DE1477734C - Hydraulic actuator for a continuously variable transmission, especially for machine tools - Google Patents

Hydraulic actuator for a continuously variable transmission, especially for machine tools

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DE1477734C
DE1477734C DE19651477734 DE1477734A DE1477734C DE 1477734 C DE1477734 C DE 1477734C DE 19651477734 DE19651477734 DE 19651477734 DE 1477734 A DE1477734 A DE 1477734A DE 1477734 C DE1477734 C DE 1477734C
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der Anmelder G12b 3 04 ist
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Sadier, Jacques Roger, Nevers (Frankreich)
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Description

ständig die optimale Schnittgeschwindigkeit eingehalten werden soll. Diese zweite Forderung läßt sich nur dann erfüllen, wenn sich die Werkstückdrehzahl zwischen zwei Grenzwerten, die je einem bestimmten Werkstückdurchmesser zugeordnet sind, stufenlos verändern läßt, und zwar mit einer Beschleunigung oder Verzögerung — je nachdem ob radial von innen nach außen oder in umgekehrter Richtung gearbeitet wird —, die der radialen Vorschubgeschwindigkeit genau angepaßt ist.the optimal cutting speed should be maintained at all times. This second requirement can only be met meet when the workpiece speed is between two limit values, each of which is a certain Workpiece diameter are assigned, can be changed continuously, with an acceleration or delay - depending on whether you worked radially from the inside out or in the opposite direction - which is precisely matched to the radial feed rate.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe der eingangs beschriebenen Gattung zu schaffen, dessen Schubkolbenstellmotor mit einfachen Mitteln derart steuerbar ist, daß einmal festgelegte Übersetzungswerte des stufenlosen Getriebes ebenso eingehalten und wiederholt eingestellt werden können wie die festen Übersetzungsverhältnisse eines Zahnradschaltgetriebes und daß dennoch ein stetiger und beliebig langsamer Übergang von jeder stabilen Übersetzungseinstellung des stufenlosen Getriebes zur nächsten stabilen Übersetzungseinstellung möglich ist.The invention is therefore based on the object of providing a transmission of the type described at the beginning create, whose thrust piston servomotor can be controlled with simple means in such a way that once established Gear ratios of the continuously variable transmission are also adhered to and set repeatedly can like the fixed gear ratios of a gear shift transmission and that still a steady one and any slow transition from any stable gear ratio setting of the continuously variable transmission to the next stable translation setting is possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kombination folgender für sich bekannter Merkmale gelöst:This object is achieved according to the invention by the combination of the following features which are known per se solved:

a) der Zylinder des Schubkolbenstellmotors weist an seinen beiden Enden je einen Druckmitteleinlaß und dazwischen in Zylinderlängsrichtung gegeneinander versetzte, vom Schubkolben des Stellmotors einzeln abdeckbare Druckmittelauslasse auf, von denen wahlweise jeweils einer über ein Steuerventil mit einer Entlastungsleitung verbindbar ist;a) the cylinder of the piston servo motor has a pressure medium inlet at each of its two ends and offset from one another in the longitudinal direction of the cylinder, from the thrust piston of the Servomotor individually coverable pressure medium outlets, one of which is optional can be connected to a relief line via a control valve;

b) die Entlastungsleitung weist zum Einstellen der Stellgeschwindigkeit eine einstellbare Drosselstelle auf.b) the relief line has an adjustable throttle point for setting the actuating speed on.

