DE4222097A1

DE4222097A1 - Pressure medium-actuated step drive - consists of locking device, turning drive or lever drive, and pressure medium distributor

Info

Publication number: DE4222097A1
Application number: DE19924222097
Authority: DE
Inventors: Ivan Tarabaric
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-07-07
Filing date: 1992-07-07
Publication date: 1994-01-13

Abstract

The device is for step-by-step continuously repeatable torque transmission, with flexible, fixed step angle. It has a locking device (I) with automatic pressure medium distributor (3), and selectively, a turning drive (II). Alternatively, there may be a lever, actuated by a conventional cylinder with pivot bearing. Locking device and lever are combined to form a step drive. Shaft rotation and piston guidance of the turning drive are via play free-adjustable balls (4). A seal (2) is located between ball setting spindle and pressure piston (5), which has a ball guide groove (20). The piston also serves as radial bearing for the drive shaft (7). The piston surface (6) has a ball guide groove (8). USE/ADVANTAGE - Space-saving, universal, power-full step drive of simple construction. Load is constantly supervised, and there are no control valves.

Description

Diese Beschreibung betrifft ein Gerät, pneumatisch oder hydraulisch betätigbar, entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, das zum Takten diverser Rund- und Transferschaltsysteme benutzt wird.This description concerns a device, pneumatic or hydraulically operated, according to the preamble of Claim 1, for clocking various round and Transfer switching systems is used.

Die bekannten Schrittantriebe sind el.-gesteuerte Schrittmotoren, Kurven-Schrittgetrieben, Manifold-Indexierung oder ähnlich, jedoch fast ausschließlich durch Elektromotoren angetrieben.The known stepper drives are electrically controlled Stepper motors, cam stepper drives, manifold indexing or similar, but almost exclusively by electric motors driven.

Druckmediumbetätigbar sind nur als Einzelkomponenten, wie verschiedenartige Freiläufe, Ratschen, Dreh,- und Hubzylinder, sowie Rotationsmotoren, die man in Verbindung mit einer zusätzlichen Indexierung und einer relativ aufwendigen Steuerung, zu einer Schrittfunktion, mit großem Raumbedarf, zusammensetzen kann.Media can only be operated as individual components, such as various types of freewheels, ratchets, turning and lifting cylinders, as well as rotary motors that can be used in conjunction with a additional indexing and a relatively complex Control, to a step function, with large space requirements, can put together.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen raumsparenden, im Aufbau einfachen, universal einsetzbaren und leistungsvollen Schrittantrieb zu schaffen, der die Last auch während des Schaltvorganges in jeder Position ununterbrochen kontrollierbar sicher hält und einen zusätzlichen Aufwand durch Steuerventile und Verrohrung oder ähnlich vermeidet, d. h. anschlußfertig mit selbsttätiger Arbeitsfolge, ausgelöst durch nur einen externen START-Impuls.The object of the invention is to save space, under construction simple, universal and powerful Stepper drive to create the load even during the Switching process continuously controllable in every position holds securely and additional effort through control valves and avoids piping or the like, d. H. ready to connect with automatic work sequence, triggered by only one external START impulse.

Die Erfindungsmerkmale sind an einem Beispiel erläutert, das schematisch dargestellt ist.The features of the invention are explained using an example, which is shown schematically.

Das Gerät besteht im wesentlichen aus einer Verriegelungseinheit (I), einem Drehantrieb (II) oder einem Hebel-Hubantrieb (Fig. 2) und einem Druckmediumverteiler (3).The device consists essentially of a locking unit (I), a rotary drive (II) or a lever-stroke drive ( Fig. 2) and a pressure medium distributor ( 3 ).

Im Gehäuse (1) übt der Schaltkolben (9), je nach Schaltzustand, eine Hub,- und Drehbewegung aus, der für die Antriebs,- und Abtriebswelle eine Keilnuten,- Paßfeder,- oder Nutensteinartige Verbindung aufweist.In the housing ( 1 ), the switching piston ( 9 ), depending on the switching state, exerts a stroke and rotary movement, which has a keyway, key, or sliding block-like connection for the drive shaft and output shaft.

Der Schaltkolben ist mit mindestens einem Mitnehmer (10) versehen, der in die Eintiefungen (11) des Gehäuses (1) nach jedem vollendetem Schaltschritt einrastet.The switching piston is provided with at least one driver ( 10 ), which engages in the recesses ( 11 ) of the housing ( 1 ) after each switching step has been completed.

In dieser Lage wird die Antriebswelle (7) des Drehantriebes (11) frei und kommt in die Wartestellung zurück. In this position, the drive shaft ( 7 ) of the rotary drive ( 11 ) is released and returns to the waiting position.

Bei erneutem Start schafft der Schaltkolben mit Keilnabenprofil eine vollständige Verbindung zum Antriebswellenstumpf, setzt den Druckkolben (5) in Bewegung, der dabei über die Kugel (4) und Halbkugelführung (8), die Antriebswelle (7) in eine Drehbewegung versetzt. Eine Drehung des Druckkolbens wird durch die Halbkugelführung (20) verhindert.When starting again, the selector piston with spline profile creates a complete connection to the drive shaft stub, sets the pressure piston ( 5 ) in motion, which sets the drive shaft ( 7 ) in rotary motion via the ball ( 4 ) and hemisphere guide ( 8 ). The hemisphere guide ( 20 ) prevents the pressure piston from rotating.

