WO2010118720A1 - Torque-sensing apparatus - Google Patents
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- WO2010118720A1 WO2010118720A1 PCT/DE2010/000298 DE2010000298W WO2010118720A1 WO 2010118720 A1 WO2010118720 A1 WO 2010118720A1 DE 2010000298 W DE2010000298 W DE 2010000298W WO 2010118720 A1 WO2010118720 A1 WO 2010118720A1
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Definitions
- the invention relates to a Drehmomentfühlvortechnisch for a conical-pulley, with a sensor piston which is axially displaceable relative to a shaft having at least one discharge opening whose effective Ab effetsquerites depends on the axial position of the sensor piston.
- the object of the invention is to minimize the leakage in a torque sensing device according to the preamble of claim 1, without the gap height is restricted to unrealistic tolerances.
- the object is in a torque sensing device for a conical-pulley, with a sensor piston which is axially displaceable relative to a shaft having at least one discharge opening whose effective Ab effetsquerites depends on the axial position of the sensor piston, achieved in that the sensor piston with a Seat valve device cooperates, which closes the discharge opening in a closed position almost free of leakage.
- the term axial refers to the axis of rotation or longitudinal axis of the shaft. Axial means in the direction or parallel to the longitudinal axis.
- the sensor piston with the discharge opening constitutes a leakage-laden slide valve.
- the seat valve device prevents leakage in the closed position being dissipated via the discharge opening. Thereby, the leakage of the torque sensing device can be significantly reduced.
- a preferred embodiment of the torque sensing device is characterized in that the poppet valve means comprises a closing body which is coupled in an axial direction with the sensor piston. The coupling in the one axial direction causes the closing body is actuated by the feeler piston. By coupling a entrainment of the closing body in an axial direction is made possible by the sensor piston. The coupling or entrainment of the closing body can be realized for example by a paragraph or by driving cam on the closing body.
- Another preferred embodiment of the torque sensing device is characterized in that the closing body is coupled to the sensor piston, that the sensor piston when the closing body has reached its closed position, regardless of the closing body and in the closing direction of the closing body can move on. This ensures that the sensor piston, when the closing body has reached its closed position, can perform a pumping function.
- a pumping function of the sensor piston allows, in particular when extreme torque peaks occur, a rapid pressure build-up in contact chambers of the conical-pulley belt transmission.
- a pumping path of preferably several millimeters is provided in a ramp mechanism of the torque sensing device.
- a further preferred embodiment of the torque sensing device is characterized in that the closing body is designed as a closing ring with a closing body sealing edge or closing body sealing surface, which comes to rest in the closed position of the closing body sealingly against a counter-sealing surface or counter-sealing edge.
- the sealing surfaces and / or sealing edges which come into abutment with one another constitute a sealing seat, by means of which the discharge opening is closed leak-free in the closed position of the closing body.
- the sealing surface is preferably designed conical.
- a further preferred embodiment of the torque sensing device is characterized in that the locking ring has at least one driver, which allows the coupling with the sensor piston in one axial direction.
- the driver can be designed as a paragraph, cam or stop on the locking ring or closing body.
- the driver preferably extends radially outward from the closing ring or closing body.
- a further preferred embodiment of the torque sensing device is characterized in that the counter-sealing surface or counter-sealing edge is formed on the shaft.
- the mating or counter-sealing edge is preferably formed on a shaft shoulder.
- the discharge opening is preferably arranged in the region of the shaft shoulder.
- the counter-sealing surface or counter-sealing edge is formed on a counter-disc, which is fixed to the shaft.
- the counter-disk is preferably formed from another, in particular more wear-resistant material than the shaft.
- the counter-disc is preferably designed as a counter-ring disc and, for example, by a press fit, mounted on the shaft.
- a further preferred embodiment of the torque sensing device is characterized in that the counter-disc is formed and / or hardened from a different material than the shaft.
- the material of the counter-disc is preferably selected so that it meets particularly high requirements with regard to the sealing function of the sealing seat.
- Another preferred embodiment of the torque sensing device is characterized in that the closing body is biased in its closed position. This prevents unwanted discharge of hydraulic fluid through the discharge port.
- the torque sensing device is characterized in that the closing body is biased by a spring means in its closed position.
- the spring device can be designed, for example, as a helical compression spring or as a plate spring.
- Another preferred embodiment of the torque sensing device is characterized in that the closing body is biased by pressure in its closed position.
- the pressurization of the closing body may be provided alternatively or in addition to the previously described spring preload of the closing body.
- a further preferred exemplary embodiment of the torque sensing device is characterized in that a seal is provided between the closing body and the sensor piston. is ordered. By sealing the interface between the closing body and the sensor piston, the leakage can be further minimized.
- a further preferred embodiment of the torque sensing device is characterized in that a seal is arranged between the closing body and the shaft. By sealing the interface between the closing body and the shaft, the leakage can be further minimized.
- a further preferred embodiment of the torque sensing device is characterized in that the closing body has at least one control notch.
- the closing on the sealing seat shown with the aid of the closing body can be made softer.
- the characteristic of the seat valve according to the invention can be approximated before reaching the closed position of the closing body to the characteristics of a slide valve.
- FIG. 1 shows a detail of a conventional torque sensing device with a
- Figure 2 shows a similar section as in Figure 1 according to a first embodiment of the invention
- FIG. 3 shows an enlarged detail IM from FIG. 2 according to another
- Figure 4 shows a similar section as in Figure 1 according to a further embodiment
- Figure 5 shows a similar section as in Figure 1 according to a further embodiment and 6 shows an enlarged detail of Figure 5 according to another embodiment.
- a conventional torque sensing device 1 with a sensor piston 2 and a shaft 4 is fragmentary and shown in longitudinal section.
- the shaft 4 is rotatable about a longitudinal axis or axis of rotation 5.
- the sensor piston 2 comprises an axial section 8, with which the sensor piston 2 is displaceably guided on the shaft 4 in the axial direction.
- a radial portion 9 extends radially outward.
- a piston body 10 extends in the diagonal direction, that is at an angle of about 45 degrees to the longitudinal axis 5, to the outside.
- the axial portion 8 of the feeler piston 2 is integrally connected to the piston body 10 through the radial portion 9.
- a double arrow 12 is indicated that the sensor piston 2 can move in operation in both axial directions, that is, in Figure 1 to the left and to the right.
- the shaft 4 comprises a longitudinal bore 14, which is designed as a blind hole and from which a transverse bore 15 extends.
- the shaft 4 comprises a further longitudinal bore 17, which is also designed as a blind hole and from which a further transverse bore 18 emanates.
- the outlet opening of the transverse bore 18 is referred to as discharge opening 20.
- the axial portion 8 of the sensor piston 2 closes the discharge port 20.
- the discharge port 20 remains closed.
- the discharge opening 20 is first partially and then completely released from the axial section 8 of the sensor piston 2.
