DE1295299B - Device for controlling two separate swivel movements - Google Patents
Device for controlling two separate swivel movementsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Steuern von zwei getrennten Schwenkbewegungen, bei der für die Ausführung der Schwenkbewegungen auf zwei gesonderten ortsfesten Achsen jeweils ein Steuerhebel befestigt ist und an die Antriebsschwenkpunkte dieser Steuerhebel jeweils ein Ende einer aus drei gelenkig miteinander verbundenen Hebeln bestehenden kinematischen Kette angelenkt ist, wobei der mittlere der drei Hebel der kinematischen Kette zwei im Abstand voneinander angeordnete Drehpunkte aufweist.The invention relates to an apparatus for controlling two separate pivoting movements, in which for the execution of the pivoting movements two separate fixed axes each a control lever is attached and to the drive pivot points of these control levers each articulated one end of one of three interconnected levers existing kinematic chain is articulated, wherein the middle of the three levers of the kinematic chain two at a distance from each other having arranged pivot points.
Eine derartige Vorrichtung ist bekannt. Diese bekannte Vorrichtung dient- zum Verschwenken zweier gesonderter Steuerhebei.in einer bestimmten Reihenfolge durch Betätigung eines einzigen Betätigungshebels. Es wird dabei die Bewegung des Betätigungshebels zur aufeinanderfolgenden Verschwenkung zweier Steuerhebel ausgenutzt. Die bekannte Vorrichtung kann daher als ein Bewegungswähler für eine begrenzte Zahl von Stellungen der Achsen der Steuerhebel bezeichnet werden, wobei die kinematische Kette drei Steuerhebel derart miteinander verbindet, daß bei Festlegung eines dieser Hebel die Bewegung des zweiten Hebels notwendigerweise auf die Bewegung des dritten Hebels einwirkt. Es ist dabei das Gesetz der Bewegungsbeziehungen zwischen den einzelnen Hebeln und Achsen durch die verwendete Kette und deren Kurvensteuerung festgelegt.Such a device is known. This known device serves to swivel two separate Steuerhebei.in a certain order by operating a single operating lever. The movement of the Operating lever used for successive pivoting of two control levers. The known device can therefore be used as a movement selector for a limited number are designated by positions of the axes of the control levers, the kinematic Chain connects three control levers so that when you set one of these Lever the movement of the second lever necessarily on the movement of the third Lever acts. It is the law of the movement relationships between the individual Levers and axes are determined by the chain used and its cam control.
Bei bestimmten Steuerungsfällen stellt sich das Problem, die beiden gesonderten ortsfesten Achsen jeweils einzeln oder--auch gleichzeitig in beliebiger Weise und Folge verschwenken zu können, um so jede mögliche Steuerbewegung ausführen zu können. So weisen z. B. bestimmte hydrostatische übertragungssysteme zwei gesonderte zu steuernde Achsen auf, deren eine z. B. die Änderung des Zylinderinhalts pro Umdrehung der Pumpe und deren andere z. B. die Änderung des Zylinderinhalts pro Umdrehung des Motors bewirkt. Es ist dabei in vielen Anwendungsfällen erwünscht, den Zylinderinhalt der Pumpe und/ oder den Zylinderinhalt des Motors gleichzeitig oder aber auch unabhängig voneinander zu verändern. Eine derartige unabhängige und beliebige Steuerungsmöglichkeit für beide ortsfeste Achsen ist bei der vorstehend beschriebenen bekannten Vorrichtung nichtgegeben.In certain control cases, the problem arises, both of them separate stationary axes each individually or - also simultaneously in any To be able to pivot way and sequence in order to carry out every possible steering movement to be able to. So show z. B. certain hydrostatic transmission systems two separate axes to be controlled, whose one z. B. the change in cylinder content per revolution the pump and their other z. B. the change in cylinder content per revolution of the engine. In many applications it is desirable to measure the cylinder content the pump and / or the cylinder content of the engine simultaneously or independently to change from each other. Such an independent and arbitrary control option for both stationary axes is in the known device described above not given.