DE3508245C2 - - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Sicherung gegen zu hohe Kräfte durch ein Druckpolster nach den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to securing against excessive forces by a pressure pad according to the characteristics from the preamble of claim 1.
Bei einer bekannten (DE-AS 21 50 726) Vorrichtung dieser Art ist das Ventil an einer vom Druckpolster wegführenden Leitung vorgesehen und ist der Ventilkörper über eine Feder an einem ortsfesten Teil abgestützt. Der Ventilkörper weist eine kege lige Innenfläche auf, von der nur der Spitzenbereich ständig vom Druckpolster beaufschlagt ist. Bei Überlast wird der Ven tilkörper etwas zurückgedrückt, so daß die gesamte Innenfläche des Ventilkörpers beaufschlagt ist, was den Ventilkörper schlagartig in Offenstellung bringt. Diese Vorrichtung arbei tet zeitraubend, da zunächst der zur Überlast gehörende Druck aufgebaut werden muß, dann durch Zurückdrücken des spitzen Be reiches ein Sicherheitsventil betätigt wird und dann das ei gentliche Ablaufventil betätigt wird.In a known (DE-AS 21 50 726) device of this type is the valve on a line leading away from the pressure cushion provided and the valve body via a spring on a fixed part supported. The valve body has a kege lige inner surface, of which only the tip area constantly is acted upon by the pressure cushion. In the event of overload, the Ven tilkörper slightly pushed back so that the entire inner surface of the valve body is what the valve body suddenly opens. This device works Takes time-consuming, because the pressure associated with the overload must be built up, then by pushing back the pointed Be rich a safety valve is operated and then the egg generic drain valve is actuated.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit einfachen Mitteln schneller arbeitet. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.The object of the invention is to provide a device to create the kind mentioned above with simple means works faster. According to the invention, this task by the features in the characterizing part of the Claim 1 solved.
Das Druckpolster drückt den Ventilkörper des Auslaufventiles ständig gegen die Abstützung und zwar auch bei Überlast. Da das Druckpolster den Kolben nach außen drückt, wird auch der Ventilsitz dichtend gegen den abgestützten Ventilkörper ge drückt. Wenn der Überlast-Druck auftritt, so bewegt sich der Kolben etwas nach innen, wodurch der Ventilsitz vom Ventilkör per abhebt, d. h. das Auslaufventil öffnet, so daß das Druckpol ster auslaufen kann. Da die anfängliche Verschiebung des Kol bens mit dem Aufbau des Überlast-Druckes erfolgt und gleich zeitig damit das Öffnen des Auslaufventiles, ist eine erheb liche Verkürzung der Reaktionszeit der Überlastsicherung er reicht. Bei geeigneter Gestaltung des Auslaufventiles ist des sen Auslaufquerschnitt für eine befriedigend rasche Entleerung ausreichend groß.The pressure pad presses the valve body of the outlet valve constantly against the support, even in the event of overload. There the pressure pad pushes the piston outwards, so too Valve seat sealing against the supported valve body presses. When the overload pressure occurs, the moves Piston slightly inwards, which causes the valve seat from the valve body takes off, d. H. the outlet valve opens so that the pressure pole can leak. Since the initial shift of the Kol bens with the build-up of the overload pressure and the same timely opening of the outlet valve is a significant reduction of the response time of the overload protection enough. With a suitable design of the outlet valve is the outlet cross-section for satisfactorily rapid emptying big enough.
Es ist möglich, das Druckpolster mit einem praktisch inkompres siblen Fluidum zu bilden und ein Sicherheitsventil vorzusehen, um die erwünschte anfängliche Verschiebung des Kolbens zu er reichen. In diesem Fall kann der Ventilkörper auf dem Ventil sitz aufliegen und öffnet schon aufgrund einer sehr geringen Änderung des Volumens des Druckpolsters.It is possible to compress the pressure pad with a practical one to form sible fluid and to provide a safety valve, to achieve the desired initial piston displacement pass. In this case the valve body can be on the valve sit on and opens due to a very low Change the volume of the pressure pad.