- the structure and function of a conventional torque sensing device as shown in Figure 1 and described above, are known, for example, from International Publication WO 2007/110026 A1, which is hereby incorporated by reference to avoid repetition.
- the cooperating with the discharge opening 20 sensor piston 2 is a slide valve, in the design caused leakage through the discharge opening 20 also occurs when the discharge port 20 is closed by the axial portion 8 of the sensor piston 2.
- the leakage occurring during operation can amount to up to 50 percent of the flow rate of a pump that is used to convey an actuating fluid to confirm a belt pulley worm gear.
- the known slide valve is replaced by a poppet valve, which, as soon as it is closed, leak-free or almost free of leakage. Since the poppet valve, when it reaches its closed position, does not allow any further way for a pumping function of the feeler piston that is important in operation, according to a further essential aspect of the invention, the feeler piston is uncoupled from a closing element in order to enable this pumping function.
- the torque sensing device according to the invention can be carried out both in two stages, that is, with two pressure levels, as well as variable. In the two-stage version, the pressure surface of the sensor piston is divided into two partial surfaces. In the variable torque sensing device, the contact pressure of the belt, in particular the chain, depending on the torque and / or the ratio can be varied.
- FIGS. 1 to 6 identical parts are provided with the same reference numerals. To avoid repetition, reference is made to the preceding description of FIG. In the following, the differences between the individual embodiments will be discussed.
- the shaft 4 comprises in addition to the transverse bore 18, a further transverse bore 28, which also extends from the longitudinal bore 17.
- a feeler piston 32 includes a piston body 34 integrally connected to an axial portion 35. Of the axial portion 35, a radial portion 36 is angled radially inwardly.
- the piston body 34 extends substantially in the diagonal direction and is integrally connected to the axial portion 35 and the radial portion 36.
- the sensor piston 32 has a radially inwardly extending projection 37.
- the torque sensing device 1 shown in Figure 2 comprises a seat valve device 38 with a closing body 39, which is designed as a locking ring.
- the closing body 39 is biased by a spring device 40, which is designed as a helical compression spring, against a shoulder of the shaft 4.
- the projection 37 comprises an annular groove in which a seal 33 is received, which is designed for example as an O-ring and seals the interface between the sensor piston 32 and the closing body 39.
- the projection 37 also acts in an axial direction, in Figure 2 to the left, with a driver 41 together so that the closing body 39 against a movement of the sensor piston 32 to the left, that is away from the transverse bore 15, against the biasing force of the spring means 40 together with the feeler piston 32 is moved to the left.
- the spring device 40 is arranged in a spring chamber 43, which is designed as an annular space and is bounded by the sensor piston 42 and the shaft 4.
- the spring chamber 43 is connected via the further transverse bore 28 with the longitudinal bore 17 in connection.
- the closing body 39 At its end facing away from the spring device 40, the closing body 39 has a sealing edge which, in the closed position shown in FIG. 2, is in close contact with the shaft shoulder, in the region of which the discharge opening 20 is arranged. In the illustrated closed position, the discharge opening 20 is closed without leakage by the closing body 39.
- the closing body 39 moves from its illustrated closed position to the left, that is to say away from the transverse bore 15, the discharge opening 20 is first partially and then completely released.
- the closing body 39 is biased by both the biasing force of the spring 40 and by the pressure in the spring chamber 43 in its closed position.
- FIG. 2 further shows that the sensor piston 32 can move further to the right, that is, onto the transverse bore 15, independently of the closing body 39 from its position shown in FIG. About the further transverse bore 28 can be reduced in a simple manner effected when moving the closing body 39 back pressure.
- FIG. 3 shows a section IM of FIG. 2 enlarged according to a further exemplary embodiment.
- an annular disk-shaped counter disk 30 which is formed from a different material than the shaft 4, is arranged on the shaft shoulder.
- a sealing ring 31 is arranged radially between the shaft shoulder of the shaft 4 and the counter-disc 30.
- the closing body 39 is in the illustrated closed position with its sealing edge sealingly against a sealing surface of the counter-disc 30 in abutment.
- the counter-disk 30 is hardened in particular in the region of the sealing surface.
- a sensor piston 42 comprises a piston body 44, from which an axial section 45 extends radially inward.
- the axial section 45 serves to actuate a seat valve device 46, which comprises a closing body 47.
- the closing body 47 has at one axial end a sealing edge, which is located on a sealing surface in abutment, which is provided at a shaft shoulder in the region of the discharge opening 20.
- the closing body 47 is designed as a locking ring and by a spring device 48, which is designed as a helical spring, against the sealing surface on the shaft shoulder biased.
- the spring device 48 is clamped in the axial direction between the closing body 47 and an axial stop 49.
- the axial stop 49 may be designed as a press ring with a rectangular cross-section.
- the closing body 47 has, at its end facing the spring device 48, a driver 50 which extends radially outwards in the form of a driving cam or in the form of a driver collar.
- a driver 50 By the driver 50 ensures that the closing body 47 against the biasing force of the spring means 48 in Figure 4 to the left, that is away from the transverse bore 15, moves when the sensor piston 42 due to operation performs such a movement.
- the closing body 47 In a movement of the sensor piston 42 in this axial direction, that is, in Figure 4 to the left, the closing body 47 is thus also moved to the left, so that the discharge opening 20 is first partially and then completely released.
- the sensor piston 42 regardless of the closing body 47 to the right, that is on the transverse bore 15 to move.
- a sensor piston 52 comprises a piston body 54, from which an axial portion 55 extends. Of the axial portion 55 in turn, a radial portion 56 is angled radially inwardly. From the radial portion 56, in turn, an axial portion 57 goes out, which is guided with the interposition of a seal 58 on the outer circumference of the shaft 4.
- the closing body 62 has, at its axial end facing the transverse bore 15, a sealing edge which rests against a sealing surface of the shaft shoulder 59 in the closed position shown in FIG. Radially outward, the closing body 62 has at least one connecting channel 63, which connects a first pressure chamber 64 with a second pressure chamber 65. Radially inside a seal 66 is disposed between the closing body 62 and the shaft 4.
- the sensor piston 52 has for actuating the closing body 62 on a stop ring 67, which is fixed for example by a press connection to the sensor piston 52.
- the two pressure chambers 64, 65 are both arranged in the annular receiving space for the seat valve device 60.
- a spring device 68 in the form of a helical compression spring in the axial direction between the axial portion 57 of the sensor piston 52 and the closing body 62 clamped.
- the second pressure chamber 65 is arranged radially outside of the discharge opening 20 and connected thereto when the closing body 62 moves from the closed position shown in FIG. 5 to the left, that is to say away from the transverse bore 15.
- the opening movement of the closing body 62 is caused by a movement of the sensor piston 52 to the left, that is, away from the transverse bore 15.
- the opening movement of the sensor piston 52 is transmitted via the stop ring 67 on the closing body 62 as soon as the stop ring 67 comes into abutment in the region of the connecting channel 63 on the closing body 62.
