SE439442B - Svengingsalstrare med stellbar obalans - Google Patents

Description

7907636-0 relativa fasläge i förhållande till varandra, att sväng- ningsvärdena genom vektoriell addition eller subtraktion i motsvarighet förstöras eller förminskas. Omställningen av fasläget sker med hjälp av växlar, exempelvis planet-, koniska kugg-, differential- eller snäckväxlar, som medför avsevärd kostnad och mestadels inte möjliggör någon kompakt konstruktion hos en maskin. Dylika komplicerade växelanord- ningar finner man enligt teknikens ståndpunkt också vid svängningsalstrare med en enda obalansaxel, som innefattar i förhållande till axeln rotationsfasta och ställbara resp. vridbara obalansdelar, varvid relativvinkeln mellan de båda obalansdelarna med mestadels lika excentricitet är ändrings- bar genom dessa växlar, så att det resulterande svängnings- värdet kan inställas från drivkraften noll (kompensering av obalansdelarna vid i förhållande till rotationsaxeln diame- tralt mitt emot varandra liggande anordning) fram till ett maximum (symmetrisk uppriktning av obalansdelarna). I synner- het vid de kända svängningsalstrarna med en enda obalansaxel, vid vilka en kompakt och lätthanterlig drift eftersträvas, upptar de för omställning av obalansdelarna erforderliga donen, nämligen de nämnda växlarna, i regel ett avsevärt "utrymme vid en ekonomiskt försvarbar konstruktionsinsats.

För att minska växelinsatsen för inställning av relativ- vinkeln mellan de i förhållande till varandra ställbara obalanserna är det känt att under drift varvtalsberoende in- ställa svängningsalstrarnas drivkraft under utnyttjande av obalansernas centrifugalkraft (tyska publiceringsskriften DE-OS 25 53 800). Drivaxeln uppvisar vid denna kända utfö- ringsform en excentriskt visavi axelns centrumlinje anord- nad avsats, på vilken den vridbara obalansen är lagrad, var- vid mellan den rotationsfasta obalansen och den vridbara obalansen ett i perifeririktningen verkande fjäderelement är insatt, vars återställningskraft verkar mot den vridbara obalansens centrifugalkraftsmoment under gång vid icke- arretering och i följd därav vid ändring av driftsvarvtalet en vinkelomställning mellan obalanserna möjliggöres. Efter 7907636-0 inställning av en vinkel tillslås fixeringsdon för arrete- ring av den vridbara obalansen på drivaxeln. Ehuru denna kända svängningsanordning med hänsyn till sin robusta, kompakta konstruktion och sin driftsäkerhet och sin enkla och snabba omställbarhet har väsentliga fördelar utöver andra kända utföringsformer, betraktas den varvtalsberoende inställningen av drivkraften, som uteslutande är möjlig under gång, i många fall som ofördelaktig. Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma en svängningsalstrare med omställbar obalans av inledningsvis angivet slag, vid vilken vid en enkel konstruktion en exakt och tillförlitlig inställning av obalansen rotationsriktnings- och framför allt varvtalsoberoende blir möjlig.

För att lösa detta föreslås enligt uppfinningen en med drivaxeln koncentrisk, på den i varje omställningsläge arre- terbara, andra obalansen utformad eller fäst kuqqkrans, mot vilken en vid den första obalansen fäst, tangentiellt till kuggkransen fram och åter förbar, manövrerbar ställhake kan bringas i ingrepp. Genom användningen av enklaste mekaniska don i form av kuggkrans och ställhake uppnås inte blott en kompakt konstruktion och en ur kostnadssynpunkt förmånlig tillverkning, utan man får drivkraften i ett svängningssystem på enkelt sätt inställbar utifrån praktiskt taget godtyck- ligt och tillförlitligt. Kuggkrans och ställhake kan lätt framställas som separata komponenter och monteras i oba1ans~ maskiner. Till fördel är i synnerhet den enkla utbytbarheten hos kuggkrans och ställhake, som är utsatta för starkt slitage under drift. Också kan kända obalansanordningar på enkelt sätt omapteras med hjälp av donen enligt uppfinningen.

Obalansomställningen enligt uppfinningen sker rotations- riktnings- och varvtalsoberoende, exempelvis via en enkel metod med digital tryckfluidumtillförsel.

Enligt en fördelaktig vidareutformning av uppfinningen förspännos den andra obalanscn mot en koncentrisk anslags~ yta vid den första obalansen medelst en fjäder. Pâ anslags- ytan kan speciellt en friktionsbeläggning vara anordnad.

Fjädern består med fördel av en tallriksfjädersats, som är ffrïi íšïïšffsïlï? 7907636-0 koncentriskt anordnad kring drivaxeln och stödd vid denna.

Kraft-väg-karakteristiken för tallriksfjädern förlöper i det valda förspänningsområdet ungefär utan positiv lutning.

Pâ detta enkla och kompakta sätt åstadkommes en i varje om- ställningsläge arreterbar andra obalans, varvid tallriks- fjädersatsen med definierad anpressningskraft antryckes mot friktionsytan hos den första obalansen. Genom den ungefär konstanta förspänningskraften bibehålles även vid sättning- ar, t.ex. i följd av friktionsbeläggningsslitage, den önska- de anpressningskraften. Genom det definierade friktions- greppet är en oavsiktlig positionsändring respL vinkelför- skjutning av de båda massorna inbördes i följd av tröghets- krafter utesluten.

