DE1147811B

DE1147811B - Mechanical power amplifier

Info

Publication number: DE1147811B
Application number: DEC15352A
Authority: DE
Inventors: Charles White Chillson
Original assignee: Curtiss Wright Corp
Current assignee: Curtiss Wright Corp
Priority date: 1956-08-20
Filing date: 1957-08-20
Publication date: 1963-04-25

Description

Mechanischer Kraftverstärker Die Erfindung bezieht sich auf einen mechanischen Kraftverstärker zum Verstärken der Kraft, die von einem Regelglied auf einen getriebenen Teil ausgeübt wird, z. B. für den Hilfsantrieb einer Kraftanlage, bei Schiffsrudermaschinen usw. Vor allem schafft die Erfindung einen Kraftverstärker, bei welchem starke Drücke und größere Bewegungen von einer ständig arbeitenden Kraftquelle durch kleine Regelkräfte sehr genau geregelt werden.Mechanical booster The invention relates to a mechanical force amplifier to amplify the force exerted by a control element is exerted on a driven part, e.g. B. for the auxiliary drive of a power plant, in ship rudders, etc. Above all, the invention creates a power amplifier, at which strong pressures and major movements from a constantly working source of power can be controlled very precisely by small control forces.

Bekannte mechanische Vorrichtungen zum Regeln starker Kräfte und Bewegungen mittels einer kontinuierlich arbeitenden Kraftquelle verwenden Reibvorrichtungen oder Reibkupplungen. Diese Reibvorrichtungen oder Reibkupplungen sind unzuverlässig, da in diesen Vorrichtungen ein Schlupf auftreten und eine zu große Erwärmung erfolgen kann. Außerdem kann das Arbeiten dieser Vorrichtungen nicht mit hoher Genauigkeit geregelt werden. Ferner sind die bekannten mechanischen Kraftverstärkervorrichtungen in ihren Arbeiten umkehrbar, so daß diese Vorrichtungen stets in Verbindung mit einer Bremse verwendet werden müssen, um eine Umkehrwirkung zu verhüten.Known mechanical devices for regulating strong forces and movements by means of a continuously operating power source use friction devices or friction clutches. These friction devices or friction clutches are unreliable, since slip occurs in these devices and excessive heating takes place can. In addition, these devices cannot operate with high accuracy be managed. Furthermore, the known mechanical force booster devices reversible in their work, so that these devices are always in connection with a brake must be used to prevent reverse action.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen mechanischen Kraftverstärker zu schaffen, der starke Kräfte ohne Verwendung von Reibvorrichtungen oder Reibkupplungen genau regelt und der nicht umkehrbar ist, so daß daher keine Bremse verwendet werden muß und dennoch ein sicheres Arbeiten erzielt wird. Bei diesem erfindungsgemäßen Kraftverstärker betätigt der Antriebsteil über eine auf dem getriebenen Teil befindliche übertragungseinrichtung intermittierend einen getriebenen Teil, auf dem sich eine Tragvorrichtung befindet, die entsprechend der Stellung einer Antriebsregelvorrichtung bewegt wird, wenn der getriebene Teil von dem treibenden Teil angetrieben wird. Zu dieser Zeit wird die Tragvorrichtung von dem Träger angehoben. Dabei nimmt die getriebene Vorrichtung, die der Ausgangsteil des Kraftverstärkers ist, eine Stellung ein, die von der von der Eingangsregelvorrichtung bestimmten Stellung des Tragteiles abhängt.The invention is based on the object of a mechanical power booster to create strong forces without the use of friction devices or friction clutches regulates precisely and which is not reversible, so that therefore no brake is used must and still a safe working is achieved. In this invention The power amplifier actuates the drive part via a located on the driven part transmission device intermittently a driven part on which a Carrying device is located, which corresponds to the position of a drive control device is moved when the driven part is driven by the driving part. At this time the support device is raised from the carrier. The driven device, which is the output part of the booster, one position one, the position of the support part determined by the input control device depends.