- the closing movement of the closing body 62 is effected by a pressure difference between the two pressure chambers 64, 65 and a return pressure in the transverse bore 18 or the longitudinal bore 17.
- the spring device 68 is optional in the embodiment shown in Figure 5 and helps to overcome the friction caused by the sealing ring 66 when closing the closing body 62.
- FIG. 6 shows the detail with the shaft shoulder 59 from FIG. 5 enlarged according to a further exemplary embodiment.
- a conical sealing surface 71 is formed to represent the sealing seat on the closing body 62, which bears sealingly against a sealing edge 72 of the shaft shoulder 59.
- the closing body 62 has an additional annular body 74 with a control notch 70, which is shown in FIG. 6 in longitudinal section through the shaft 4 and above in the plan view of the closing body 62.
- the control notch 70 By the control notch 70, the characteristic of a slide valve is made possible before reaching the closed position.
- Cross bore further longitudinal bore further cross bore
- Discharge opening dashed line further transverse bore
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Abstract
Description
Drehmomentfühlvorrichtung Torque sensing device
Die Erfindung betrifft eine Drehmomentfühlvorrichtung für ein Kegelscheibenumschlingungs- getriebe, mit einem Fühlerkolben, der relativ zu einer Welle axial verschiebbar ist, die mindestens eine Ableitungsöffnung aufweist, deren wirksamer Ableitungsquerschnitt von der axialen Stellung des Fühlerkolbens abhängt.The invention relates to a Drehmomentfühlvorrichtung for a conical-pulley, with a sensor piston which is axially displaceable relative to a shaft having at least one discharge opening whose effective Ableitungsquerschnitt depends on the axial position of the sensor piston.
Aus der internationalen Veröffentlich WO 2007/110026 A1 ist eine gattungsgemäße Drehmomentfühlvorrichtung für ein Kegelscheibenumschlingungsgetriebe bekannt. Konstruktionsbedingt muss zwischen der Welle und dem Fühlerkolben ein gewisser radialer Spalt vorgehalten werden, um einerseits trotz Verformungen unter Betriebslast eine leicht gängige Bewegung des Fühlerkolbens sicherzustellen und andererseits unvermeidliche Fertigungstoleranzen zu erlauben. Der radiale Spalt zwischen Welle und Fühlerkolben führt zu einer Leckage, deren Menge viskositätsbedingt bei hohen Temperaturen zunimmt.From the international publication WO 2007/110026 A1 a generic torque sensing device for a conical-pulley belt transmission is known. Due to the design, a certain radial gap must be maintained between the shaft and the sensor piston in order, on the one hand, to ensure a smooth movement of the sensor piston despite deformations under operating load and, on the other hand, to permit unavoidable manufacturing tolerances. The radial gap between the shaft and the sensor piston leads to leakage, the amount of which increases due to viscosity at high temperatures.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Leckage bei einer Drehmomentfühlvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu minimieren, ohne dass die Spalthöhe auf unrealistische Toleranzen eingeengt wird.The object of the invention is to minimize the leakage in a torque sensing device according to the preamble of claim 1, without the gap height is restricted to unrealistic tolerances.
Die Aufgabe ist bei einer Drehmomentfühlvorrichtung für ein Kegelscheibenumschlingungsge- triebe, mit einem Fühlerkolben, der relativ zu einer Welle axial verschiebbar ist, die mindestens eine Ableitungsöffnung aufweist, deren wirksamer Ableitungsquerschnitt von der axialen Stellung des Fühlerkolbens abhängt, dadurch gelöst, dass der Fühlerkolben mit einer Sitzventileinrichtung zusammenwirkt, welche die Ableitungsöffnung in einer Schließstellung nahezu leckagefrei verschließt. Der Begriff axial bezieht sich auf die Drehachse oder Längsachse der Welle. Axial bedeutet in Richtung oder parallel zur Längsachse. Bei herkömmlichen Drehmomentfühlvorrichtungen, wie sie aus der internationalen Veröffentlichung WO 2007/110026 A1 bekannt sind, stellt der Fühlerkolben mit der Ableitungsöffnung ein mit Leckage behaftetes Schieberventil dar. Die erfindungsgemäße Sitzventileinrichtung verhindert, dass in der Schließstellung Leckage über die Ableitungsöffnung abgeführt wird. Dadurch kann die Leckage der Drehmomentfühlvorrichtung deutlich reduziert werden. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentfühlvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Sitzventileinrichtung einen Schließkörper umfasst, der in einer axialen Richtung mit dem Fühlerkolben gekoppelt ist. Die Kopplung in der einen axialen Richtung führt dazu, dass der Schließkörper durch den Fühlerkolben betätigt wird. Durch die Kopplung wird eine Mitnahme des Schließkörpers in einer axialen Richtung durch den Fühlerkolben ermöglicht. Die Kopplung oder Mitnahme des Schließkörpers kann zum Beispiel durch einen Absatz oder durch Mitnehmernocken an dem Schließkörper realisiert werden.The object is in a torque sensing device for a conical-pulley, with a sensor piston which is axially displaceable relative to a shaft having at least one discharge opening whose effective Ableitungsquerschnitt depends on the axial position of the sensor piston, achieved in that the sensor piston with a Seat valve device cooperates, which closes the discharge opening in a closed position almost free of leakage. The term axial refers to the axis of rotation or longitudinal axis of the shaft. Axial means in the direction or parallel to the longitudinal axis. In conventional torque sensing devices, as known from International Publication WO 2007/110026 A1, the sensor piston with the discharge opening constitutes a leakage-laden slide valve. The seat valve device according to the invention prevents leakage in the closed position being dissipated via the discharge opening. Thereby, the leakage of the torque sensing device can be significantly reduced. A preferred embodiment of the torque sensing device is characterized in that the poppet valve means comprises a closing body which is coupled in an axial direction with the sensor piston. The coupling in the one axial direction causes the closing body is actuated by the feeler piston. By coupling a entrainment of the closing body in an axial direction is made possible by the sensor piston. The coupling or entrainment of the closing body can be realized for example by a paragraph or by driving cam on the closing body.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentfühlvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Schließkörper so mit dem Fühlerkolben gekoppelt ist, dass sich der Fühlerkolben, wenn der Schließkörper seine Schließstellung erreicht hat, unabhängig von dem Schließkörper und in Schließrichtung des Schließkörpers weiter bewegen kann. Dadurch wird sichergestellt, dass der Fühlerkolben, wenn der Schließkörper seine Schließstellung erreicht hat, eine Pumpfunktion ausführen kann. Eine derartige Pumpfunktion des Fühlerkolbens ermöglicht, insbesondere beim Auftreten von extrem dynamischen Momentenspitzen, einen schnellen Druckaufbau in Anpresskammern des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes. Für die Pumpfunktion des Fühlerkolbens wird in einem Rampenmechanismus der Drehmomentfühlvorrichtung ein Pumpweg von vorzugsweise einigen Millimetern vorgehalten.Another preferred embodiment of the torque sensing device is characterized in that the closing body is coupled to the sensor piston, that the sensor piston when the closing body has reached its closed position, regardless of the closing body and in the closing direction of the closing body can move on. This ensures that the sensor piston, when the closing body has reached its closed position, can perform a pumping function. Such a pumping function of the sensor piston allows, in particular when extreme torque peaks occur, a rapid pressure build-up in contact chambers of the conical-pulley belt transmission. For the pumping function of the feeler piston, a pumping path of preferably several millimeters is provided in a ramp mechanism of the torque sensing device.