Kraft-väg-karakteristikorna hos kända tallriksfjädrar förlöper i allmänhet proportionellt stigande med något depressiv karakteristik. Däremot används vid uppfinningen speciella tallriksfjädrar, vid vilka spännkraften ökar fram till en viss fjäderväg, ökningen slutligen blir allt mindre och till slut t.o.m. vid ytterligare utfjädring någon tillbakagång av spännkraften äger rum. Detta område används som förspänningsvägområde, varvid en ungefär kon- stant verkande fjäderkraft erhålles inom ett visst väg- toleransomrâde.

Den andra obalansen är vid ytterligare en fördelaktig utformning av uppfinningen via nållager stödd på drivaxeln.

Vid ytterligare en lämplig utformning av uppfinningen anordnar man vid två på drivaxeln rotationsfast förbundna, symmetriskt uppriktade och på avstånd befintliga första obalanser en enda omställbar andra obalans, som ligger mel- lan de första obalanserna, varvid tallriksfjädrarna är stödda vid den första obalans, som inte uppvisar anslags- ytan.

Speciellt är kuggkransen utformad eller fäst på den mot anslagsytan på den första obalansen vända tvärsidan av den andra obalansen.

Kuggkransen kan i och för lätt montering eller demon- 7907636-0 tering medelst bult- eller skruvförbindning vara flänsad på den andra obalansen.

Det är särskilt fördelaktigt om den i kuggkransen ingripande ställhaken är utförd hydrauliskt manövrerbar.

Speciellt är ställhaken förbar fram och åter medelst en vid den anslagsytan uppvisande första obalansen fäst, ma- növrerbar kolv-cylinder-anordning. Härvid kan haken vara upptagen i ett tvärhål i kolven och vara förskjutbart styrd däri över en föreskriven längd, och ställhakens in- greppsdel kan stå ut sidledes genom ett avlångt hål i cylinderväggen, varvid det avlånga hålets längd motsvarar kolvens maximala slaglängd. Vid en speciellt enkel utfö- ringsform är kolven i kolv-cylinder-anordningen ensidigt hydrauliskt tillslagbar mot en återställningsfjäder. Kol- vens återställning kan därvid ske via en gasfjäder, som består av en gaskammare vid den icke hydrauliskt tillslag- bara tvärsidan av cylindern i kolv-cylinder-anordningen, "varvid kolven är tätad mot gaskammaren medelst ett membran.

I den fria tvärsidan av gaskammaren är speciellt en axiell ställskruv anordnad, som bildar ett ställbart anslag för hydraulkolven.

I stället för gasfjädern kan dock också en tryck~ fjäder användas, som är stödd vid den icke hydrauliskt tillslagbara tvärsidan av cylindern i kolv-cylinder-anord- ningen och motsvarande kolvtvärsida.

En speciellt ändamålsenlig och kompakt utformning kännetecknas av att ställhaken i kolv-cylinder-anordningen själv är utformad som en hydrauliskt manövrerbar ytterli- gare kolv och tvärhålet i kolven som ett ytterligare cylin- derrum.

Med fördel används därvid samma hydrauliska system, genom att ställhaken är hydraulförbunden med kolv-eylinder- anordningen.

Kolven i kolv-cylinder-anordningon kan på sin hydrau- liskt tillslagbara sida vara ihåligt utformad, och en hy- draultillförsel kan gå i hålformationens bottenvägg till ställhaken. 7907636-0 Kolvens tvärhâl uppvisar en avsats, som tjänar som anslag för ställhaken.

Ställhaken i kolvens tvärhål är vid en speciellt lämplig utformning förspänd medelst en tryckfjäder i rikt- ning mot kuggkransen. Därigenom förblir ställhaken i in- grepp i kuggkransen även då ingen hydraulkraft är pålagd.

'Om ställhaken härvid helt griper in i kuggkransen, så bildas ett komplementärt spärrläge eller arretering jämte friktionsgreppet mellan den rotationsfasta och vridbara obalansen.

Vid en vidareutformning av uppfinningen uppvisar kuggkransen en sågtands- resp. spärrhaksprofil, varvid ingreppsdelens profil hos ställhaken är utformad i mot- svarighet och har en sneddning, som vid kolvens återgångs- slag tillsammans med ställhaken är användbar som ramp, näm- ligen när ställhaken i tvärhålet är förspänd medelst tryckfjäder. Kuggkrans och ställhake fungerar då som spärr- hakanordning.

En svängningsalstrare som uppvisar en i båda peri- feririktningarna ställbar andra obalans är lämpligen så utformad, att på den andra obalansen ytterligare en kugg- krans med en sâgtands- resp. spärrhaksprofil och en till denna kuggkrans hörande ytterligare ställhake är anordnad, varvid sågtandsprofilen är omvänt anordnad i förhållande till den första kuggkransen och den första ställhaken. Om som vid en förut nämnd fördelaktig utföringsform två rota- tionsfasta första obalanser är anordnade, så är företrädes- vis den ytterligare ställhaken fäst vid den rotationsfasta första obalans, som inte står i friktionsgrepp med den ställbara obalansen. Båda omställningsanordningarna kan valfritt manövreras under drift, varvid vid manövrering av den ena den andras ställhake inte griper in i den till- hörande kuggkransen.

