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DE1283631B - Steuerung zum weggenauen und lastunabhaengigen Verzoegern und Wiederbeschleunigen von hydraulischen Getrieben - Google Patents

Steuerung zum weggenauen und lastunabhaengigen Verzoegern und Wiederbeschleunigen von hydraulischen Getrieben

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Publication number
DE1283631B
DE1283631B DE1965W0038400 DEW0038400A DE1283631B DE 1283631 B DE1283631 B DE 1283631B DE 1965W0038400 DE1965W0038400 DE 1965W0038400 DE W0038400 A DEW0038400 A DE W0038400A DE 1283631 B DE1283631 B DE 1283631B
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DE
Germany
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pressure medium
piston
auxiliary
metering
pressure
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DE1965W0038400
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English (en)
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DE1283631C2 (de
Inventor
Fritz Wegerdt
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of DE1283631B publication Critical patent/DE1283631B/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1283631C2 publication Critical patent/DE1283631C2/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03CPOSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
    • F03C1/00Reciprocating-piston liquid engines
    • F03C1/08Distributing valve-gear peculiar thereto
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F5/00Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made
    • B23F5/12Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by planing or slotting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Description

  • Steuerung zum weggenauen und lastunabhängigen Verzögern und Wiederbeschleunigen von hydraulischen Getrieben Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerung zum weggenauen und lastunabhängigen Verzögern und Wiederbeschleunigen von hydrostatischen Getrieben mit ungedrosseltem Flüssigkeitsstrom, wobei zwischen einem Wechselbewegungen ausführenden Schubkolbenmotor und einer Druckmittelquelle eine Ventileinrichtung mit zwei Dosierzylindern angeordnet ist, die jeweils mit der Druckleitung bzw. der Rückströmleitung des Getriebes verbindbar sind und wobei ein hydraulischer Servomotor über Kurbelantriebe zwei in den Dosierzylindern vorhandene Dosierkolben nur während des durch in der Bahn des Schubkolbens liegende Fühler ausgelösten Verzögerungs- und Wiederbeschleunigungsvorganges zwangläufig nach einer sinusförmigen Geschwindigkeitscharakteristik derart hin und her verschiebt, daß bei dem Maximalwert der Kolbengeschwindigkeit die Volumenänderung eines Dosierzylinders pro Zeiteinheit etwa gleich der volumetrischen Leistung der Druckmittelquelle ist.
  • Aus der französischen Patentschrift 1336 455 ist eine Steuerung zum weggenauen und lastunabhängigen Verzögern und Wiederbeschleunigen von hydraulischen Getrieben dieser Art bekannt. Dabei soll bei Werkzeugmaschinen mit linearen Wechselbewegungen das Arbeitsspiel mit größter Genauigkeit an genau vorbestimmten Stellen des Arbeitsweges umgesteuert werden, und zwar unabhängig von der Größe der zu bewegenden Last bzw. des zu überwindenden Bewegungswiderstandes. Es soll eine genaue stoßfreie Ansteuerung eines vorbestimmten Haltepunktes ermöglicht werden, ohne daß der Steuervorgang an zeitliche Grenzen oder besondere Vorsteuervorgänge, z. B. an