Der mechanische Kraftverstärker kennzeichnet sich durch eine regelbare bewegliche Spindelmutter, die zeitweilig mit der Antriebsscheibe in Eingriff gebracht , werden kann, durch eine getriebene Spindel, die mit der Spindelmutter getrieblich verbunden ist und von dieser bewegt wird, wenn die Spindelmutter eine lastaufnehmende Stellung zwischen dem treibenden Teil und dem getriebenen Teil einnimmt, und durch eine regelbare, bewegliche tragende Spindehnutter, die entsprechend der Stellung der Kraftaufnahmeregelvorrichtung bewegt wird, ferner mit der getriebenen Spindel verbunden ist und den getriebenen Teil in den Impulsintervallen trägt, in denen die Spindelmutter eine entlastete Stellung zwischen der treibenden Scheibe und der getriebenen Spindel einnimmt.The mechanical power amplifier is characterized by an adjustable one movable spindle nut temporarily engaged with the drive pulley , can be driven by a driven spindle that is geared to the spindle nut is connected and is moved by this when the spindle nut is a load-bearing Position between the driving part and the driven part, and through an adjustable, movable load bearing spindle nut, which according to the position the force absorption control device is moved, further with the driven spindle is connected and carries the driven part in the pulse intervals in which the spindle nut a relieved position between the driving disc and the driven spindle.

Die verschiedenen Ausführungen sind nur als Beispiele zu werten und sollen die Erfindung in keiner Weise begrenzen.The different versions are only to be regarded as examples and are not intended to limit the invention in any way.

Andere Kennzeichen und Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung an Hand der Zeichnungen. In den Zeichnungen ist Fig. 1 ein Schnitt durch eine einfache Form der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 ein Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. l; Fig. 3 A bis 3 D sind schematische Darstellungen der Arbeitsfolge der Vorrichtung nach Fig. 1 bei Abwärtsdruck auf die Spindel und beim Senken der Spindel; Fig. 4 A bis 4 D sind den Fig. 3 A bis 3 D ähnliche Darstellungen mit der Arbeitsfolge der Vorrichtung bei Abwärtsdruck auf die Spindel und beim Heben der Spindel; Fig. 5 A bis 5 D sind den Fig. 3 A bis 3 D ähnliche Darstellungen mit der Arbeitsfolge der Vorrichtung bei Aufwärtsdruck auf die Spindel und beim Senken der Spindel; Fig. 6 A bis 6 D sind den Fig. 3 A bis 3 D ähnliche Darstellungen mit der Arbeitsfolge der Vorrichtung bei Aufwärtsdruck auf die Spindel- und- beim Heben der Spindel; ferner ist Fig.7 ein Längsschnitt durch eine abgeänderte Ausführung für eine einzige Druckrichtung, Fig. 8 ein abgewickelter Teilschnitt nach Linie 8-8 der Fig: 7, Fig.9 ein Längsschnitt durch eine abgeänderte Ausführung für einen einseitig gerichteten Druck, Fig. 10 ein abgewickelter Teilschnitt nach Linie 10-10 der Fig. 9, Fig. 11 ein Längsschnitt durch eine abgeänderte Ausführung für einen in zwei Richtungen wirkenden Druck, und Fig. 12 ist ein Schnitt nach Linie 12-12 der Fig.11, der die den Schnittlinien A, B und C der Fig. 11 entsprechenden Zonen A, B und C zeigt.Other characteristics and advantages emerge from the description with reference to the drawings. In the drawings, FIG. 1 is a section through a simple form of the device according to the invention, FIG. 2 is a section along line 2-2 of FIG. 3A to 3D are schematic representations of the sequence of operations of the apparatus of Fig. 1 with downward pressure on the spindle and with lowering of the spindle; Figures 4A through 4D are views similar to Figures 3A through 3D showing the sequence of operations of the device with downward pressure on the spindle and when the spindle is raised; Figures 5A to 5D are views similar to Figures 3A to 3D showing the sequence of operation of the device when the spindle is pushed up and the spindle is lowered; 6 A to 6 D are representations similar to FIGS. 3A to 3 D with the sequence of operations of the device when the spindle is pushed upwards and when the spindle is lifted; 7 is a longitudinal section through a modified version for a single printing direction, FIG. 8 is a developed partial section along line 8-8 in FIG. 7, FIG. 9 is a longitudinal section through a modified version for unidirectional printing, FIG. 10 a developed partial section along line 10-10 of FIG. 9, FIG. 11 is a longitudinal section through a modified embodiment for a pressure acting in two directions, and FIG. 12 is a section along line 12-12 of FIG Section lines A, B and C show zones A, B and C corresponding to FIG.