Durch die Erfindung wird mit einem Schubkolbenstellmotor, der nur einen einzigen Kolben aufweist, eine beliebige Anzahl von Einstellmöglichkeiten geschaffen, die der Anzahl der Druckmittelauslässe entspricht. Jeder eingestellte Übersetzungswert läßt sich mit großer Genauigkeit einhalten, da der Schubkolben nur so breit zu sein braucht, daß er jeweils einen der Druckmittelauslässe gerade abdeckt und deshalb schon bei einer geringen Auslenkung aus einer seiner Abdeckstellungen eine Rückstellkraft selbsttätig dadurch entstehen läßt, daß von dem Zylinderraum auf seiner einen Seite eine gewisse Druckmittelmenge durch den infolge der Auslenkung nicht mehr vollständig abgedeckten Druckmittelauslaß abströmt, so daß sich der Druck auf dieser Kolbenseite bei unvermindertem Druck auf der anderen Kolbenseite vorübergehend vermindert, bis der Schubkolben in seine Sollstellung zurückgekehrt ist. Neben dieser Eigenschaft, den jeweils gewünschten Ubersetzungswert des stufenlosen Getriebes genau einzuhalten, hat das erfindungsgemäße Stellgerät aber den zusätzlichen Vorteil, daß es einen beliebig langsamen Übergang von einem Übersetzungswert auf einen anderen ermöglicht. The invention is with a thrust piston servo motor which has only a single piston, Any number of setting options created, which corresponds to the number of pressure medium outlets. Every set translation value can be adhered to with great accuracy, because the thrust piston need only be so wide that it just covers one of the pressure medium outlets and therefore even with a slight deflection from one of its cover positions, a restoring force is thereby automatically generated lets arise that a certain amount of pressure medium of the cylinder space on its one side flows out through the pressure medium outlet, which is no longer completely covered as a result of the deflection, so that the pressure on this side of the piston is temporarily reduced with undiminished pressure on the other side of the piston reduced until the thrust piston has returned to its desired position. Besides this property, It has to be precisely adhered to the desired ratio value of the continuously variable transmission Actuator according to the invention but the additional advantage that there is an arbitrarily slow transition from one translation value to another.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die einstellbare Drosselstelle in einem sämtlichen Auslassen zugeordneten Abschnitt der Entlastungsleitung angeordnet und einem Absperrventil parallel geschaltet. Der Vorteil dieser Weiterbildung besteht darin, daß die einstellbare Drosselstelle durch Öffnen des Absperrventils umgangen werden kann, so daß beispielsweise bei der Verwendung eines erfindungsgemäßen Stellgeräts an einer Drehmaschine bestimmte Absätze, Bunde od. dgl., die nicht bearbeitet werden sollen, ohne Zeitverlust einfach übersprungen werden können und die Drehmaschine am Ende des Absatzes, Bundes od. dgl. gleich mit der neuen Werkstückdrehzahl weiterarbeiten kann.In an advantageous development of the invention, the adjustable throttle point is in all Outlet associated section of the relief line arranged and a shut-off valve in parallel switched. The advantage of this development is that the adjustable throttle point is opened by opening the shut-off valve can be bypassed, so that, for example, when using an inventive Actuator on a lathe certain paragraphs, collars or the like. That are not processed can simply be skipped without wasting time and the lathe at the end of the Paragraph, collar or the like. Can continue working with the new workpiece speed.

Es ist ferner zweckmäßig, wenn die Verbindung zwischen der Kolbenstange des Schubkolbengetriebes und dem stufenlosen Regelgetriebe ein verstellbares mechanisches Zwischenglied umfaßt, insbesondere einen Hebel, dessen ortsgebundene Lagerung in Längsrichtung des Hebels sowie parallel zur Kolbenstange verstellbar ist. Hieraus ergibt sich der weitere Vorteil, daß man für eine große Zahl verschiedener Anwendungen des erfindungsgemäßen Stellgeräts mit einem bestimmten Schubkolbenstellmotor auskommen kann, da bei gegebener Anordnung der Druckmittelauslässe am Zylinder mindestens bei zwei stabilen Regelstellungen des stufenlosen Regelgetriebes bestimmte Drehzahlen genau erreicht und eingehalten werden können.It is also useful if the connection between the piston rod of the push piston gear and the continuously variable transmission comprises an adjustable mechanical intermediate member, in particular a lever, its stationary storage in the longitudinal direction of the lever and parallel to the piston rod is adjustable. This has the further advantage that you can use a large number of different Applications of the actuator according to the invention get along with a certain thrust piston actuator can, since with a given arrangement of the pressure medium outlets on the cylinder at least two stable Regulating settings of the continuously variable speed gearbox, certain speeds are precisely achieved and maintained can be.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to schematic drawings of an exemplary embodiment explained. In the drawings shows

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht von Teilen einer Werkzeugmaschine mit einem hydraulischen Stellgerät für ein stufenloses Getriebe,1 shows a perspective view of parts of a machine tool with a hydraulic one Actuator for a continuously variable transmission,

F i g. 2 eine vergrößerte Ansicht des Stellgeräts mit Schnitt durch das Getriebe,F i g. 2 an enlarged view of the actuating device with a section through the transmission,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch einen Schubkolbenstellmotor des Stellgeräts undF i g. 3 shows a longitudinal section through a thrust piston servomotor of the actuating device and

Fig.4 eine gegenüber Fig. 1 abgewandelte Verbindung des Stellmotors mit dem Getriebe.4 shows a connection modified from FIG. 1 of the servomotor with the gearbox.

Die in F i g. 1 teilweise dargestellte Werkzeugmaschine ist beispielsweise eine Drehbank mit einem längs eines Bettes B beweglichen Schlitten A. Die Drehbank besitzt eine Spindel C, die über ein Schaltgetriebe D und ein stufenloses Getriebe E von einem Elektromotor F angetrieben wird.The in F i g. The machine tool partially shown in FIG. 1 is, for example, a lathe with a slide A movable along a bed B. The lathe has a spindle C which is driven by an electric motor F via a gearbox D and a continuously variable gearbox E.