das Einschalten eines Schleichganges, an die Drosselung des Ölstromes od. dgl. gebunden ist. Dabei wird bei dieser bekannten Anordnung von einer unveränderten Pumpenleistung und einer ungedrosselten Strömung der Hydraulikflüssigkeit eines hydraulischen Getriebes ausgegangen, bei der zwischen einer Druckölpumpe von konstanter volumetrischer Leistung und einem Schubkolbenmotor eine Ventileinrichtung zum Steuern des Druckölstromes vorgesehen ist. Um die angestrebte Genauigkeit des Umsteuervorganges zu erzielen, ist bei dieser bekannten Anordnung vorgesehen, daß die Ventileinrichtung einen Dosierzylinder aufweist, dessen Zylinderkammer mit der Druckleitung zwischen der Pumpe und dem Arbeitszylinder wenigstens während des Verzögerungs- und Beschleunigungsvorganges verbindbar ist und einen in der Kammer verschiebbaren Dosierkolben aufweist. Weiterhin ist eine Steuervorrichtung zum zwangweisen Verschieben des Dosierkolbens in seinem Dosierzylinder vorgesehen, die nur während des Verzögerungs- und des Beschleunigungsvorganges arbeitet und den Dosierkolben mit einer sich nach einer vorgegebenen Charakteristik zwischen dem Wert Null und einem Maximalwert ändernden Geschwindigkeit derart verschiebt, daß bei dem Maximalwert die Volumenänderung der Dosierzylinderkammer pro Zeiteinheit etwa gleich der konstanten 'volumetrischen Leistung der Druckölpumpe ist. Bei dieser Anordnung arbeitet die Pumpe ohne Drosselung und ohne andere Regeleinrichtung mit gleichbleibender, der jeweiligen Hubgeschwindigkeit entsprechender Förderleistung. Gemessen an dieser Förderleistung ist die Leckflüssigkeit relativ klein, so daß sich auch Laständerungen nur wenig auf die Ölnutzmenge auswirken können. Während der Abbremsung bzw. Wiederbeschleunigung ändert sich an dem Zustand der Pumpe nichts. Es kann sich damit auch der Einfluß der Leckverluste auf den Bewegungsablauf nicht verändern. Die Abbremsung bzw. Wiederbeschleunigung erfolgt nicht mit Hilfe der Pumpe, sondern dadurch, daß aus dem Ölstrom zwischen Pumpe und Schubkolbenmotor Öl in vorbestimmter Weise abgezweigt bzw. wieder eingeführt wird, wodurch die Abbremsung bzw. Wiederbeschleunigung nach einer vorbestimmten Kurve zwangläufig erreicht werden kann.
  • Bei dieser bekannten Anordnung ist zum zwangweisen Verschieben des Dosierkolbens ein mit konstanter Geschwindigkeit antreibbarer Sinustrieb vorgesehen. Diese bekannte Anordnung ist für einen Tauchkolbenmotor oder aber auch für einen doppelt wirksamen Schubkolbenmotor verwendbar. Im letzteren Fall dient ein Umsteuerventil zur Verbindung der in gleicher Richtung arbeitenden Pumpe einmal mit der einen oder mit der anderen Speiseleitung des Schubkolbenmotors. Das Umsteuerventil wird bei dieser bekannten Anordnung von dem Sinustrieb des Dosierkolbens betätigt.
  • Es können auch zwei Dosierkolben bzw. Dosierzylinder vorgesehen sein, deren Kolben in Abhängigkeit von jeweiligen Sinustrieben verschiebbar sind, wobei die beiden Sinustriebe gemeinsam von einem Motor angetrieben werden.
  • Diese bekannte Art der Steuerung ergibt eine sehr genaue Umsteuerung und einen praktisch stoßfreien Umsteuervorgang. Die Pumpe arbeitet dabei mit konstanter volumetrischer Leistung, wobei eine Drosselung der Strömung nicht stattfindet und die Umschaltung der Leitungen- des Schubkolbenmotors völlig störungsfrei in dem Augenblick erfolgen kann, in dem der Schubkolben zum Stillstand gekommen ist.
