DE2954242C2

DE2954242C2 -

Info

Publication number: DE2954242C2
Application number: DE19792954242
Authority: DE
Inventors: Eckehart 7251 Weissach De Schulze
Original assignee: Hartmann & Laemmle & Co Kg 7255 Rutesheim De GmbH
Current assignee: Hartmann & Laemmle & Co Kg 7255 Rutesheim De GmbH
Priority date: 1979-03-17
Filing date: 1979-03-17
Publication date: 1991-09-05
Anticipated expiration: 1999-03-18

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrohydraulischen Nachlaufverstärker gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Hauptanspruchs.The invention relates to an electrohydraulic Tracking amplifier according to the features of the preamble of Main claim.

Bei einem solchen aus der DE-AS 25 01 761 bekannten Nachlaufverstärker dienen die von den Schaltgliedern betätigbaren Notschalter dazu, im Bedarfsfall ein Störsignal abzugeben oder die Stillsetzung des Nachlaufverstärkers unmittelbar zu bewirken. Das tritt immer dann auf, wenn die Veränderung der Winkellage des Abgriffs der Änderung des elektrischen Stellsignals für den Schrittmotor zu stark vor- oder nacheilt. Ist der Nachlaufverstärker stillgesetzt, können Probleme beim wieder Freifahren auftreten, wenn das Störsignal unterbrochen wird, bevor die Störung tatsächlich behoben ist. In such a known from DE-AS 25 01 761 Follow-up amplifiers are used by the switching elements actuatable emergency switch, if necessary an interference signal deliver or the shutdown of the post-amplifier to effect immediately. This always occurs when the Change in the angular position of the tap of the change in electrical control signal for the stepper motor or lags. If the follower amplifier is stopped, you can Problems when moving back again occur when the interference signal is interrupted before the fault is actually eliminated.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Nachlaufverstärker der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem ein Freifahren nach erfolgter Abschaltung durch die Notschalter ohne Beschädigung möglich ist.The object of the present invention is a To create post-amplifier of the type mentioned at which a free driving after shutdown by the Emergency switch is possible without damage.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung ausgehend von einem gattungsgemäßen Nachlaufverstärker vor, daß über das Schaltglied mit Spiel ein Schleppglied verschiebbar ist, durch das jeweils in seiner Endlage einer der Notschalter schaltbar ist. Durch das Schleppglied wird der Notschalter auch bei einem leichten Zurückgehen der Gewindespindel-Abgriffeinheit noch in seiner Meldestellung belassen. Hierdurch kann der Antrieb in Richtung auf die unerwünschte Verstellseite hin gesperrt werden, um so in jedem Fall ein Freifahren ohne Beschädigung erreichen zu können.To achieve this object, the invention starts from a generic post-amplifier before that Switching element with play a drag link is slidable that each one of the emergency switches can be switched in its end position is. By the towing link, the emergency switch is also at a slight retraction of the threaded spindle tapping unit still in its reporting position. This allows the Drive towards the undesired adjustment side be blocked, so in any case a free driving without Damage.

In einfacher Weise weist das Schleppglied zwei über eine Feder mit einer Führungsplatte verspannte Reibflächen auf, wobei die beiden Reibflächen über einen die Führungsplatte in einem Schlitz durchdringenden Lagerbolzen verbunden sind. Dabei kann mit geringem konstruktiven Aufwand eine der Reibflächen durch eine Seite einer den Lagerbolzen tragenden Scheibe und die andere Reibfläche durch eine Fläche einer auf dem Bolzen durch die Feder verschiebbaren Büchse gebildet sein.In a simple manner, the tow member has two via a spring with a guide plate clamped friction surfaces, the two friction surfaces over one the guide plate in one Slot penetrating bearing bolts are connected. It can with little design effort through one of the friction surfaces one side of a washer supporting the bearing pin and the other Friction surface through a surface on the bolt through the Spring slidable sleeve can be formed.