Am Schlitten A ist, im dargestellten Beispiel mittels starrer Zwischenglieder 1, eine Platte 2 befestigt, die zu der Bewegungsrichtung des Schlittens parallele Nuten 2 α aufweist. In diesen Nuten sind in bekannter Weise Nocken oder Anschläge 3 zu befestigen, die mit Betätigungshebeln 4 einer der Anzahl der Nuten entsprechenden Anzahl elektrischer Schalter zusammenwirken. Die vier oberen der zu einem Block 6 zusammengefaßten Schalter sind durch Leitungen 5 unter anderem mit vier Elektromagnetventilen IA, IB, 7 C und 7 D verbunden. Die drei folgenden Schalter sind durch Leitungen 8 mit Steuerelementen des Schaltgetriebes D verbunden.In the example shown by means of rigid intermediate members 1, a plate 2 is attached to the slide A, which plate has grooves 2 α parallel to the direction of movement of the slide. In these grooves, cams or stops 3 are to be attached in a known manner, which interact with actuating levers 4 of a number of electrical switches corresponding to the number of grooves. The four top of combined to form a block 6 switches are connected by lines 5, among other things with four solenoid valves IA, IB, 7 C and 7 D. The three following switches are connected to control elements of the gearbox D by lines 8.

Das Schaltgetriebe D hat eine Abtriebswelle 9, die mit der Spindel C identisch sein kann, und eine dazu parallele Antriebswelle 10. Auf der Antriebswelle 10 sind Zahnräder 11, 12 und 13 befestigt, die im ständigen Eingriff mit Zahnrädern 14, IS und 16 auf der Antriebswelle 10 stehen. Die Zahnräder 14,15 und 16 sind auf der Abtriebswelle 9 frei drehbar gelagert, können aber durch beispielsweise elektromagnetisch betätigbare Kupplungen 14 a, 15 a und 16 a einzeln mit der Abtriebswelle drehfest verbunden werden. Die Kupplungen 14 a, 15 a und 16 a können von je einem der Nocken 3 und zugehörigen Schalter des Blocks 6 geschaltet werden.The gearbox D has an output shaft 9, which can be identical to the spindle C, and a drive shaft 10 parallel thereto. On the drive shaft 10, gears 11, 12 and 13 are attached, which are in constant engagement with gears 14, IS and 16 on the Drive shaft 10 stand. The gears 14, 15 and 16 are freely rotatably mounted on the output shaft 9, but can be individually connected to the output shaft in a rotationally fixed manner by means of, for example, electromagnetically actuated clutches 14 a, 15 a and 16 a. The clutches 14 a, 15 a and 16 a can each be switched by one of the cams 3 and associated switches of the block 6.

Zum stufenlosen Getriebe E gehören zwei verstellbare Riemenscheiben 17 und 18, die ein Keilriemen 19 verbindet. Die Riemenscheibe 17 ist auf der An-The continuously variable transmission E includes two adjustable pulleys 17 and 18, which are connected by a V-belt 19. The pulley 17 is on the

triebswelle 10 des Schaltgetriebes D axial beweglich angeordnet und aus zwei Flanschen 17 α und 17 b zusammengesetzt, die von einer Feder 20 gegeneinandergedrückt werden. Die Riemenscheibe 18 besteht gleichfalls aus zwei gegeneinander axialbeweglich auf der Welle 21 des Motors F angeordneten Flanschen 18 a und 18 fo, deren axialer Abstand von einem Schubkolbenstellmotor G bestimmt wird.The drive shaft 10 of the gearbox D is arranged to be axially movable and is composed of two flanges 17 α and 17 b which are pressed against one another by a spring 20. The belt pulley 18 also consists of two flanges 18 a and 18 fo which are arranged axially movable relative to one another on the shaft 21 of the motor F and whose axial distance is determined by a thrust piston servomotor G.