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei der die vorstehend erläuterten Forderungen einer unabhängigen und beliebigen Verstellung der beiden ortsfesten Achsen mit den Steuerhebeln erfüllt werden. Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß an den im Abstand voneinander angeordneten Drehpunkten des mittleren Hebels jeweils eine gesonderte Stellvorrichtung und einer der Steuerhebel an einem dritten Drehpunkt an eine gesonderte dritte Stellvorrichtung angelenkt ist, so daß die Stellvorrichtungen unabhängig voneinander feststellbar, antriebbar oder freibewegbar sind. Dadurch wird eine völlige Freiheit in der Bestimmung der einzelnen Schwenkbewegungen der ortsfesten Achsen erzielt. Die ortsfesten Achsen mit den Steuerhebeln können jeweils einzeln kontinuierlich verstellt oder auch festgehalten werden, während jeweils eine der ortsfesten Achsen verschwenkt wird, ferner können beide ortsfesten Achsen gleichzeitig in einem bestimmten Verhältnis zueinander kontinuierlich verschwenkt und damit verstellt werden. Stellen die beiden ortsfesten Achsen. z. B. die Stellachsen zweier Schiefscheiben eines Axialkolbenmotors und einer Axialkolbenpumpe dar, so können die beiden Schiefscheiben jeweils unabhängig voneinander oder auch gemeinsam in einem gewünschten Verhältnis verstellt werden, je nach der Einstellung der drei Stellvorrichtungen.The invention is based on the object of providing a device of the initially described to create specified type, in which the requirements explained above a independent and arbitrary adjustment of the two fixed axes with the control levers to be met. This is achieved according to the invention in that at the distance mutually arranged pivot points of the middle lever each have a separate one Adjusting device and one of the control levers at a third pivot point to a separate one third adjusting device is articulated so that the adjusting devices are independent can be locked, driven or freely movable from one another. This becomes a complete Freedom in determining the individual swivel movements of the fixed axes achieved. The fixed axes with the control levers can each be individually continuously adjusted or held while one of the fixed axes is pivoted, furthermore, both stationary axes can be simultaneously in a certain Relationship to each other are continuously pivoted and thus adjusted. Place the two fixed axes. z. B. the adjusting axes of two swash plates one Axial piston motor and an axial piston pump, the two swash plates can each independently or together in a desired ratio adjusted, depending on the setting of the three adjusting devices.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung sowie ein Beispiel für die Anwendung dieser Vorrichtung in einem hydrostatischen übertragungssystem mit einem Motor und einer Pumpe mit veränderbaren Zylinderinhalten dargestellt. Es zeigt F i g.1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung nach der Erfindung, F i g. 2 eine Schnittansicht einer Pumpe mit veränderbarer Fördermenge, und F i g. 3 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, der Vorrichtung nach der Erfindung in ihrer Anwendung in einer hydrostatischen übertragung, von der nur die bewegbaren Scheiben und die Kolben der Pumpe und des Motors dargestellt sind.In the drawing is an embodiment of the device according to of the invention and an example of the application of this device in a hydrostatic transmission system with a motor and a pump with variable cylinder contents shown. FIG. 1 shows a schematic representation of the device of the invention, FIG. 2 is a sectional view of a pump with a variable delivery rate, and F i g. Figure 3 is a view, partly in section, of the device according to the invention in their application in a hydrostatic transmission, of which only the movable ones Washers and pistons of the pump and motor are shown.
Nach F i g. 1 weist die Vorrichtung zwei ortsfeste drehbare Achsen 1 und 2 auf, an denen zwei Hebel 3 bzw. 4 befestigt sind, die diese Achsen drehen und miteinander durch eine Kette von Hebeln 5, 6, 7 verbunden sind, die aneinander durch die Gelenke 8, 9, 10,11 angelenkt sind.According to FIG. 1, the device has two stationary rotatable axles 1 and 2, to which two levers 3 and 4, respectively, are attached, which rotate these axles and are connected to one another by a chain of levers 5, 6, 7 which are connected to one another by the joints 8, 9, 10, 11 are articulated.
