DE973155C - Aus einem Pumpen- und einem Motorteil bestehendes hydraulisches Regelgetriebe zum Antrieb eines Haspels - Google Patents
Aus einem Pumpen- und einem Motorteil bestehendes hydraulisches Regelgetriebe zum Antrieb eines HaspelsInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
- F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
- F16H61/42—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic involving adjustment of a pump or motor with adjustable output or capacity
- F16H61/423—Motor capacity control by fluid pressure control means
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
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Description
AUSGEGEBEN AM 10. DEZEMBER 1959
KLASSE Vn- GRUPPE
INTERNAT- KLASSE B 2t c
D 16260 Ib/7b
ist als Erfinder genannt worden
Es sind hydrostatische Haspelantriebe mit einem aus einem Pumpen- und einem Motorteil bestehenden
Regelgetriebe bekannt, bei dem die Exzentrizität des Motorteiles und des Pumpenteiles zur Atifrechterhaltung
eines konstanten Bandzuges unter der Einwirkung des Arbeitsdruckes im Getriebekreislauf
verstellt werden. Zunächst wird die Exzentrizität des Motorteiles bei konstanter, aus
der Pumpe zufließender Druckmittelmenge nach dem Gesetz konstanter Leistung bei annähernd
konstantem Druck verstellt und anschließend nach Erreichen der größten Exzentrizität des Motorteiles
die Exzentrizität des Pumpenteiles so verändert, daß sie dem Gesetz Fördermenge mal Druck
im Getriebekreislauf = Constans gerecht wird. Bei den bekannten Haspelantrieben ist ein einziges Verstellorgan
zur Einstellung verschiedener Bandzüge vorgesehen, durch das gleichzeitig der -Druck des
Hilfsdruckmittels für die Beaufschlagung der Verstellkolben des Motors und der Pumpe, ferner der
Druck des Steuerdruckmittels zur Beeinflussung des dem motorischen Verstellkolben vorgeschalteten
Vorsteuerschiebers sowie auf mechanischem Wege die Vorspannung einer Feder beeinflußt wird, die
einen auf die Verstellung des Vorsteuerschiebers, des Pumpenteiles einwirkenden Kolben beaufschlagt.
Das Steueardruckmittel und das Hilfsdruckmittel
werden demselben von, einer Hilfspumpe ausgehenr deni ölstrom entnommen und haben demnach· denselben
Druck.
Gemäß der als Erfindung beanspruchten Erkenntnis ist es zweckmäßig, den Hilfskreislauf für
die Betätigung der Exzentrizitätsverstellung von
909 664/4
Pumpen- und Motorteil nicht unmittelbar mit dem auf die Stellung des Vorsteuerschiebers einwirkenden
Steuerkreislauf zu koppeln. Es ist vielmehr vorteilhaft, einerseits einen eigenen Hilfskreislauf
(von konstantem Druck) für die Betätigung der Verstellkolben mittels des Hilfsdruckmittels und
andererseits einen eigenen Steuerkreislauf für die Verstellung der Vorsteuerschieber zu haben.
Die beiden Kreisläufe können, trotzdem von. einer
ίο gemeinsamen Hilfsquelle gespeist werden, jedoch unter der Voraussetzung, daß der Druck im Hilfskreislauf
stets größer ist als der im. Steuerkreislauf benötigte Druck. Ist das nicht der Fall, so
muß für jeden der beiden Kreisläufe eine eigene Druckmittelquelle vorgesehen werden.
Die Arbeitsfähigkeit und -Genauigkeit der gesamten Steuerung wird dadurch erhöht. Insbesondere
treten gegenüber der bekannten Einrichtung folgende Vorteile ein: Das Verstellorgan bestimmt
den Druck des Steuerkreislaufes. Es wirkt im Falle der Erfindung über ein einziges Element, nämlich
über einen Druckminderer, auf den die'Verstellung beider Vorsteuerschieber veranlassenden Steuerkreislauf
ein. Der Druck des Steuerkreislaufes kann so lange unabhängig vom Druck im Hilfskreislauf
verstellt werden, wie der Druck im Steuerkreislauf kleiner sein darf als der im Hilfskreislauf erforderliche
und konstant eingestellte Druck. Der aus dem Druckminderer austretende Steuerkreislauf beeinflußt
unter anderem über einen Spannzylinder mit Kolben und Feder die Stellung des Kolbens, von
dem die Verstellung des Vorsteuerschiebers für die Pumpenregelung abhängig ist. Er beeinflußt ferner
den Vorsteuerschieber der Motorregelung. Die mechanische Verbindung zwischen dem Verstellorgan
und dem Spannzylinder, der beim geschilderten Regelantrieb des Standes der Technik vorgesehen
ist, kommt demnach hier in Wegfall.