  • Es hat sich jedoch gezeigt, daß mit der bekannten Anordnung in den Fällen, in denen ein doppelt wirkender Schubkolbenmotor mit von zwei Sinustrieben verschobenen Dosierkolben vorgesehen sind, Unstimmigkeiten im Ablauf der Bewegung auftreten. Bei dem bekannten Trieb müssen die beiden Sinustriebe oder Kurbelantriebe miteinander um 90° phasenversetzt gekuppelt sein, wobei der eine Dosierkolben seine Ruhestellung in der Mittellage aufweist. Daraus ergibt sich, daß die Ab- und Zudosierung der beiden Dosierzylinder nur an ganz bestimmten Stellen, nämlich im Bereich der 4.5°-Stellung der Kurbeln des Umsteuervorganges, völlig gleich ist, während in allen anderen Bereichen des Arbeitsspiels die abdosierten und zudosierten Mengen voneinander abweichen. Diese Abweichungen müssen in dem Getriebe durch Schlupf z. B. des Arbeitskolbens aufgenommen werden. Das bedeutet, daß der Umsteuervorgang und der Ablauf der Bewegung des Schubkolbens nicht genau entsprechend einer Sinuskurve verlaufen, was zu kleinen Ungenauigkeiten und Störungen führen kann.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bekannte Steuerung so weiterzubilden, daß auch bei Verwendung von zwei Dosierkolben und Dosierzylindern bei doppelt wirkendem Schubkolbenmotor stets völlige mengenmäßige Übereinstimmung zwischen abdosierter und zudosierter Menge besteht, so daß die Umsteuerung ohne jede Störung und mit höchster Genauigkeit durchgeführt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß beide Dosierkolben phasengleich über ein gemeinsames Kurbelglied zwangweise bewegbar sind von dem hydraulischen Servomotor, dessen Servokolben über einen Druckmittelhilfskreis von einer Druckmittelhilfsquelle verschiebbar ist.
  • Hierdurch werden die gleichzeitig ablaufenden Vorgänge des Zu- und Abdosierens von öl mit Hilfe der beiden Dosierkolben so vollkommen aufeinander abgestimmt, daß die zu- und abdosierten Mengen in jedem Augenblick genau gleich oder proportional zueinander sind. Hierbei werden also die bei dem bekannten Antrieb noch auftretenden kleinen, jedoch für die Praxis eminent wichtigen Ungenauigkeiten eliminiert. Die Bewegung der Dosierkolben und damit die Abdosierung bzw. Zudosierung von öl erfolgt nach einer völlig harmonischen Bewegung ohne jeden Stoß und ohne daß Ungenauigkeiten durch Schlupf, z. B. des Schubkolbens, ausgeglichen werden müßten. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die Druckmittelhilfsquelle zu der Hauptdruckmittelquelle proportional regelbar. Eine solche Maßnahme ist an sich z. B. aus der deutschen Patentschrift 1131962 bekannt, welche eine hydrostatische Getriebeanordnung zur Erzeugung geradliniger Wechselbewegungen bei Arbeitsmaschinen zeigt. Dabei erfolgt die Umsteuerung der Bewegung des Schubkolbenmotors mit Hilfe einer über Null umsteuerbaren stufenlos regelbaren Pumpe, deren Steuerorgan mittels einer Schwinge mit einem durch eine Steuerpumpe betätigten Umsteuerkolbenschieber verbunden ist, wobei der Drehpunkt der Schwinge durch eine Spindel verstellbar ist. Bei dieser bekannten Anordnung sind der Umsteuerkolbenschieber und das Steuerorgan der Pumpe mit Führungszapfen in einer Kulisse der gemeinsamen Schwinge geführt, wobei der Schwenkpunkt des Steuerorgans der Pumpe zwischen dem Schwenkpunkt des Umsteuerkolbenschiebers und dem durch die Spindel verstellbaren Drehpunkt angeordnet ist. Bei einer Ausführungsform dieses bekannten Getriebes werden die Hauptpumpe, welche den Schubkolbenmotor speist ebenso wie eine Hilfspumpe durch den gleichen Umsteuerkolben umgesteuert, wobei die Hilfspumpe dazu dient, zusammen mit der Hauptpumpe den Ölstrom zum Schubkolbenmotor zu steuern.
  • Bei der Erfindung dient die proportionale Regelbarkeit zwischen Hauptdruckmittelquelle und Druckmittelhilfsquelle dazu, die Geschwindigkeit derBewegung der Dosierkolben auf einfacheWeise zuverlässig an die jeweilige volumetrische Leistung der Hauptdruckmittelquelle und damit an die Schubgeschwindigkeit des Schubkolbens anzupassen. Die gemeinsame proportionale Regelung der beiden Druckmittelquellen kann mit Hilfe eines gemeinsamen Stellmotors erfolgen.