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentfühlvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Schließkörper als Schließring mit einer Schließkörperdichtkante oder Schließkörperdichtfläche ausgeführt ist, die in der Schließstellung des Schließkörpers dichtend an einer Gegendichtfläche oder Gegendichtkante zur Anlage kommt. Die aneinander zur Anlage kommenden Dichtflächen und/oder Dichtkanten stellen einen Dichtsitz dar, durch den die Ableitungsöffnung in der Schließstellung des Schließkörpers leckagefrei verschlossen wird. Die Dichtfläche ist vorzugsweise kegelig ausgeführt.A further preferred embodiment of the torque sensing device is characterized in that the closing body is designed as a closing ring with a closing body sealing edge or closing body sealing surface, which comes to rest in the closed position of the closing body sealingly against a counter-sealing surface or counter-sealing edge. The sealing surfaces and / or sealing edges which come into abutment with one another constitute a sealing seat, by means of which the discharge opening is closed leak-free in the closed position of the closing body. The sealing surface is preferably designed conical.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentfühlvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Schließring mindestens einen Mitnehmer aufweist, der die Kopplung mit dem Fühlerkolben in der einen axialen Richtung ermöglicht. Der Mitnehmer kann als Absatz, Nocken oder Anschlag an dem Schließring oder Schließkörper ausgeführt sein. Der Mitnehmer erstreckt sich von dem Schließring oder Schließkörper vorzugsweise radial nach außen. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentfühlvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Gegendichtfläche oder Gegendichtkante an der Welle ausgebildet ist. Die Gegendichtfläche oder Gegendichtkante ist vorzugsweise an einem Wellenabsatz ausgebildet. Die Ableitungsöffnung ist vorzugsweise im Bereich des Wellenabsatzes angeordnet.A further preferred embodiment of the torque sensing device is characterized in that the locking ring has at least one driver, which allows the coupling with the sensor piston in one axial direction. The driver can be designed as a paragraph, cam or stop on the locking ring or closing body. The driver preferably extends radially outward from the closing ring or closing body. A further preferred embodiment of the torque sensing device is characterized in that the counter-sealing surface or counter-sealing edge is formed on the shaft. The mating or counter-sealing edge is preferably formed on a shaft shoulder. The discharge opening is preferably arranged in the region of the shaft shoulder.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentfühlvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Gegendichtfläche oder Gegendichtkante an einer Gegenscheibe ausgebildet ist, die an der Welle befestigt ist. Die Gegenscheibe ist vorzugsweise aus einem anderen, insbesondere verschleißfesteren Material als die Welle gebildet. Die Gegenscheibe ist vorzugsweise als Gegenringscheibe ausgeführt und, zum Beispiel durch einen Presssitz, auf der Welle befestigt.Another preferred embodiment of the torque sensing device is characterized in that the counter-sealing surface or counter-sealing edge is formed on a counter-disc, which is fixed to the shaft. The counter-disk is preferably formed from another, in particular more wear-resistant material than the shaft. The counter-disc is preferably designed as a counter-ring disc and, for example, by a press fit, mounted on the shaft.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentfühlvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenscheibe aus einem anderen Material als die Welle gebildet und/oder gehärtet ist. Das Material der Gegenscheibe ist vorzugsweise so ausgewählt, dass es besonders hohe Anforderungen im Hinblick auf die Dichtfunktion des Dichtsitzes erfüllt.A further preferred embodiment of the torque sensing device is characterized in that the counter-disc is formed and / or hardened from a different material than the shaft. The material of the counter-disc is preferably selected so that it meets particularly high requirements with regard to the sealing function of the sealing seat.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentfühlvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Schließkörper in seine Schließstellung vorgespannt ist. Dadurch wird ein unerwünschtes Abführen von Hydraulikmedium durch die Ableitungsöffnung verhindert.Another preferred embodiment of the torque sensing device is characterized in that the closing body is biased in its closed position. This prevents unwanted discharge of hydraulic fluid through the discharge port.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentfühlvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Schließkörper durch eine Federeinrichtung in seine Schließstellung vorgespannt ist. Die Federeinrichtung kann zum Beispiel als Schraubendruckfeder oder als Tellerfeder ausgeführt sein.Another preferred embodiment of the torque sensing device is characterized in that the closing body is biased by a spring means in its closed position. The spring device can be designed, for example, as a helical compression spring or as a plate spring.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentfühlvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Schließkörper durch Druck in seine Schließstellung vorgespannt ist. Die Druckbeaufschlagung des Schließkörpers kann alternativ oder zusätzlich zu der vorab beschriebenen Federvorspannung des Schließkörpers vorgesehen werden.Another preferred embodiment of the torque sensing device is characterized in that the closing body is biased by pressure in its closed position. The pressurization of the closing body may be provided alternatively or in addition to the previously described spring preload of the closing body.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentfühlvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Schließkörper und dem Fühlerkolben eine Dichtung an- geordnet ist. Durch die Abdichtung der Schnittstelle zwischen Schließkörper und Fühlerkolben kann die Leckage weiter minimiert werden.A further preferred exemplary embodiment of the torque sensing device is characterized in that a seal is provided between the closing body and the sensor piston. is ordered. By sealing the interface between the closing body and the sensor piston, the leakage can be further minimized.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentfühlvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Schließkörper und der Welle eine Dichtung angeordnet ist. Durch das Abdichten der Schnittstelle zwischen Schließkörper und Welle kann die Leckage weiter minimiert werden.A further preferred embodiment of the torque sensing device is characterized in that a seal is arranged between the closing body and the shaft. By sealing the interface between the closing body and the shaft, the leakage can be further minimized.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentfühlvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Schließkörper mindestens eine Steuerkerbe aufweist. Dadurch kann das Schließen an dem mit Hilfe des Schließkörpers dargestellten Dichtsitz weicher gestaltet werden. Dadurch kann die Charakteristik des erfindungsgemäßen Sitzventils vor Erreichen der Schließstellung des Schließkörpers an die Charakteristik eines Schieberventils angenähert werden.A further preferred embodiment of the torque sensing device is characterized in that the closing body has at least one control notch. As a result, the closing on the sealing seat shown with the aid of the closing body can be made softer. Thereby, the characteristic of the seat valve according to the invention can be approximated before reaching the closed position of the closing body to the characteristics of a slide valve.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which, with reference to the drawings, various embodiments are described in detail. Show it:
Figur 1 einen Ausschnitt einer herkömmlichen Drehmomentfühlvorrichtung mit einem1 shows a detail of a conventional torque sensing device with a
Fühlerkolben und einer Welle im Längsschnitt;Sensor piston and a shaft in longitudinal section;
Figur 2 einen ähnlichen Ausschnitt wie in Figur 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;Figure 2 shows a similar section as in Figure 1 according to a first embodiment of the invention;
Figur 3 einen vergrößerten Ausschnitt IM aus Figur 2 gemäß einem weiterenFIG. 3 shows an enlarged detail IM from FIG. 2 according to another
Ausführungsbeispiel;Embodiment;
Figur 4 einen ähnlichen Ausschnitt wie in Figur 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;Figure 4 shows a similar section as in Figure 1 according to a further embodiment;
Figur 5 einen ähnlichen Ausschnitt wie in Figur 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel und Figur 6 einen vergrößerten Ausschnitt aus Figur 5 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.Figure 5 shows a similar section as in Figure 1 according to a further embodiment and 6 shows an enlarged detail of Figure 5 according to another embodiment.