Der Schubkolbenstellmotor G besteht aus einem Zylinder 23 und einem Schubkolben 24 mit einer Kolbenstange 25 konstanten Querschnitts, die sich durch die beiden Stirnwände 26 und 27 des Zylinders erstreckt. Die Kolbenstange 25 ist über ein doppeltwirkendes Axialkugellager 40 mit einer Nabe 18 c des verstellbaren Flansches 18 a der Riemenscheibe 18 verbunden. Die beiden Enden des Zylinders 23 sind an eine gemeinsame, sich gabelnde Leitung 28 über je einen Druckmitteleinlaß 29 α, 29 b angeschlossen. Die Leitung 28 wird von einer ständig laufenden Zahnradpumpe 31 mit Drucköl gespeist, das aus einem Ölsumpf 30 gefördert wird. Der Druck in der Leitung 28 wird von einem Überströmventil 39 auf einem bestimmten Wert gehalten.The thrust piston servo motor G consists of a cylinder 23 and a thrust piston 24 with a piston rod 25 of constant cross section, which extends through the two end walls 26 and 27 of the cylinder. The piston rod 25 is connected to a hub 18 c of the adjustable flange 18 a of the pulley 18 via a double-acting axial ball bearing 40. The two ends of the cylinder 23 are connected to a common, bifurcating line 28 each via a pressure medium inlet 29 α, 29 b . Line 28 is fed with pressurized oil from a continuously running gear pump 31, which oil is delivered from an oil sump 30. The pressure in the line 28 is kept at a certain value by an overflow valve 39.

Der Zylinder 23 weist vier Druckmittelauslässe 32Λ, 32B, 32C und 32D auf, die in gleichmäßigen axialen Abständen, gegebenenfalls längs einer Schraubenlinie, angeordnet sind. Von jedem Druckmittelauslaß führt ein Kanal 33^4 bzw. 33 B bzw. 33 C bzw. 33 D zu einer gemeinsamen Entlastungsleitung 35, die in den Ölsumpf 30 mündet. Die Länge der Druckmittelauslässe 32 A bis 32 D in Achsrichtung des Zylinders 23 ist gleich der axialen Länge der mit dem Zylinder in Berührung stehenden Mantelfläche 24 a des Schubkolbens 24; der Schubkolben kann daher jeweils einen der Druckmittelauslässe in einer genau festgelegten Stellung gerade abdecken.The cylinder 23 has four pressure medium outlets 32Λ, 32 B, 32C and 32 D , which are arranged at uniform axial intervals, optionally along a helical line. A channel 33 ^ 4 or 33 B or 33 C or 33 D leads from each pressure medium outlet to a common relief line 35 which opens into the oil sump 30. The length of the pressure medium outlets 32 A to 32 D in the axial direction of the cylinder 23 is equal to the axial length of the lateral surface 24 a of the thrust piston 24 that is in contact with the cylinder; the thrust piston can therefore just cover one of the pressure medium outlets in a precisely defined position.

Die Kanäle 33 A bis 33 D werden von je einem der erwähnten Elektromagnetventile TA bis 7D gesteuert, deren Magnetspulen über die zugeordneten Schalter 4 gespeist werden. Die zum Ölsumpf 30 zurückführende Entlastungsleitung 35 enthält ein elektromagnetisch betätigbares Absperrventil 36, dem über eine Umgehungsleitung 37 eine einstellbare Drosselstelle 38 parallelgeschaltet ist. Von den Ventilen 7 A bis 7 D ist jeweils nur eines geöffnet.The channels 33 A to 33 D are each controlled by one of the aforementioned electromagnetic valves TA to 7D, the solenoid coils of which are fed via the associated switch 4. The relief line 35 leading back to the oil sump 30 contains an electromagnetically actuated shut-off valve 36, to which an adjustable throttle point 38 is connected in parallel via a bypass line 37. Only one of the valves 7 A to 7 D is open at a time.

Bei gleichbleibender Stellung sämtlicher Ventile TA bis 7D ist der Schubkolben 24 auf seinen beiden Stirnseiten gleichen Drücken ausgesetzt und verharrt deshalb in einer Stellung, in der er denjenigen Druckmittelauslaß 32,4, 32 B, 32 C oder 32 D abdeckt, der über das ihm zugeordnete, geöffnete Ventil TA, 7 B, 7 C oder 7 D freien Abfluß zur Entlastungsleitung 35 hat.With all the valves TA to 7 D in the same position, the thrust piston 24 is exposed to the same pressures on its two end faces and therefore remains in a position in which it covers that pressure medium outlet 32, 4, 32 B, 32 C or 32 D , which is above it associated, open valve TA, 7 B, 7 C or 7 D has free drainage to the relief line 35.