Der Hebel 3 ist durch eine Anlenkung 12 an eine Vorrichtung 13 (in F i g. 1 durch einen Pfeil dargestellt) angeschlossen, die den Hebel 3 entweder feststellen oder in einer veränderbaren Lage lassen oder um den Drehpunkt 1 schwenken kann.The lever 3 is connected to a device 13 (in F i g. 1 represented by an arrow) connected to either the lever 3 fix it or leave it in a changeable position or pivot around the pivot point 1 can.
Der Vorrichtung 13 entsprechende Vorrichtungen 14 und 15 sind bei 16 an den Hebel 6 bzw. bei 10 an die Hebel 6 und 7 angelenkt.Devices 14 and 15 corresponding to device 13 are at 16 hinged to the lever 6 or at 10 to the levers 6 and 7.
Wenn die Vorrichtung 13 blockiert ist und so den Hebel 3 und den Hebel s unbeweglich macht, sind die Gelenke 8 und 9 festgestellt, und die Achsel kann nicht gedreht werden. Wenn die Vorrichtung 14 freibeweglich gelassen wird, schwenkt jede Verschiebung der Vorrichtung 15 den Hebel 6 um das Gelenk 9. Die Bewegung des Hebels 6 wird durch den Hebel 7 auf den Hebel 4 übertragen, der schwenkt und die Achse 2 mitdreht. Bei blockierter Vorrichtung 13 würde ein entsprechendes Ergebnis erzielt, wenn die Vorrichtung 15 freibeweglich gelassen und die Vorrichtung 14 verschoben würde.When the device 13 is blocked, thus rendering the lever 3 and the lever s immobile, the joints 8 and 9 are locked and the axis 1 cannot be rotated. When the device 14 is left freely movable, any displacement of the device 15 pivots the lever 6 about the hinge 9. The movement of the lever 6 is transmitted through the lever 7 to the lever 4, which pivots and the axis 2 rotates with it. In the case of a blocked device 13, a corresponding result would be achieved if the device 15 were left freely movable and the device 14 was displaced.
Wenn dagegen die Vorrichtung 15 blockiert ist und so die Hebel 4 und 7 und die Gelenke 10 und 11 feststellt, kann die Achse 2 nicht gedreht werden. Wenn dann die Vorrichtung 14 freibeweglich gelassen wird, schwenkt jede Verschiebung der Vorrichtung 13 den Hebel 3 und dreht die Achse 1. Bei blockierter Vorrichtung 15 würde ein entsprechendes Ergebnis erzielt, wenn die Vorrichtung 13 freibeweglich gelassen und die Vorrichtung 14 verschoben würde.If, however, the device 15 is blocked and so the levers 4 and 7 and the joints 10 and 11 detects, the axis 2 cannot be rotated. if then the device 14 is allowed to move freely, each shift pivots of the device 13, the lever 3 and rotates the axis 1. When the device is blocked 15, a corresponding result would be achieved if the device 13 were freely movable and the device 14 would be moved.
Wenn die Vorrichtung 14 blockiert ist, wird das Gelenk 16 an seinem Ort festgehalten. Wenn nun die Vorrichtung 13 freibeweglich gelassen wird, schwenkt jede Verschiebung der Vorrichtung 15 den Hebel 6 um seine Achse 16. Die Bewegung des Hebels 6 wird einerseits durch den Hebel s auf den Hebel 3 und andererseits durch den Hebel 7 auf den Hebel 4 übertragen. Die beiden Hebel 3 und 4 schwenken also gleichzeitig und drehen die Achsen 1 und 2 mit.When the device 14 is blocked, the hinge 16 is held in place. If the device 13 is now left freely movable, each displacement of the device 15 pivots the lever 6 about its axis 16. The movement of the lever 6 is transmitted on the one hand by the lever s to the lever 3 and on the other hand by the lever 7 to the lever 4 . The two levers 3 and 4 pivot at the same time and rotate axes 1 and 2 with it.
