DE866291C

DE866291C - Mechanical preselection control device with power amplification for an adjustable gear

Info

Publication number: DE866291C
Application number: DEP2619D
Authority: DE
Inventors: Albrecht Dipl-Ing Maurer
Original assignee: Patentverwertung Reimers W GmbH
Current assignee: Patentverwertung Reimers W GmbH
Priority date: 1941-07-10
Filing date: 1941-07-10
Publication date: 1953-02-09

Description

Mechanische Vorwählregeleinrichtung mit Kraftverstärkung für ein regelbares Getriebe Zur Regelung der Geschwindigkeit eines Antriebes dienende regelbare Getriebe müssen häufig in Abhängigkeit von einer Meßgröße verstellt werden, die keine so großen Kräfte ausüben kann, wie sie zur Verstellung .des Getriebes erforderlich sind. Die von der Meßgröße abgenommene Kraft mußdann verstärkt den Regeleinrichtungen .des Getriebes zugeleitet werden. Für solche Zwecke sind elektrische Einrichtungen bekannt, die jedoch in vielen Fällen zu verwickelt, zu empfindlich und auch zu teuer sind. Durch die Erfindung soll eine Vorwählregeleinrichtung mit Kraftverstärkung geschaffen werden, die rein mechanisch arbeitet und sich durch einfache und infolgedessen auch billige Bauart und wegen der Einfachheit auch durch große Zuverlässigkeit und Unempfindlichkeit auszeichnet. Die Erfindung besteht darin, daß von einer mit gleichbleibender Drehzahl und Drehrichtung laufenden Kraftwelle zwei in entgegengesetzten Richtungen laufende Zahnritzel angetrieben werden, mit deren jedem ein durch die Vorwähleinrichtung axial verschiebbares Zahnrad durch Verschieben in Wirkungsverbindung gebracht werden kann, welches Zahnrad als Mutter auf einer Gewindespindel sitzt und auf die Regelspindel des zu regelnden Getriebes treibt derart, daß nach Kuppeln des verschiebbaren Zahnrades mit einem der Zahnritzel die Regelspindel gedreht wird und zugleich das sich drehende Zahnrad auf der Gewindespindel in seine Ausgangsstellung zurückwandert, in .der es außer Verbindung mit dem Zahnritzelkommt. Um die notwendigeAxialversehiebung des Zahnrades herbeizuführen, kann die das Zahnrad tragende Gewindespindel mit der Vorwähleinrichtung derart gekuppelt sein, .daß bei Betätigung der Vorwähleinrichtung die Gewindespindel gedreht und dadurch das Zahnrad axial verschoben wird. Es ist aber auch möglich, die das Zahnrad tragende Gewindespindel umdrehbar, aber axial verschiebbar zu lagern und mit der Vorwähleinrichtung derart zu kuppeln, daß bei Betätigung der Vorwähleinrichtung die Gewindespindel samt dem auf ihr sitzenden Zahnrad axial verschoben wird.Mechanical preselection control device with power amplification for a controllable Gearbox Controllable gearboxes used to control the speed of a drive often have to be adjusted as a function of a measured variable that is not so can exert great forces, as required to adjust .des transmission are. The force taken from the measured variable must then be amplified to the control devices .of the gearbox. For such purposes are electrical devices known, but in many cases they are too complex, too sensitive and also too expensive are. The invention is intended to provide a preselection control device with force amplification be created that works purely mechanically and by simple and consequently also cheap construction and because of the simplicity also by great reliability and Insensitivity distinguishes itself. The invention consists in that of a constant Speed and direction of rotation running power shaft two in opposite directions running pinions are driven, with each one through the preselection device axially displaceable gear can be brought into operative connection by moving can determine which gear sits as a nut on a threaded spindle and on the control spindle the gear to be controlled drives so that after coupling the sliding gear the control spindle is rotated with one of the pinions and at the same time the rotating one Gear on the The threaded spindle moves back to its original position, in .that it comes out of connection with the pinion. To the necessary axial displacement to bring about the gear, the threaded spindle carrying the gear can with the Pre-selection device be coupled in such a way that when the pre-selection device is actuated the threaded spindle is rotated and thereby the gear is displaced axially. It is but also possible that the threaded spindle carrying the gear can be rotated, but axially to store slidably and to couple with the preselection device in such a way that at Actuation of the preselection device, the threaded spindle including the one sitting on it Gear is shifted axially.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine schematische Seitenansicht der Einrichtung und Abb. 2 die Draufsicht.The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention shown, namely Fig. i shows a schematic side view of the device and Fig. 2 is a top view.

