DE2246351C3

DE2246351C3 - Gearbox for the hydraulic generation of a digital translational movement

Info

Publication number: DE2246351C3
Application number: DE19722246351
Authority: DE
Inventors: Werner 8000 München Taubert
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Filing date: 1972-09-21
Publication date: 1976-10-21

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Getriebegattung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a type of transmission according to the preamble of claim 1.

Die Positionierung von Typenträgern für einen Fernschreibdrucker muß möglichst schnell und genau erfolgen. Dazu ist die Erzeugung einer digitalen, translatorischen Bewegung notwendig. Das Getriebe, mit dem die translatorische Bewegung erzeugt wird, soll einen einfachen Aufbau haben und mit ihm soll eine hohe Frequenz der translatorischen Bewegung erreichbar sein.The positioning of type carriers for a teletype printer must be as quick and accurate as possible respectively. This requires the generation of a digital, translational movement. The gear, with which the translational movement is generated should have a simple structure and should be with it a high frequency of translational movement can be achieved.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein solches Getriebe derart auszubilden, daß es insbesondere zur Positionierung von Typenträgern für einen Fernschreibdrucker brauchbar ist, digitale translatorische Bewegungen hoher Frequenz erzeugt und einen einfachen, kompakten Aufbau hat. Diese Aufgabe wird durch die Kombination der im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale a bis d gelöst.The object on which the invention is based is to design such a transmission in such a way that that it is particularly useful for positioning type carriers for a teletype printer, digital generates translational movements of high frequency and has a simple, compact structure. This task is achieved through the combination of those listed in the characterizing part of claim 1 Features a to d solved.

Das Merkmal a ist aus der DT-PS 866120 bzw. der Dt-GbmS 7208397 bekannt.Feature a is known from DT-PS 866120 and Dt-GbmS 7208397.

Die Merkmale b und c sind gemeinsam mit Getrieben mit doppelt wirkenden Geber- und Nehmerkolben nach den US-Patentschriften 3 242675 und 2997849 bekannt.Features b and c are common to gearboxes with double-acting master and slave pistons known from U.S. Patents 3,242,675 and 2997849.

Das Merkmal d ist bezüglich seines Funktionsprinzips bekannt durch die Schrägkantensteuerung bei Kolbenpumpen, durch die früher oder später vor Erreichen des Hubendes des Pumpenkolbens ein Seitenauslaß (Überströmöffnung) geöffnet wird und dieWith regard to its functional principle, feature d is known from the bevel control at Piston pumps, through which, sooner or later, a side outlet before the end of the stroke of the pump piston is reached (Overflow opening) is opened and the

^a5 Flüssigkeitsverdrängung des Pumpenkolbens im Druckraum beendet wird (Pumpenatlas von W. Stiess. Ludwigsburg, 1966, Seite 49 und 50). Weiterhin ist es bekannt, in der Förderleitung einer Pumpe ein zum Förderhub phasengleich betätigtes Über- ^a 5 liquid displacement of the pump piston in the pressure chamber is terminated (pump atlas by W. Stiess. Ludwigsburg, 1966, pages 49 and 50). It is also known, in the delivery line of a pump, an overflow actuated in phase with the delivery stroke.

3« strömventil vorzusehen und durch Einstellung der öffnungscharakteristika die Pumpenförderung zu variieren (DT-OS 1302339, DT-PS 27J184).3 «flow valve and by setting the opening characteristics to vary the pump delivery (DT-OS 1302339, DT-PS 27J184).

Durch die Erfindung werden erhebliche Vorteile erreicht. Dazu gehören weiches Einlaufen in die Position, Vermeidung von Toleranzketten mechanischer Teile, hohe Einstellgenauigkeit bei relativ einfachem mechanischen Aufbau, guter Wirkungsgrad, verschiedene Möglichkeiten der Ansteuerung, Geräuscharmut und Kleinheit der Baugruppe.The invention achieves considerable advantages. This includes smooth running into the position, Avoidance of tolerance chains of mechanical parts, high setting accuracy with relatively simple mechanical structure, good efficiency, various control options, low noise and smallness of the assembly.