  • In weiterer Ausbildung der Erfindung sind jedoch dem Druckmittelhauptkreis und dem Druckmittelhilfskreis jeweils ein Mengenregler mit gemeinsamem Regelmotor zugeordnet, wobei vorzugsweise beide Kreise von einer gemeinsamen Druckmittelquelle speisbar sind. Hierdurch ergibt sich ein sehr einfacher Aufbau. Ein weiterer wesentlicher Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß hierbei der Mengenregler für den Druckmittelhilfskreis während des Umsteuervorganges jeweils der die Abströmseite des hydraulischen Servomotors mit dem Ölsumpf verbindenden Ablaufleitung zugeordnet werden kann. Hierdurch wird erreicht, daß nicht auf Grund des herrschenden Druckes im Hauptkreis der Servomotor bzw. die Abdosierkolben nicht einfach durchgeschoben werden können, da durch die Steuerung auf der Abströmseite einem Durchschieben ein stets ausreichender Widerstand entgegengesetzt ist.
  • Bei der Steuerung nach der Erfindung, bei der beide Dosierkolben starr miteinander verbunden oder zu einem einzigen Kolben vereinigt sein können, bewegen sich beide Dosierkolben stets völlig gleichförmig, d. h. mit gleicher Geschwindigkeit und in gleicher Richtung, und zwar auf Grund der Bewegung des gemeinsamen Kurbelgliedes genau nach einer Sinuskurve. Wenn die Zylinder von gleichem Querschnitt sind, ist die von dem einen Kolben abdosierte Menge in jedem Augenblick gleich der von dem anderen Kolben zudosierten Ölmenge. Die erste Hälfte des Hubes der beiden Kolben dient dabei der Verzögerung, die andere Hälfte der Wiederbeschleunigung des Schubkolbens. Beide Dosierkolben haben in der Hubmitte die maximale Geschwindigkeit, bei der die dosierte Menge jeweils gerade der volumetrischen Leistung der Hauptdruckmittelquelle entspricht.
  • In weiterer Fortbildung der Erfindung ist ein vom Druckmittelhilfskreis betätigbarer Wechselschieber zur alternativen Verbindung der beiden Dosierzylinder mit den beiden Zylinderräumen beiderseits des Schubkolbens vor Beginn bzw. nach Beendigung des Umsteuervorganges angeordnet in Reihe mit den hydraulischen Fühlschaltern in Strömungsrichtung vor oder hinter dem Servomotor, so daß der Servoölstrom erst zu dem nachgeschalteten Glied gelangen kann, wenn das vorgeschaltete seinen Hub ausgeführt hat. Um eine Verschiebung des Umsteuerpunktes unter Belastung des Schubkolbens zu verhindern, ist zweckmäßigerweise ein während des Umsteuervorganges wirksames Druckübertragungsventil vorgesehen, welches von dem Drucköl des Hilfskreises gegen den Druck des Öles in der Druckleitung des Hauptkreises geöffnet werden muß, ehe der Umsteuervorgang ausführbar ist.
  • Um z. B. bei Werkzeugmaschinen die Gesamthublänge und/oder die Arbeitsgeschwindigkeit variieren zu können, ist in weiterer Fortbildung der Erfindung vorgesehen, das gemeinsame Kurbelglied der beiden Dosierkolben als Kurbelschwinge mit verstellbarem Schwenkpunkt auszubilden, deren Enden an Dosier-und Servokolben angelenkt sind. Hierbei ist vorzugsweise eine Verstelleinrichtung für den Schwenkpunkt der Kurbelschwinge mit einer gemeinsamen Verstelleinrichtung für die Hauptdruckmittelquelle und für die Druckmittelhilfsquelle verwendbar, so daß bei den kleinen Hüben bis zu wenigen Millimetern, bei denen in der Regel verminderte Arbeitsgeschwindigkeiten vorliegen, die Dosierkolben kleine Wege zurücklegen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend an Hand schematischer Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.
  • F i g. 1 zeigt schematisch die Anordnung gemäß der Erfindung in einer Ausführungsform, während F i g. 2 Einzelheiten der Erfindung bei einem abgewandelten Ausführungsbeispiel wiedergibt.