Durch Blockieren einer der Vorrichtungen 13,14 und 15 und Betätigen einer anderen dieser Vorrichtungen können also entweder nur die Achse 1 oder nur die Achse 2 oder beide Achsen 1 und 2 gleichzeitig gedreht werden.By blocking one of the devices 13, 14 and 15 and actuating another of these devices, either only axis 1 or only axis 2 or both axes 1 and 2 can be rotated at the same time.
Die Vorrichtungen 13,14 und 15 können in beliebiger Weise ausgebildet sein, insbesondere als doppeltwirkende Hydrozylinder, als mechanische Schrauborgane oder als elektrisch oder elektrohydraulisch gesteuerte Organe.The devices 13, 14 and 15 can be designed in any way be, in particular as double-acting hydraulic cylinders, as mechanical screw organs or as electrically or electrohydraulically controlled organs.
Das Bewegungsübertragungsverhältnis zwischen den Hebeln 3 und 4 ist leicht abänderbar entweder durch Blockieren gewisser Gelenke 8, 9,10 oder gewisser Vorrichtungen 13,14,15 oder durch Änderung der Angriffspunkte der Vorrichtungen oder schließlich durch Änderung der Längen der Hebel.The motion transmission ratio between levers 3 and 4 is easily changeable either by blocking certain joints 8, 9, 10 or certain Devices 13,14,15 or by changing the points of application of the devices or finally by changing the lengths of the levers.
F i g. 2 und 3 zeigen als Beispiel die Anwendung der Vorrichtung in einer hydrostatischen übertragung mit einer Pumpe und einem Motor mit veränderbaren Zylinderinhalten.F i g. 2 and 3 show, as an example, the application of the device in FIG a hydrostatic transmission with a pump and a motor with variable Cylinder contents.
Die in F i g. 2 dargestellte Pumpe 17 ist eine Pumpe mit veränderbarer Fördermenge eines an sich bekannten Typs. Die Änderung der Fördermenge ist regelbar durch Neigen der Taumelscheibe 18, die durch eine Achse 19 betätigt wird. Die Kolben 21 sind durch Gelenke 20 an der Scheibe 18 befestigt.The in F i g. Pump 17 shown in Fig. 2 is a variable displacement pump of a type known per se. The change in the delivery rate can be regulated by inclining the swash plate 18, which is actuated by an axle 19. The pistons 21 are attached to the disk 18 by joints 20.
Der Motor 22 (F i g. 3) ist ein Motor mit veränderbarem Zylinderinhalt und konstruktionsmäßig gleich der Pumpe 17. Die Änderung des Zylinderinhalts des Motors ist regelbar durch Neigen der Taumelscheibe 23, die durch eine Achse 24 betätigt wird. Die Kolben 25 sind an der Scheibe 23 befestigt und werden beim Neigen der Scheibe mitgenommen.The motor 22 (F i g. 3) is a motor with variable cylinder capacity and structurally equal to the pump 17. The change of the cylinder contents of the engine controlled by tilting the swash plate 23, which is actuated by an axis 24. The pistons 25 are attached to the disk 23 and are carried along when the disk is tilted.
Es sind die Hebel 26, 27 auf die Achsen 19 bzw. 24 aufgekeilt und steuern die Neigung der Scheiben 18 bzw. 23.The levers 26, 27 are keyed onto the axes 19 and 24, respectively control the inclination of the disks 18 and 23, respectively.
Der Hebel 26 ist durch eine Achse 28 an einen Hebel 29 angelenkt, der seinerseits durch ein Gelenk 30 mit einem Ende eines Hebels 31 verbunden ist, dessen anderes Ende durch ein Gelenk 32 mit einem Hebel 33 verbunden ist, der bei 34 an den Hebel 27 angelenkt ist.The lever 26 is articulated by an axis 28 to a lever 29 , which in turn is connected by a hinge 30 to one end of a lever 31 , the other end of which is connected by a hinge 32 to a lever 33 which at 34 on the lever 27 is hinged.
