DE563093C

DE563093C - Control of a fluid transmission

Info

Publication number: DE563093C
Application number: DE1930563093D
Authority: DE
Original assignee: WATERBURY TOOL CO
Current assignee: WATERBURY TOOL CO
Priority date: 1929-05-08
Filing date: 1930-05-08
Publication date: 1932-11-01

Description

KLASSjE 47hCLASS 47h

Die Erfindung bezieht sich auf die Steuerung eines Flüssigkeitsgetriebes, bei dem der Förderhub· der Pumpe über einen schiebergesteuerten Stellkolben veränderlich ist.
Nach der Erfindung ist bei einer derartigen Steuerung der Kolbenzylinder der Pumpe in an sich bekannter Weise innerhalb des Stellkolbens angeordnet, während die Steuerung des Kolbens durch Synchronmotore erfolgt, deren einer als Empfänger den Kolbenschieber bewegt, während der andere als Sender für die Fernsteuerung dient. Dadurch ist der Vorteil erzielt, daß ein hydraulisches Wechselgetriebe von einer Fernstation aus mit allergrößter Genauigkeit gesteuert werden kann. Durch die Verwendung der Synchronübertragungsvorrichtung ist es ermöglicht, einen mit der Steuervorrichtung des hydraulischen Getriebes verbundenen Hilfsmotor so auszubilden, daß jede geringste Bewegung des Senders in der gleichen Größe und in der gleichen Richtung auf den Hilfsmotor und damit die Steuervorrichtung des Getriebes übertragen wird.The invention relates to the control of a fluid transmission in which the delivery stroke of the pump is variable via a slide-controlled adjusting piston.
According to the invention, with such a control, the piston cylinder of the pump is arranged in a manner known per se within the actuating piston, while the control of the piston is carried out by synchronous motors, one of which moves the piston slide as a receiver, while the other serves as a transmitter for the remote control. This has the advantage that a hydraulic change gear can be controlled from a remote station with the greatest possible accuracy. The use of the synchronous transmission device makes it possible to design an auxiliary motor connected to the control device of the hydraulic transmission so that every slightest movement of the transmitter is transmitted in the same size and in the same direction to the auxiliary motor and thus the control device of the transmission.

Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung erfährt die Steuerung nach der Erfindung dadurch, daß der Kolbenschieber durch eine verschiebbare, aber nicht drehbare Gewindespindel bewegt wird und in der Nullstellung durch eine gefederte Körnerspitze gesichert ist.The control according to the invention experiences a particularly expedient embodiment in that that the piston valve by a displaceable, but not rotatable threaded spindle is moved and is secured in the zero position by a spring-loaded center punch.

Fig. ι zeigt die Kraftanlage für den Antrieb einer Kabelwinde.Fig. Ι shows the power plant for driving a cable winch.

Fig. 2 ist in größerem Maßstab ein. Schnitt durch den Hilfsmotor und die Steuerwelle für das hydraulische Wechselgetriebe.Fig. 2 is a larger scale. Section through the auxiliary motor and the control shaft for the hydraulic change gear.

Die Fig. 3 und 4 sind Schnitte nach den Linien A-B und C-D in Fig. 2.FIGS. 3 and 4 are sections along the lines AB and CD in FIG.

Fig. S zeigt teilweise in Seitenansicht und teilweise im Schnitt den Pumpenteil des hydraulischen Wechselgetriebes.Fig. S shows partly in side view and partly in section the pump part of the hydraulic change gear.

Zum Antrieb der Kabelwinde dient ein aus Motor und Pumpe bestehendes hydraulisches Wechselgetriebe. Der Pumpenteil dieses Getriebes ist mit 13 und der Motorteil mit 14 bezeichnet. Beide Getriebeteile sind durch eine Ventilplatte 15 voneinander getrennt.A hydraulic system consisting of a motor and a pump is used to drive the cable winch Change gear. The pump part of this gearbox is at 13 and the motor part at 14 designated. Both transmission parts are separated from one another by a valve plate 15.

