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Publication number: DEL0014270MA
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 22. Dezember 1952 Bekanntgemacht am 27. Dezember 1956Registration date: December 22, 1952. Advertised on December 27, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die Erfindung betrifft eine Steuerung von Druckflüssigkeiten, insbesondere zum Schalten von Getrieben, beispielsweise Werkzeugmaschinengetrieben. The invention relates to a control of pressure fluids, in particular for switching of gears, for example machine tool gears.

Es sind für sogenannte Vorwähleinrichtungen an Werkzeugmaschinengetrieben bereits Schaltvorrichtungen bekanntgeworden, bei denen ein Schaltantrieb über eine Schubscheibe auf jeweils zwei parallel und nebeneinanderliegende Stößel wirkt, die an den Enden eines in seiner Mitte gestellfest gelagerten Hebels angebracht sind. Eine Bewegung der Stößel ist dabei immer nur gegenläufig möglich. Die Schubscheibe ist axial in Richtung auf die Stößel verschiebbar und um diese Verschiebeachse drehbar. Die Schubscheibe enthält auf dem Kreisumfang, der den Stößeln gegenüberliegt, Löcher bzw. durchgehende Bohrungen. Wird die Schubscheibe durch den Schaltantrieb auf die Stößel zu bewegt, so bewegen sich die Stößel gegenläufig, wobei Richtung und Größe der Be- ao wegung jeweils davon abhängen, ob die Schubscheibe sich mit massivem Material oder mit'einem Loch oder einer Bohrung auf einen Stößel zu bewegt.There are already switching devices for so-called preselection devices on machine tool transmissions become known, in which a switching drive via a thrust washer on each two parallel and juxtaposed plungers acts at the ends of one in its center frame-mounted lever are attached. A movement of the plunger is always only in opposite directions possible. The thrust washer is axially displaceable in the direction of the tappets and around them Shifting axis rotatable. On the circumference opposite the tappets, the thrust washer contains Holes or through holes. If the thrust washer is moved to the If the plunger is moved to, the plungers move in opposite directions, with the direction and size of the Be ao movement depend on whether the thrust washer is made of solid material or with a Hole or a bore moved towards a plunger.

Die Schaltvorrichtungen der beschriebenen Art zeigen im Betrieb Nachteile, die dadurch bedingt sind, daß die eine Hin- oder Herbewegung der Stößel bestimmenden Teile, nämlich die Schubscheiben, gleichzeitig auch den Antrieb zu dieser Bewegung ausüben. Die Schubscheiben müssen aus diesem Grunde massiv und schwer gebaut werden, entsprechend den Kräften, die auf sie wirken. Das hat zur Folge, daß die Schubscheiben nur mit verhältnismäßig großem Kräftaufwand verdrehtThe switching devices of the type described show disadvantages caused by this in operation are that the reciprocating motion of the plunger determining parts, namely the thrust washers, at the same time also exert the drive for this movement. The thrust washers must be off for this reason they are massive and difficult to build according to the forces that act on them. The has the consequence that the thrust washers rotated only with a relatively large expenditure of force