Vid en andra alternativ utföringsform av en i båda riktningarna omställbar svängningsalstrare uppvisar kugg- 7907636-0 kransen evolventprofil, och kolv-cylinder-anordningen är hydrauliskt tillslagbar på båda sidor. Speciellt kan en separat styrkolv vara anordnad för ställhaken, genom vil- ken för varje gång tryckfluidum är tillförbart blott från den tryckpålagda kolvsidan.

Anslutningen till en hydraulkälla anordnas med för- del så, att hydraulsidan av cylindern i kolv-cylinder- anordningen medelst ett hålsystem i drivaxeln och obalan- sen är ansluten till en hydraulisk motor och/eller en extern tryckoljekälla.

Speciellt uppvisar hâlsystemet ett centrumhål i den drivbara drivaxeln, som väsentligen är centrerat med den ihåliga kraftuttagsaxeln till den stationära hydraulmotorn resp. den externa stationära tryckoljekällan, och den yttersta änden av centrumhålet övergår i ett större centrum- hâl, i vilket en proppnippel med en periferitätning är in- satt, som i sin tur via ett flexibelt slangstycke eller ett förbindningsstycke är förbunden med den ihåliga kraft- uttagsaxeln till hydraulmotorn resp. den externa tryck- oljekällan. Härvid står hydraulmotorns ihåliga kraftuttags- axel i förbindelse med motorns läckoljerum, och man kan genom motsvarande tryckförspänning av läckoljcutflödet resp. genom anslutning av en extern tryckoljekälla till detta läckoljeutflöde på enkelt sätt utföra den intervall- mässiga tillslagningen av omställningsanordningen.

En fördelaktig vidareutformning kännetecknas av att ställhaken är så svängbart anordnad vid den ensidigt hydrau- liskt tillslagbara kolven i en kolv-cylinder-anordning, att under ett medelst tryckfjäder âstadkommet återgångs- slag hos kolven ställhaken är tippbar medelst en koordine- rad kuggtopp hos en kugg i kuggkransen och inskjutbar i den angränsande kuggen. Därvid kan ställhaken, som excen- triskt är ledat fastsatt vid kolven, medelst den under drift uppträdande centrifugalkraften inskjutas i kuggkran- sens angränsande kugg.

I princip gäller uppfinningen alltså ett tvâ-massors- POOR Qvsnn* 7907636-0 drivsystem, vid vilket en massa rotationsfast är förbunden med drivaxeln och den andra massan vridbart medelst defi- nierat friktionsgrepp är kopplad till den första massan, varvid en omställningsanordning tjänar till ändring av båda massornas inbördes vridningsvinkel och arretering av den vridbara massan i varje omställningsläge sker medelst definierat friktionsgrepp. Omställningen sker rotations- riktnings- och varvtalsoberoende medelst en enkel metod med digital tryckfluidumtillförsel och detta enkelverkande, dvs. i en perifeririktning, ehuru vid fördelaktiga utfö- ringsformer dubbelverkande, dvs. i båda perifeririktning- arna. 7 Uppfinningen skall i det följande beskrivas närmare under hänvisning till på bifogade ritning visade utförings- exempel.

Fig. l är ett axialsnitt genom en enligt uppfinningen konstruerad svängningsalstrare med en omställningsanordning.

Fig. 2 är ett tvärsnitt utmed linjen A-B i fig. l.

Fig. 3 är en detaljvy av en ställhake enligt fig. l och 2 med tillhörande hydraulanordning i förstorad skala.

Fig. 4 visar en annan utföringsform med en ytterligare kuggkrans och en tillhörande ställhake i och för omställ- barhet i båda perifeririktningarna.

Pig. 5 visar en annan utföringsform av ett reversi- belt omställningssystem med en enda kuggkrans med cvolvent- profil och dubbelverkande hydraulkolv jämte separat styr- kolv.

Fig. 6 är en detaljvy enligt fig. 5 i området för den separata styrkolven.

Fig. 7 visar ytterligare en utformning liknande fig. 4 med två ställhakar.

Fig. 8 visar en ytterligare speciellt enkel utförings- form av uppfinningen med en tippbar ställhake.

Fig. 9 åskådliggör en annan speciellt funktionssäker utföringsform av uppfinningen med en tippbart förspänd ställhake. 7907636-0 Den schematiska vyn enligt fig. l visar en sväng- ningsalstrare med enligt uppfinningen omställbara obalan- ser i ett längd- eller axialsnitt.

Drivaxeln l till svängningsalstraren är via rull- lager 2, 2' axiellt fixerat lagrad på en svängningsalstring- en överförande ram 33. På axelsegmentet mellan lager- ställena är tre obalanser 3, 3' och 4 anordnade, varvid de båda första obalanserna 3, 3' rotationsfast i förhållande till axeln l är symmetriskt uppriktade fästa på avstånd från varandra, medan obalansen 4 vridbart i förhållande till drivaxeln är upphängd på nållager 45 och anordnad mellan de båda första rotationsfasta obalanserna 3, 3”.