  • In F i g. 1 ist ein Schubkolbenmotor 1 mit doppelseitig herausgeführter Kolbenstange 2 a, 2 b gezeigt, die einen Werkzeugtisch od. dgl. bewegt. Das eine Stangenende 2 a trägt verstellbare Schaltnocken 3 a, 3 b, welche den jeweiligen Umsteuervorgang mit Hilfe der Fühler 4 a, 4 b der Fühlerschalteinrichtung 5 auslösen. Im dargestellten Beispiel bilden die Fühler 4 a, 4 b Schieber der Schaltventileinrichtung 5. Die Fühler können aber auch über hydraulische, mechanische oder elektrische Verbindungen auf die Schieber einer gesonderten, gleichwirkenden Ventileinrichtung einwirken. Im dargestellten Beispiel weist die Fühlerschalteinrichtung 5 zwei Zylinderbohrungen auf, in denen die Ventilschieber 4 a, 4 b unter der Zwangssteuerung der mechanischen Wippe 5 a gegenläufig verschiebbar sind und dabei mehrere Ventilöffnungen einesDruckmittelhilfskreises in noch zu beschreibender Weise steuern.
  • Die beiden Seiten des Motorkolbens 2 sind wechselweise über die Leitungen 6, 6a und 7, 7a mit der Druck- bzw. Saugseite einer Druckmittelhauptquelle 8, im dargestellten Beispiel einer hydrostatischeu Pumpe in Radialkolben-Bauweise, verbindbar. Der Druckmittelumlauf in dem Hilfskreis wird durch eine Druckmittelhilfsquelle 9, hier ebenfalls in Form einer Radialkolbenpumpe, gewährleistet. Beide Pumpen arbeiten im dargestellten Beispiel in geschlossenen Druckmittelkreisläufen, deren Speisung oder Füllung durch eine gemeinsame Hilfspumpe 10, vorzugsweise eine Zahnradpumpe, über die Ventile 10 a bzw. 10 b sichergestellt ist.
  • Zur wechselseitigen Verbindung der Leitungen 6, 7 mit der Druckleitung 6a bzw. der Saugleitung 7a der Pumpe 8 dient ein Umsteuerschieber 11, der im dargestellten Beispiel mit den beiden Dosierkolben 12, 13 zu einer starren, in dem gemeinsamen Gehäuse 11a spielenden Einheit verbunden ist. Die Verschiebung dieser Einheit erfolgt über die Kurbel 14, die an einem Ende 13a der nach beiden Seiten herausgeführten Schieberstange 12a, 13a angreift. Das andere Ende 12 a der Schieberstange dient zur Steuerung einer z. B. bei Zahnradstoßmaschinen notwendigen Abhebevorrichtung 15 für den Tisch 16 (oder den Stößel).
  • Das Kurbelglied, das im dargestellten Beispiel als Kurbelrad mit an der Schieberstange angreifenden Kurbelzapfen ausgebildet ist, wird beispielsweise über eine Welle 14 a von dem Ritzel 17 angetrieben, das seine Bewegung von einem mit einem Zahnstangenabschnitt versehenen Kolben 18 in den Zylinder 19 eines Servomotors erhält.
  • Der Servomotor wird von dem erwähnten Druckmittelhilfskreis gespeist, und zwar über die Druckleitung 20 der Hilfspumpe 9, die Verteilerleitung 21, die entsprechenden Ventilbohrungen in der Fühlerschalteinrichtung 5 und wechselweise die Leitungen 22 und 23, die zu den entgegengesetzten Enden 18 a, 18 b des Kolbens 18 führen. Von dort kann das Öl jeweils über die Leitungen 22, 23, die Verteilerleitung 24 und die Saugleitung 25 zur Hilfspumpe 9 zurückfließen.