Ganz allgemein weist die Erfindung einen stetig auf uirtd -.ab beweglichen Kraftaufnahmeteil, _ ferner eine wahlweise einstellbare Regelvorrichtung, ferner von dieser Regelvorrichtung geregelte Übertragungselemente und einen Kraftabgabeteil auf, der wahlweise von den geregelten Übertragungselementen getrieben wird. Diese Elemente und die Bauteile können zwar verschiedene Formen annehmen, doch sind die Übertragungselemente vorzugsweise Spindelmuttern und der Kraftabgabeteil ist vorzugsweise eine Spindel, auf die Spindelmuttern aufgeschraubt sind und die von diesen Spindelmuttern bewegt wird. Der Ausdruck Spindelmuttern und Spindel wird daher für diese Bauteile verwendet, jedoch sind unter diesen Ausdrücken alle gleichwertigen Elemente zu verstehen, die im wesentlichen gleich arbeiten, beispielsweise Keile, Nocken und Nockenablaufroilen und Sperradvorrichtungen.In general, the invention has a continuously up uirtd -.ab movable Force absorbing part, furthermore an optionally adjustable regulating device, furthermore by this control device controlled transmission elements and a power output part on, which is optionally driven by the regulated transmission elements. These Elements and components can take various forms, but they are Transmission elements are preferably spindle nuts and the power output part is preferably a spindle onto which spindle nuts are screwed and which are made by these spindle nuts is moved. The term spindle nuts and spindle is therefore used to refer to these components used, but these terms are to be understood as meaning all equivalent elements, which work essentially the same, for example wedges, cams and cam follower rollers and ratchet devices.

Fig. 1 bis 6 zeigen eine vereinfachte Form, an der die Lehren der Erfindung erläutert werden sollen. Diese Form` soll nur zum Erleichtern des Verständnisses--der -verwickelteren und verbesserten Formen der Erfindung dienen, die in den anderen Figuren dargestellt sind.1 through 6 show a simplified form on which the teachings of Invention to be explained. This form 'is only intended to facilitate understanding - the - More intricate and improved forms of the invention serve that in the others Figures are shown.

In Fig. 1 ist ein ortsfestes Gehäuse 15 dargestellt, das von einer sich nicht drehenden verschiebbaren Spindel 16 durchsetzt wird. Innerhalb des Gehäuses 15 sind Spindelmuttern 17 und 18 auf die Spindel 16 aufgeschraubt und stehen in einem Abstand voneinander: Jede Spindelmutter kann sich auf den benachbarten Teil des Gehäuses 15 auflegen. In der einen Seitenfläche des Gehäuses 15 ist an der Lagerstelle 19 eine Welle 20 drehbar gelagert, die ständig in Drehungen versetzt wird und an ihrem Innenende einen Nocken oder einen Exzenter 22 trägt.1 shows a stationary housing 15 through which a non-rotating, displaceable spindle 16 passes. Inside the housing 15, spindle nuts 17 and 18 are screwed onto the spindle 16 and are at a distance from one another: each spindle nut can rest on the adjacent part of the housing 15. In one side surface of the housing 15, a shaft 20 is rotatably mounted at the bearing point 19, which is constantly set in rotation and carries a cam or an eccentric 22 at its inner end.

Der Exzenter 22 trägt einen auf dem Exzenter mittels Kugeln 24 gelagerten Ring 23, der sich also ohne Drehung in einer Kreisbahn bewegen kann, wenn sich Welle 22 dreht. Der Ring 23 stellt eine kraft- ; betätigte Hub- und Senkvorrichtung dar, die zeitweilig in Antriebseingriff mit der Spindelmutter 17 oder der Spindelmutter 18 gebracht werden kann, wie dies später noch beschrieben wird.-Jede Spindelmutter 17 oder 18 kann eingestellt t werden. In der Darstellung nach Fig. 1 werden die Spindelmuttern 17 und 18 unmittelbar eingestellt. Die Spindelmutter 17 weist eine Verzahnung 26 auf, in die ein Ritzel27 eingreift, das beispielsweise mittels einer Handkurbel 29 gedreht werden kann. Die Spindelmuttern 17 und 18 sind mittels einer Zentriervorrichtung 30 federnd nachgiebig miteinander gekuppelt.- Diese -Vorrichtung-.besteht aus den Bauteilen 31 und 32, den Federn 33 und 34 und den Anschlägen 35 und 36. Infolge dieser Ausführung können die Spindelmuttern relativ zueinander um ein von den Anschlägen 35 und 36 bestimmtes Ausmaß gedreht werden, werden aber ständig in eine bestimmte Zentrierlage von den Federn 33 und 34 gedrängt. Diese Federn sind vorgespannt, um die Spindelmuttern in der Zentrierlage zu halten. Wenn in Zwischenabschnitten der Ring 23 von der Spindelmutter 17 abgehoben und die Spindehnutter 17 nicht in Berührung mit dem Gehäuse 15 ist, kann die Spindelmutter 17 in beiden Richtungen mittels der Handkurbel 29 gedreht werden, um eine intermittierende oder pulsierende Axialbewegung der Spinde116 in jeder Richtung -hervorzurufen, und zwar entweder bei der Abwärts- oder der Aufwärtsbewegung der Spindel, wie dies noch näher beschrieben wird.The eccentric 22 carries a ring 23 which is mounted on the eccentric by means of balls 24 and which can therefore move in a circular path without rotation when the shaft 22 rotates. The ring 23 represents a force; actuated lifting and lowering device, which can be temporarily brought into driving engagement with the spindle nut 17 or the spindle nut 18, as will be described later. Each spindle nut 17 or 18 can be adjusted. In the illustration according to FIG. 1, the spindle nuts 17 and 18 are adjusted directly. The spindle nut 17 has a toothing 26 in which a pinion 27 engages, which can be rotated by means of a hand crank 29, for example. The spindle nuts 17 and 18 are resiliently coupled to one another by means of a centering device 30. This device consists of components 31 and 32, springs 33 and 34 and stops 35 and 36. As a result of this design, the spindle nuts can move relative to one another be rotated to a certain extent by the stops 35 and 36, but are constantly urged into a certain centering position by the springs 33 and 34. These springs are preloaded to keep the spindle nuts in the centered position. If the ring 23 is lifted from the spindle nut 17 in intermediate sections and the spindle expansion nut 17 is not in contact with the housing 15, the spindle nut 17 can be rotated in both directions by means of the hand crank 29 to produce an intermittent or pulsating axial movement of the spindle 116 in each direction. cause either the downward or the upward movement of the spindle, as will be described in more detail below.