Wenn aber durch Öffnen eines der bisher geschlossenen Ventile TA, TB, TC oder TD und Schließen des Ventils, das dem vom Schubkolben 24 bisher abgedeckten Druckmittelauslaß zugeordnet ist, der eine der beiden Druckmittelräume des Zylinders 23 entleert wird, verschiebt sich der Schubkolben 24 so lange, bis er den Druckmittelauslaß 32.4, 32 B, 32 C oder 32 D, dessen zugehöriges Ventil nun geöffnet ist, genau abdeckt. Durch seine Verschiebung verändert der Schubkolben 24 den wirksamen Durchmesser der Riemenscheibe 18 und infolgedessen das Übersetzungsverhältnis des stufenlosen Getriebes E auf einen anderen festgelegten Übersetzungswert.If, however, one of the two pressure medium spaces of the cylinder 23 is emptied by opening one of the previously closed valves TA, TB, TC or TD and closing the valve that is assigned to the pressure medium outlet previously covered by the thrust piston 24, the thrust piston 24 moves as long until it exactly covers the pressure medium outlet 32.4, 32 B, 32 C or 32 D, the associated valve of which is now open. As a result of its displacement, the thrust piston 24 changes the effective diameter of the belt pulley 18 and, as a result, the transmission ratio of the continuously variable transmission E to a different fixed transmission value.

Die Auswahl einer der vier festgelegten Ubersetzungswerte des stufenlosen Getriebes E in Verbindung mit der Auswahl eines der drei Zahnrad-Übersetzungsverhältnisse des Schaltgetriebes D ergibt eines von zwölf möglichen Übersetzungsverhältnissen der Gesamtanordnung.The selection of one of the four specified gear ratio values of the continuously variable transmission E in conjunction with the selection of one of the three gear wheel gear ratios of the gearbox D results in one of twelve possible gear ratios of the overall arrangement.

Wenn das Absperrventil 36 geschlossen ist, ermöglicht die Drosselstelle 38 eine von ihrer Einstellung abhängige, mehr oder weniger langsame Verschiebung des Schubkolbens 24 und damit eine allmähliehe Veränderung des Übersetzungswertes des stufenlosen Getriebes. Diese Veränderung kann so langsam vor sich gehen, wie es nötig ist, damit beispielsweise beim Drehen einer Planfläche während des Übergangs vom kleinsten Durchmesser der Planfläche auf den größten eine bestimmte Schnittgeschwindigkeit genau eingehalten wird.When the shut-off valve 36 is closed, the restriction 38 allows one of its adjustment dependent, more or less slow displacement of the thrust piston 24 and thus a gradual movement Change of the gear ratio of the continuously variable transmission. This change can be so slow proceed as necessary, for example when turning a plane surface during the Transition from the smallest diameter of the plane surface to the largest a certain cutting speed is strictly adhered to.

Bei geöffnetem Absperrventil 36 ist es dagegen wegen der elektromagnetischen Betätigung der Ventile TA bis 7D und des geringen Wegs des Schubkolbens 24 möglich, in sehr kurzer Zeit von einem Ubersetzungswert auf einen anderen überzugehen; mit anderen Worten ist die Ansprechzeit des stufenlosen Getriebes E vergleichbar mit derjenigen von rein mechanischen Schaltgetrieben mit im Betrieb schaltbaren Kupplungen.When the shut-off valve 36 is open, on the other hand, because of the electromagnetic actuation of the valves TA to 7D and the short travel of the thrust piston 24, it is possible to switch from one ratio to another in a very short time; In other words, the response time of the continuously variable transmission E is comparable to that of purely mechanical gearboxes with clutches that can be switched during operation.

Um eine genaue Einstellung der vom stufenlosen Getriebe E gelieferten Drehzahlen trotz fertigungsbedingter Längentoleranzen des Keilriemens 19 und seiner Längenänderungen im Betrieb zu ermöglichen, ist die Kolbenstange 25 des Schubkolbenstellmotors G mit der Riemenscheibe 18 vorzugsweise durch einen einstellbaren Hebel 41 gemäß F i g. 4 verbunden. Die Kolbenstange 25 ist mit dem einen Ende des Hebels 41 gelenkig verbunden, der seinerseits durch ein Gelenk 42 mit dem doppeltwirkenden Axiallager 40 und somit auch mit der Riemenscheibe verbunden ist. Der Hebel 41 ist an einem Bügel 43 angelenkt, der seinerseits an einem Lagerbock 44 gelagert ist. Der Lagerbock 44 ist durch einen Gewindebolzen 44 a an einem Teil 45 des Maschinengestells einstellbar befestigt. Der Hebel 41 weist an seinem dem Bügel 43 zugeordneten Ende mehrere Löcher 46 auf, In die der Bügel wahlweise eingehängt werden kann.In order to enable an exact setting of the speeds supplied by the continuously variable transmission E despite manufacturing-related length tolerances of the V-belt 19 and its changes in length during operation, the piston rod 25 of the thrust piston servomotor G with the pulley 18 is preferably supported by an adjustable lever 41 according to FIG. 4 connected. The piston rod 25 is connected in an articulated manner to one end of the lever 41, which in turn is connected by a joint 42 to the double-acting axial bearing 40 and thus also to the belt pulley. The lever 41 is articulated on a bracket 43, which in turn is mounted on a bearing block 44. The bearing block 44 is adjustably attached to a part 45 of the machine frame by a threaded bolt 44 a. The lever 41 has a plurality of holes 46 at its end associated with the bracket 43, into which the bracket can optionally be hung.