  • Die wirksamen Zylinderräume 12 b, 13 b der beiden Dosierkolben 12, 13 liegen jeweils auf der der Stirnwand des Zylindergehäuses 11a zugewandten Kolbenseite. Um in den Hauptdruckmittelkreis wirksam zu- bzw. abdosieren zu können, müssen die Dosierräume 12 b, 13 b jeweils mit der Druck- bzw. der Saugleitung 6a, 7 a verbunden werden. Diese beiden Leitungen wechseln ihre Funktion nicht. Jedoch tauschen die beiden Dosierkolben 12, 13 ihre Funktion des Zu- bzw. Abdosierens nach dem Bewegungswechsel. Um diesem Wechsel Rechnung zu tragen, ist ein Wechselschieber 28 in dem Schiebergehäuse 29 in geeigneter Weise so verschiebbar, daß er seine Stellung nach oder vor jedem Wechselvorgang wechselt. Diese Steuerung kann auf verschiedene Weise erfolgen. Im dargestellten Beispiel erfolgt die Verschiebung des Schiebers 28 mit Hilfe des Druckmittelhilfskreises nach Beendigung jedes Wechselvorganges. Dazu sind die Leitungen 30, 31 in Reihe mit den Leitungen 23, 22 geschaltet, und zwar so, daß der Servokolben 18 bei Beendigung seines Antriebshubes das Öl zu dem Wechselschieber 28 weiterströmen läßt.
  • Der Wechselschieber 28 verbindet wechselweise die Leitungen 33, 34 mit den Abzweigleitungen 35, 36 der Druckleitung 6 a der Saugleitung 7 a.
  • Es sei angenommen, daß sich der Motorkolben 2 gemäß Pfeil auf seinem Arbeitshub nach unten befindet. Am Ende des Hubes spricht Fühler 4 a an, schaltet die Einrichtung 5 um, so daß Drucköl der Hilfspumpe 9 auf das Ende 18 b des Servokolbens 18 wirkt und diesen nach rechts verschiebt, und zwar mit gleichförmiger Geschwindigkeit. Diese Bewegung wird auf den Kurbelzapfen der Kurbel 14 übertragen, die sich aus der dargestellten Stellung im Uhrzeigersinne mit gleichförmiger Umfangsgeschwindigkeit dreht. Dadurch werden die Dosierkolben 12, 13 und der Umschaltschieber 11 phasengleich mit seiner sinusförmigen Geschwindigkeitsänderung von unten nach oben bewegt. Leitungen 34 und 35 bzw. Leitungen 33 und 36 stehen in jeweiliger Verbindung, so daß Dosierzylinder 12 b aus Druckleitung 6a im gleichen Maße (da gleich große Ringraumquerschnitte vorliegen) Öl abdosiert, wie Dosierzylinder 13 b Öl in die Saugleitung 7 a abgibt.
  • Die erste Hälfte des Hubweges dient der Verzögerung des Schubkolbens 2, der zum Halt kommt, wenn die Dosierkolben bei 270°-Stellung des Kurbelzapfens ihre höchste Geschwindigkeit besitzen und der Raum 12 b das ganze von der Pumpe gelieferte Öl abdosiert und der Raum 13 b den ganzen Bedarf der Saugseite der Pumpe deckt. Die zweite Hubweghälfte dient der Wiederbeschleunigung des Schubkolbens 2 auf die Arbeitsgeschwindigkeit, nachdem der Umsteuerschieber 11 in der Hubwegmitte umgeschaltet hat. Sobald der Servokolben 18 sein Hubende erreicht hat, kommt die Kurbel 14 in der Totpunktstellung zur Ruhe und wird Leitung 30 freigegeben, so daß der Wechselschieber 28 um- ; schaltet.
  • Der Druckmittelhilfskreis ist im dargestellten Beispiel über die Nockenverstelleinrichtung 40 proportional mit dem Druckmittelhauptkreis steuerbar, so daß unabhängig von der eingestellten volumetrischen Leistung, also Geschwindigkeit des Schubkolbens 2, der gleiche Umsteuerpunkt mit der gleich großen Genauigkeit angesteuert wird.