An Stelle eines Druckminderers kann, auch in den Steuerkreislauf — im Falle getrennter Druckflüssigkeitsquellen
für den Hilfs.- und den Steuerkreislauf
— eine einstellbare Drossel oder ein Druckbegrenzungsventil geschaltet werden, mit
denen in der Steuerleitung der gewünschte Druck erreicht wird.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem
von einer gemeinsamen Druckquelle für das Hilfsund das Steuersystem ausgegangen ist.
Der Pumpenteil P und der Motorteil M sind in üblicher Weise ausgebildet. Die hydraulische Ver- '
bindung erfolgt durch die Hauptdruckleitung 1.
Auf die Exzenter des Pumpen- und Motorteiles
wirken in Hilfszylindern 2, 3 vorhandene KoI-ben4,
5, die durch hydraulischen Druck aus dem
Hilfskreislauf 8, 10 über Vorsteuerschieber VS1
und VS2 beaufschlagt werden.
Zur Einstellung eines bestimmten Bandzuges dient ein Einstellorgan 6 mit einer Feder F2. Das
Einstellorgan, 6 wirkt auf einen Druckminderer DM des Steuerkraislaufes ein, dessen Druck über die
Leitung 13 auf den Kolben 14 und über die Leitung 18. auf den Kolben, des Vorsteuerschiebers
VS1 gelangt. Zu jedem Steuerdruck des Druckminderers
DM gehört eine bestimmte Stellung des Kolbens 14 und damit des Kolbens 15, d. h. eine
bestimmte Vorspannung der Feder F1.
Bei einem bestimmten Arbeitsdruck in der Leitung 11, d.h. im Hauptsystem des Getriebes, wird
sich der Kolben 7 verstellen und damit gleichzeitig der Schwinghebel H1, der Kolben: des Vorsteuerschiebers
VS2 und so die Pumpe P. Die Charakteristiken
der Federn 17 und F1 sollen einen möglichst
ähnlichen Verlauf haben und die Exzentrizität der Pumpe P so beeinflussen, daß im' Hauptkreislauf
des Getriebes das Gesetz »Flüssigkeitsmenge mal Flüssigkeitsdruck = Constans« bzw.
die proportionale Bedingung »Exzentrizität mal Flüssigkeitsdruck = Constans« erfüllt wird.
Der Steuerdruck gelangt gleichzeitig durch die Leitung 18 zum Kolben des VorsteuerSchiebers
VS1. In der den: Zylinder 2 abschließenden Mittelstellung
dieses Kolbens ist der Verstellkolben 4 im Hi lfszylinder blockiert. Ist der Arbeitsdruck in, der
Hauptleitung 1 so groß, daß die auf den Kolben des Voirsteuersch'iebers VS1 einwirkende Kraft die
aus Leitung 18 durch den Steuerdruck wirksame Gegenkraft überwindet, soi wird der Kolben des
Vorsteuerschiebers VS1 in Richtung α verschoben.
Dadurch fließt das Hilfsdruckmittel aus Leitung 18 nach dem Raum b, während Öl aus Raum d in
j die Abflußleitung 10 gelangen kann, so daß der ! Kolben 4 die Exzentrizität des Motorteiles im
Sinne einer Vergrößerung des Schluckvermögens, also einer Herabsetzung des Öldruckes in der
Hauptleitung 1 und einer gleichzeitigen Herabsetzung der Drehzahl des Motorteiles M beeinflußt.
Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Aufwickelantriebes
ist folgende: Die Exzentrizität des Pumpenteiles hat zu Beginn des Aufwickelvorganges
ihren Größtwert, die Exzentrizität des Motorteiles ihren Kleinstwert. Der gewünschte Steuerdruck,
welcher der verlangten Wickelleistung entspricht, wird durch das Einstellorgan 6 auf den bestimmten
Wert eingestellt. Dadurch-stellt sich im Hauptkreislauf 1 des Getriebes zunächst ein zugehöriger
Druck ein, so daß die Exzentrizität des Motorteiles M sich selbsttätig anpaßt. Wenn während
des Arbeitsvorganges der Ölmotor M schneller drehen will als für die eingestellte Haspelgeschwindigkeit
erforderlich ist, steigt der Druck im Hauptkreislauif i, wodurch der Vorsteuerschieber VS1,
wie oben beschrieben, aus seiner Mittellage in Richtung α verschoben wird. Dadurch wird der Motorteil
M auf die dem Bandzug und der Bandgeschwindigkeit entsprechende Exzentrizität verstellt. Durch
das Absinken des Druckes wird der Kolben des Vorsteuerschiebers VS1 in Richtung c in seine Mittellage
zurückgeführt.
Sinkt der Druck im Getriebekreislauf 1, d. h. iao
dreht der Motorteil M zu langsam und übt dadurch nicht den verlangten Bandzug aus, so wird der Vorsteuerschieber
VS1 von dem Steuerdruck in Leitung 18 aus seiner Mittellage in Richtung c verschoben.
Hierdurch tritt das Hilfsdruckmittel in den Ver-Stellzylinder 2 und verschiebt den Kolben 4 im
Sinne kleinerer Exzentrizität des Motorteiles M, größerer Drehzahl, gesteigerten Bandzuges und gesteigerten
Öldruckes so lange, bis durch Einstellung des richtigen Öldruckes im Hauptkreislauf ι die
Mittelstellung des Kolbens im Vorsteuerschieber VS1 wieder erreicht ist.
Ist nun der. Motorteil M bei seiner größten Exzentrizität angelangt und müßte wegen des zunehmenden
Aufwickeldurchmessers die Drehzahl des
ίο Motorteiles M noch kleiner, das Drehmoment aber
größer werden, so setzt nunmehr die weitere Regelung am Pumpenteil P ein. Bei ansteigendem Druck
im Hauptkreislauf i, ii wird der Kolben 7 gegen
die Feder F1 gedrückt. Die Vorspannung der Fe-
der F1 ist gegeben durch die Stellung des Kolbens
15, 14, die wiederum gegeben ist durch das Zusammenwirken
des auf Kolben 14 wirkenden Steuerdruckes aus der Leitung 13 mit der Feder 17. Die
Verstellung des Kolbens 7 wirkt über den Hebel H1
auf den Vorsteuerschieber VS2 ein. Dieser läßt öl
aus dem Hilfskreislauf 8 in den Zylinder 3 eintreten, mittels dessen bei zunehmendem Druck in der Leitung
11 die Exzentrizität der Pumpe P nach dem Gesetz Q mal p = Constans gesteuert wird.
Am Übergang von der Motorregelung zur Pumpenregelung entspricht der Druck im Hauptkreislauf
dem Anfangsdruck des Pumpenregelbereiches infolge der Beeinflussung des Regelvorganges für
die Pumpe durch das Regelorgan 6-F.,-DM in Ver-
bindung mit einer richtigen Abstimmung des Vorsteuerschiebers VS1 sowie der Federn F1 und 17.
Die Genauigkeit der Regelung des Pumpenteiles und die des Übergangspunktes von der motorischen zur
Pumpenregelung wird um so größer, je größer die im Zylinder 16 durch Feder 17 und Kolben 14 erzeugbaren
Kräfte im Verhältnis zu den mittels Feder F1 und Kolben 7 für die Verstellung von VS2
über H1 benötigten Kräfte sind.