Die Einstellung eines der festgelegten Übersetzungswerte des stufenlosen Getriebes E auf den genauen Sollwert an Hand eines Drehzahlmessers wird dadurch erreicht, daß man den Lagerbock 44 durch Drehen an dem Gewindebolzen 44 α einstellt. Die Stufung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Übersetzungswerten ergibt sich durch die Auswahl des Lochs 46 des Hebels 41, in das der Bügel 43 eingehängt ist.The setting of one of the specified translation values of the continuously variable transmission E to the exact target value using a tachometer is achieved in that the bearing block 44 is set by turning the threaded bolt 44 α. The gradation between two successive translation values results from the selection of the hole 46 of the lever 41 into which the bracket 43 is suspended.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das stufenlose Getriebe ein Keilriemengetriebe. Es ist ebenso möglich, ein stufenloses Regelgetriebe mit kegelförmigen Reibrädern oder mit einem Treibriemen aus Metall oder irgendein anderes Regelgetriebe zu verwenden, das eine vom Schubkolbenstellmotor ausgeübte Kraft benötigt, um eine Drehzahländerung zu erreichen und anschließend eine Aufrechterhaltung dieser Kraft, um das Gleichbleiben dieser Drehzahl sicherzustellen.In the illustrated embodiment, the continuously variable transmission is a V-belt transmission. It is also possible, a stepless variable speed gearbox with conical friction wheels or with a drive belt made of metal or any other variable speed gear that is operated by the piston actuator motor Force required to achieve a change in speed and then to maintain it this force to ensure that this speed remains constant.

Schließlich könnten die Elektromagnetventile TA bis 7 D ebenso wie das elektromagnetisch betätigbare Absperrventil 36 durch Ventile ersetzt sein, die von Hand oder von der Maschine mittels Gestänge betätigt werden.Finally, the solenoid valves TA to 7 D , like the solenoid operated shut-off valve 36, could be replaced by valves that are operated by hand or by the machine by means of a linkage.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (3)