Nach Fig. 5 erfolgt der Antrieb· der Pumpe 13, die in der gleichen Weise ausgebildet ist wie der Motor 14, von einer Welle 15° aus, auf der eine Zylindertrommel 16 befestigt ist. In dieser Trommel sind mehrere Zylinder 17 vorgesehen, die parallel zur Drehachse der Pumpe verlaufen. Der Kolben 18 eines jeden Zylinders 17 ist durch eine Stange 19 mit einer Taumelscheibe 20 verbunden, die in einem kippbaren Gehäuse 21 drehbar gelagert ist. Die Neigung der Taumelscheibe in bezugAccording to FIG. 5, the drive of the pump 13 takes place, which is designed in the same way like the motor 14, from a shaft 15 °, on which a cylinder drum 16 is attached. In this drum there are several cylinders 17 provided, which run parallel to the axis of rotation of the pump. The piston 18 of each Cylinder 17 is connected by a rod 19 to a swash plate 20, which in a tiltable housing 21 is rotatably mounted. The inclination of the swash plate in relation to

auf die Pumpenwelle 15« ist durch Verwendung eines. Universalgelenks 21 veränderlich. .Die- Änderung des Neigungswinkels der Taumelscheibe zur Pumpenwelle erfolgt von einem Wellenstümpf 22 aus, der in ein Lager 23 hineinragt. Dieses Lager ist am unteren Ende einer Steuerwelle 24 angeordnet.on the pump shaft 15 ″ is through use one. Universal joint 21 variable. .The change in the angle of inclination of the The swash plate to the pump shaft takes place from a stub shaft 22 which is in a bearing 23 protrudes. This bearing is arranged at the lower end of a control shaft 24.

Die Antriebswelle 15« der Pumpe ist durch eine Kupplung 25 mit der Ankerwelle eines Elektromotors 26 verbunden. Auf der Antriebswelle des Getriebemotors i4--ist ein. Ritzel 27 befestigt, das mit einem auf der Welle 29 der Kabelwinde 30 befestigten Stirnrad 28 kämmt. -Das um die Winde 30 gelegte Kabel 31 führt beispielsweise in die Spitze eines nicht dargestellten Ankermastes für Luftschiffe. The drive shaft 15 ″ of the pump is through a coupling 25 is connected to the armature shaft of an electric motor 26. On the drive shaft of the gear motor i4 - is a. pinion 27 attached, which is attached to a spur gear 28 attached to the shaft 29 of the cable winch 30 combs. The cable 31 placed around the winch 30 leads, for example, into the tip of a anchor mast not shown for airships.

Die Einstellung der Steuerwelle 24 geschieht zweckmäßig mittels eines Hilfsmotors 35, der von einer Fernsteuervorrichtung aus antreibbar ist. Diese Fernsteuervorrichtung besteht aus einem Synchronmotor 36 und einem oder mehreren nicht dargestellten Synchronsendern. The setting of the control shaft 24 is expediently done by means of an auxiliary motor 35, which can be driven by a remote control device. This remote control device consists of a synchronous motor 36 and one or more synchronous transmitters, not shown.

'25 Die Welle 36° des Synchronmotors 36 steht über ein Getriebe 38 mit einer Steuerstange 39 in Verbindung. Die Welle 39 ruht in Kugellagern 40, 41, die in Konsolen 42, 43 untergebracht sind. Auf der Welle 39 ist ein Stirnrad 44 befestigt, das mit einem Stirnrad 45 kämmt. Die Nabenöffnung des ,Stirnrades 45 ist mit Gewinde versehen, in das der Gewindeteil 46 einer Ventiistange 47 eingreift. Am unteren Ende dieser Stange ist ein Ventil 48 befestigt, das in einer Ventilkammer 49 hin und her bewegbar ist. Die Ventilkammer 49 ist im Innern des Kolbens 50 vorgesehen. Der Kolben 50 ist in einem Zylinder 51 des Hilfsmotors 35 hin und her bewegbar. An dem Gehäuse des Hilfsmotors ist mit Schrauben 52 ein Deckel 53 befestigt, der seinerseits mit dem Gehäuse der Pumpe 13 verbunden ist. Der untere Teil der Ventilkammer 49 ist durch einen Deckel 54 verschlossen, mittels dessen die Steuerwelle 24 am unteren Ende des Kolbens 50 befestigt ist.'25 The shaft 36 ° of the synchronous motor 36 is via a gear 38 with a control rod 39 in connection. The shaft 39 rests in ball bearings 40, 41, which are in brackets 42, 43 are housed. On the shaft 39, a spur gear 44 is attached, which with a spur gear 45 combs. The hub opening of the, spur gear 45 is provided with a thread into which the threaded part 46 of a valve rod 47 engages. A valve 48 is attached to the lower end of this rod and is located in a valve chamber 49 is movable back and forth. The valve chamber 49 is provided inside the piston 50. The piston 50 can be moved back and forth in a cylinder 51 of the auxiliary motor 35. At a cover 53 is attached to the housing of the auxiliary motor with screws 52, which in turn connected to the housing of the pump 13 is. The lower part of the valve chamber 49 is closed by a cover 54, by means of the control shaft 24 of which is attached to the lower end of the piston 50.