Claims (4)
- PATENTANSPRÜCHE:i. Zum Antrieb eines mit einstellbarem und gleichbleibendem Bandzug arbeitenden Haspels bestimmtes, aus einem Pumpen- und einem Motorteil bestehendes hydraulisches Getriebe, bei dem mit wachsendem Lagendurchmesser des Haspels zunächst der Motor und dann die Pumpe durch Verstellung ihrer Exzentrizität unter Zuhilfenahme je eines durch ein Hilfsdruckmittel beaufschlagten Verstellkolbens nach dem Gesetz gleichbleibender Leistung geregelt werden, indem je ein unter dem Arbeitsdruck des Getriebes und dem Druck eines Steuerdruckmittels stehender Vorsteuerschieber den Zur und Ablauf des die Verstellkolben beaufschlagenden Hilfsdruckmittels in Abhängigkeit der Druckdifferenz zwischen dem Arbeitsdruck und dem eingestellten, dem Bandzug proportionalen Druck des Steuerdruckmittels abwechselnd freigeben und schließen, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des die Verstellkolben (4, 5) beaufschlagenden Hilfsdruckmittels konstant und unabhängig vom eingestellten Bandzug von einer Druckmittelquelle (ZP) über die Vorsteuerschieber (VS1, VS2) den Verstellzylindern (2, 3) direkt zugeleitet wird, während das Steuerdruckmittel durch die gleiche oder eine andere Druckmittelquelle (ZP) einem entsprechend dem zu wählenden Bandzug einstellbaren Druckminderer (DM) zugeführt wird, dessen Verstellung durch das Einstellorgan (6) erfolgt.
- 2. Regelgetriebe nach Anspruch 1 mit einem Verstellzylinder für den Vorsteuerschieber des Pumpenteiles, dessen Kolben auf seiner zu einem Schwinghebel weisenden Seite unter dem Arbeitsdruck des Getriebes und auf seiner anderen Seite unter dem Druck einer vorgespannten, in ihrer Kennlinie der Regelcharakteristik der Pumpe entsprechenden Feder steht, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgespannte Feder (F1) von einem Kolben (14) abgestützt wird, der auf der einen Seite unter dem Druck des Steuerdruckmittels steht und auf dessen andere Seite eine Feder (17) einwirkt, die entsprechend dem Druck des Steuerdruckmittels gespannt wird.
- 3. Getriebe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Charakteristiken der Federn (17 und F1) ähnlich sind, d. h. daß bei gleichen Verformungswegen proportionale Änderungen der Federkräfte erfolgen. go
- 4. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine besondere Zahnradpumpe (ZP) für die Lieferung des Steuerdruckmittels vorgesehen ist und daß der Steuerdruck 'mittels einer verstellbaren Drossel über das Einstellorgan (6) wählbar ist.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen© 309 860/251 2. ö(i (909 664/4 12.59)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DED16260A DE973155C (de) | 1953-11-01 | 1953-11-01 | Aus einem Pumpen- und einem Motorteil bestehendes hydraulisches Regelgetriebe zum Antrieb eines Haspels |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DED16260A DE973155C (de) | 1953-11-01 | 1953-11-01 | Aus einem Pumpen- und einem Motorteil bestehendes hydraulisches Regelgetriebe zum Antrieb eines Haspels |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE973155C true DE973155C (de) | 1959-12-10 |
Family
ID=7035312
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DED16260A Expired DE973155C (de) | 1953-11-01 | 1953-11-01 | Aus einem Pumpen- und einem Motorteil bestehendes hydraulisches Regelgetriebe zum Antrieb eines Haspels |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE973155C (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1258229B (de) * | 1962-06-22 | 1968-01-04 | Dowty Technical Dev Ltd | Hydrostatisches Getriebe |
DE1294777B (de) * | 1963-04-11 | 1969-05-08 | Dowty Hydraulik Units Ltd | Steuereinrichtung fuer ein hydrostatisches Getriebe |
-
1953
- 1953-11-01 DE DED16260A patent/DE973155C/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1258229B (de) * | 1962-06-22 | 1968-01-04 | Dowty Technical Dev Ltd | Hydrostatisches Getriebe |
DE1294777B (de) * | 1963-04-11 | 1969-05-08 | Dowty Hydraulik Units Ltd | Steuereinrichtung fuer ein hydrostatisches Getriebe |
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