  • Um eine Verschiebung des Umsteuerpunktes unter Belastung des Schubkolbens 2 zu verhindern, ist im dargestellten Beispiel während des Umsteuervorganges am Ende des Lasthubes der Druckmittelhilfskreis über das Druckübertragungsventi141 in gleicher Weise wie der Hauptkreis belastbar. Dabei wirkt der Druck in der Druckleitung 6 auf den Ventilkörper und muß vom Hilfsöldruck überwunden werden, ehe der Umsteuerhub des Servokolbens beginnt, d. h. ehe Öl über die Leitung 22 abströmen kann.
  • Im dargestellten Beispiel der F i g. 1 ist der Verzögerungs- und Beschleunigungsweg konstant und entspricht der zulässigen Beschleunigung bei maximaler Hubgeschwindigkeit des Schubkolbens. Bei verschiedenen Anwendungsfällen, z. B. bei Zahnradstoßmaschinen, Rundschleifmaschinen, Innen- ; schleifmaschinen od. dgl., bei denen unter Umständen Kleinsthube von wenigen Millimetern verlangt werden, kann dies störend sein.
  • Um hier Abhilfe zu schaffen, ohne die Genauigkeit der Anordnung zu beeinträchtigen, sieht die t Erfindung die Verwendung einer Kurbelschwinge mit veränderbarer Schwenkpunktslage als Verbindung zwischen Servokolben mit Dosierkolben vor. Dies ist in F i g. 2 angedeutet.
  • In dieser sind 50 der Schubkolbenmotor, 51 die E Fühlerschalteinrichtung, 52 der Wechselschieber zum wechselweisen Verbinden der Dosierzylinder 53, 54 mit der zugehörigen Leitung des Hauptdruckmittelkreises, 55 der Umsteuerschieber in diesem Hauptkreis, 56 der Kolben des Servomotors und 57 die einzige Pumpe, welche über einen als Hauptdruckmittelquelle zu betrachtenden Mengenregler 58 den Druckmittelhauptkreis und über einen als Druckmittelhilfsquelle zu betrachtenden Mengenregler 59 den Druckmittelhilfskreis speist. Die beiden Mengenregler werden synchron durch eine Verstelleinrichtung 60 eingestellt. Die Arbeitsweise ist ähnlich wie bei der Anordnung gemäß F i g. 1.
  • Zum Unterschied gegenüber der Anordnung nach F i g. 1 ist hier die aus Umsteuerschieber 55 und Dosierkolben 61, 62 gebildete Einheit mit dem Servokolben 56 über eine Kurbelschwinge 63 gelenkig verbunden, deren Schwenkachse in einem Schlitten 64 angeordnet ist, der sich über die Verstelleinrichtung 65 entsprechend dem eingezeichneten Pfeil verschieben läßt. Dadurch läßt sich bei gleichem Wege des Servokolbens 56 der Weg der Dosierkolben z. B. mittels Hand verändern und an kleine oder große Hube des Schieberkolbens 50 anpassen.
  • Zweckmäßigerweise ist die Steheinrichtung 65 mit der Stelleinrichtung 60 für die Mengenregler gekoppelt, so daß Weglänge und Geschwindigkeit des Schubkolbens und Weglänge und Geschwindigkeit der Dosierkolben leicht und im wesentlichen zwangläufig einander angepaßt werden können. Dieser Vorteil l'äßt sich auch bei sinusförmig gesteuerten Anordnungen mit nur auf eine Leitung arbeitendem Dosierzylinder oder mit zwei phasenversetzt arbeitenden Kurbeltrieben ausnutzen.