1 2 den Zylinder aus jeder beliebigen Stellung in eine Patentansprüche: Mittelstellung, in der die beiden von je einem Kolben und einem Ende des Zylinders begrenzten Zylinder-1 2 the cylinder from any position in a patent claims: middle position, in which the two cylinder boundaries each by a piston and one end of the cylinder 1. Hydraulisches Stellgerät zur schrittweisen räume jeweils etwa ebenso groß sind wie der von den Übersetzungsverstellung auf festgelegte Überset- 5 beiden Kolben begrenzte Zylinderende. Dabei wird zungswerte für ein stufenloses Getriebe, inbeson- der Kolben am ersten Zylinderende vom Steuerdruck dere für Werkzeugmaschinen, mit einem Schub- gegen einen Anschlag im Zylinder gedrückt. Eine kolbenstellmotor, dessen Stellung über mehrere über den Anschlag hinausreichende Stange dieses Druckmittelleitungen und mehrere Steuerventile Kolbens bildet einen Anlagepunkt für den Kolben am bestimmt wird, gekennzeichnet durch die io zweiten Zylinderende, der infolge eines geringeren Kombination folgender für sich bekannter Merk- Beaufschlagungsquerschnittes mit einer etwas gerinmale: geren Kraft beaufschlagt ist als der andere Kolben.1. Hydraulic actuator for gradual spaces are about the same size as that of the Ratio adjustment to fixed ratios - cylinder end limited to both pistons. It will tion values for a continuously variable transmission, especially the piston at the first end of the cylinder from the control pressure those for machine tools, pressed with a push against a stop in the cylinder. One piston servomotor, the position of which via several rods that extend beyond the stop Pressure medium lines and several control valves piston forms a contact point for the piston on the is determined, characterized by the io second cylinder end, the result of a lower Combination of the following, well-known feature loading cross-section with a somewhat small one: Geren force is applied than the other piston. a) der Zylinder (23) des Schubkolbenstellmo- Er vermag somit in dieser Mittelstellung den anderen tors (G) weist an seinen beiden Enden je Kolben nicht vom Anschlag wegzudrücken. Hiereinen Druckmitteleinlaß (29 a, 29 b) und da- 15 durch ist es möglich, die Mittelstellung der beiden zwischen in Zylinderlängsrichtung gegenein- Kolben genau einzuhalten. Außer dieser Mittelstelander versetzte, vom Schubkolben (24) des lung ist zu beiden Seiten der Mittelstellung noch je Stellmotors einzeln abdeckbare Druckmittel- eine weitere Stellung möglich. Mit dem bekannten auslasse (32 A bis 32 D) auf, von denen Stellgerät sind somit nur drei feste Übersetzungsverwahlweise jeweils einer über ein Steuerventil 20 hältnisse einstellbar.a) the cylinder (23) of the thrust piston actuator. In this central position, it is therefore not able to push the other gate (G) away from the stop at both ends of each piston. Here a pressure medium inlet (29 a, 29 b) and thereby it is possible to precisely maintain the center position of the two between pistons opposite one another in the longitudinal direction of the cylinder. In addition to this central position offset by the thrust piston (24) of the lung, a further position is possible on both sides of the central position for each servomotor which can be individually covered. With the known outlets (32 A to 32 D), of which the actuating device are only three fixed gear ratios, each one adjustable via a control valve 20 ratios. (7/4 bis TD) mit einer Entlastungsleitung Weiterhin lassen sich verschiedene feste Überset-(7/4 to TD) with a relief line Furthermore, various fixed ratios can be (35) verbindbar ist; Zungsverhältnisse mittels einfacher Schieberäderge-(35) is connectable; Switching conditions by means of a simple sliding wheel b) die Entlastungsleitung weist zum Einstellen triebe erhalten; diese Lösung ist wegen der Schwierigder Stellgeschwindigkeit eine einstellbare keiten des Umschaltens von einer Geschwindigkeit Drosselstelle (38) auf. 25 auf eine andere während des Betriebes für automati-b) the relief line has to set drives received; this solution is difficult because of the Adjustment speed an adjustable speed of switching from one speed to another Throttle point (38). 25 to another during operation for automatic 2. Stellgerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn- sehen Betrieb, insbesondere bei Werkzeugmaschinen zeichnet, daß die einstellbare Drosselstelle (38) in kaum brauchbar.2. Actuator according to Claim 1, characterized in operation, in particular in machine tools shows that the adjustable throttle point (38) is hardly usable. einem sämtlichen Auslässen (32^4 bis 32D) zu- Man verwendet auch Getriebe mit nur zwei oder geordneten Abschnitt der Entlastungsleitung (35) drei während des Laufs ein- und auskuppelbaren angeordnet und einem Absperrventil (36) parallel 30 Gängen. Bei solchen Getrieben lassen sich die Übergeschaltet ist. Setzungsverhältnisse der einzelnen Gänge mittelsone of all outlets (32 ^ 4 to 32D) to- One also uses gears with only two or orderly section of the relief line (35) three can be engaged and disengaged during the run arranged and a shut-off valve (36) parallel 30 gears. With such transmissions, the over-shifted is. Settlement ratios of the individual courses by means of 3. Stellgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Wechselrädern verändern. Eine solche Ausführung gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der ist kräftig und billig, aber unbequem, weil sie zu häu-Kolbenstange (25) des Schubkolbengetriebes (G) figem Umrüsten zwingt.3. Actuator according to claim 1 or 2, thereby changing change gears. Such an execution characterized that the connection between the is strong and cheap, but inconvenient because it is too frequent- piston rod (25) of the reciprocating piston gear (G) forces figem retooling. und dem stufenlosen Regelgetriebe (E) ein ver- 35 Um diesen Nachteil zu vermeiden, sind bereits im stellbares mechanisches Zwischenglied umfaßt, Betrieb schaltbare Getriebe mit zehn oder mehr insbesondere einen Hebel (41), dessen ortsgebun- Kombinationen vorgeschlagen worden. Solche Gedene Lagerung (43, 44) in Längsrichtung des He- triebe sind leicht zu handhaben, sind aber teuer und bels sowie parallel zur Kolbenstange verstellbar mechanisch wenig zufriedenstellend, denn die in ihist. 