Der Geberkolben und der Nehmerkolben sind in einem gemeinsamen Druckraum eines gemeinsamen Gehäuses angeordnet. Der Geberkolben wird über einen Schieber durch einen Nocken angetrieben und dadurch in den Druckraum hineingeschoben oder herausgezogen. Beim Hineinschieben des Geberkolbens in den Druckraum wird in diesem ein Druck erzeugt, der den Nehmerkolben bewegt, der dadurch eine translatorische Bewegung ausführt. Erreicht der Nehmerkolben den gewünschten Hub, dann wird eine Verbindung zwischen dem Druckraum und dem gleichfalls in dem Gehäuse angeordneten drucklosen Raum hergestellt. Der beim Zurückgehen des Geberkolbens entstehende Unterdruck im Druckraum wird mit Hilfe eines Kugelventils ausgeglichen, durch das eine Verbindung zwischen dem Druckraum und dem drucklosen Raum geöffnet wird.The master piston and the slave piston are in a common pressure chamber Housing arranged. The master piston is driven by a cam and via a slide thereby pushed into or pulled out of the pressure chamber. When pushing in the master piston a pressure is generated in the pressure chamber, which moves the slave piston, which thereby executes a translational movement. If the slave piston reaches the desired stroke, then a Connection between the pressure chamber and the unpressurized one which is also arranged in the housing Space made. The negative pressure in the pressure chamber when the master piston goes back is compensated with the help of a ball valve, through which a connection between the pressure chamber and the pressureless space is opened.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung aufgeführt.Advantageous developments of the invention are listed in the subclaims.

Für die Unteransprüche wird nur Schutz im Zusammenhang mit dem Patentanspruch 1 begehrt.Only protection in connection with claim 1 is sought for the subclaims.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels, das in der Figur dargestellt ist, weiter erläutert. Dabei wird der Geberkolben als Pumpenkolben und der Nehmerkolben als Antriebskolben bezeichnet. The invention is further explained using an exemplary embodiment that is shown in the figure. The master piston is referred to as the pump piston and the slave piston as the drive piston.

Die Figur zeigt ein Getriebe, mit dem eine digitale translatorische Bewegung erzeugt wird. Es besteht aus einem Gehäuse G, das aufgeteilt wird in einen mitThe figure shows a transmission with which a digital translational movement is generated. It consists of a housing G, which is divided into a with

Hydraulikflüssigkeit, z. B. Öl, gefüllten Druckraum S und einen nur teilweise mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten drucklosen Raum R. Der ötetand im drucklosen Raum R ist mit OS bezeichnet. In dem Gehäuse G ist ein Pumpenkolben K1 mit einem Schieber Sch und ein Antriebskolben Kl, der die translatorische Bewegung ausführt, gelagert. Beide Kolben Kl und Kl haben Rückstellfedern Fl und FX. Hydraulic fluid, e.g. B. oil, filled pressure chamber S and a pressureless room R that is only partially filled with hydraulic fluid . The ötand in the pressureless room R is denoted by OS. In the housing G , a pump piston K 1 with a slide Sch and a drive piston Kl, which carries out the translational movement, are mounted. Both pistons Kl and Kl have return springs F1 and FX.