Claims (7)

  1. Patentansprüche: 1. Steuerung zum weggenauen und lastunabhängigen Verzögern und Wiederbeschleunigen von hydrostatischen Getrieben mit ungedrosseltem Flüssigkeitsstrom, wobei zwischen einem Wechselbewegungen ausführenden Schubkolbenmotor und einer Druckmittelquelle eine Ventileinrichtung mit zwei Dosierzylindern angeordnet ist, die jeweils mit der Druckleitung bzw. der Rückströmleitung des Getriebes verbindbar sind und wobei ein hydraulischer Servomotor über Kurbelantriebe zwei in den Dosierzylindern vorhandene Dosierkolben nur während des durch in der Bahn des Schubkolbens liegende Fühler ausgelösten Verzögerungs- und Wiederbeschleunigungsvorganges zwangläufig nach einer sinusförmigen Geschwindigkeitscharakteristik derart hin und her verschiebt, daß bei dem Maximalwert der Kolbengeschwindigkeit die Volumenänderung eines Dosierzylinders pro Zeiteinheit etwa gleich der volumetrischen Leistung der Druckmittelquelle ist, dadurch gekennzeichnet, daß beide Dosierkolben (12, 13 bzw. 61, 62) phasengleich über ein gemeinsames Kurbelglied (14 bzw. 63) zwangsweise bewegbar von dem hydraulischen Servomotor sind, dessen Kolben (18 bzw. 56) über einen Druckmittelhilfskreis von einer Druckmittelhilfsquelle (9) verschiebbar ist.
  2. 2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die volumetrische Leistung der Druckmittelhilfsquelle (9) in an sich bekannter Weise proportional zur volumetrischen Leistung der Hauptdruckmittelquelle (8) einstellbar ist.
  3. 3. Steuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Druckmittelhauptkreis und den Druckmittelhilfskreis jeweils ein Mengenregler (58, 59) mit gemeinsamem Stellmotor (60) zugeordnet sind, die vorzugsweise aus einer gemeinsamen Druckmittelquelle (57) speisbar sind.
  4. 4. Steuerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mengenregler (59) für den Druckmittelhilfskreis während des Umsteuervorgangs jeweils der die Abströmseite des hydraulischen Servomotors (56) mit dem Ölsumpf verbindenden Ablaufleitung zugeordnet ist.
  5. 5. Steuerung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Druckmittelhilfskreis betätigbarer Wechselschieber (29, 52) zur alternativen Verbindung der beiden Dosierzylinder (12 b, 13 b, 53, 54) mit den beiden Zylinderräumen beiderseits des Schubkolbens (2, 50) vor Beginn bzw. nach Beendigung des Umsteuervorganges vorgesehen ist.
  6. 6. Steuerung nach Anspruch 5, bei welcher der Druckmittelhilfskreis ein- und ausschaltbar ist über hydraulische Fühlschalter, die in der Bahn des Schubkolbenmotors oder von diesem bewegten Teile liegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselschieber (28) in Reihe mit den hydraulischen Fühlschaltern (5, 51) in Strömungsrichtung derart vor oder hinter dem Servomotor angeordnet ist, daß der Servoölstrorn erst zu dem nachgeschalteten Glied gelangen kann, wenn das vorgeschaltete seinen Hub ausgeführt hat.
  7. 7. Steuerung nach Anspruch 2 bis 4, gekennzeichnet durch ein während des Umsteuervorganges wirksames Druckübertragungsventil (41), welches von dem Drucköl des Hilfskreises (Leitung 22) gegen den Druck des Öles in der Druckleitung (6) des Hauptkreises geöffnet werden muß, ehe der Umsteuervorgang ausführbar ist. B. Steuerung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurbelglied als an sich bekannte Kurbelschwinge (63), deren Enden an den Dosierkolben bzw. dem Kolben des Servomotors angelenkt sind, mit verstellbarem Schwenkpunkt (64) ausgebildet ist (F i g. 2), dessen Verstelleinrichtung (65) vorzugsweise mit der gemeinsamen Stelleinrichtung (60) für die Druckmittelhauptquelle (58) und für die Druckmittelhilfsquelle (59) kuppelbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 1131962, 945 716; deutsche Auslegeschrift Nr. 1089 235; französische Patentschrift Nr. 1336 455.
DE1965W0038400 1965-01-22 1965-01-22 Steuerung zum weggenauen und lastunabhaengigen Verzoegern und Wiederbeschleunigen von hydraulischen Getrieben Expired DE1283631C2 (de)

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DE1283631C2 (de) 1969-07-17

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