Den vridbara andra obalansen 4 förspänns i axiell riktning mot den ena (i fig. l högra) rotationsfasta obalansen 3', mot en koncentrisk anslagsyta 30, som är utformad med en friktionsbeläggning 5, som är i ingrepp med en motsvarande arbetsyta hos den andra obalansen 4.

Tallriksfjädersatsen 6 är koncentriskt anordnad kring drivaxeln l och stöder sig vid denna eller vid den andra rotationsfasta obalansen 3, som inte uppvisar anslags- ytan 30. Den definierade anpressningskraften vid friktions- beläggningen 5 uppnås speciellt genom tallriksfjädrar, vil- kas kraft-väg-karakteristika förlöper ungefär utan lutning inom ett bestämt omrâde, så att även vid sättningar, t.ex. i följd av friktionsbeläggningsslitage, den önskade an- pressningskraften bibehâlles och en icke önskvärd posi- tionsändring av de båda relativt varandra rörliga mass- delarna i följd av tröghetskraften är utesluten. Det in- ses att på grund av friktionsgreppet mellan de båda rela- tivt varandra vridbara obalanserna en positionsfixering resp. arretering är möjlig i varje omställningsläge.

På den andra vridbara obalansen 4 är i området för arbetsytan för friktionsgreppet med den rotationsfnsta obalansen 3' en kuggkrans 7 påflänsad, som på hela sin periferi kontinuerligt är försedd med en sâgtandsprofil resp. med en spärrhaksformation (jfr, fig. 2). I kugg- .PÛOR QUALn 7907d636-0 10 kransen 7 ingriper en ställhake 18, som vid motsvarande manövrering, dvs. en taktvis rörelse fram och åter i tangentialriktningen i förhållande till kuggkransen i området för ingreppspunkten, driver kuggkransen 7 jämte den vridbara obalansen 4 under övervinnande av friktions- momentet mellan den vridbara obalansen 4 och den rotations- fasta obalansen 3' vidare med ett mot ställhakens l8 slag svarande vinkelbelopp och därmed också omställer den vrid- bara obalansen 4 i förhållande till de båda andra obalan- serna 3, 3”. Vid ett enda omställningssteg drives företrä- desvis kuggkransen 7 framåt med en enda kugg.

Ställhaken 18 är hydrauliskt manövrerbar och rörligt fäst i en omställningsanordning i form av en kolv-cylinder- anordning 8, närmare bestämt i ett tvärhål 28 i kolven 16 i kolv-cylinder-anordningen 8, varvid kolven 16 i sin tur är förbar fram och åter i kolv-cylinder-anordningen 8.

Konstruktionen av kolv-cylinder-anordningen 8, som i sin tur är fäst vid den rotationsfasta i fig. l högra obalansen 3' via skruvförbindningar 37, är i närmare detalj visad i fig. 3. Anordningen uppvisar ett cylinderhus 14, i vilket den tvärhâlet 28 innefattande kolven 16 är förskjut- bar. Kolven 16 är ensidigt hydrauliskt tillslagbar, nämli- gen via en hydraulkanal 23 i cylinderhuset l4 (i fig. 3 till höger), och cylinderhuset 14 tillslutes fluidumtätt vid sin ena tvärsida, som ligger på kolvens 16 hydraulsida, genom ett lock 15.

På den andra icke hydrauliskt tillslagbara kolvtvär- sidan är en återställningsfjäder i form av en gasfjäder anordnad. Denna består av en gasfjäderkammare l7, som likt en kapsel 22 gastätt är ansluten till motsvarande tvärsido- ände av cylinderhuset 14. Gaskammaren l7, i vilken företrä- desvis kväve är ifyllt som fjädrande medium, tätas mot mot- vettande kolvtvärsida medelst ett elastiskt membran 21. I gaskammarens l7 fria tvärsida är en axiell ställskruv 36 anordnad, som bildar ett definierat anslag för hydraulkol- ven l6, så att kolvens maximalslag och därmed ställhakens 18 maximala förbarhet fram och åter är inställbar. 7907636-0 ll I en alternativ utföringsform kan i stället för gas- kammaren 17 som âterställningsfjäder en mekanisk fjäder, t.ex. en tryckfjäder, vara anordnad för âterställning av den enkelverkande, hydrauliskt manövrerbara kolven.

Den i tvärhålet 28 i vertikal riktning vid kolvens 16 rörelse fram och åter i sin tur fram och åter rörliga gställhaken 18 står via ett avlångt hål 25 i cylinderväggen 14 sidledes ut ur kolv-cylinder-anordningen, för att vid drift ingripa i tillhörande kuggkrans 7. Det avlånga hålets 25 axiella längd bestäms av kolvens 16 slag.

Ställhaken 18 förspänns enligt i fig. 3 visat utfö- ringsexempel medelst en tryckfjäder i riktning mot kugg- kransen 7, varvid i maximalt ingreppsläge hos ställhaken 18 denna stöter mot en koncentrisk avsats 40 i kolvens 16 tvärhål 28.

Kolven 16 är i sina båda tvärsidoändar ihåligt ut- formad och uppvisar i bottenväggen 38 på hydraulsidan en hydraulmatning för ställhaken 18, som i sin tur funktions- mässigt är utformad som kolv med motsvarande tätningsdelar, medan tvärhålet 28 i kolven 16 verkar som en ytterligare cylinder och är tillslagbar hydrauliskt genom hydraulmat- ningen 24 med hjälp av samma hydraulfluidum, som också är anordnat för manövreringen av kolven 16. Ett slutstycke 20 tillsluter hydrauliskt tätt tvärhålet 28 på dess tvärsida, .som inte är avsedd för ställhakens 18 genomgång för ingrepp med kuggkransen 7.