Von-iem Pumpenkolben Kl führen Leitungen Ll, Ll, Li im Druckraum 5 zum Antriebskolben Kl. Die Leitung Ll führt durch die Bohrung einer Drossel DA. Die Drosse' DR ist unterhalb des Antriebskolbens Kl angeordnet, so daß das Ende des Antriebskolbens Kl in die Drossel DR hineinlaufen kann. Eine Leitung LA verbindet die Leitung L3 im Druckraum mit dem drucklosen Raum R bei entsprechender Lage des Antriebskolbens Kl und des Schiebers Sch. Parallel zu den beiden Kolben Kl and Kl liegt ein Kugelventil KV mit einem Betätigungsstift ST und eine Rückstellfeder F4 sowie e?.n weiterer Kolben K3 mit einer Feder F3. Der Pumpenkolben Kl wird über den Schieber Sch durch einen Nocken N angetrieben. Am Antriebskolben Kl sind mehrere Einstiche, am Schieber Sch ist ein Einstich angebracht, die eine Ventilfunktion haben. Der Nocken N kann im Durchlaufbetrieb oder aber im Start-Stop-Betiieb laufen. Der Pumpenkolben Kl legt immer den gleichen Weg zurück. Er wird durch den Nocken nach unten in den Druckraum S hineingeschoben and wird dann durch die Rückstellfeder FI wieder aus dem Druckraum S hinausgedrückt. Bei geschlossenem Kugelventil KV wird das durch den Pumpenkolben Kl verdrängte Öl voll auf den Antriebskolben K2 übertragen, der dadurch aus dem Druckraum S hinausbewegt wird. Er führt in diesem Falle einen maximalen Hub aus. Wird das Kugenventil KV dagegen zu verschiedenen Zeiten phasengleich zur Nockendrehung betätigt, so wird erreicht, daß der Antriebskolben Kl verschiedene Hübe ausführt, da in diesem Falle ein Teil des von dem Pumpenkolben Kl geförderten Öles über das Kugelventil zum drucklosen Raum R fließt.Lines Ll, Ll, Li in the pressure chamber 5 lead from the pump piston Kl to the drive piston Kl. The line Ll leads through the bore of a throttle DA. The throttle ' DR is arranged below the drive piston Kl , so that the end of the drive piston Kl can run into the throttle DR. A line LA connects the line L3 in the pressure chamber with the unpressurized chamber R with the appropriate position of the drive piston Kl and the slide Sch. In parallel to the two pistons Kl and Kl, there is a ball valve KV with an actuating pin ST and a return spring F4 and another piston K3 with a spring F3. The pump piston Kl is driven by a cam N via the slide Sch. There are several punctures on the drive piston Kl , and one puncture is made on the slide Sch , which have a valve function. The cam N can run in continuous operation or in start-stop operation. The pump piston Kl always covers the same path. It is pushed down into the pressure chamber S by the cam and is then pushed out of the pressure chamber S again by the return spring FI. When the ball valve KV is closed, the oil displaced by the pump piston Kl is fully transferred to the drive piston K2 , which is thereby moved out of the pressure chamber S. In this case it performs a maximum stroke. If the Kugenventil KV contrast actuated at different times in phase with the cam rotation, so it is achieved that the drive piston Kl perform different strokes, as in this case, a part of the conveyed by the pump piston Kl oil flows through the ball valve to the unpressurized chamber R.

Das Kugelventil KV wird durch den Betätigungsstift ST geöffnet. Dies kann mit Hilfe einer elektrischen Steuerung und eines Magneten erfolgen oder eines mechanischen Decodierers.The ball valve KV is opened by the actuating pin ST . This can be done with the help of an electrical controller and a magnet or a mechanical decoder.

Um eine genaue Position bzw. eine mechanischeTo an exact position or a mechanical

ίο Rasteinrichtung des Antriebskolbens Kl zu erreichen, sind am Schieber Sch und am Antriebskolben Kl Einstiche angebracht, die nach Erreichen der gewählten Position, also des gewählten Hubes, eine Umsteuerung des ölstromes bewirken. Dies geschieht aufTo achieve the locking device of the drive piston Kl, grooves are made on the slide Sch and on the drive piston Kl , which cause the oil flow to be reversed after the selected position, i.e. the selected stroke, has been reached. This happens on