Zur Erzielung der Schleppwirkung ist die den Lagerbolzen tragende Scheibe dem Lagerbolzen gegenüber mit einer Ausnehmung versehen, die in das Schaltglied mit Spiel hineinragt. Beim Erreichen einer Endstellung kann das Schaltglied eine gewisse Wegstrecke wieder zurückgeführt werden, ohne daß das Schleppglied selbst bewegt wird. Dadurch wird der Schaltzustand des in der Endlage geschalteten Notschalters beibehalten bis das Schaltglied etwa seine normale Mittelstellung erreicht hat.The bearing pin is used to achieve the towing effect bearing disc opposite the bearing pin with a Provide recess in the switching element with play protrudes. When reaching an end position, this can Switching element returned a certain distance without moving the towing member itself. Thereby the switching state of the switched in the end position Emergency switch maintained until the switching element is about its has reached normal middle position.

Eine erfindungsgemäße Ausbildung wird mit ihren Vorteilen in der nachstehenden Beschreibung näher erläutert. Bei den beigefügten Zeichnungen zeigt:.A training according to the invention with its advantages explained in more detail in the description below. Both attached drawings shows:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen elektrohydraulischen Nachlaufverstärker mit schematisch dargestelltem Arbeitglied, Fig. 1 shows a section through an electro-hydraulic follower amplifier with a schematically illustrated working member,

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt aus der Fig. 1. FIG. 2 shows a detail from FIG. 1 on an enlarged scale.

Im Gehäuse 1 des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Nachlaufverstärkers ist eine Gewindespindel 2 über Lager 3 bis 5 drehbar aber gegen axiale Verschiebung gesichert gelagert.In the housing 1 of the tracking amplifier shown in FIGS. 1 and 2, a threaded spindle 2 is rotatably supported via bearings 3 to 5 but secured against axial displacement.

Die Gewindespindel trägt an ihrem einen freien Ende ein Ritzel 6, das in einer quer zur Gewindespindel 2 verlaufenden Zahnstange 7 über eine Schrägverzahnung gekoppelt kämmt. Die Zahnstange 7 ist beiderseites des Ritzels 6 in zwei Längsführungen 8 und 9 verschiebbar geführt. Ein Ende der Zahnstange 7 ist durch eine rohrartige Abdeckung 10 vollkommen geschützt, während am anderen Ende eine Teleskopfeder 11 vorgesehen ist, deren äußeres Ende mit dem Gehäuse 1 und das innere Ende mit der Zahnstange 7 verbunden ist und diese so beim Verschieben immer umhüllt und schützt. Dieses Ende der Zahnstange 7 ist weiter wie in Fig. 1 schematisiert dargestellt, über eine Verbindung 12 mit einem Arbeitsglied 13 bspw. einem Hydraulikzylinder in Verbindung. Die genaue Lage der Kolbenstange 14 dieses Arbeitsgliedes 13 soll nach vorgegebenen Werten in Zeit und Geschwindigkeit exakt geregelt werden. Die Weg- und Geschwindigkeitsvorgabe kann durch Arbeitsprogramme elektronisch oder auch in anderer bekannter Weise festgelegt oder frei programmierbar sein.The threaded spindle carries at its one free end a pinion 6 , which meshes coupled in a toothed rack 7 extending transversely to the threaded spindle 2 via a helical toothing. The rack 7 is guided on both sides of the pinion 6 in two longitudinal guides 8 and 9 . One end of the rack 7 is completely protected by a tubular cover 10 , while at the other end a telescopic spring 11 is provided, the outer end of which is connected to the housing 1 and the inner end of the rack 7 and thus always envelops and protects it when moving . This end of the rack 7 is also shown schematically in FIG. 1, via a connection 12 to a working member 13, for example a hydraulic cylinder. The exact position of the piston rod 14 of this working member 13 is to be precisely regulated in terms of time and speed according to predetermined values. The path and speed specification can be defined electronically or in another known manner by work programs or can be freely programmable.