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werden können, wenn eine Vorwählung vorgenommen werden soll. Die Verdrehung der Schubscheiben erfolgt daher ausnahmslos von Hand. Dadurch wird es z. B. unmöglich, bei einer größeren Maschinenanlage die Schaltbefehle von einer zentralen Stelle aus zu geben, denn dazu wäre eine Fernbetätigung der Schaltvorrichtungen notwendig. Die bekannten Schältvorrichtungen sind daher zu sogenannten Programmschaltungen völlig ungeeignet. Die Anzahl der möglichen Schaltkombinationen ist durch die Ausmaße der Schubscheiben begrenzt, die Schaltgeschwindigkeit infolge des Schiubscheibengewichtes und der notwendigen Handbetätigung beschränkt. Diese Eigenschaften der bekannten Schaltvorrichtungen . werden im neuzeitlichen Maschinenbau als nachteilig empfunden. Aufgabe der -Erfindung ist es, die geschilderten Nachteile zu überwinden.can be made if a preselection is to be made. The rotation of the thrust washers is therefore carried out by hand without exception. This makes it z. B. impossible, with a larger machine system the switching commands from one central point, because this would require remote actuation of the switching devices. The known switching devices are therefore completely unsuitable for so-called program switching. The number of possible switching combinations is determined by the dimensions of the thrust washers limited, the switching speed due to the weight of the sliding disc and the necessary Manual operation limited. These properties of the known switching devices. will be in modern mechanical engineering perceived as disadvantageous. The task of the invention is to to overcome the disadvantages described.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß dem einen Ende eines Steuerkolhens unmittelbar und dem. anderen Ende mittelbar über einen Umlenkmechanismus je eine Stoßstange verschiebbar gegenübersteht, die beide vom Antriebsglied betätigt werden, und daß zwischen den Stoßstangen einerseits und dem Steuerkolben bzw. dem Umlenkmechanismus andererseits ein. Riegel verstellbar angeordnet ist, der in seiner Stellung den Verschiebeweg der einen Stoßstange und in einer anderen Stellung den Verschiebeweg der anderen Stoßstange sperrt. Die Verstellung des Riegels erfolgt z. B. durch Fernbetätigung elektromagnetisch. According to the invention, the object is achieved in that one end of a control piston immediately and that. at the other end a bumper can be shifted indirectly via a deflection mechanism opposes, both of which are actuated by the drive member, and that between the Push rods on the one hand and the control piston or the deflection mechanism on the other hand. bars is arranged adjustable, the displacement of a bumper and in its position another position blocks the displacement of the other bumper. The adjustment of the Latch takes place z. B. by remote control electromagnetically.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt.In the drawing, the invention is shown using an exemplary embodiment.

Fig. ι bis 4 zeigen die Steuerungseinrichtung nach der Erfindung im Schnitt in vier Stellungen; Fig. 5 zeigt mehrere solcher Steuerungseinrichtungen in einem¹ Block vereinigt in Aufsicht;
Fig. 6, 7 und 8 sind Querschnittsdarstellungen der Steuerungseinrichtung nach Fig. 5 nach den Schnitten A-B, C-D und E-F. Fig. 1 to 4 show the control device according to the invention in section in four positions; Fig. 5 shows several such control devices combined in a ¹ block in a plan view;
6, 7 and 8 are cross-sectional representations of the control device according to FIG. 5 according to the sections AB, CD and EF.

In Fig. ι bis 4 ist mit 1 ein druckausgeglichener Steuerkolben bezeichnet, der in einer Bohrung 2 des Blockes 3 gelagert ist. Mit 4 ist der Zuführungskanal und mit 5 der Abführungskanal für die Druckflüssigkeit bezeichnet. Im Block 3 ist außerdem der Bolzen 6 achsparallel zum Kolben 1 und verschiebbar gelagert. Der Bolzen 6 besitzt einen Anschlagstift 7. Der Steuerkolben 1 und der Bolzen 6 liegen jeweils an den Enden eines döppelarmigen Hebels 8 an, dessen Drehachse 9 im Block 3 befestigt ist.In Fig. Ι to 4, 1 is a pressure balanced Designated control piston which is mounted in a bore 2 of the block 3. With 4 is the feed channel and 5 denotes the discharge channel for the pressure fluid. In block 3 is also the bolt 6 is axially parallel to the piston 1 and is slidably mounted. The bolt 6 has a Stop pin 7. The control piston 1 and the bolt 6 are each at the ends of a double arm Lever 8, the axis of rotation 9 of which is fixed in block 3.

Neben dem Block 3 ist unter Beibehaltung eines Zwischenraumes 10 der Block 11 angeordnet, in dem die beiden Druckstifte 12 und 13 längs verschiebbar gelagert sind. Die Achsen des Kolbens 1 und des Druckstiftes' 12 sowie des Bolzens 6 und des Druckstiftes 13 liegen jeweils in einer Geraden. Die Druckstifte 12 und 13 sind mit Zapfen 14 und 15 an den Hebel 16 angelenkt. Die Drehachse 17 des Hebels 16 ist mit dem längs verschiebbaren Antriebsglied 18 verbunden. In dem Raum 10 zwischen dem Block 3 und dem Block 11 hängt frei ein Blech 19, das durch den Elektromagnet 20 auf und ab bewegt werden kann,. Das Blech 19 besitzt eine Bohrung 21.In addition to the block 3, the block 11 is arranged while maintaining a gap 10, in FIG which the two pressure pins 12 and 13 are longitudinally displaceable are stored. The axes of the piston 1 and the pressure pin '12 and of the bolt 6 and of the pressure pin 13 are each in a straight line. The pressure pins 12 and 13 have pins 14 and 15 articulated to the lever 16. The axis of rotation 17 of the lever 16 is longitudinally displaceable with the Drive member 18 connected. In room 10 Between the block 3 and the block 11 hangs freely a sheet metal 19, which is operated by the electromagnet 20 Can be moved up and down. The sheet metal 19 has a bore 21.