In dem Kolben 50 ist ein Paar Leitungen SS) 56 vorgesehen. Die Leitung 55 steht mit der zwischen der oberen Fläche des Kolbens und dem Deckel 58' des Zylinders 51 gebildeten Kammer 57 in Verbindung. Die Leitung 56 ist mit der zwischen der unteren Fläche des Kolbens 50 und dem unteren Zylinderdeckel 53 gebildeten Kammer 58 verbunden. Die "Leitung 55 weist einen Zweigkanal auf, der mit dem unteren Teil, der Ventilkammer in Verbindung steht An die Leitung 56 schließt'sich ein ähnlicher Zweigkanal an, der in den oberen Teil, der Ventilkammer 49 mündet. Zwischen dem Kolben 50 und der Wand des HilfsniotorzYlinders 35 ist ein Ringkanal I 59 gebildet. Dieser Ringkanal steht durch eine radiale Leitung 60 mit der Ventilkammer 49 in Verbindung. Der Durchmesser des Ventils 48 (Fig. 2) ist in der Mitte schwächer gehalten als an den beiden Enden, so daß ebenfalls ein Ringkanal49^a gebildet ist. Durch das· Ventil 48 sind ein oder mehrere Lärigskanäle 61 hindurchgeführt. Auch die Steuerwelle 24 weist einen mittleren Längskanal 62 auf, der einerseits in die Ventilkammer 49 und anderseits durch einen Querka,nal 63 hindurch in das Innere des Gehäuses der Pumpe 13 mündet.A pair of lines SS 56 are provided in the piston 50. The conduit 55 is in communication with the chamber 57 formed between the upper surface of the piston and the cover 58 'of the cylinder 51. The conduit 56 is connected to the chamber 58 formed between the lower surface of the piston 50 and the lower cylinder cover 53. The line 55 has a branch channel which is in communication with the lower part, the valve chamber. The line 56 is followed by a similar branch channel which opens into the upper part, the valve chamber 49. Between the piston 50 and the wall of the auxiliary motor cylinder 35 is an annular channel 59. This annular channel communicates with the valve chamber 49 through a radial line 60. The diameter of the valve 48 (FIG a Ringkanal49 ^a is formed. by · valve 48 one or more Lärigskanäle 61 are passed. also, the control shaft 24 has a central longitudinal channel 62 on the one hand in the valve chamber 49 and on the other hand by a Querka, nal 63 into the interior of the housing the pump 13 opens.

Die zum Betrieb des Hilfsmotors 3.5 erforderliche Druckflüssigkeit gelangt mittels einer Niederdruckpumpe 65 durch eine Leitung 66 hindurch (Fig. 1) zum Hilfsmotor 35. Die Pumpe 65 wird zweckmäßig von der Antriebswelle 15" der Pumpe mittels einer Kette oder eines Riemens 67 angetrieben. Der Pumpe 65 wird die Steuerflüssigkeit von dem Ausgleichsbehälter 68 des. Wechselgetriebesdurch eine Saugleitung 69 hindurch zugeleitet. Die Ventilstange 47 ist mittels eines Keiles: 70, der am oberen Ende der Ventilstange befestigt ist, gegen Drehung gesichert. Dieser Keil 70 ragt in eine Nut 71 eines haubenförmigen Gehäuses 72 hinein. Der Keil 70 ist an seiher der Nut 71 entgegengesetzten Seite mit einer Rast versehen, in welche die Spitze eines unter der Einwirkung einer Fe- - der stehenden Sperrbolzens 73 eingreift. Der Keil 70 ist längs * der" Ventilstange 47 durch Anordnung von Unterlegscheiben 74 verstellbar (Fig. 2).The hydraulic fluid required to operate the auxiliary motor 3.5 arrives by means of a low pressure pump 65 through a line 66 (Fig. 1) to the auxiliary engine 35. The pump 65 is expediently of the drive shaft 15 ″ of the pump by means of a Chain or belt 67 driven. The pump 65 is the control fluid of the Compensating tank 68 of the change gearbox fed through a suction line 69. The valve rod 47 is by means of a wedge: 70, which is at the upper end of the valve rod is attached, secured against rotation. This wedge 70 protrudes into a groove 71 of a hood-shaped Housing 72 into it. The wedge 70 is opposite to the groove 71 on its side Side provided with a detent, in which the tip of an under the action of a Fe- - The standing locking pin 73 engages. Of the Wedge 70 is adjustable along * valve rod 47 by arranging washers 74 (Fig. 2).