40 nen enthaltenen Wellen sind lang und dünn, weshalband the stepless variable speed gearbox (E) a 35 To avoid this disadvantage, are already in includes adjustable mechanical intermediate link, operating switchable transmissions with ten or more in particular a lever (41) whose location-dependent combinations have been proposed. Such Gedene Storage (43, 44) in the longitudinal direction of the drive are easy to handle, but are expensive and bels and adjustable parallel to the piston rod mechanically unsatisfactory, because the in ihist. The waves contained therein are long and thin, which is why sie für die hergestellten Drehmomentübertragungen nicht genügend starr sind.they are not sufficiently rigid for the torque transmissions produced. Es ist auch schon bekannt, ein stufenloses Getriebe und ein Schaltgetriebe mit geringer Anzahl von even-45 tuell automatisch schaltbaren Übersetzungsverhältnissen zusammenzubauen. Bei dieser bekannten Aus-It is also already known a continuously variable transmission and a manual transmission with a small number of even-45 to assemble automatically switchable gear ratios. With this well-known Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisches führung wird das stufenlose Getriebe, das eine erheb-Stellgerät zur schrittweisen Ubersetzungsverstellung liehe Stellenergie benötigt, von einem hydraulischen auf festgelegte Übersetzungswerte für ein stufenloses oder elektrischen Servomotor gesteuert, der für die Getriebe, inbesondere für Werkzeugmaschinen, mit 50 genaue Anpassung der Arbeitsgeschwindigkeit an die einem Schubkolbenstellmotor, dessen Stellung über Erfordernisse sorgt. Bei automatischem Arbeitsablauf mehrere Druckmittelleitungen und mehrere Steuer- wird das Programm für die Veränderung der Geventile bestimmt wird. schwindigkeit in Gestalt einer Nockenschiene aufge-The invention relates to a hydraulic guide is the continuously variable transmission, which is an up-actuating device for the step-by-step translation adjustment borrowed power required from a hydraulic controlled to specified translation values for a stepless or electric servomotor, which is used for the Gearbox, especially for machine tools, with 50 precise adjustment of the working speed to the a thrust piston servomotor, the position of which takes care of requirements. With automatic workflow several pressure medium lines and several control units will be the program for changing the valves is determined. speed in the form of a cam rail. Bei einem solchen bekannten Stellgerät (Ölhydrau- geben, die an die Verschiebung des Schlittens der Hk und Pneumatik 1959, Heft 3), das eine Axialkol- 55 Werkzeugmaschine gebunden ist und deren Profil auf benpumpe eines Hochdruck-Axialkolben-Getriebes den erwähnten Servomotor einwirkt,
steuert, besteht der Schubkolbenstellmotor aus einem Diese Einrichtung ermöglicht eine theoretisch unZylinder mit zwei Kolben, die innerhalb des Zylin- begrenzte Zahl von Geschwindigkeiten; sie ist jedoch ders drei Räume voneinander abgrenzen. Das eine auf einen komplizierten Servomotor mit Folgesteue-Ende und der mittlere Bereich des Zylinders sind 60 rung und auf die Einrichtung einer Nockenschiene über je ein Dreiwegeventil wahlweise mit einer angewiesen. Außerdem kann eine Verstellung der Druckmittelquelle oder einer Entlastungsleitung ver- Nockenschiene gegenüber dem Maschinenschlitten bindbar. Das zweite Ende des Zylinders ist mit der die gesamte Regelung verfälschen.
Druckmittelquelle ständig verbunden. Wenn die bei- Zu der Forderung, viele fest und wiederholbar ein-
In such a known actuating device (oil hydrau- lic, which is linked to the displacement of the slide of the Hk and Pneumatics 1959, Issue 3), which is bound to an axial piston 55 machine tool and whose profile acts on the mentioned servo motor on the pump of a high pressure axial piston gear,
controls, the thrust piston servo motor consists of a This device theoretically allows a cylinder with two pistons, which within the cylinder limited number of speeds; It is, however, the way to separate three rooms from one another. One relies on a complicated servo motor with a follower control end and the middle area of the cylinder and on the establishment of a cam rail via a three-way valve, optionally with one. In addition, an adjustment of the pressure medium source or a relief line can be linked to the cam rail relative to the machine slide. The second end of the cylinder is used to falsify the entire scheme.
Pressure medium source constantly connected. If the two- To the demand, many firmly and repeatably
den Dreiwegeventile so eingestellt sind, daß das erste 65 stellbare Übersetzungsverhältnisse zu schaffen, die an Ende des Zylinders mit der Druckmittelquelle und sich auch mit einem Zahnradschaltgetriebe allein erder mittlere Bereich des Zylinders mit der Entla- füllbar wäre, kommt bei Werkzeugmaschinen hinzu, stungsleitung verbunden ist, dann gelangen die bei- daß auch bei der Bearbeitung von Planflächen u. dgl.the three-way valves are set so that the first 65 adjustable transmission ratios to create the End of the cylinder with the pressure medium source and also with a gear shift transmission alone earthed The middle area of the cylinder with which it could be filled is added in the case of machine tools, stungsleitung is connected, then the two reach that even when machining flat surfaces and the like.
DE19651477734 1964-03-16 1965-03-16 Hydraulic actuator for a continuously variable transmission, especially for machine tools Expired DE1477734C (en)

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