In Figur 1 ist eine herkömmliche Drehmomentfühlvorrichtung 1 mit einem Fühlerkolben 2 und einer Welle 4 ausschnittsweise und im Längsschnitt dargestellt. Die Welle 4 ist um eine Längsachse oder Drehachse 5 drehbar. Der Fühlerkolben 2 umfasst einen axialen Abschnitt 8, mit dem der Fühlerkolben 2 in axialer Richtung verschiebbar auf der Welle 4 geführt ist. Von dem axialen Abschnitt 8 des Fühlerkolbens 2 erstreckt sich ein radialer Abschnitt 9 radial nach außen. Von dem radialen Abschnitt 9 erstreckt sich ein Kolbenkörper 10 in diagonaler Richtung, das heißt in einem Winkel von etwa 45 Grad zur Längsachse 5, nach außen. Der axiale Abschnitt 8 des Fühlerkolbens 2 ist durch den radialen Abschnitt 9 einstückig mit dem Kolbenkörper 10 verbunden. Durch einen Doppelpfeil 12 ist angedeutet, dass sich der Fühlerkolben 2 im Betrieb in beiden axialen Richtungen, das heißt in Figur 1 nach links und nach rechts bewegen kann.In Figure 1, a conventional torque sensing device 1 with a sensor piston 2 and a shaft 4 is fragmentary and shown in longitudinal section. The shaft 4 is rotatable about a longitudinal axis or axis of rotation 5. The sensor piston 2 comprises an axial section 8, with which the sensor piston 2 is displaceably guided on the shaft 4 in the axial direction. From the axial portion 8 of the feeler piston 2, a radial portion 9 extends radially outward. From the radial portion 9, a piston body 10 extends in the diagonal direction, that is at an angle of about 45 degrees to the longitudinal axis 5, to the outside. The axial portion 8 of the feeler piston 2 is integrally connected to the piston body 10 through the radial portion 9. By a double arrow 12 is indicated that the sensor piston 2 can move in operation in both axial directions, that is, in Figure 1 to the left and to the right.
Die Welle 4 umfasst eine Längsbohrung 14, die als Sackloch ausgeführt ist und von der eine Querbohrung 15 ausgeht. Darüber hinaus umfasst die Welle 4 eine weitere Längsbohrung 17, die ebenfalls als Sackloch ausgeführt ist und von der eine weitere Querbohrung 18 ausgeht. Die Austrittsöffnung der Querbohrung 18 wird als Ableitungsöffnung 20 bezeichnet. In dem in Figur 1 dargestellten Zustand verschließt der axiale Abschnitt 8 des Fühlerkolbens 2 die Ableitungsöffnung 20. Wenn sich der Fühlerkolben 2 weiter nach rechts bewegt, wie durch eine gestrichelte Linie 22 angedeutet ist, bleibt die Ableitungsöffnung 20 verschlossen. Wenn sich der Fühlerkolben 2 in Figur 1 nach links, das heißt von der Querbohrung 15 weg bewegt, dann wird die Ableitungsöffnung 20 zunächst teilweise und dann vollständig von dem axialen Abschnitt 8 des Fühlerkolbens 2 freigegeben.The shaft 4 comprises a longitudinal bore 14, which is designed as a blind hole and from which a transverse bore 15 extends. In addition, the shaft 4 comprises a further longitudinal bore 17, which is also designed as a blind hole and from which a further transverse bore 18 emanates. The outlet opening of the transverse bore 18 is referred to as discharge opening 20. In the state shown in Figure 1, the axial portion 8 of the sensor piston 2 closes the discharge port 20. When the sensor piston 2 moves further to the right, as indicated by a dashed line 22, the discharge port 20 remains closed. When the sensor piston 2 moves to the left in FIG. 1, ie away from the transverse bore 15, the discharge opening 20 is first partially and then completely released from the axial section 8 of the sensor piston 2.
Der Aufbau und die Funktion einer herkömmlichen Drehmomentfühlvorrichtung, wie sie in Figur 1 dargestellt und vorab beschrieben ist, sind zum Beispiel aus der internationalen Veröffentlichung WO 2007/110026 A1 bekannt, auf die hiermit, um Wiederholungen zu vermeiden, verwiesen wird. Der mit der Ableitungsöffnung 20 zusammenwirkende Fühlerkolben 2 stellt ein Schieberventil dar, bei dem konstruktionsbedingt eine Leckage durch die Ableitungsöffnung 20 auch dann auftritt, wenn die Ableitungsöffnung 20 durch den axialen Abschnitt 8 des Fühlerkolbens 2 verschlossen ist. Je nach Ausführung kann die im Betrieb auftretende Leckage bis zu 50 Prozent der Fördermenge einer Pumpe betragen, die zum Fördern eines Betäti- gungsfluids zur Bestätigung eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebes verwendet wird. In den Figuren 2 bis 6 sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, in denen das bekannt Schieberventil durch ein Sitzventil ersetzt wird, das, sobald es geschlossen wird, leckagefrei oder nahezu leckagefrei ist. Da das Sitzventil bei Erreichen seiner Schließstellung keinen weiteren Weg für eine im Betrieb wichtige Pumpfunktion des Fühlerkolbens erlaubt, wird gemäß einem weiteren wesentlichen Aspekt der Erfindung der Fühlerkolben von einem Schließelement abgekoppelt, um diese Pumpfunktion zu ermöglichen. Dabei kann die erfindungsgemäße Drehmomentfühlvorrichtung sowohl zweistufig, das heißt mit zwei Druckstufen, als auch variabel ausgeführt sein. Bei der zweistufigen Ausführung wird die Druckfläche des Fühlerkolbens in zwei Teilflächen aufgeteilt. Bei der variablen Drehmomentfühlvorrichtung kann die Anpressung des Umschlingungsmittels, insbesondere der Kette, in Abhängigkeit vom Drehmoment und/oder der Übersetzung variiert werden.The structure and function of a conventional torque sensing device, as shown in Figure 1 and described above, are known, for example, from International Publication WO 2007/110026 A1, which is hereby incorporated by reference to avoid repetition. The cooperating with the discharge opening 20 sensor piston 2 is a slide valve, in the design caused leakage through the discharge opening 20 also occurs when the discharge port 20 is closed by the axial portion 8 of the sensor piston 2. Depending on the design, the leakage occurring during operation can amount to up to 50 percent of the flow rate of a pump that is used to convey an actuating fluid to confirm a belt pulley worm gear. In the figures 2 to 6 different embodiments of the invention are shown, in which the known slide valve is replaced by a poppet valve, which, as soon as it is closed, leak-free or almost free of leakage. Since the poppet valve, when it reaches its closed position, does not allow any further way for a pumping function of the feeler piston that is important in operation, according to a further essential aspect of the invention, the feeler piston is uncoupled from a closing element in order to enable this pumping function. In this case, the torque sensing device according to the invention can be carried out both in two stages, that is, with two pressure levels, as well as variable. In the two-stage version, the pressure surface of the sensor piston is divided into two partial surfaces. In the variable torque sensing device, the contact pressure of the belt, in particular the chain, depending on the torque and / or the ratio can be varied.