Das Blech 19 ist an dem Anker des Magneten 20 aufgehängt. In Fig. 1 ist der Magnet 20 stromlos, so daß das Blech 19 in seiner oberen Endlage gehalten wird. In dieser Lage verdeckt das Blech 7a 19 den Raum zwischen dem Druckstift 12 und dem . Steuerkolben 1. Dagegen ist der Raum zwischen dem Druckstift 13 und' dem Bolzen 6 vom Blech 19 frei.The sheet 19 is suspended from the armature of the magnet 20. In Fig. 1, the magnet 20 is de-energized, so that the sheet 19 is in its upper end position is held. In this position, the plate 7a 19 covers the space between the pressure pin 12 and the. Control piston 1. In contrast, the space between the pressure pin 13 and 'the bolt 6 is made of sheet metal 19 free.

Wird nun, wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, durch das Antriebsglied 18 die Achse 17 des Hebels 16 nach rechts verschoben, so kommt der Druckstift 12 gegen das Blech 19 zum. Anliegen, so daß der Hebel 16 um den Zapfen 14 des Druckstiftes 12 als Drehachse geschwenkt wird. Mit dieser Schwenkbewegung verschiebt der Druckstift 13 den Bolzen 6 - ebenfalls nach rechts. Diese Bewegung des Bolzens 6 dreht den' Hebel 8 um seine Achse 9 nach links, was eine Verschiebung des Steuerkolbens 1 in seine linke Endlage zur Folge hat. Damit wird der Abfluß S vom Zufluß 4 getrennt und drucklos gemacht.If now, as can be seen from FIG. 2, the axis 17 of the drive member 18 Lever 16 shifted to the right, so the pressure pin 12 comes against the sheet 19 to. Issue, so that the lever 16 around the pin 14 of the pressure pin 12 is pivoted as the axis of rotation. With this pivoting movement, the pressure pin moves 13 the bolt 6 - also to the right. This Movement of the bolt 6 rotates the 'lever 8 about its axis 9 to the left, causing a displacement of the control piston 1 in its left end position. Thus the outflow S from the inflow 4 separated and depressurized.

Nach Durchführung dieser Bewegung wird der Hebel 16 mit den angelenkten Druckstiften 12 und 13 durch das Antriebsglied 18 in die Aus- go gangsstellung wieder zurückgezogen. Diese neue Stellung der Steuerung ist aus der Fig. 3 ersichtlich. Die Zurückziehung des Hebels 16 mit den Druckstiften 12 und 13 hat zur Folge, daß sämtliche Hebel und Bewegungsglieder der Steuerung und das als Sperrvorrichtung dienende Blech 19 vom Antriebsdruck entlastet sind und das Blech 19 im Zwischenraum 10 wieder frei geht. Das Blech 19 ist, nachdem es frei gekommen ist, durch Einschaltung des Elektromagneten. 20 in die aus der Fig. 3 ersichtliche untere Endlage bewegt worden. In dieser Lage liegt der Druckstift 12 vor der Bohrung 21 des Bleches 19, während der Druckstift 13 durch das Blech 19 verdeckt wird.After this movement has been carried out, the lever 16 with the hinged pressure pins 12 and 13 retracted again into the starting position by the drive member 18. This new one The position of the control can be seen in FIG. 3. The withdrawal of the lever 16 with the Pressure pins 12 and 13 has the consequence that all levers and moving elements of the control and the sheet metal 19 serving as a locking device is relieved of the drive pressure and the sheet metal 19 in the space 10 is free again. The Sheet 19 is, after it has come free, by switching on the electromagnet. 20 in the out the lower end position shown in FIG. 3 has been moved. The pressure pin 12 is in this position the bore 21 of the plate 19, during the Pressure pin 13 covered by sheet metal 19 will.