Fig. 3 A bis 3 D zeigen die Relativbewegungen und die Relativstellungen der Bauteile bei Abwärtsdruck der Last auf die Spindel und beim Senken der Last. Fig. 3 A zeigt den Zyklusbeginn, bei dem die Spindelmutter 18 die Last trägt und auf dem Gehäuse 15 aufliegt. Die Spindehnutter 18 dreht sich nicht, wenn sie die Last trägt. Die Normalstellung der Spindelmutter 17 ist gestrichelt dargestellt, in der sie durch die Zentriervorrichtung 30 mit der Drehstellung der Spindelmutter 18 (wenn die- Handkurbel 29 -nach Fig. 1 frei ist) koordiniert ist. Bleibt die Spindelmutter 17 in der gestrichelt dargestellten Stellung, dann hebt der Ring 23 bei einer Drehung die Spindelmutter intermittierend an und senkt sie, wobei die Last von der Spindelmutter 18 getragen wird, wenn kein Tragen durch die Spindelmutter 17 erfolgt. In der Zwischenzeit, in der die Spindelmutter 17 ohne Belastung ist, kann sie auf die in voll ausgezogenen Linien dargestellte Stellung nach oben geschraubt werden, und zwar bis zu der von der Zentriervorrichtung 30 bestimmten Grenze ihrer Winkelbewegung relativ zur Spindelmutter 18. Dieses Anheben wird so geregelt, daß die Spindelmutter 17 vom Ring 23 nahe dem oberen Scheitel der Bewegungsbahn dieses Ringes erfaßt wird, wie Fig. 3 B zeigt. Die Spindelmutter 17 wird daher nur etwas gehoben und hebt über die Spindel 16 die Last und die Spindelmutter 18 von dem Gehäuse 15 ab. Die unbelastete Spindelmutter 18 kann sich frei drehen und wird in die in Fig. 3 C in vollen Linien gezeichnete Stellung durch die Wirkung der in der Zentriervorrichtung30 befindlichen Federn gedreht. Bei einer weiteren Drehung des Ringes 23 wird die Spindehnutter 17 in die in Fig. 3 D dargestellte Lage gesenkt, in der die Spindelmutter 18 wieder auf dem Gehäuse 15 aufliegt und die Last trägt. Hierbei sind der Ring 23 und die Spindelmutter 17 entlastet. Ein weiteres Senken der Spindel kann durch Wiederholung der Bewegung der Spindelmutter 17 erfolgen. -Fig: 4 A bis 4 D zeigen die Reihenfolge der Arbeitsstufen bei einem auf die Spindel wirkenden Abwärtsdruck, wenn die Spindel gehoben werden soll. Bei Abwärtsdruck auf die Spindeln liegt die Spindelmutter 18 auf dem Gehäuse 15 beim Umlauf des Ringes 23 auf. Die Spindelmutter 17 nimmt für gewöhnlich die gestrichelt dargestellte Stellung ein, und der Ring 23 hebt die Last schrittweise, wenn sie in Eingriff mit der Spindelmutter kommt. Zum Heben der Last ist es erforderlich, daß die Spindelmutter 17 auf der Spindel nach unten geschraubt wird, so daß der Ring 23 früher mit dieser Spindelmutter 17 in Berührung kommt. Diese Tiefstellung der Spindelmutter 17 ist in voll ausgezogenen Linien dargestellt. In Fig. 4 B hat der Ring 23 die Spindehnutter 17 gehoben, so daß die Spindelmutter 18 von der Last frei ist. Dann wird infolge der Wirkung der Zentriervorrichtung 30 die Spindelmutter 18 aus der in gestrichelt dargestellten Stellung in die voll ausgezogen dargestellte Stellung geschraubt. Bei der weiteren Drehung des Ringes 23 wird die Spindelmutter 17 gesenkt, bis sie außer Berührung mit dem Ring 23 kommt und die Last auf die Spindelmutter 18 übertragen wird, wie Fig. 4 D zeigt. Bei dieser Arbeitsfolge ist die Spindel in ihre Mittelstellung um ein Ausmaß gehoben worden, das gleich der Senkgröße der Spindelmuttern aus ihrer gestrichelt dargestellten Stellung in ihre in vollen Linien dargestellte Stellung entspricht.3 A to 3 D show the relative movements and the relative positions of the components when the load is pressed downwards on the spindle and when the load is lowered. 