Am oberen Ende der Welle 39 ist ein Handrad 75 vorgesehen, womit das Ventil 48 in der Kraftstation steuerbar ist.A hand wheel 75 is provided at the upper end of the shaft 39, with which the valve 48 is controllable in the multi-gym.

Um den Betrieb des Hilfsmotors 35 von dem Gang der Pumpe 65 unabhängig zu machen, ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel ein Ventil 76 vorgesehen, daß in die von der Pumpe 65 zum Hilfsmotor führende Druckleitung 66 eingeschaltet und an das eine Ende einer Leitung jy angeschlossen ist. Das andere Ende. dieser Leitung mündet in das Innere des Gehäuses der Pumpe 13.In order to make the operation of the auxiliary motor 35 independent of the operation of the pump 65, a valve 76 is provided in the illustrated embodiment, which is switched into the pressure line 66 leading from the pump 65 to the auxiliary motor and is connected to one end of a line jy . The other end. this line opens into the interior of the housing of the pump 13.

Die auf den Empfänger 36 übertragene Bewegung wird durch die Welle 36", das Kegel- no getriebe 38, die Welle 39 und das Stirnrad 44 zu dem Stirnrad 45 weitergeleitet. Wird das Rad 45 so gedreht, daß die Ventilstange 47 und das Ventil 48 abwärts bewegt werden, so gelangt das von der Niederdruckleitung 65 geförderte Öl durch die Leitung 66 hindurch in den Ringraum 59. Von hier aus fließt das Öl durch den radialen Kanal 60 (Fig. 4) in den Ringraum 49^a .ab. Da sich, wie angenommen, das Ventil 48 aus der in Fig. 2 dargestellten Lage abwärts bewegt, so fließt das Öl aus der Ventilkammer in die Leitung 55,The movement transmitted to the receiver 36 is passed on through the shaft 36 ″, the bevel gear 38, the shaft 39 and the spur gear 44 to the spur gear 45. If the gear 45 is rotated so that the valve rod 47 and the valve 48 go downwards are moved, the oil delivered by the low-pressure line 65 passes through the line 66 into the annular space 59. From here, the oil flows through the radial channel 60 (FIG. 4) into the annular space 49 ^a Assuming that the valve 48 moves down from the position shown in Fig. 2, the oil flows from the valve chamber into the line 55,

von der aus das Öl in die Kammer 57 oberhalb des Kolbens gelangt. Infolgedessen wird der Kolben abwärts bewegt und damit die Steuerwelle 24 ebenfalls nach unten verscho-from which the oil in the chamber 57 above of the piston arrives. As a result, the piston is moved downwards and thus the control shaft 24 is also displaced downwards.

• 5 ben. Die Taumelscheibe und deren kippbares Gehäuse werden dadurch nach rechts gekippt (Fig. 5). Da nunmehr die Welle des Druckflüssigkeitsmotors 14 angetrieben wird, wird die Winde 30 mittels der Getrieberäder 27, 28• 5 ben. The swash plate and its tiltable housing are thereby tilted to the right (Fig. 5). Since the shaft of the hydraulic fluid motor 14 is now driven, is the winch 30 by means of the gear wheels 27, 28