In den Figuren 1 bis 6 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die vorangegangene Beschreibung der Figur 1 verwiesen. Im Folgenden wird hauptsächlich auf die Unterschiede zwischen den einzelnen Ausführungsbeispielen eingegangen.In FIGS. 1 to 6, identical parts are provided with the same reference numerals. To avoid repetition, reference is made to the preceding description of FIG. In the following, the differences between the individual embodiments will be discussed.
Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Welle 4 zusätzlich zu der Querbohrung 18 eine weitere Querbohrung 28, die ebenfalls von der Längsbohrung 17 ausgeht. Ein Fühlerkolben 32 umfasst einen Kolbenkörper 34, der einstückig mit einem axialen Abschnitt 35 verbunden ist. Von dem axialen Abschnitt 35 ist ein radialer Abschnitt 36 radial nach innen abgewinkelt. Der Kolbenkörper 34 erstreckt sich im Wesentlichen in diagonaler Richtung und ist einstückig mit dem axialen Abschnitt 35 und dem radialen Abschnitt 36 verbunden. An der Verbindungsstelle zwischen dem axialen Abschnitt 35 und dem Kolbenkörper 34 weist der Fühlerkolben 32 einen sich radial nach innen erstreckenden Ansatz 37 auf.In the embodiment shown in Figure 2, the shaft 4 comprises in addition to the transverse bore 18, a further transverse bore 28, which also extends from the longitudinal bore 17. A feeler piston 32 includes a piston body 34 integrally connected to an axial portion 35. Of the axial portion 35, a radial portion 36 is angled radially inwardly. The piston body 34 extends substantially in the diagonal direction and is integrally connected to the axial portion 35 and the radial portion 36. At the junction between the axial portion 35 and the piston body 34, the sensor piston 32 has a radially inwardly extending projection 37.
Die in Figur 2 dargestellte Drehmomentfühlvorrichtung 1 umfasst eine Sitzventileinrichtung 38 mit einem Schließkörper 39, der als Schließring ausgeführt ist. Der Schließkörper 39 ist durch eine Federeinrichtung 40, die als Schraubendruckfeder ausgeführt ist, gegen einen Absatz der Welle 4 vorgespannt. Der Ansatz 37 umfasst eine Ringnut, in der eine Dichtung 33 aufgenommen ist, die zum Beispiel als O-Ring ausgeführt ist und die Schnittstelle zwischen dem Fühlerkolben 32 und dem Schließkörper 39 abdichtet. Der Ansatz 37 wirkt darüber hinaus in einer axialen Richtung, in Figur 2 nach links, mit einem Mitnehmer 41 so zusammen, dass der Schließkörper 39 bei einer Bewegung des Fühlerkolbens 32 nach links, das heißt von der Querbohrung 15 weg, entgegen der Vorspannkraft der Federeinrichtung 40 zusammen mit dem Fühlerkolben 32 nach links bewegt wird. Die Federeinrichtung 40 ist in einem Federraum 43 angeordnet, der als Ringraum ausgeführt ist und von dem Fühlerkolben 42 und der Welle 4 begrenzt wird. Der Federraum 43 steht über die weitere Querbohrung 28 mit der Längsbohrung 17 in Verbindung.The torque sensing device 1 shown in Figure 2 comprises a seat valve device 38 with a closing body 39, which is designed as a locking ring. The closing body 39 is biased by a spring device 40, which is designed as a helical compression spring, against a shoulder of the shaft 4. The projection 37 comprises an annular groove in which a seal 33 is received, which is designed for example as an O-ring and seals the interface between the sensor piston 32 and the closing body 39. The projection 37 also acts in an axial direction, in Figure 2 to the left, with a driver 41 together so that the closing body 39 against a movement of the sensor piston 32 to the left, that is away from the transverse bore 15, against the biasing force of the spring means 40 together with the feeler piston 32 is moved to the left. The spring device 40 is arranged in a spring chamber 43, which is designed as an annular space and is bounded by the sensor piston 42 and the shaft 4. The spring chamber 43 is connected via the further transverse bore 28 with the longitudinal bore 17 in connection.
An seinem der Federeinrichtung 40 abgewandten Ende weist der Schließkörper 39 eine Dichtkante auf, die sich in der in Figur 2 dargestellten Schließstellung in dichter Anlage an dem Wellenabsatz befindet, in dessen Bereich die Ableitungsöffnung 20 angeordnet ist. In der dargestellten Schließstellung wird die Ableitungsöffnung 20 leckagefrei durch den Schließkörper 39 verschlossen. Wenn sich der Schließkörper 39 aus seiner dargestellten Schließstellung nach links, das heißt von der Querbohrung 15 weg bewegt, dann wird die Ableitungsöffnung 20 zunächst teilweise und dann vollständig freigegeben. Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Schließkörper 39 sowohl durch die Vorspannkraft der Feder 40 als auch durch den Druck in dem Federraum 43 in seine Schließstellung vorgespannt. In Figur 2 sieht man des Weiteren, dass sich Fühlerkolben 32 unabhängig von dem Schließkörper 39 aus seiner in Figur 2 dargestellten Stellung weiter nach rechts, das heißt auf die Querbohrung 15 zu, bewegen kann. Über die weitere Querbohrung 28 kann auf einfache Art und Weise ein beim Bewegen des Schließkörpers 39 bewirkter Staudruck abgebaut werden.At its end facing away from the spring device 40, the closing body 39 has a sealing edge which, in the closed position shown in FIG. 2, is in close contact with the shaft shoulder, in the region of which the discharge opening 20 is arranged. In the illustrated closed position, the discharge opening 20 is closed without leakage by the closing body 39. When the closing body 39 moves from its illustrated closed position to the left, that is to say away from the transverse bore 15, the discharge opening 20 is first partially and then completely released. In the embodiment shown in Figure 2, the closing body 39 is biased by both the biasing force of the spring 40 and by the pressure in the spring chamber 43 in its closed position. FIG. 2 further shows that the sensor piston 32 can move further to the right, that is, onto the transverse bore 15, independently of the closing body 39 from its position shown in FIG. About the further transverse bore 28 can be reduced in a simple manner effected when moving the closing body 39 back pressure.