Trycktillslagningen av ställhaken 18 med hjälp av samma hydraulfluidum med vilket kolven 16 manövreras, har den fördelen att omställningsproceduren kan genomföras även vid roterande drivsystem och ställhaken 18 i varje fall hållas i ingrepp mot centrifugalkraften. Genom ställ- hakens 18 förspänning medelst en tryckfjäder 19 i riktning mot kuggkransen bildas, när ställhakens 18 ingreppsdel är maximalt utåkt, för den vridbara obalansen 4 ett extra spärrläge eller arretering, som understöder det redan före- fintliga friktionsgreppet. Detta spärrläge är verksamt t.o.m. när hydraulsystemet är frånslaget. Sålunda får man PÜQR Quinn 7907636-0 12 ett komplementärt arreteringssystem, som t.o.m. vid det första arreteringssystemets (friktionsgreppförbindelse) bortfall i följd av ett friktionsbeläggningsslitage fort- farande tillförsäkrar klanderfri fixerad omställning.

Trycktillslagningen av kolv-cylinder-anordningen 8 sker företrädesvis via ett hålsystem 9, 9', 9" i driv- axeln l och i den första rotationsfasta obalansen 3', varvid hâlsystemet 9, 9", 9"' på kolvsidan är förbundet med hydraulanslutningen 23 i cylinderväggen l4 till kolv- cylinder-anordningen 8, medan den externa tryckfluidum- tillförseln sker via en proppnippel ll, som periferitätan- de är insatt i det i förhållande till centrumhålet 9 i hålsystemet 9, 9', 9" utvidgade centrumhålet l0 och medelst ett flexibelt slangstycke eller förbindningsstycke l2 är ansluten till den ihåliga kraftuttagsaxeln till en hydraulmotor l3, varvid den ihåliga kraftuttagsaxeln till hydraulmotorn står i förbindelse med motorläckoljerummet och genom motsvarande tryckförspänning av läckoljeutflödet en intervallmässig tillslagning av omställningsanordningen på enkelt sätt kan utföras.

Den ovan beskrivna hydraulmanövrerbara ställhaken 18 är enkelverkande, dvs. den möjliggör en omställning av den vridbara obalansen 4 i en perifeririktning. Vid tryckfrån- slag återförs medelst kolvens l6 återställningsfjäder 34 ställhaken 18 från maximalslagsläget (till vänster i fig. 3) till utgångsläget, varvid ställhakens 18 ingreppsdel med sneddningen 26 faller in i en efterföljande kugg i kugg- kransen på grund av ställhakens 18 förspänning medelst tryckfjädern 19, så att eventuellt ett nytt omställninge- steg kan utföras.

Vid föredragna utföringsformer av uppfinningen är en dubbelverkande omställning anordnad, dvs. en omställning av den vridbara obalansen 4 i båda perifeririktningarna.

Vid en dylik utföringsform (se fig. 4) är jämte den förut beskrivna sågtandskransen 7 med tillhörig ställhake 18 ytterligare en kuggkrans 7' med omvänt anordnade spärrhaks- tänder och tillhörande andra omställningscylinder 8' anord- .~~«f-- nu., 7907636-0 l3 nad, som är analogt anbragt vid den första rotationsfasta obalansen 3. Den för den andra omställningscylindern behöv- liga andra tryckfluidumtillförseln sker från den fria axeländen via en normal rotationskoppling från en separat styrd tryckkälla, dvs. på den från motorsidan bortvända fria axeländen 46 är en rotationskoppling 47 enligt fig. 4 rotationsrörligt lagrad. Matningen sker härvid från en i figuren icke visad extern tryckkälla via tilledningen 48 och genom rotationskopplingen via hålsystemet 49, 49”, 49" till kolv-cylinder-anordningen 8”.

I fig. 5 visas ytterligare ett utföringsexempel på en reversibel omställning med en kuggkrans med evolvent- profil och en dubbelverkande kolv-cylinder-anordning. En enda kuggkrans 50 samverkar härvid i drift med kolv- cylinder-anordningen 51, varvid ställhaken 52, som i sin ingreppsdel är anpassad till kuggkransens evolventprofil, kan gripa in i en kugglucka i kuggkransen 50. Ställhaken 52 uppvisar vid sin bas en kolv 53, som är glidbar i hydraulkolvens 54 tvärhål och valfritt från båda sidorna av kolven 54 är tillslagbar via en separat liten styrkolv 60, vars funktionssätt ytterligare skall förklaras i sam- band med fig. 6.