Zur Drehsicherung der Zahnstange 7 ist diese ihrer Verzahnung gegenüberliegend mit einer Abflachung versehen und es ist im Gehäuse 1 unterhalb des Ritzels 6 eine Führungswalze vorgesehen.To secure the toothed rack 7 against rotation, it is provided with a flattening opposite its toothing, and a guide roller is provided in the housing 1 below the pinion 6 .

Die Gewindespindel 2 ist von einem hülsenartigen Abgriff 19 umschlossen, der auf seiner Innenseite entsprechende Rillen für die Kugeln der Kugelführung aufweist, so daß die Gewindespindel 2 und der Abgriff 19 ineinander schraubbar sind.The threaded spindle 2 is enclosed by a sleeve-like tap 19 , which has corresponding grooves on the inside for the balls of the ball guide, so that the threaded spindle 2 and the tap 19 can be screwed into one another.

Auf der Abgriffsbüchse 27 sind weiter zwei klötzchenartige Teile aufgeschraubt, die als Schaltglied 29 dienen und über einstellbare Stößel mit vier Steuerventilen 30 bis 33 zusammenarbeiten. Die Steuerventile sind in bekannter Weise mit einer Druckölversorgung und einem Rücklauf in Verbindung, was aber nicht dargestellt ist. Schematisch dargestellt sind die Steuerventile 30 bis 33 noch über Leitungen 34 und 35 mit dem Arbeitsglied 13 in Verbindung. Die Steuerventile 30 bis 33 sind Sitzventile, die druckausgeglichen sind. On the tapping sleeve 27 two block-like parts are further screwed, which serve as switching element 29 and work with adjustable control plunger with four control valves 30 to 33 . The control valves are connected in a known manner to a pressure oil supply and a return, but this is not shown. The control valves 30 to 33 are shown schematically in connection with the working member 13 via lines 34 and 35 . The control valves 30 to 33 are seat valves that are pressure balanced.

In Verlängerung der Gewindespindel 2 dem Ritzel 6 gegenüberliegend, ist der Abgriff 19 über eine Kupplung 36 mit einem Schrittmotor 37 verbunden. Dieser Schrittmotor wird über eine bekannte Steuerung gesteuert und es wird durch ihn die Sollage, das ist eine bestimmte Winkellage des Abgriffs 19 gegenüber der Gewindespindel 2 vorgegeben. Zur Dämpfung von Schwingungen ist am Schrittmotor 37 noch ein Schwingungsdämpfer 38 auf dessen freiem Wellenende aufgesetzt und das ganze von einer Abdeckung 39 umschlossen.In an extension of the threaded spindle 2 opposite the pinion 6 , the tap 19 is connected to a stepper motor 37 via a coupling 36 . This stepper motor is controlled by a known controller and it sets the target position, that is to say a specific angular position of the tap 19 relative to the threaded spindle 2 . To dampen vibrations, a vibration damper 38 is placed on the free shaft end of the stepper motor 37 and the whole is enclosed by a cover 39 .