Eine bei 36 an den Hebel 26 angelenkte Lasche 35 ist an die Kolbenstange 37 eines Hydrozylinders 38 angelenkt.A bracket 35 hinged to the lever 26 at 36 is hinged to the piston rod 37 of a hydraulic cylinder 38 .
Eine durch das Gelenk 32 an die Hebel 31 und 33 angeschlossene Lasche 39 ist an die Kolbenstange 40 eines Hydrozylinders 41 angelenkt.A bracket 39 connected to the levers 31 and 33 by the joint 32 is hinged to the piston rod 40 of a hydraulic cylinder 41.
Der Hebel 31 ist durch eine Achse 42 an die Kolbenstange 43 eines Hydrozylinders 44 angeschlossen. Die Hydrozylinder 38, 41, 44 sind doppeltwirkend. Wenn der Hydrozylinder 38 blockiert ist, ist der Hebel 26 beweglich, und die Achsen 28 und 30 sind festgestellt. Wenn nun der Hydrozylinder 44 freibeweglich ist, schwenkt jede Verschiebung der Stange 40 des Hydrozylinders 41 den Hebel 31 um die Achse 30. Die Bewegung des Hebels 31 wird durch den Hebel 33 auf den Hebel 27 übertragen, der die Neigung der Scheibe 23 und damit den Zylinderinhalt des Motors 22 ändert. Da der Hebel 26 durch die Stange 37 des Hydrozylinders 38 festgelegt ist, schwenkt die Scheibe 18 nicht, so daß der Zylinderinhalt der Pumpe 17 unverändert bleibt. Bei blockiertem Hydrozylinder 38 würde das gleiche Ergebnis erzielt, wenn der Hydrozylinder 41 freibeweglich gelassen und die Stange 43 des Hydrozylinders 44 betätigt würde.The lever 31 is connected to the piston rod 43 of a hydraulic cylinder 44 by an axle 42. The hydraulic cylinders 38, 41, 44 are double-acting. When the hydraulic cylinder 38 is blocked, the lever 26 is movable and the axes 28 and 30 are locked. If the hydraulic cylinder 44 is now freely movable, each displacement of the rod 40 of the hydraulic cylinder 41 pivots the lever 31 about the axis 30. The movement of the lever 31 is transmitted through the lever 33 to the lever 27 , which controls the inclination of the disc 23 and thus the The cylinder content of the engine 22 changes. Since the lever 26 is fixed by the rod 37 of the hydraulic cylinder 38, the disc 18 does not pivot, so that the cylinder content of the pump 17 remains unchanged. With a blocked hydraulic cylinder 38, the same result would be achieved if the hydraulic cylinder 41 were left freely movable and the rod 43 of the hydraulic cylinder 44 were actuated.
Wenn dagegen der Hydrozylinder 41 blockiert ist, ist die Achse 32 festgestellt und der Hebel 27 unbeweglich. Wenn nun der Hydrozylinder 44 freibeweglich ist, schwenkt jede Verschiebung der Stange 37 des Hydrozylinders 38 den Hebel 26 mit der Achse 19 und ändert so die Neigung der Scheibe 18 und damit den Zylinderinhalt der Pumpe 17. Die Bewegung des Hebels 26 wird durch den Hebel 29 auf. den Hebel 31 übertragen, der um die Achse 32 schwenkt, ohne eine Bewegung auf den Hebel 27 und die Scheibe 23 zu übertragen, so daß der Zylinderinhalt des Motors 22 unverändert bleibt. Bei blockiertem Hydrozylinder 41 würde das gleiche Ergebnis erzielt, wenn der Hydrozylinder 38 freibeweglich gelassen und die Stange 43 des Hydrozylinders 44 betätigt würde.If, on the other hand, the hydraulic cylinder 41 is blocked, the axis 32 is locked and the lever 27 immovable. If the hydraulic cylinder 44 is now freely movable, each displacement of the rod 37 of the hydraulic cylinder 38 pivots the lever 26 with the axis 19 and thus changes the inclination of the disc 18 and thus the cylinder content of the pump 17. The movement of the lever 26 is controlled by the lever 29 on. the lever 31 is transmitted, which pivots about the axis 32 without transmitting any movement to the lever 27 and the disc 23, so that the cylinder content of the motor 22 remains unchanged. With a blocked hydraulic cylinder 41 , the same result would be achieved if the hydraulic cylinder 38 were left freely movable and the rod 43 of the hydraulic cylinder 44 were actuated.