is folgende Weise: Kurz vor Erreichen des unteren Totpunktes des Pumpenkolbens Kl öffnet der Schieber Schi die Leitung L4 zum drucklosen Raum R. Wenn dann der Antriebskolben Kl mit dem durch die Einstellung des Kugelventile KV ausgewählten Einstich die Kante £ der Leitung LA erreicht, so fließt das öl von der Leitung L3 über die Leitung L4 nach dem drucklosen Raum R ab. Der Antriebskolben Kl kann nicht weiter gehoben werden. Ein Überschleudern des Antriebskolbens wird durch einen weichen Anstieg des Nockens N im oberen Bereich vermieden.is as follows: Shortly before reaching the bottom dead center of the pump piston Kl opens the slide ski line L4 to the unpressurized chamber R. Then, when the drive piston Kl achieved with the selected by the setting of the ball valves KV puncture the edge £ the line LA, flows the oil from the line L3 via the line L4 to the pressureless space R from. The drive piston Kl cannot be raised any further. The drive piston is prevented from being thrown over by a gentle rise in the cam N in the upper area.

Wird der Pumpenkolben Kl durch die Rückstellfeder Fl aus dem Druckraum hinausgeschoben, dann sinkt der Druck im Druckraum ab und der Antriebskolben Kl wird durch die Rückstellfeder Fl in den Druckraum S hineingeschoben. Dabei läuft das eine Ende des Antriebskolbens Kl in die Drossel DR. Die Rückstellung des Antriebskolbens Kl wird gedämpft. Durch den verringerten Druck im Druckraum 5 wird weiterhin das Kugelventil KV geöffnet, so daß Hydraulikflüssigkeit vom drucklosen Raum R in den Druckraum 5 hineinfließen kann.
Mit Hilfe des Kolbens O wird der Beschleunigungsverlauf des Antriebskolbens geglättet. If the pump piston Kl is pushed out of the pressure chamber by the return spring F1, the pressure in the pressure chamber drops and the drive piston Kl is pushed into the pressure chamber S by the return spring F1. One end of the drive piston Kl runs into the throttle DR. The return of the drive piston Kl is damped. As a result of the reduced pressure in the pressure chamber 5, the ball valve KV continues to be opened, so that hydraulic fluid can flow into the pressure chamber 5 from the pressureless chamber R.
With the help of the piston O, the acceleration curve of the drive piston is smoothed.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Hydrostatic transmission for generating a digital, translational movement with a Encoder pump piston, which is driven by a cam via an interposed slide in the pressure chamber of a housing can be pushed in and via the liquid contained therein - acted upon by a restoring force - the slave piston moves, whereby the housing a further, partially filled with liquid, pressureless space, the controlled via Openings can be connected to the pressure chamber, characterized in that

a) that the master piston ( Kl) and the slave piston (Kl) are arranged in the common pressure chamber (S) of a common housing (G),

b) that a controlled opening is controlled by a ball check valve (KV) , which connects the unpressurized space (R) with the pressure space (S) when the master piston is withdrawn,

c) that when a certain stroke of the slave piston (K2) is reached, it connects the pressure chamber (S) with a line (LA) leading to the pressureless chamber and

d) that the ball check valve (KV) can be actuated at different times in phase with the rotation of the encoder cam (N).

2. Transmission according to claim 1, characterized in that the slide (Sch) is provided with a recess through which a connection between the pressureless space (Ä) and the line (LA) can be established, and that the slave piston ( Kl) has several Has recesses, one of which, depending on the size of the desired stroke of the slave piston (Kl ), opens the connection from the pressure chamber (S) to the line LA) when this stroke is reached.

3. Transmission according to claim 1 or 2, characterized by a throttle (DR) which is connected by a line (Ll) to the pressure chamber (S) and which is arranged so that the slave piston (K 1) with its one end at its return movement into the pressure chamber in the throttle ( DR) runs.

4. Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that a further piston (K3) is provided to smooth the acceleration curve, which is moved by the pressure in the pressure chamber (S).

5. Transmission according to claim 4, characterized in that the pistons (JiI, Kl, K3) are brought into their starting position by return springs (Fl, Fl, F3).