Soll durch den Schrittmotor 37 eine Änderung der Sollwerteinstellung erfolgen, so erfolgt über die Drehung der Kupplung 36 auch eine Drehung des Abgriffs 19. Da die Gewindespindel 2 keine Bewegung ausführt, erfolgt zugleich mit der Drehung des Abgriffs 19 eine Axialverschiebung desselben, so daß zwangsweise auch das Schaltglied 29 eine Axialverschiebung erfährt und damit die Steuerventile 30 bis 33 betätigt werden. Hierdurch erfolgt eine entsprechende Druckbeaufschlagung des Arbeitglieds 13 mit einer Verschiebung der Kolbenstange 14. Durch die Verbindung 12 erfährt damit aber auch die Zahnstange 7 eine Verschiebung und es erfolgt über das Ritzel 6 eine Verdrehung der Gewindespindel 2 und zwar in der Richtung, daß die Axialverschiebung des Abgriffs 19 wieder aufgehoben wird und die Steuerventile 30 bis 33 wieder schließen, sobald die Kolbenstange 14 die durch die Sollwerteinstellung des Schrittmotors 37 vorgegebene Stellung erreicht hat. If the stepping motor 37 is to change the setpoint setting, the rotation of the coupling 36 also turns the tap 19 . Since the threaded spindle 2 does not perform any movement, an axial displacement of the tap 19 takes place at the same time, so that the switching element 29 is also forced to undergo an axial displacement and the control valves 30 to 33 are thus actuated. This results in a corresponding pressurization of the working member 13 with a displacement of the piston rod 14 . Through the connection 12 but also the rack 7 undergoes a displacement and there is a rotation of the threaded spindle 2 via the pinion 6 in the direction that the axial displacement of the tap 19 is canceled again and the control valves 30 to 33 close again as soon as the piston rod 14 has reached the position specified by the setpoint adjustment of the stepping motor 37 .

Erfolgt nun eine zu rasche Verstellung durch den Schrittmotor 37 oder ist aus irgendwelchen Gründen eine Verschiebung der Kolbenstange 14 nicht möglich, so erfolgt eine unzulässig weite Verschiebung des Abgriffs 19 und damit auch des Schaltglieds 29. Um eine Beschädigung irgendwelcher Teile zu vermeiden, ist eine Stillsetzung des Antriebs erforderlich und es sind hierzu wie in Fig. 1 und Fig. 2 schematisch dargestellt, am Gehäuse 1 zwei Notschalter 40, 41 vorgesehen, die über ein Schleppglied 42 durch das Schaltglied 29 betätigbar sind.If the stepper motor 37 adjusts too quickly or if for some reason a displacement of the piston rod 14 is not possible, the tap 19 and thus also the switching element 29 are displaced inadmissibly. In order to avoid damage to any parts, a disconnection of the drive is required and it is this, as shown in FIG. 1 and FIG. 2 schematically illustrates the housing 1, two emergency switches 40, 41 are provided, the actuated via a drag link 42 by the switching member 29 are.

Das Schleppglied 42 besteht aus zwei über eine Feder 43 mit einer Führungsplatte 44 verspannte Reibflächen. Diese Reibflächen werden einmal durch eine einen Lagerbolzen 45 tragende Scheibe 46 und einer auf dem Lagerbolzen 45 durch die Feder 43 verschiebbar geführten Büchse 47 gebildet. Die den Lagerbolzen 45 tragende Scheibe 46 hat dem Lagerbolzen 45 gegenüberliegend eine Ausnehmung 48, in die das Schaltglied 29 mit Spiel hineinragt. Bei einer axialen Verschiebung wird über das Schaltglied 29 das Schleppglied 42 verschoben. Wird eine Notsituation erreicht, so wird über einen der Notschalter 40 bzw. 41 der Antrieb stillgesetzt. Ein Einschalten des Antriebs wird durch einen der Notschalter 40, 41 in der Richtung blockiert, in der eine Weiterverschiebung des Schaltglieds 29 in Richtung des betätigten Notschalters 40 bzw. 41 stattfinden würde. Der Antrieb, d. h. eine Bewegung des Arbeitsglieds 13 oder eine Weitersteuerung des Schrittmotors 37 kann dann nur noch in entgegengesetzter Richtung erfolgen, so daß auf jeden Fall eine Freisetzung des Schaltglieds 29 erfolgt.The towing member 42 consists of two friction surfaces braced by a spring 43 with a guide plate 44 . These friction surfaces are formed on the one hand by a washer 46 carrying a bearing pin 45 and on a bushing 47 guided on the bearing pin 45 by the spring 43 . The hinge pin 45 carrying disc 46 has a bearing pin 45 opposite a recess 48 into which protrudes the switching member 29 with clearance. In the event of an axial displacement, the towing element 42 is displaced via the switching element 29 . If an emergency situation is reached, the drive is stopped via one of the emergency switches 40 or 41 . Switching on the drive is blocked by one of the emergency switches 40 , 41 in the direction in which a further displacement of the switching element 29 in the direction of the actuated emergency switch 40 or 41 would take place. The drive, ie a movement of the working member 13 or a further control of the stepping motor 37 can then only take place in the opposite direction, so that the switching member 29 is released in any case.