Wird nun, wie aus der Fig. 4 ersichtlich ist, der Hebel 16 durch das Antriebsglied 18 erneut nach rechts verschoben, so legt sich der Druckstift .13 gegen das Blech 19, und wird dadurch in seiner weiteren Bewegung gesperrt. Das hat zur Folge, daß der Hebel 16 um den Zapfen 15 des nunmehr feststehenden Druckstiftes 13 durch das Antriebsglied 18 nach rechts geschwenkt wird. Mit dieser Schwenkbewegung werden der Druckstift 12 und der Kolben 1 in die rechte Endlage gebracht. Nach Zurückziehen des Hebels 16 durch Rückbewegung des Antriebsgliedes 18 werden sämtliche Hebel und Bewegungsglieder der. Steuerung wieder vom Antriebsdruck entlastet und die aus Fig. 1 ersichtliche Stellung der Steuerung wieder erreicht. In dieser Stellung geht das Blech 19 im Zwischenraum 10 frei und ist nach Stromlosmachunig des Magneten 20 in die obere Endlage zurückbewegt worden. , ■If now, as can be seen from FIG. 4, the lever 16 is moved again by the drive member 18 shifted to the right, the pressure pin .13 rests against the plate 19, and is thereby in his further movement blocked. This has the consequence that the lever 16 to the pin 15 of the now fixed pressure pin 13 is pivoted by the drive member 18 to the right. With this Pivoting movement, the pressure pin 12 and the piston 1 are brought into the right end position. To Withdrawal of the lever 16 by moving the drive member 18 backwards, all levers become and moving limbs of the. The control is relieved of the drive pressure again and that which can be seen from FIG. 1 Control position reached again. In this position, the sheet 19 is in the space 10 free and is moved back to the upper end position after the magnet 20 has been de-energized been. , ■

In den Fig. S bis 8 sind die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In Figs. S to 8, the same parts are provided with the same reference numerals.

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Die für mehrere Hebel i6 vorgesehene Achse 17 wird über die Hebel 22 achsparallel verschoben. Die Hebel 22 sind an Hebel 23 angelenkt, die auf Achsen 24 gelagert sind. Einer der Hebel 23 ist, wie aus der Schnittdarstellung A-B in Fig. 6 ersichtlich ist, doppelarmig ausgeführt. Dieser doppelarmige Hebel 23 wird durch die unter Flüssigkeitsdruck stehenden Kolben 25 und 26 von der einen in die andere Endlage bewegt. Hiervon steht der kleinere Kolben 25 ständig unter Flüssigkeitsdruck, während auf den größeren Kolben 26 nur Flüssigkeitsdruck gegeben, wird, falls eine Drehung des Hebels 23 entgegen dem Uhrzeigersinn erforderlich ist. Diese Drehung des Hebels 23 hat über den Hebel 22 eine Verschiebung der Achse 17 mit den darauf gelagerten Hebeln 16 in Richtung auf die Steuerkolben 1 zur Folge. Sobald der Flüssigkeitsdruck vom Kolben 26 weggenommen wird, schiebt der Kolben 25 über die Hebel 22 und 23 die Achse 17 und damit die Hebel 16 wieder in die Anfangslage zurück.The axis 17 provided for several levers i6 is displaced axially parallel via the lever 22. The levers 22 are articulated to levers 23 which are mounted on axles 24. As can be seen from the sectional view AB in FIG. 6, one of the levers 23 is designed with two arms. This double-armed lever 23 is moved from one end position to the other by the pistons 25 and 26 which are under liquid pressure. Of these, the smaller piston 25 is constantly under liquid pressure, while only liquid pressure is applied to the larger piston 26 if the lever 23 needs to be rotated counterclockwise. This rotation of the lever 23 results in a displacement of the axis 17 with the levers 16 mounted thereon in the direction of the control piston 1 via the lever 22. As soon as the fluid pressure is removed from the piston 26, the piston 25 pushes the axle 17 and thus the lever 16 back into the initial position via the levers 22 and 23.