Andererseits ist es auch zweckmäßig und vorteilhaft, wenn das Fluidum des Druckpolsters aufgrund des Überlast-Druckes merk lich kompressibel ist und der Ventilkörper in einen Buchsenbe reich des Ventilsitzes eintaucht. Es wird aufgrund einer etwas stärkeren Volumenänderung des Druckpolsters der Buchsenbereich vom Ventilkörper abgezogen, um das Auslaufventil zu öffnen.On the other hand, it is also expedient and advantageous if that Note the fluid in the pressure pad due to the overload pressure is compressible and the valve body in a socket immersed in the valve seat. It is due to something greater volume change of the pressure pad of the socket area from the valve body to open the drain valve.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es sodann, wenn der Ventilkörper in einer Ausnehmung des Kolbens angeordnet ist, deren Querschnitt nach oben hin merklich größer als der des Ventilkörpers ist. Der Ventilkörper ist geschützt angeordnet und ausweichende Abflußmöglichkeit ist gewährleistet.It is then particularly expedient and advantageous if the Valve body is arranged in a recess of the piston, whose cross-section is significantly larger than that of the Valve body is. The valve body is protected and alternative drainage is guaranteed.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es noch, wenn der Ventilkörper und Kolben mittels Feder gegeneinandergedrückt sind. Der Überlast-Druck überwindet die Kraft dieser Zugfe der und die Zugfeder schließt das Auslaufventil nach Abbau des Überlast-Druckes wieder.It is particularly expedient and advantageous if the The valve body and piston are pressed together by means of a spring are. The overload pressure overcomes the force of this tension the and the tension spring closes the outlet valve after removal of the overload pressure again.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es weiterhin, wenn der Kolben mit einer Reihe verteilter Auslaufventile bestückt ist. Ohne das einzelne Auslaufventil allzu groß dimensionie ren zu müssen, ist durch die Verteilung mehrerer Auslaufven tile über den Kolben, der Abfluß des das Druckpolster bilden den Druckfluidums beschleunigt. It is also particularly expedient and advantageous if the piston is equipped with a series of distributed outlet valves is. Too big without the single outlet valve The need to ren is due to the distribution of several outlets tile over the piston, the drain of the pressure pad form accelerates the pressure fluid.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich in verschiedenster Weise einsetzen. Zum Beispiel kann damit gemäß DE-PS 16 27 940 der Zug anker einer Spindelschlagpresse gesichert werden. Es ist aber auch möglich, mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung einen Dreh momentwandler zu sichern. Die Auslaufventile können zwischen Ventilkörper und Ventilsitz Dichtringe aufweisen.The device according to the invention can be used in many different ways Use Wise. For example, according to DE-PS 16 27 940 the train anchor of a screw press. But it is also possible with the device according to the invention a rotation secure torque converter. The outlet valves can between Have valve body and valve seat sealing rings.
In der Zeichnung sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfin dung dargestellt und zeigtIn the drawing, preferred embodiments of the invention are shown and shows
Fig. 1 einen vertikalen Schnitt einer Druckpolster-Überlast sicherung an der Pleuelbefestigung einer Presse, Fig. 1 is a vertical section of a pressure cushion overload safety on the Pleuelbefestigung a press,
Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Teil der Darstellung gemäß Fig. 1, Fig. 2 is a plan view of a part of the representation according to FIG. 1,
Fig. 3 einen vertikalen Schnitt einer Druckpolster-Überlast sicherung einer Wellenkupplung und Fig. 3 shows a vertical section of a pressure pad overload protection of a shaft coupling and
Fig. 4 einen vertikalen Schnitt einer Druckpolster-Überlast sicherung einer Schubkupplung. Fig. 4 is a vertical section of a pressure pad overload protection of a thrust clutch.