Kolven 54 är glidbar i cylinderhuset 55 och centre- ras medelst de förspända tryckfjädrarna 56 och 56'. Till- slagningen av kolven 54 sker allt efter önskad omställ- ningsriktning antingen genom hålet 57 eller 57', varvid sättet för tryckfluidumtillförseln är att betrakta som analogt med tidigare förklaringar. Om t.ex. kuggkransen skall vridas medurs ledes tryckvätska genom hålet 57' till den högra sidan av kolven 54 och samtidigt också via styr- kolven 60 in under ställhakens 52 kolv 53. Denna åker ut, kolven 54 åker åt vänster till anslaget och kuggkransen vrides framåt en kugg, varvid haken glider i cylindcrns ursparning 58. Därvid undantränges tryckfluidet i den vänstra cylinderkammaren enligt ritningen trycklöst via hålet 57. Efter omställningsförloppet göres också hålet 57' trycklöst, ställhaken går i följd av den på densamma ~ --_- - --- ----~-- --------- - - - -»--- ______...._..__.-».~._..__.__ 'ššëšcjfí Cëïjšïgt . 7907636-0 14 verkande centrifugalkraften ur kuggingreppet och centrer- fjädern 56 bringar kolven 54 åter till viloläge.

För den motsatta omställningen går förloppet omvänt.

I fig. 6 visas en förstorad utskärning av kolven 54 under tvärhâlet, som upptar hakkolven 53. I bottnen av tvärhålet är den lilla styrkolven 60 förskjutbart lagrad i ett cylindriskt utrymme 61 och centrerad via tryckfjäd- rarna 62 och 62”. Om nu från den enligt ritningen högra sidan av kolven 54 trycket Pl anläggs, går tryckfluidet, t.ex. en hydraulvätska, genom hålet 63' mot tvärytan av kolven 60 och skjuter denna åt vänster mot trycket från fjädern 62 till anslaget. Därigenom åstadkommas att för- bindelsen mellan hålen 64 och 65 av den mittre manteldelen av kolven 60 avbryts, medan genom hålet 64', ringkanalen 66' och hålet 65' tryckfluidet kan strömma in under kolven 53 för utåkning av haken. Efter skedd omställning bringar fjädern 62 styrkolven 60 åter till mittläge, och volymen under hakkolven 53 kan trycklöst utgå via båda hålsystemen.

Vid en tillslagning med P2 sker analogt ett omvänt förlopp.

Fig. 7 visar ytterligare en utformning liknande den enligt fig. 5,_varvid kolv-cylinder-anordningen är försedd med två ställhakar 52 och 52”. Varje hakkolv för sig till- slås via hålet 59 resp. 59' från den tillhörande kolvsidan med tryckfluidum, så att den högra haken utåkes vid vrid- ning av kuggkransen medurs, medan den vänstra haken funge- rar för den andra vridningsriktningen. Återföringen av haken efter omställningen sker här exempelvis medelst tryckfjädrar 70 och 70', som angriper vid förlängnings- tappar 71 och 7l', som genomgår kolvens S4 vägg.

Givetvis kan också vid utföringsformen enligt fig. 5 en fjäderåterställning av ställhaken 52 enligt fig. 7 ske i kombination med styrkolven 60.

I fig. 8 visas en speciellt enkel utföringsform av uppfinningen med en svängbar ställhake 79. Enligt denna utföringsform hålles den fram och åter förbara, ensidigt 7907636-0 15 hydrauliskt tillslagbara kolven 76 medelst en fjäder 77 i trycklöst tillstånd vid det högra anslaget till en cylinder 75, varvid stommen till den öppna kolven 76 vid sin övre del bär en tapplagring 78, som roterbart fixerar ställhaken 79. Tapplagringen 78 är sidledes glidbar i en ursparning 80 i cylindern.

Haken 79 är så utformad, att dess tyngdpunkt "S" kommer att ligga till höger bredvid lagertappen 81. Där- igenom säkerställes att haken vid roterande anordning med hjälp av centrifugalkraften alltid hålles i det visade upprätta läget. Om nu kolvens trycktillslagning sker via hålet 82, så rör sig kolven 76 mot fjäderspänningen, och haken 79 vrider kuggkransen 83 motsvarande kolvslaget ett kuggläge framåt. Vid tryckfrånslag trycker den spända fjä- dern 77 kolven 76 tillbaka till dess utgångsläge. Därvid nedfälls haken 79 genom uppåkning på kuggtoppen 84, bringas ur ingrepp och föres tillbaka bakom nästa kugg, där den på nytt snäpper i.

Enligt en vidareutformning kan ett i fig. 8 visat fjädrande element 85 vara anordnat, som är fäst vid ytter- väggen till cylindern 75 och med sin fjädrande ände är förspänt mot baksidan av haken 79 och därvid anligger mot ett ställe av hakens 79 baksida, vid vilket den genom för- spänningen på haken 79 utövade kraften för sistnämnda in i ingreppsläge resp. håller i ingreppsläge. Om ett sådant fjädrande element 85 är anordnat, då är en utformning och lagring av haken 79, vid vilken hakens 79 tyngdpunkt åter- för densamma till ingreppsläget, såsom visat i fig. 8, inte längre erforderlig. Det fjädrande elementet 85 sörjer således för att haken 79 under omställningsanordningens stillestånd befinner sig i ingreppsläge, såsom visat i fig. a.

I fig. 9 visas ytterligare en funktionssäker utfö- ringsform av uppfinningen med en svängbar ställhake 91.