Fig. 7 ist ein Schnitt nach der Linie C-D der Fig. 5·7 is a section along the line CD of FIG.

In Fig. 7 ist der Block 11 mit einer Klammer 27 an. dem Block 3 aufgehängt. Die Achsen 17 sind in dem Block 11 durch Bolzen 28 geführt.In Fig. 7, the block 11 is with a bracket 27 on. hung from block 3. The axles 17 are guided in the block 11 by bolts 28.

Fig. 8 zeigt einen Schnitt nach der Linie E-F der Fig. 5. Die Klammer 27 ist mit dem Block 11 durch die Nieten 29 und 30 verbunden unter Zwischenschaltung der Distanzstücke 31 und 32 für die Beibehaltung des Zwischenraumes 10 zur freien Führung des Sperrbleches 19.8 shows a section along the line EF in FIG. 5. The clamp 27 is connected to the block 11 by the rivets 29 and 30 with the interposition of the spacers 31 and 32 to maintain the space 10 for the free guidance of the locking plate 19.

Die aus den Fig. 5 bis 8 ersichtliche Steuerung entspricht im übrigen in ihrer Anordnung und Wirkungsweise der Steuerung nach den Fig. 1 bis 4.The control shown in FIGS. 5 to 8 otherwise corresponds in its arrangement and Operation of the control according to FIGS. 1 to 4.

Claims

PATENT KITCHEN:

i. Control for hydraulic fluids, especially for switching machine tool gears, using pressure-balanced control pistons for the inflow and outflow of the hydraulic fluid and one always the same lifting movement executing drive member, that by thrusting movement always in the same direction both the Hinais and the return movement of the control piston causes, characterized in that one end of the control piston (1) directly and the other end indirectly via a reversing mechanism. (6, 8) one bumper each (12, 13) is displaceably opposite, both of which are actuated by the drive member (18), e.g. B. in that the bumpers are connected by a lever (16), in the middle of which the drive link (18) attacks, and that between the push rods on the one hand and the control piston or the reversing mechanism on the other hand, a bolt (19) electromagnetically, for. B. by electrical remote control, is arranged adjustable, the displacement in one position one bumper and in another position the displacement path of the other Bumper locks.

2. Control according to claim 1, characterized in that the control piston (1) and a bolt (6) mounted axially parallel and displaceably between the ends of two double-armed levers (8, 16) are arranged.

3. Control according to claims 1 and 2, characterized in that between one of the two levers (16), the control piston (1) and the bolt (6) the pivoting movement is transmitted, by the lever (16) or by springs retractable pressure pins (12, 13) are arranged ¹ , which in the initial position of the lever (16) leave a gap (10) between them, the control piston (1) and the bolt (6), in which a locking plate (19) is freely suspended is, by shifting either the control piston (1) or the bolt (6) is covered.

4. Control according to claims 1 to 3, characterized in that the release of the a pressure pin (12) takes place through a hole (21) in the locking plate (19).

5- control according to claims 1 to 4, 'characterized in that the locking plate (19) by an electromagnet in two different End positions can be set in which there is either one (13) or the other Releases the pressure pin (12).

6. Control according to claims 1 to 5, characterized in that several control units are arranged side by side in a block (3) and that the respective associated Lever (16) are mounted on a common axis (17) which can be displaced parallel to one another (Figures 5 to 8).

7. Control according to claims 1 to 6, characterized in that the pressure pins (12, 13) arranged in a special block (11) which is attached and attached to the block (3) for the control piston (1).

8. Control according to claims 1 to 7, characterized in that the displacement of the levers (16) for the movement of the pressure pins (12, 13) on their common axis (17) by means of a piston (26) which is acted upon by hydraulic fluid and which is located in the block (3) for the control piston (1) is housed, and that the return movement by spring force or by a piston (25) of smaller diameter housed in the same block (3) takes place after the larger piston (26) has been depressurized.

Considered publications:
German Patent No. 741 133;
French patents No. 902 683,
066;

U.S. Patent No. 2225913.

For this purpose 2 sheets of drawings