In Figur 3 ist ein Ausschnitt IM aus Figur 2 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel vergrößert dargestellt. Zur Darstellung des Dichtsitzes ist an dem Wellenabsatz eine kreisring- scheibenförmige Gegenscheibe 30 angeordnet, die aus einem anderen Material als die Welle 4 gebildet ist. Zur Abdichtung der Schnittstelle zwischen der Gegenscheibe 30 und der Welle 4 ist ein Dichtring 31 radial zwischen dem Wellenabsatz der Welle 4 und der Gegenscheibe 30 angeordnet. Der Schließkörper 39 befindet sich in der dargestellten Schließstellung mit seiner Dichtkante dichtend an einer Dichtfläche der Gegenscheibe 30 in Anlage. Die Gegenscheibe 30 ist insbesondere im Bereich der Dichtfläche gehärtet.FIG. 3 shows a section IM of FIG. 2 enlarged according to a further exemplary embodiment. To represent the sealing seat, an annular disk-shaped counter disk 30, which is formed from a different material than the shaft 4, is arranged on the shaft shoulder. To seal the interface between the counter-disc 30 and the shaft 4, a sealing ring 31 is arranged radially between the shaft shoulder of the shaft 4 and the counter-disc 30. The closing body 39 is in the illustrated closed position with its sealing edge sealingly against a sealing surface of the counter-disc 30 in abutment. The counter-disk 30 is hardened in particular in the region of the sealing surface.
Bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst ein Fühlerkolben 42 einen Kolbenkörper 44, von dem radial innen ein axialer Abschnitt 45 ausgeht. Der axiale Abschnitt 45 dient zur Betätigung einer Sitzventileinrichtung 46, die einen Schließkörper 47 umfasst. Der Schließkörper 47 weist an einem axialen Ende eine Dichtkante auf, die sich an einer Dichtfläche in Anlage befindet, die an einem Wellenabsatz im Bereich der Ableitungsöffnung 20 vorgesehen ist. Der Schließkörper 47 ist als Schließring ausgeführt und durch eine Federeinrichtung 48, die als Schraubenfeder ausgeführt ist, gegen die Dichtfläche an dem Wellenabsatz vorgespannt. Die Federeinrichtung 48 ist in axialer Richtung zwischen dem Schließkörper 47 und einem axialen Anschlag 49 eingespannt. Der axiale Anschlag 49 kann als Pressring mit einem rechteckigen Querschnitt ausgeführt sein.In the exemplary embodiment illustrated in FIG. 4, a sensor piston 42 comprises a piston body 44, from which an axial section 45 extends radially inward. The axial section 45 serves to actuate a seat valve device 46, which comprises a closing body 47. The closing body 47 has at one axial end a sealing edge, which is located on a sealing surface in abutment, which is provided at a shaft shoulder in the region of the discharge opening 20. The closing body 47 is designed as a locking ring and by a spring device 48, which is designed as a helical spring, against the sealing surface on the shaft shoulder biased. The spring device 48 is clamped in the axial direction between the closing body 47 and an axial stop 49. The axial stop 49 may be designed as a press ring with a rectangular cross-section.
Der Schließkörper 47 weist an seinem der Federeinrichtung 48 zugewandten Ende einen Mitnehmer 50 auf, der sich in Form eines Mitnehmernockens oder in Form eines Mitnehmerbundes radial nach außen erstreckt. Durch den Mitnehmer 50 wird sichergestellt, dass sich der Schließkörper 47 entgegen der Vorspannkraft der Federeinrichtung 48 in Figur 4 nach links, das heißt von der Querbohrung 15 weg, bewegt, wenn der Fühlerkolben 42 betriebsbedingt eine derartige Bewegung ausführt. Bei einer Bewegung des Fühlerkolbens 42 in dieser axialen Richtung, das heißt in Figur 4 nach links, wird der Schließkörper 47 also ebenfalls nach links bewegt, so dass die Ableitungsöffnung 20 zunächst teilweise und dann vollständig freigegeben wird. Darüber hinaus kann sich der Fühlerkolben 42 unabhängig von dem Schließkörper 47 nach rechts, das heißt auf die Querbohrung 15 zu, bewegen.The closing body 47 has, at its end facing the spring device 48, a driver 50 which extends radially outwards in the form of a driving cam or in the form of a driver collar. By the driver 50 ensures that the closing body 47 against the biasing force of the spring means 48 in Figure 4 to the left, that is away from the transverse bore 15, moves when the sensor piston 42 due to operation performs such a movement. In a movement of the sensor piston 42 in this axial direction, that is, in Figure 4 to the left, the closing body 47 is thus also moved to the left, so that the discharge opening 20 is first partially and then completely released. In addition, the sensor piston 42, regardless of the closing body 47 to the right, that is on the transverse bore 15 to move.
Bei dem in Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst ein Fühlerkolben 52 einen Kolbenkörper 54, von dem ein axialer Abschnitt 55 ausgeht. Von dem axialen Abschnitt 55 wiederum ist ein radialer Abschnitt 56 radial nach innen abgewinkelt. Von dem radialen Abschnitt 56 wiederum geht ein axialer Abschnitt 57 aus, der unter Zwischenschaltung einer Dichtung 58 an dem Außenumfang der Welle 4 geführt ist.In the embodiment shown in FIG. 5, a sensor piston 52 comprises a piston body 54, from which an axial portion 55 extends. Of the axial portion 55 in turn, a radial portion 56 is angled radially inwardly. From the radial portion 56, in turn, an axial portion 57 goes out, which is guided with the interposition of a seal 58 on the outer circumference of the shaft 4.
Der axiale Abschnitt 55 und der radiale Abschnitt 56 des Fühlerkolbens 52 begrenzen zusammen mit einem Wellenabsatz 59 einen ringförmigen Aufnahmeraum für eine Sitzventileinrichtung 60, die einen Schließkörper 62 umfasst. Der Schließkörper 62 weist an seinem der Querbohrung 15 zugewandten axialen Ende eine Dichtkante auf, die in der in Figur 5 dargestellten Schließstellung an einer Dichtfläche des Wellenabsatzes 59 anliegt. Radial außen weist der Schließkörper 62 mindestens einen Verbindungskanal 63 auf, der einen ersten Druckraum 64 mit einem zweiten Druckraum 65 verbindet. Radial innen ist zwischen dem Schließkörper 62 und der Welle 4 eine Dichtung 66 angeordnet.The axial section 55 and the radial section 56 of the feeler piston 52, together with a shaft shoulder 59, define an annular receiving space for a seat valve device 60, which comprises a closing body 62. The closing body 62 has, at its axial end facing the transverse bore 15, a sealing edge which rests against a sealing surface of the shaft shoulder 59 in the closed position shown in FIG. Radially outward, the closing body 62 has at least one connecting channel 63, which connects a first pressure chamber 64 with a second pressure chamber 65. Radially inside a seal 66 is disposed between the closing body 62 and the shaft 4.