Också vid denna utföringsform hålles liksom i fig. 8 en fram och åter förbar, ensidigt hydrauliskt tillslagbar "šïoon QUALW ifgtot-fóßé-O 16 kolv 87 medelst en tryckfjäder 89 i trycklöst tillstånd vid det högra anslaget till en cylinder 86. En kolvstång 88 är fast anbragt vid kolvens 87 botten och sträcker sig genom en tryckfjäder 89 och en glidstyrningsöppning i den mitt emot det högra anslaget liggande sidan av cy- lindern 86 och ut. Vid den fria änden av kolvstången 88 är ett tvärstycke 90 anbragt, på vars mot kuggkransen 97 vända sida ställhaken 91 medelst en tapplagring 92 är svängbart anordnad. Ett som skruvfjäder 93 utformat fjäd- rande element är med en ände stött i ett urtag i tvär- stycket 90 och med den andra änden vid en stödansats på ställhaken 9l och förspänner ställhaken 91 till ingrepps- läget. hessutom är tvärstycket 90 på den mitt emot ställ- haken 9l liggande sidan försedd med en prismaformad ansats 94, som är utformad som styrdel och är glidbar i en styr- skena 95, som är fäst vid cylindern 86. Kolvens 87 tryck- tillslagning sker via ett hål 96.

Funktionssättet för utföringsformen i fig. 9 liknar det för den i fig. 8 visade utföringsformen. Vid kolvens återgång till utgångsläget nedfälls likaså ställhaken genom uppåkning på toppen av en omställningskugg, bringas ur ingrepp och âterföres sedan in bakom nästa kugg i in- greppsläget, nämligen vid utföringsformen enligt fig. 9 medelst det fjädrande elementet 93 på samma sätt som det vid utföringsformen i fig. 8 sker med det fjädrande ele- mentet 85.

Claims (27)

7907636-0 *Q 17 Patentkrav

1. l. Svängningsalstrare med ställbar obalans, med en driv- bar drivaxel, på vilken rotationsfast åtminstone en första obalans och på inställbart sätt vridbart en andra obalans är anordnade, k ä n n e t e c k n a d av en med drivaxeln (l) koncentrisk, på den i varje omställningsläge arreter- bara andra obalansen (4) utformad kuggkrans (7), mot vil- ken en vid den första obalansen (3, 3') fäst, tangenticllt till kuggkransen (7) fram och åter förbar, manövrerbar ställhake (l8; 79) kan bringas i ingrepp.

2. Svängningsalstrare enligt krav l, k ä n n e t e c k- n a d av att den andra obalansen (4) är förspänd mot en koncentrisk anslagsyta (30) vid den första obalansen (3') medelst en tallriksfjädersats (6), som är koncentriskt an- ordnad kring drivaxeln (l) och stödd vid denna.

3. Svängningsalstrare enligt krav 2, k ä n n e t e c k- n a d av att på anslagsytan (30) en friktionsbeläggning (5) är utformad.

4. Svängningsalstrare enligt krav 2, k ä n n e t e c k- n a d av att kraft-väg-karakteristiken för tallriksfjäd- rarna (6) i det aktuella förspänningsområdet väsentligen förlöper konstant.

5. Svängningsalstrare enligt krav l-4, k ä n n e t e c k- n a d av att den andra obalansen (4) via nållager (35) är stödd på drivaxeln (l).

6. Svängningsalstrare enligtfkrav 4 och 5,k ä n n e t e c k- n a d av att vid två på drivaxeln (l) rotationsfast för- bundna, symmetriskt uppriktade och på avstånd befintliga första obalanser (3, 3') en enda omställbar andra obalans (4) är anordnad, som ligger mellan de första obalanserna (3, 3'), varvid tallriksfjädrarna (6) är stödda vid den första obalansen (3), som inte uppvisar anslagsytan (30).

7. Svängningsalstrare enligt krav l-6, k ä n n e t e c k- n a d av att kuggkransen (7) är fäst på den mot anslags- ytan (30) på den första obalansen (3') vända tvärsidan av @QgRQ$Mfl 7907636-0 18 den andra obalansen (4).

8. Svängningsalstrare enligt krav 1-7, k ä n n e t e c k- n a d av att den i kuggkransen (7) ingripande ställhaken (18) är hydrauliskt manövrerbar.

9. Svängningsalstrare enligt krav 8, k ä n n e t e c k- n a d av att ställhaken (l8) är stödd och förbar fram och åter i en vid den anslagsytan (30) uppvisande första obalan- sen (3') fäst, manövrerbar kolv-cylinder-anordning (8).

10. ; Svängningsalstrare enligt krav 9, k ä n n e t e c k- n a d av att ställhaken (18) är upptagen i ett tvärhâl (28) i kolven (16) till kolv-cylinder-anordningen (8) och förskjutbart styrd däri över en föreskriven längd och att ställhakens ingreppsdel står ut sidledes genom ett avlångt hål (25) i cylinderväggen, varvid det avlånga hålets (25) längd motsvarar kolvens (16) maximala slaglängd.

11. ll. Svängningsalstrare enligt krav 9 eller 10, k ä n n e- t e C k n a d av att kolven (16) är ensidigt hydrauliskt tillslagbar mot en återställningsfjäder (34).

12. Svängningsalstrare enligt krav ll, k ä n n c t o c k- n a d av att återställningsfjädern (34) är en gasfjäder, som består av en gaskammare (17) vid den icke nydrauliskt tillslagbara tvärsidan av cylindern (14) i kolv-cy1inder- anordningen (8), varvid kolven (16) är tätad mot gaskamma- ren (17) medelst ett membran (21).