Von, einer im allgemeinen mit gleichbleibender Drehzahl und Drehrichtung laufenden Kraftwelle i, zweckmäßig einer Welle des zu regelnden Antriebes, die z. B. von dem Hauptmotor angetrieben werden kann, soll .die Kraft zur Verstellung einer Regelspindel 2 des Antriebs abgenommen werden, wobei die Richtung und das Maß, der Verstellung der Regelspindel durch die Verstellung einer Vorwähleinrichtüng bestimmt sind, die von irgendwelchen Meßgrößen eingestellt werden kann und in der Zeichnung durch eine Einstellkurbel 3 veranschaulicht ist.Von, one generally with constant speed and direction of rotation current power wave i, expediently a shaft of the drive to be controlled, the z. B. can be driven by the main motor, the power to adjust a Control spindle 2 of the drive can be removed, with the direction and the extent of the Adjustment of the control spindle determined by adjusting a preselecting device which can be set by any measured variables and in the drawing is illustrated by an adjusting crank 3.

Auf der Kraftwelle i sitzt ein Ritzel 4, das mittels eines Zahnrades 5 eine Welle 6 antreibt, auf der ein weiteres Ritzel 7 befestigt ist. Das Zahnrad 5 kämmt mit einem Zahnrad 8 auf einer Welle 9, die ebenfalls noch ein mit dem Ritzel 7 gleich großes Ritzel io trägt. Parallel zu den Wellen 6 und 9 liegt drehbar, aber in Achsrichtung unverschieblich eine Gewindespindel i i, auf der ein Zahnritzel 12 befestigt ist, das in ein mit der Einstellkurbel 3 verbundenes Zahnrad 13 greift. Das Zahnrad 13 ist auf der Regelspindel z drehbar gelagert.On the power shaft i sits a pinion 4, which by means of a gear 5 drives a shaft 6 on which a further pinion 7 is attached. The gear 5 meshes with a gear 8 on a shaft 9, which is also connected to the pinion 7 sprockets of the same size. Parallel to the shafts 6 and 9 is rotatable, but in the axial direction immovable a threaded spindle i i on which a pinion 12 is attached, which engages in a gear 13 connected to the adjusting crank 3. The gear 13 is rotatably mounted on the control spindle z.

Auf der Gewindespindel i i bewegt sich eine außen als Zahnrad ausgebildete Mutter 14, die in ein fest mit der Regelspindel 2 verbundenes Zahnrad 15 eingreift. Mit der Mutter 14 sind zwei gleich große Zahnräder 16, und i7 verbunden, .die durch Verschiebung der Mutter 14 in Eingriff mit den Ritzeln 7 bzw. io gebracht werden können.An externally designed gear wheel moves on the threaded spindle i i Nut 14, which engages in a gear 15 firmly connected to the control spindle 2. With the nut 14 two equally large gears 16, and i7 are connected, .die through Displacement of the nut 14 can be brought into engagement with the pinions 7 or io can.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende: Durch die umlaufende Kraftwelle i werden die beiden Ritzel7 und io ständig in unter sich entgegengesetzter Drehrichtung angetrieben. Wird nun die Einstellkurbel 3, zu deren Betätigung nur sehr geringe Kräfte erforderlich sind, die gegebenenfalls durch eine Meßeinrichtung geliefert werden können, gedreht, dann wird über die Zahnräder 12 und 13 auch die Gewindespindel i i gedreht.The operation of the device is as follows: Due to the rotating power shaft i, the two pinions 7 and io are constantly driven in mutually opposite directions of rotation. If the adjusting crank 3, for the actuation of which only very small forces are required and which can optionally be supplied by a measuring device, is now rotated, then the threaded spindle ii is also rotated via the gears 12 and 13.

Dadurch wird die zunächst stillstehende Mutter 14 verschoben und entweder das Zahnrad 16 mit dem Ritzel 7 oder das Zahnrad 17 mit dem Ritzel io in Eingriff gebracht, wodurch die Mutter 14 in Drehrichtung versetzt wird. Da jetzt die Gewindespindel i i stillsteht, hat diese Drehung der Mutter 14 .deren Verschiebung auf der Gewindespindel zur Folge. Die Drehrichtungen sind so gewählt, .daß diese durch das Zahnrad 16 oder 17 erzeugte.Drehung und.damit Verschiebung der Mutter 14 ihre durch die Drehung der Gewindespindel i i bewirkte Verschiebung wieder rückgängig macht. Sobald die Mutter 14 wieder ihre Ausgangsstellung erreicht hat, hört der Eingriff des Rades 16 bzw.17 in das Ritzel 7 bzw. io und damit die Bewegung auf. Durch die sich drehende Mutter 14 wird über. das Zahnrad 15 gleichzeitig die Regelspindel. 2 gedreht, .und zwar in einem der Bewegung der Einistellkurbel3 entsprechenden Ausmaße und Drehsinn. Werden z. B., wie dargestellt, .die Zahnräder.13 und 15 und die Ritzel 12 und 14 untereinander gleich groß gemacht, dann folgt die Regelspindel 2 genau der durch die Einstellkurbel 3 in das Zahnrad 13 eingeleiteten Bewegung.As a result, the initially stationary nut 14 is moved and either the gear 16 with the pinion 7 or the gear 17 with the pinion io in mesh brought, whereby the nut 14 is displaced in the direction of rotation. Now there is the threaded spindle i i stands still, this rotation of the nut 14 has its displacement on the threaded spindle result. The directions of rotation are chosen in such a way that they are controlled by the gear wheel 16 or 17 generated.Rotation and.thus displacement of the nut 14 their due to the rotation the threaded spindle i i reverses the shift caused. As soon as the Mother 14 has reached its starting position again, the engagement of the wheel stops 16 or 17 in the pinion 7 or io and thus the movement. Through the rotating Mother 14 gets over. the gear 15 at the same time the control spindle. 2 rotated, .and although in a dimension and direction of rotation corresponding to the movement of the adjusting crank3. Are z. B., as shown,. The gears. 13 and 15 and the pinions 12 and 14 made the same size among each other, then the control spindle 2 follows exactly through the adjusting crank 3 in the gear 13 initiated movement.