to in Umlauf gebracht. Da sich der Kolben 50 abwärts bewegt, wird das in der Kammer 58 enthaltene Öl durch die Leitung 56 in die oberhalb 'des Ventils 48 gelegene Ventilkammer 49 gedruckt. Diese Flüssigkeit gelangt dann durch die Längskanäle 61 in den unterhalb des Ventils 48 gelegenen Teil der Ventilkammer 49. Von hier aus fließt das Öl weiter durch den Längskanal 62 und den Querkanal 63 der Steuerwelle 24 in das Gehäuse der Pumpe 13. Bei der geschilderten Abwärtsbewegung der Ventilstange 47 tritt der' Sperrbolzen 73 aus der in dem Keil 70 vorgesehenen Rast. Sobald der Kolben 50 einen Weg zurückgelegt hat, der dem Maß der dem Ventil 48 erteilten Bewegung- entspricht, werden die Seitenkanäle der Leitungen. 55, 56 durch die Ränder des Ventils 48 abgesperrt (Fig. 2). Hierdurch wird eine weitere Abwärtsbewegung des Kolbens 50 verhindert.to circulated. As piston 50 moves downward, so does chamber 58 Contained oil through the line 56 into the valve chamber located above the valve 48 49 printed. This liquid then passes through the longitudinal channels 61 into the underneath of the valve 48 located part of the valve chamber 49. From here, the oil flows further through the longitudinal channel 62 and the transverse channel 63 of the control shaft 24 into the housing of the pump 13. When the downward movement of the valve rod 47 is described, occurs the 'locking bolt 73 from the detent provided in the wedge 70. As soon as the piston 50 has traveled a distance corresponding to the amount of movement imparted to valve 48, become the side channels of the lines. 55, 56 through the edges of the valve 48 locked (Fig. 2). This prevents any further downward movement of the piston 50.

Wird von dem Empfänger 36 aus die Kolbenleitung 47 nach oben bewegt, so gelangt die durch die Leitung 66 in den Ringraum 59 eintretende Flüssigkeit durch die radiale Leitung-6o des Kolbens in den Ringraum 49^a. Durch die Aufwärtsbewegung des Ventils wird nunmehr die Leitung 56 mit dem unter Druck stehenden Öl in Verbindung gebracht, so daß die Flüssigkeit durch die Leitung 56 in die unterhalb des Kolbens 50 gelegene Kammer 58 fließt. Infolge der Aufwärtsbewegung des Kolbens wird auch die Steuerwelle 24 nach oben verschoben, so daß das kippbare Gehäuse und die Taumelscheibe in die entgegengesetzte Schräglage gelangen. Die Druckflüssigkeit wird aus der Kammer 57 durch die Leitung 55 in den unterhalb des Ventils 48 gelegenem Teil der Ventilkammer befördert. Von hier aus fließt das Öl unmittelbar in den Längskanal 62 der Steuerwelle 24 und sodann durch den seitlichen Kanal 63 in das Gehäuse der Pumpe 13.Is moved by the receiver 36 from the piston line 47 upwards, the liquid entering through the line 66 into the annulus 59 passes through the radial line-6o of the piston into the annular space 49 ^a. The upward movement of the valve now brings the line 56 into communication with the pressurized oil, so that the liquid flows through the line 56 into the chamber 58 located below the piston 50. As a result of the upward movement of the piston, the control shaft 24 is also displaced upward, so that the tiltable housing and the swash plate move into the opposite inclined position. The pressure fluid is conveyed from the chamber 57 through the line 55 into the part of the valve chamber located below the valve 48. From here the oil flows directly into the longitudinal channel 62 of the control shaft 24 and then through the lateral channel 63 into the housing of the pump 13.

Die geschilderte Fernsteuerung findet mit großem Vorteil bei Ankermasten für Luftschiffe Anwendung. The remote control described is used with great advantage in anchor masts for airships.

Claims

Patent claims:

1. Control of a fluid transmission in which the delivery stroke of the pump is variable via a slide-controlled actuating piston, characterized in that the piston slide (48) of the pump is arranged in a manner known per se within the actuating piston (50) and its It is controlled by synchronous motors, one of which is the piston valve as a receiver while the other acts as a transmitter for remote control.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the piston slide (48) by a displaceable but non-rotatable threaded spindle (46, 47) is moved and in the zero position by a spring-loaded center punch (73) is secured.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized by interconnected annular channels (59) of the actuating piston (50 and 49 ^s ) of the piston slide (48) for supplying the pressure medium which, depending on the slide position, flows through the channel ( 55 or 56) in the actuating piston to its cylinder chambers (57 or 58) on both sides, and also characterized by channels (61 or 62, 63) in the slide (48) or in the piston rod (24) for the drainage of the unpressurized Liquid.

For this purpose ι sheet of drawings