Anstelle der Kopplung des Arbeitsglieds 13 über die Zahnstange 7 mit der Gewindespindel 2 für eine Linearbewegung kann auch direkt oder indirekt über eine Übersetzung die Gewindespindel 2 mit einem Rotationsmotor zu dessen Steuerung gekoppelt sein.Instead of the coupling of the operating member 13 via the rack 7 with the threaded spindle 2 for a linear motion may also be coupled directly or indirectly through a gear, the threaded spindle 2 with a rotary motor for the control thereof.

Durch die sehr geringe Reibung zwischen dem Abgriff 19 und der Gewindespindel 2 erfolgt eine verzögerungsfreie Einstellung und ein sehr empfindliches Ansprechen der Steuerventile 30 bis 33, so daß noch eine Nachregelung erreichbar ist mit einer schrittweisen Verstellung des Schrittmotors bei einem Schritt mit einer Schritteinstellung von 4000 Schritten/Umdrehung des Schrittmotors. Eine reproduzierbare lagegenaue Einstellung des Arbeitsglieds 13 auf 1 µ = 1/1000 mm ist hiermit erreichbar.Due to the very low friction between the tap 19 and the threaded spindle 2, there is a delay-free setting and a very sensitive response of the control valves 30 to 33 , so that readjustment can still be achieved with a step-by-step adjustment of the stepping motor in one step with a step setting of 4000 steps / Revolution of the stepper motor. A reproducible positional adjustment of the working member 13 to 1 µ = 1/1000 mm can hereby be achieved.

Claims

1. Electrohydraulic wake-up amplifier with a controlled stepper motor ( 37 ), by means of which the mutual angular position of a threaded spindle ( 2 ) relative to a tap ( 19 ) interacting with the thread of the threaded spindle ( 2 ) can be set as a setpoint setting, the threaded spindle ( 2 ) or Tap ( 19 ) is directly or indirectly coupled to a hydraulically actuated working element ( 13 ) and can be displaced axially by this together with a switching element ( 29 ) to actuate four control valves ( 30-33 ) for applying pressure oil to the working element ( 13 ), with two emergency switches ( 40, 41 ) which can be switched via the switching element ( 29 ) and by means of which the drive can be stopped in the event of an impermissibly strong displacement of the threaded spindle ( 2 ) or tap ( 19 ), characterized in that there is play via the switching element ( 29 ) Towing member ( 42 ) is displaceable, through which one of the emergency switches ( 40 , 41 ) switches in its end position is cash.

2. Follow-up booster according to claim 1, characterized in that the towing member ( 42 ) has two friction surfaces braced via a spring ( 43 ) with a guide plate ( 44 ), the two friction surfaces via a bearing bolt penetrating the guide plate ( 44 ) in a slot ( 45 ) are connected.

3. Follow-up booster according to claim 2, characterized in that one of the friction surfaces is formed by one side of a disk ( 46 ) carrying the bearing pin ( 45 ) and the other friction surface by a surface of one on the bearing pin ( 45 ) by the spring ( 43 ) sliding sleeve ( 47 ).

4. Follow-up amplifier according to claim 3, characterized in that the bearing pin ( 45 ) bearing disc ( 46 ) opposite the bearing pin ( 45 ) has a recess ( 48 ) into which the switching element ( 29 ) projects with play.