Wenn der Hydrozylinder 44 blockiert ist, ist die Stange 43 unbeweglich und die Achse 42 an ihrem Ort festgelegt. Wenn nun der Hydrozylinder 38 freibeweglich ist, schwenkt jede Verschiebung der Stange 40 des Hydrozylinders 41 den Hebel 31 um die Achse 42. Die Bewegung des Hebels 31 wird einerseits durch den Hebel 29 auf den Hebel 26 und andererseits durch den Hebel 33 auf den Hebel 27 übertragen. Die Scheiben 18 und 23 werden also gleichzeitig betätigt und die Zylinderinhalte von Motor und Pumpe gleichzeitig verändert. Bei blockiertem Hydrozylinder 44 würde das gleiche Ergebnis erzielt, wenn der Hydrozylinder 41 freibeweglich gelassen und die Stange 37 des Hydrozylinders 38 verschoben würde.When the hydraulic cylinder 44 is blocked, the rod 43 is immobile and the axis 42 is fixed in place. If the hydraulic cylinder 38 is now freely movable, every displacement of the rod 40 of the hydraulic cylinder 41 pivots the lever 31 about the axis 42. The movement of the lever 31 is on the one hand by the lever 29 on the lever 26 and on the other hand by the lever 33 on the lever 27 transfer. The disks 18 and 23 are thus operated simultaneously and the cylinder contents of the motor and pump are changed at the same time. With a blocked hydraulic cylinder 44 , the same result would be achieved if the hydraulic cylinder 41 were left freely movable and the rod 37 of the hydraulic cylinder 38 were displaced.
Durch Blockieren entweder des Hydrozylinders 38 oder des Hydrozylinders 41 oder des Hydrozylinders 44 ist es also möglich, entweder nur den Zylinderinhalt des Motors oder nur den Zylinderinhalt der Pumpe oder die beiden Zylinderinhalte gleichzeitig zu ändern.By blocking either the hydraulic cylinder 38 or the hydraulic cylinder 41 or the hydraulic cylinder 44 , it is possible to change either only the cylinder content of the engine or only the cylinder content of the pump or the two cylinder contents at the same time.
Um das Bewegungsübertragungsverhältnis zwischen den Hebeln 26 und 27, d. h. das Verhältnis der Änderung des Zylinderinhalts pro Umdrehung von Pumpe und Motor abzuändern, brauchen nur die Stellungen der einzelnen Organe zueinander geändert zu werden. Das läßt sich leicht erreichen durch Ändern der Relativstellung des Gelenks 42 durch Verschieben der Stange 43 des Hydrozylinders 44. Das Verhältnis der Zylinderinhaltsänderung kann also vor jeder Verschiebung der Betätigungsorgane abgeändert werden.In order to change the movement transmission ratio between the levers 26 and 27, that is to say the ratio of the change in the cylinder content per revolution of the pump and motor, only the positions of the individual organs need to be changed relative to one another. This can easily be achieved by changing the relative position of the joint 42 by moving the rod 43 of the hydraulic cylinder 44. The ratio of the cylinder content change can thus be changed before each displacement of the actuators.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN112523739A (en) * | 2020-12-28 | 2021-03-19 | 西南石油大学 | Underground hydraulic drive spiral-cyclone coupling tube separator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR1498252A (en) | 1967-10-20 |
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