Gemäß Fig. 1 und 2 ist ein Stößel 1 vorgesehen, an dem ein Pleuelansatz 2 festgelegt ist, der eine Kugelpfanne 3 trägt, die eine Pleuelzapfenkugel 4 aufnimmt, die mittels eines Ku gelpfannendeckels 5 durch Schrauben 6 festgelegt ist. In dem Stößel 1 ist ein kammerartiger Zylinder 7 gebildet, der oben mittels eines Anschlagringes (Abstützung 8) abgedeckt ist, der angeschraubt ist. Der Pleuelansatz 2 durchdringt wie eine Kolbenstange den Anschlagring (Abstützung 8) und ist gegenüber diesem mittels Dichtung 9 abgedichtet. Im Zylinder 7 ist am Pleuelansatz 2 mittels Schrauben 6 ein Druckpolsterkolben 10, kurz Kolben 10 genannt, befestigt, der im Zylinder 7 auf und ab verschiebbar ist und gegenüber diesem mittels Dichtun gen 9 abgedichtet ist. Der Kolben 10 ist gemäß Fig. 1 gegen den Anschlagring (Abstützung 8) gefahren.According to Fig. 1 and 2, a tappet 1 is provided, on which a Pleuelansatz 2 is fixed, supporting a ball socket 3, which receives a Pleuelzapfenkugel 4, which is fixed by screws 6 by means of a Ku gelpfannendeckels. 5 In the plunger 1 , a chamber-like cylinder 7 is formed, which is covered at the top by means of a stop ring (support 8 ) which is screwed on. The connecting rod attachment 2 penetrates the stop ring (support 8 ) like a piston rod and is sealed off from it by means of a seal 9 . In the cylinder 7 is attached to the connecting rod attachment 2 by means of screws 6, a pressure cushion piston 10 , abbreviated to piston 10 , which can be moved up and down in the cylinder 7 and is sealed against it by means of seals 9 . The piston 10 is moved according to FIG. 1 against the stop ring (support 8 ).
Der Kolben 10 ist in dem dem Pleuelansatz seitlich überragen den Bereich entlang einem Kreisring mit einer Kette von Aus laufventilen 11 versehen, die jeweils mit einem scheibenarti gen bzw. plattenartigen Ventilkörper 12 ausgerüstet sind, der eine reifenartige Umfangsfläche aufweist. Der Ventilkörper 12 ist in eine Ausnehmung 13 gesetzt, die sich von unten nach oben konisch erweitert und den Ventilkörper 12 der Tiefe nach soweit aufnimmt, daß er vom Anschlagring an der Außenseite beaufschlagt ist und nach unten gedrückt ist. Die Ausnehmung 13 bildet dann über eine Stufe einen ringartigen Ventilsitz und setzt sich mit verengtem Querschnitt topfartig nach unten fort. Von der Unterseite des Kolbens ist koaxial zur Ausneh mung 13 eine Bohrung 14 vorgesehen, in die ein Ventilstößel 15 des Ventilkörpers ragt, auf dem eine komprimierte Feder 16 sitzt, die an einem Querstück 17 am Ende des Ventilstößels ab gestützt ist. Die Feder 16 drängt den Ventilkörper 12 auf den Ventilsitz.The piston 10 is in the connecting rod approach beyond the area along a circular ring with a chain of run valves 11 , each equipped with a disk-like or plate-like valve body 12 , which has a tire-like peripheral surface. The valve body 12 is placed in a recess 13 which widens conically from bottom to top and receives the valve body 12 in depth to the extent that it is acted upon by the stop ring on the outside and is pressed down. The recess 13 then forms a ring-like valve seat over a step and continues with a constricted cross-section downward. From the bottom of the piston coaxial to Ausneh measurement 13, a bore 14 is provided into which a valve stem 15 of the valve body protrudes, on which a compressed spring 16 is seated, which is supported on a crosspiece 17 at the end of the valve stem. The spring 16 urges the valve body 12 onto the valve seat.
Von dem topfartigen Fortsatz der Ausnehmung 13 geht jeweils ein Kanal 18 schräg zur Unterseite des Kolbens 10. In dem Zylinder 7 unter dem Kolben 10 wird über einen Zulauf 19 Druckfluidum eingeführt, das von einer Pumpe über ein erstes Überlast- oder Sicherheitsventil, ein Rückschlagventil und ein zweites Überlast- oder Sicherheitsventil zugeführt wird. A channel 18 extends obliquely from the pot-like extension of the recess 13 to the underside of the piston 10 . In the cylinder 7 under the piston 10 , pressure fluid is introduced via an inlet 19 , which is supplied by a pump via a first overload or safety valve, a check valve and a second overload or safety valve.