13. Svängningsalstrare enligt krav ll, k ä n n e t c c k- n a d av att återställningsfjädern (34) är en tryckfjäder, som är stödd vid den icke hydrauliskt tillslagbara tvär- sidan av cylindern (14) i kolv-cylinder-anordningen (8) och vid den motsvarande kolvtvärsidan. I

14. Svängningsalstrare enligt krav 9-13, k ä n n e t e c k- n a d av att ställhaken (18) i kolv-cylinder-anordningen (8) själv är utformad som en hydrauliskt manövrerbar ytter- ligare kolv och tvärhålet (28) i kolven (16) som ett ytter- ligare cylinderrum, varvid tryckfluidumtillförseln sker via ett hål (24) i kolvens (16) bottenvägg (38).

15. Svängningsalstrare enligt krav 10-14, k ä n n e t e c k- n a d av att ställhaken (18) i kolvens (16) tvärhål (28) 7907636-0 19 är förspänd medelst en tryckfjäder (19) i riktning mot kuggkransen (7).

16. Svängningsalstrare enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att kuggkransen (7) uppvisar en sågtands- resp. spärrhaksprofil, varvid ingreppsdelens profil hos ställhaken (18) är utformad i motsvarighet och har en sneddning (26), som vid kolvens (16) återgångsslag tillsammans med ställhaken (18) är användbar som ramp.

17. Svängningsalstrare enligt krav 16, k ä n n e t e c k- n a d av att på den andra obalansen (4) ytterligare en kuggkrans med en sågtands- resp. spärrhaksprofil är anord- nad och därtill en till denna kuggkrans hörande ytterligare ställhake, varvid sågtandsprofilen i förhållande till den hos den första kuggkransen och den första ställhaken är omvänt anordnad.

18. Svängningsalstrare enligt krav l-15, k ä n n e t e c k- n a d av att kuggkransen uppvisar evolventprofil och att kolv-cylinder-anordningen är hydrauliskt tillslagbar från båda sidor. ' _

19. Svängningsalstrare enligt krav 18, k ä n n e t e c k- n a d av att en separat styrkolv (60) är anordnad för ställhaken, genom vilken för varje gång tryckfluidum är tillförbart blott från den tryckpålagda kolvsidan.

20. Svängningsalstrare enligt krav 9-19, k ä n n e t e c k- n a d av att hydraulsidan av cylindern (14) i kolv-cylindor- anordningen (8) medelst ett hâlsystem (9, 9', 9") i driv- axeln (1) och obalansen (3') är ansluten till en hydraul- motor (13) och/eller en extern tryckoljekälla.

21. Zl. Svängningsalstrare enligt krav 20, k ä n n e t e c k- n a d av att hålsystemet (9, 9', 9") uppvisar ett centrum- hål (9) i den drivbara drivaxeln (l) som väsentligen är centrerat med den ihåliga kraftuttagsaxeln till den statio- nära hydraulmotorn (13) resp. med den externa stationära tryckoljekällan, och att den yttersta änden av centrumhålet (9) övergår i ett större centrumhål (10), i vilket en proppnippel (ll) med en periferitätning (42) är insatt, som i sin tur via ett flexibelt förbindningsstycke (12) "ännu QUM 7907636-0 20 är förbunden med den ihåliga kraftuttagsaxeln till hydraul- motorn (13) resp. den externa tryckoljekällan.

22. Svängningsalstrare enligt krav l-9, ll-13, 17, 20 och 21, k ä n n e t e c k n a d av att ställhaken (79) är så svängbart anordnad vid den ensidigt hydrauliskt tillslagbara kolven (76) i en kolv-cylinder-anordning (75), att under ett medelst tryckfjäder (77) åstadkommet åter- gångsslag hos kolven (76) ställhaken (79) är tippbar medelst en koordinerad kuggtopp (84) hos en kugg i kugg- kransen och inskjutbar i den angränsande kuggen.

23. Svängningsalstrare enligt krav 22, k ä n n e t e c k- n a d av att den excentriskt vid kolven (76) ledat fast- satta ställhaken (79) är inskjutbar medelst den under drift uppträdande centrifugalkraften och komplementärt också är inskjutbar under stillestånd medelst ett fjädrande element (85).

24. Svängningsalstrare enligt krav 22, k ä n n e t e c k- n a d av att ställhaken (79) medelst ett fjädrande element (85) förspänt är hållet mot ingreppsläge.

25. Svängningsalstrare enligt något av krav 22-24, k ä n n e- t e c k n a d av att ställhaken (91) svängbart är anbragt vid ett utanför cylindern (86) anordnat tvärstycke (90) till en kolvstång (88), som är förd genom tryckfjädern (89) och fast förbunden med den ensidigt hydrauliskt till- slagbara kolven (87).

26. Svängningsalstrare enligt krav 25, k ä n n e t e c k- n a d av att ställhaken (91) är förspänd till ingrepps- läget medelst ett fjädrande element (93), som är stött vid tvärstycket (90).

27. Svängningsalstrare enligt krav 26, k ä n n e t c c k- n a d av att tvärstycket (90) uppvisar en prismaformad styransats (94), som är glidbar i en med cylindern (86) förbunden styrskena (95).