Wird das Übersetzungsverhältnis zwischen den Rädern 12 und 13 anders als zwischen den Rädern 14 und 15 gewählt, dann kann ein beliebiges Verhältnis zwischen der Verschiebung der Einstellkurbel 3 und der Drehung der Regelspindel?" erreicht werden. Das wird in den meisten Fällen notwendig sein, um den von .der Art der Meßvorrichtung abhängigen Weg der Einstellkurbel in eine der Art des Regelgetriebes entsprechende Drehung der Regelspindel umzuwandeln.If the gear ratio between the wheels 12 and 13 is different than chosen between wheels 14 and 15, then any ratio between the displacement of the adjusting crank 3 and the rotation of the control spindle? "is reached will. In most cases this will be necessary in order to avoid the type of measuring device dependent path of the adjusting crank in one of the type of control gear corresponding To convert rotation of the control spindle.

Die dargestellte Bauart kann ,dadurch noch vereinfacht werden, daß .die eine der beiden Wellen 6 und 9 unmittelbar von der Kraftwelle i angetrieben wird, wodurch das Ritzel 4 wegfällt. Auch die Zahnräder 5 und 8 können entbehrt werden, wenn man die beiden Ritzel 7 und io unmittelbar ineinandergreifen läßt.The design shown can be simplified by the fact that .the one of the two shafts 6 and 9 is driven directly by the power shaft i is, whereby the pinion 4 is omitted. The gears 5 and 8 can also be dispensed with if the two pinions 7 and io are allowed to mesh directly with one another.

Weiter ist es unter Umständen möglich, die Einstellkurbel 3 unmittelbar auf die Gewindespindel i i wirken zu lassen, wodurch die Räder 12 und 13 in Wegfall. kommen. In jedem Falle kann die Vorwähleinrichtung fernbetätigt werden.It is also possible under certain circumstances to use the adjusting crank 3 directly to act on the threaded spindle i i, whereby the wheels 12 and 13 are omitted. come. In any case, the preselection device can be operated remotely.

Um jederzeit eine Übersicht zu haben, auf welcher Reglerstellung die Vorwähleinrichtung steht, oder den Regler mit ihrer Hilfe auf eine bestimmte Stellung einstellen zu können, empfiehlt es sich, für die Kennzeichnung der Stellung der Vorwähleinrichtung eine Teilung vorzusehen, die nicht gezeichnet ist.In order to have an overview at all times of which controller position the Pre-selection device stands, or the regulator with its help to a certain position to be able to adjust, it is advisable to identify the position of the Pre-selection device to provide a division that is not shown.

Die in der Einleitung erwähnte andere Möglichkeit, -die durch die Vorwähleinrichtung erzeugte Anfangsverschiebung der Mutter 14 nicht durch eine Drehung, sondern durch eine Verschiebung der nicht drehbar, aber axial verschiebbar gelagerten Gewindespindel !hervorzubringen, ist zeichnerisch nicht dargestellt. Sie läßt sich in bekannter Weise verwirklichen, z. B. dadurch, daß die Drehung der Kurbel 3 durch eine Kurve oder einen Nocken in eine Axialverschiebung der Gewindespindel i i umgewandelt wird.The other possibility mentioned in the introduction - the Pre-selection device generated initial displacement of nut 14 not by rotation, but by shifting the not rotatable, but axially displaceable Producing threaded spindle! Is not shown in the drawing. She lets herself realize in a known manner, z. B. in that the rotation of the crank 3 by a curve or a cam is converted into an axial displacement of the threaded spindle i i will.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Mechanical pre-selection control device with power amplification for a controllable transmission with oppositely rotating, continuously driven wheels, one or the other of which is engaged by a rotary movement under the mediation of a screw and nut and disengaged again by the caster, characterized in that for The engagement in the continuously driven, as spur gears (7 and ro) sliding gears (r6, 17) are used in such a way that the rotary movement causing the engagement can have the required extent and speed to achieve the desired control position from the outset.

2. Mechanical preselection control device according to claim r, characterized in that for the identification of the position the preselection device (3) is provided with a division.