Die Antriebswelle (7) ist in der Mitte radial und axial gelagert. Der Druckkolben (5) dient zugleich als Radiallager der Welle. In der Antriebswelle befindet sich eine Bohrung in welche eine Zugfeder (18) eingehängt werden kann, wenn der Drehantrieb (II) eine einfachwirkende Funktion erfüllen soll.The drive shaft ( 7 ) is supported radially and axially in the middle. The pressure piston ( 5 ) also serves as a radial bearing for the shaft. There is a hole in the drive shaft into which a tension spring ( 18 ) can be hung if the rotary drive (II) is to perform a single-acting function.

Außerdem, durch diese Bohrung wirkt das Druckmedium auf gesamte Fläche (6) des Druckkolbens (5), wodurch man ein besonders gutes Raum/Leistung Verhältnis und insbesondere in Verbindung zu Kugelrollreibung einen hervorragenden Wirkungsgrad erzielt.In addition, through this hole, the pressure medium acts on the entire surface ( 6 ) of the pressure piston ( 5 ), which results in a particularly good space / performance ratio and, in particular in connection with ball rolling friction, an excellent efficiency.

Auf der Kolbenseite (22) ist die Schutzhaube (19) befestigt, hat aber noch eine weitere Funktion: Zum Betätigen von einem zusätzlichen Stoßdämpfer, zum Abbremsen einer zu hohen Schwungmasse. Für die Befestigung des Stoßdämpfers braucht man lediglich nur die Schrauben des Drehantriebes verlängern oder austauschen.The protective hood ( 19 ) is fastened on the piston side ( 22 ), but it also has another function: for actuating an additional shock absorber, for braking an excessive flywheel mass. You only need to extend or replace the screws of the rotary actuator to attach the shock absorber.

Der Drehantrieb (II) kann durch einen konventionellen Hubzylinder ersetzt werden. Ein Hebel (Fig. 2) wird am Schaltkolbenlager (12) festgemacht und von einem Hubzylinder mit Schwenklagerung betätigt. Das Lager kann, wie bereits beschrieben, radiale und axiale Kräfte aufnehmen und ist, wie das Gehäuse (1), mit Eintiefungen (14) versehen. Die Mitnehmer (15), die in diesem Fall auf beide Seiten des Schaltkolbens hinausragen, bringen den Schaltkolben (9), bei Betätigung des Hubzylinders, in die nächste Schrittposition weiter. Die Arbeitsfolge bleibt weiterhin unangetastet.The rotary actuator (II) can be replaced by a conventional lifting cylinder. A lever ( Fig. 2) is attached to the shift piston bearing ( 12 ) and actuated by a lifting cylinder with a pivot bearing. As already described, the bearing can absorb radial and axial forces and, like the housing ( 1 ), is provided with recesses ( 14 ). The drivers ( 15 ), which in this case protrude on both sides of the switching piston, bring the switching piston ( 9 ) into the next step position when the lifting cylinder is actuated. The work sequence remains untouched.

Claims

1. Device for stepwise continuously repeatable torque transmission, with a flexible but constructively defined step angle, characterized in that the locking unit (I) with attached self-regulating pressure medium distributor ( 3 ) and optionally, a rotary drive (II), or in its place by a conventional one Lift cylinder with swivel bearing actuated lever ( Fig. 2), is combined to form a stepper drive.

2. Device according to claim 1, characterized in
that the shaft rotation and the straight piston movement ( 20 ) of the rotary drive (II) take place via, depending on the load, at least one ball ( 4 ) which can be adjusted without play,
that between the ball adjusting spindle ( Fig. 3) with a permanent lubrication hole embedded in the hemisphere and the pressure piston ( 5 ) with a ball guide groove ( 20 ) inserted seal ( 21 ) which keeps the pressure medium almost leak-free,
that the pressure piston ( 5 ), the entire surface ( 6 ) of which can be acted on at the end, also serves as a radial bearing of the drive shaft ( 7 ), into which at least one spiral-like rising hemispherical guide groove ( 8 ) is embedded,
that the pressure piston side ( 22 ) moving out when actuated receives two end position sealing rings ( 17 ) and, in conjunction with the drive shaft ( 7 ), by means of a tension spring ( 18 ) suspended in the drive shaft, makes the double-acting rotary drive (II) a single-acting one.

3. Device according to claim 1, characterized in
that the switching piston ( 9 ) of the locking unit (I) exerts a lifting and rotating movement and automatically releases the drive shaft ( 7 ) of the rotary drive for resetting after each completed switching step,
that the load transferred from the rotary drive (II) is held by one or more drivers ( 10 ) which are firmly connected to the switching piston ( 9 ) and which are suitable for the housing ( 1 ), e.g. B. bolt / hole ( 10 , 11 ) or another conical, desired division matching, have connection.

4. Apparatus according to claim 1 and 3, characterized in
that the switching piston bearing ( 12 ) is fixed when the rotary drive (II) is attached, but in connection with a lever ( FIG. 2) which can be actuated by a conventional lifting cylinder with a pivot bearing, undergoes a rotary movement and replaces a rotary drive (II),
that for this purpose a ball groove guide ( 13 ) each half with housing ( 1 ) and adequately the division recesses ( 14 ) are provided for the driver ( 15 ) protruding on both sides of the switching piston ( 9 ).

5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the pressure medium distributor ( 3 ) is attached to the housing ( 1 ) and is actuated directly by the switching piston ( 9 ), whereby only one start pulse is required for each step work sequence.