Der Fühlerkolben 52 weist zur Betätigung des Schließkörpers 62 einen Anschlagring 67 auf, der zum Beispiel durch eine Pressverbindung an dem Fühlerkolben 52 befestigt ist. Die beiden Druckräume 64, 65 sind beide in dem ringförmigen Aufnahmeraum für die Sitzventileinrichtung 60 angeordnet. In dem ersten Druckraum 64 ist eine Federeinrichtung 68 in Form einer Schraubendruckfeder in axialer Richtung zwischen dem axialen Abschnitt 57 des Fühler- kolbens 52 und dem Schließkörper 62 eingespannt. Der zweite Druckraum 65 ist radial außerhalb der Ableitungsöffnung 20 angeordnet und mit dieser verbunden, wenn sich der Schließkörper 62 aus der in Figur 5 dargestellten Schließstellung nach links, das heißt von der Querbohrung 15 weg, bewegt.The sensor piston 52 has for actuating the closing body 62 on a stop ring 67, which is fixed for example by a press connection to the sensor piston 52. The two pressure chambers 64, 65 are both arranged in the annular receiving space for the seat valve device 60. In the first pressure chamber 64 is a spring device 68 in the form of a helical compression spring in the axial direction between the axial portion 57 of the sensor piston 52 and the closing body 62 clamped. The second pressure chamber 65 is arranged radially outside of the discharge opening 20 and connected thereto when the closing body 62 moves from the closed position shown in FIG. 5 to the left, that is to say away from the transverse bore 15.
Die Öffnungsbewegung des Schließkörpers 62 wird durch eine Bewegung des Fühlerkolbens 52 nach links, das heißt von der Querbohrung 15 weg, bewirkt. Die Öffnungsbewegung des Fühlerkolbens 52 wird über den Anschlagring 67 auf den Schließkörper 62 übertragen, sobald der Anschlagring 67 im Bereich des Verbindungskanals 63 an dem Schließkörper 62 in Anschlag kommt. Die Schließbewegung des Schließkörpers 62 wird durch eine Druckdifferenz zwischen den beiden Druckräumen 64, 65 und einem Rücklaufdruck in der Querbohrung 18 beziehungsweise der Längsbohrung 17 bewirkt. Die Federeinrichtung 68 ist in dem in Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel optional und hilft die Reibung, die durch den Dichtring 66 beim Schließen des Schließkörpers 62 bewirkt wird, zu überwinden.The opening movement of the closing body 62 is caused by a movement of the sensor piston 52 to the left, that is, away from the transverse bore 15. The opening movement of the sensor piston 52 is transmitted via the stop ring 67 on the closing body 62 as soon as the stop ring 67 comes into abutment in the region of the connecting channel 63 on the closing body 62. The closing movement of the closing body 62 is effected by a pressure difference between the two pressure chambers 64, 65 and a return pressure in the transverse bore 18 or the longitudinal bore 17. The spring device 68 is optional in the embodiment shown in Figure 5 and helps to overcome the friction caused by the sealing ring 66 when closing the closing body 62.
In Figur 6 ist der Ausschnitt mit dem Wellenabsatz 59 aus Figur 5 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel vergrößert dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist zur Darstellung des Dichtsitzes an dem Schließkörper 62 eine konische Dichtfläche 71 ausgebildet, die dichtend an einer Dichtkante 72 des Wellenabsatzes 59 anliegt. Um die Schließbewegung des Schließkörpers 62 im Bereich des Dichtsitzes weicher zu gestalten, weist der Schließkörper 62 einen zusätzlichen Ringkörper 74 mit einer Steuerkerbe 70 auf, die in Figur 6 im Längsschnitt durch die Welle 4 und darüber in der Draufsicht auf den Schließkörper 62 dargestellt ist. Durch die Steuerkerbe 70 wird vor dem Erreichen der Schließstellung die Charakteristik eines Schieberventils ermöglicht. FIG. 6 shows the detail with the shaft shoulder 59 from FIG. 5 enlarged according to a further exemplary embodiment. In this embodiment, a conical sealing surface 71 is formed to represent the sealing seat on the closing body 62, which bears sealingly against a sealing edge 72 of the shaft shoulder 59. To make the closing movement of the closing body 62 softer in the region of the sealing seat, the closing body 62 has an additional annular body 74 with a control notch 70, which is shown in FIG. 6 in longitudinal section through the shaft 4 and above in the plan view of the closing body 62. By the control notch 70, the characteristic of a slide valve is made possible before reaching the closed position.
BezuqszeichenlisteLIST OF REFERENCES
DrehmomentfühlvorrichtungTorque sensing device
Fühlerkolbensensor piston
Wellewave
Längsachse axialer Abschnitt radialer AbschnittLongitudinal axis axial section radial section
Kolbenkörperpiston body
Doppelpfeildouble arrow
Längsbohrunglongitudinal bore
Querbohrung weitere Längsbohrung weitere QuerbohrungCross bore further longitudinal bore further cross bore
Ableitungsöffnung gestrichelte Linie weitere QuerbohrungDischarge opening dashed line further transverse bore
Gegenscheibecounter-disk
Dichtringseal
Fühlerkolbensensor piston
Dichtungpoetry
Kolbenkörper axialer Abschnitt radialer AbschnittPiston body axial section radial section
Ansatzapproach
SitzventileinrichtungPoppet assembly
Schließkörperclosing body
Federeinrichtungspring means
Mitnehmertakeaway
Fühlerkolbensensor piston
Federraumspring chamber
Kolbenkörper axialer AbschnittPiston body axial section
Sitzventileinrichtung SchließkörperPoppet assembly closing body
Federeinrichtung axialer AnschlagSpring device axial stop
Mitnehmertakeaway
Fühlerkolbensensor piston
Kolbenkörper axialer Abschnitt radialer Abschnitt axialer AbschnittPiston body axial section radial section axial section
Dichtungpoetry
Wellenabsatzshaft shoulder
SitzventileinrichtungPoppet assembly
Schließkörperclosing body
Verbindungskanal erster Druckraum zweiter DruckraumConnecting channel first pressure chamber second pressure chamber
Dichtungpoetry
Anschlagringstop ring
Federeinrichtungspring means
Steuerkerbecontrol notch
Dichtflächesealing surface
Dichtkantesealing edge
Ringkörper ring body
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