Dies ist an sich bekannt und nicht näher gezeigt. Das Druck fluidum, das an der Oberseite des Kolbens 10 austritt, wird über einen Ausfluß 20 (Außenseite) abgeführt. Die Ablaufventile 11 sind außen mit einer in sich geschlossenen Rinne 21 an der Ober seite des Kolbens 10 umschlossen, die ein unerwünschtes Verwei len von Fluidum auf dem Kolben 10 vermeiden soll.This is known per se and is not shown in more detail. The pressure fluid, which emerges at the top of the piston 10 , is discharged via an outlet 20 (outside). The drain valves 11 are enclosed on the outside with a self-contained groove 21 on the upper side of the piston 10 , which is intended to avoid an undesirable dwelling of fluid on the piston 10 .
Zunächst strömt Fluidum langsam in den Zylinder 7, wodurch sich der Kolben 10 hebt, bis er den Anschlagring (Abstützung 8) erreicht. Das Druckfluidum, das z. B. eine Flüssigkeit ist, baut jetzt einen durch das Überlastventil definierten Druck auf und drückt die Ventilkörper 12 gegen den Anschlagring. Bei einer Überlastung senkt sich der Kolben 10, wobei die Ventilkörper 12 angehoben werden oder bleiben und vom Druckfluidum weiter hin gegen den Anschlagring (Abstützung 8) gedrückt werden. Die Anzahl der Auslaufventile und deren Strömungsquerschnitt bestimmen die Geschwindigkeit, mit der das Fluidum von der Kolbenuntersei te auf die Kolbenoberseite wandert. Bei erneuter Einrichtung der Überlastsicherung wird beim Beaufschlagen des Kolbens 10 mit Fluidum das sich oberhalb des Kolbens 10 befindende Fluidum durch den Ausfluß 20 gedrängt.First, fluid flows slowly into the cylinder 7 , causing the piston 10 to rise until it reaches the stop ring (support 8 ). The pressure fluid, the z. B. is a liquid, now builds up a pressure defined by the overload valve and presses the valve body 12 against the stop ring. In the event of an overload, the piston 10 lowers, the valve bodies 12 being raised or remaining and being pressed further against the stop ring (support 8 ) by the pressure fluid. The number of outlet valves and their flow cross-section determine the speed at which the fluid travels from the piston bottom to the piston top. When the overload protection device is set up again, when the piston 10 is pressurized with fluid, the fluid located above the piston 10 is forced through the outlet 20 .
Bei der Druckpolster-Überlastsicherung gemäß Fig. 4 sitzt der Zylinder 7 als eigenständiges Stück in einem Gehäuse 21 und ragt aus diesem mit einer Muffe 22 heraus, die eine erste Wel le 23 aufnimmt. In dem Zylinder 7 sind mehrere gleiche Kolben 10 im Kreis angeordnet, die an der Zylinderwand und einem Mittelstück 24 geführt sind. Jeder Kolben 10 ist mit Auslaufventilen 11 bestückt, wie es in Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Der Zulauf 19 ist mittig entlang der ersten Welle 23 geführt und tritt über eine Verzweigung 25 in die den einzelnen Kolben 10 zugeordneten Teilbereiche des Zylinders.In the pressure cushion overload safety device according to FIG. 4 is seated the cylinder 7 as an independent piece in a housing 21 and extends therefrom to a sleeve 22 out that a first le Wel receives 23rd In the cylinder 7 , several identical pistons 10 are arranged in a circle, which are guided on the cylinder wall and a center piece 24 . Each piston 10 is equipped with outlet valves 11 , as shown in FIGS. 1 and 2. The inlet 19 is guided centrally along the first shaft 23 and, via a branch 25, enters the partial regions of the cylinder assigned to the individual pistons 10 .
