches 9 nach in der Zeichnung rechts hebt der Kupplungsflansch 15 von dem Kupplungsflansch 17 ab, so daß die Drehmomentübertragungsfläche 16 von der Gegenfläche getrennt wird, also an dieser Stelle kein Drehmoment übertragen werden kann. Dieses Abheben ergibt sich dadurch, daß die Bremsscheibe 19 mit ihrer Drehmomentübertragungsfläche 20 gegen die Gegenfläche 25 des Fortsatzes 24 zum Anliegen kommt und dadurch die axiale Verschiebung der Abtriebswelle 18 unter der Kraft der Feder 22 begrenzt wird, wobei der mögliche Verschiebeweg der Abtriebswelle 18 nach in der Zeichnung rechts kleiner ist als der der Triebflanschschwelle 14. Andererseits wird durch das Anliegen der Drehmomentübertragungsfläche 20 an der Gegenfläche 25 die Abtriebswelle 18 festgebremst. Die Abtriebswelle 18 muß derart mit der weiteren mechanischen Einrichtung verbunden sein, daß auch von dieser Seite her eine Axialverschiebung ermöglicht ist, beispielsweise dadurch, daß auf der Abtriebswelle 18 ein vorzugsweise geradverzahntes Stirnrad angeordnet ist, welches mit einem anderen Stirnrad entsprechender Breite kämmt.The device works as follows: When the axial piston motor is depressurized 2,3,6,7, 8,9 ,. d. H. if neither line 4 nor the line 5 has pressure, the drive flange 9 is moved by the spring 11 over the bearing plate 12 in shifted to the right of the drawing. As a result, the connecting rods 7 in the piston 6 take an abnormal one Position. But that does not bother, since the cylinder drum 2 does not rotate in this position needs and at least no forces are transmitted from the piston 6 to the drive flange 9. By shifting the drive flange 9 to the right in the drawing, the coupling flange lifts 15 from the coupling flange 17, so that the torque transmission surface 16 from the mating surface is separated, so no torque can be transmitted at this point. This take off results from the fact that the brake disc 19 with its torque transmission surface 20 against the Opposite surface 25 of the extension 24 comes to rest and thereby the axial displacement of the Output shaft 18 is limited under the force of the spring 22, the possible displacement of the Output shaft 18 according to the drawing on the right is smaller than that of the drive flange sleeper 14. On the other hand the output shaft 18 is braked by the contact of the torque transmission surface 20 on the mating surface 25. The output shaft 18 must be connected to the other mechanical device in such a way that also from this side a Axial displacement is made possible, for example by the fact that a preferably on the output shaft 18 Straight-toothed spur gear is arranged, which corresponds to another spur gear Wide combs.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß eine gleichartige Ausgestaltungsform auch bei einem Axialkolbenmotor, dessen Zylindertrommel koaxial zur Abtriebswelle liegt, ausführbar ist, sofern nur der an die Stelle des Triebflansches 9 tretende Schiefscheibenkörper entsprechend verschiebbar ist.It is readily apparent that a similar embodiment can also be used in an axial piston motor, whose cylinder drum is coaxial to the output shaft, can be executed, provided that only the one to the Point of the drive flange 9 stepping swash plate body is displaceable accordingly.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Sicherheitseinrichtung für einen Druckflüssigkeitsaxialkolbenmotor, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle (14, 18) mit einer unter dem Einfluß der Kolbenkräfte lösbaren Bremse (20, 25) oder einrückbaren Kupplung (15,17) versehen ist.1. Safety device for a hydraulic fluid axial piston motor, characterized in that the output shaft (14, 18) with a brake (20, 25) or clutch that can be released under the influence of the piston forces (15,17) is provided. 2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse (20, 25) aus einem Flansch (19) der Abtriebswelle (14, 18) besteht, der durch Federdruck (22) in Richtung des Motors gegen eine feste Gegenfläche (25) drückbar ist.2. Safety device according to claim 1, characterized in that the brake (20, 25) consists of a flange (19) of the output shaft (14, 18), which by spring pressure (22) in the direction of the motor can be pressed against a fixed mating surface (25). 3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einrückbare Kupplung (15,17) entkuppelnd wirkende Federn (11) aufweist.3. Safety device according to claim 1, characterized in that the engageable clutch (15,17) has decoupling springs (11). In Betracht gezogene Druckschriften:Considered publications: Deutsche Patentschrift Nr. 760 783;
britische Patentschrift Nr. 688 061.German Patent No. 760,783;
British Patent No. 688 061. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 709 649241 9.67 © Bundesdruckerei Berlin709 649241 9.67 © Bundesdruckerei Berlin