Der Zylinder 7 ist mit dem plattenartigen Anschlagring 8 ab geschlossen und jeder Kolben 10 ragt mit einem An satz 2 durch den Anschlagring, wobei er in nicht gezeigter Weise abgedichtet ist. Der Anschlagring (Abstützung 8) weist pro Überlast ventil 11 zwei Bohrungen 26 auf, die zum Auslauf 20 führen, der zwischen einer Deckplatte 27 und dem Anschlagring 8 ge bildet ist. An den freien Enden der Ansätze 2 ist jeweils ei ne kugelschalenförmige Mulde gebildet, in die ein Kugelseg ment 28 passend eingreift, das an einer Kupplungsscheibe 29 sitzt. Bis zur Kupplungsscheibe 29 sitzen alle Teile im Ge häuse 21. Eine an der Kupplungsscheibe befestigte Muffe 30 ragt aus dem Gehäuse und nimmt eine zweite Welle 31 auf. Es ist denkbar, zwischen jedem Kolben 10 und dem Zylin derboden eine Druckfeder anzuordnen, um den Überlastkolben in Wirkstellung zu bringen und die Auslaufventile 11 zu schlie ßen.The cylinder 7 is closed with the plate-like stop ring 8 and each piston 10 projects with a set of 2 through the stop ring, wherein it is sealed in a manner not shown. The stop ring (support 8 ) has, per overload valve 11, two bores 26 which lead to the outlet 20 which forms ge between a cover plate 27 and the stop ring 8 . At the free ends of the approaches 2 each egg ne spherical shell-shaped trough is formed, in which a Kugelseg element 28 fits appropriately, which sits on a clutch disc 29 . Up to the clutch disc 29 , all parts are in the housing 21st A sleeve 30 attached to the clutch disc protrudes from the housing and receives a second shaft 31 . It is conceivable, between each piston 10 and the Zylin derboden to dispose a compression spring, to bring the overload piston in the operative position and the outlet valves 11 to close SEN.
Zunächst ist der Zylinder 7 über den Zulauf 19 mit Druckflui dum gefüllt, befinden sich die Kolben 10 in Wirkstel lung und sind die Auslaufventile 11 geschlossen. Wenn die Drehlast zwischen den beiden Wellen 23, 31 zu groß wird, wer den die Kolben 10 unter Kompression des Druckpolsters 7, d. h. des Fluidums im Zylinder 1 in Fig. 3 etwas nach links ver schoben, wodurch die Auslaufventile 11 öffnen und das Druck polster 7 schlagartig soweit auslaufen kann, daß die Kupplung zwischen den beiden Wellen sich löst.First of all, the cylinder 7 is filled with Druckflui dum via the inlet 19 , the pistons 10 are in the active position and the outlet valves 11 are closed. If the rotational load between the two shafts 23, 31 is too large, who the piston 10 under compression of the pressure cushion 7 , ie the fluid in the cylinder 1 in Fig. 3 pushed a little to the left, whereby the outlet valves 11 open and the pressure cushion 7 can suddenly run out so far that the coupling between the two shafts is released.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist der mit dem Zulauf 19 versehene Zylinder 7 selbständig ausgebildet und über ein Gestänge 32 mit einem ersten Schiebestück 33 fest verbunden, demgegenüber ein zweites Schiebestück 34 festlegbar und ver schiebbar ist. Der Kolben 10 ragt mit dem Ansatz 2 durch den Anschlagring (Abstützung 8), der mit der Deckplatte 27 den Ausfluß 20 be grenzt. Der Kolben 10 ist mit Auslaufventilen 11 bestückt und der Anschlagring (Abstützung 8) weist Bohrungen 26 auf. Der Ansatz 2 ragt mit einem sich verjüngenden Endstück in eine angepaßte Aus nehmung eines Kupplungsblockes 35, der am zweiten Schiebe stück 34 befestigt ist. Wenn der Kolben 10 weit genug in dem Zylinder 1, in Fig. 4 nach links, zurückgefahren ist, ist die Kupplung zwischen Ansatz 2 und Kupplungsblock 35 gelöst.In the embodiment according to FIG. 4, the cylinder 7 provided with the inlet 19 is formed independently and is firmly connected via a linkage 32 to a first sliding piece 33 , in contrast to which a second sliding piece 34 can be fixed and pushed. The piston 10 protrudes with the approach 2 through the stop ring (support 8 ), which limits the outflow 20 with the cover plate 27 . The piston 10 is equipped with outlet valves 11 and the stop ring (support 8 ) has bores 26 . The approach 2 protrudes with a tapered end piece in an adapted recess from a coupling block 35 which is attached to the second sliding piece 34 . When the piston 10 has moved back far enough in the cylinder 1 , to the left in FIG. 4, the coupling between attachment 2 and coupling block 35 is released .
Claims (6)
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