3 A shows the start of the cycle at which the spindle nut 18 bears the load and rests on the housing 15. The spindle nut 18 does not rotate when it is carrying the load. The normal position of the spindle nut 17 is shown in dashed lines, in which it is coordinated by the centering device 30 with the rotational position of the spindle nut 18 (when the hand crank 29 is free according to FIG. 1). If the spindle nut 17 remains in the position shown in dashed lines, then the ring 23 raises the spindle nut intermittently during one rotation and lowers it, the load being borne by the spindle nut 18 when there is no support by the spindle nut 17. In the meantime, in which the spindle nut 17 is without load, it can be screwed up to the position shown in full lines, up to the limit of its angular movement relative to the spindle nut 18 determined by the centering device 30 regulated that the spindle nut 17 is detected by the ring 23 near the upper apex of the path of movement of this ring, as Fig. 3B shows. The spindle nut 17 is therefore only lifted slightly and lifts the load and the spindle nut 18 from the housing 15 via the spindle 16. The unloaded spindle nut 18 can rotate freely and is rotated into the position shown in full lines in FIG. 3C by the action of the springs located in the centering device 30. With a further rotation of the ring 23, the spindle nut 17 is lowered into the position shown in FIG. 3 D, in which the spindle nut 18 rests on the housing 15 again and bears the load. Here the ring 23 and the spindle nut 17 are relieved. The spindle can be lowered further by repeating the movement of the spindle nut 17. -Fig: 4 A to 4 D show the sequence of the work stages with a downward pressure acting on the spindle when the spindle is to be lifted. With downward pressure on the spindles, the spindle nut 18 rests on the housing 15 as the ring 23 rotates. The spindle nut 17 usually assumes the position shown in phantom, and the ring 23 gradually lifts the load when it comes into engagement with the spindle nut. To lift the load, it is necessary that the spindle nut 17 is screwed down on the spindle so that the ring 23 comes into contact with this spindle nut 17 earlier. This low position of the spindle nut 17 is shown in full lines. In Fig. 4B, the ring 23 has raised the spindle nut 17 so that the spindle nut 18 is free from the load. Then, as a result of the action of the centering device 30, the spindle nut 18 is screwed from the position shown in dashed lines into the position shown in full lines. With the further rotation of the ring 23, the spindle nut 17 is lowered until it comes out of contact with the ring 23 and the load is transferred to the spindle nut 18, as FIG. 4D shows. In this work sequence, the spindle has been raised to its central position by an amount that corresponds to the countersink size of the spindle nuts from their position shown in dashed lines to their position shown in full lines.

Fig. 5 A bis 5 D zeigen die Arbeitsfolge, wenn ein Aufwärtsdruck der Last auf die Spindel ausgeübt wird und wenn die Spindel gesenkt werden soll. Bei dieser Druckrichtung wird die Spindelmutter 17 zur Tragmutter und die Spindelmutter 18 wird zur Hubmutter. In Fig. 5 A drückt die Last die Spindelmutter 18 gegen den Ring 23, und die Spindelmutter 17 kann sich frei drehen. Zum Senken der Last wird die Spindelmutter 17 auf der Spindel von ihrer in gestrichelten Linien dargestellten Stellung in ihre in voll ausgezogenen Linien dargestellte Stellung nach oben geschraubt. Beim Umlauf des Ringes 23 hält die Spindelmutter 17 die Last gegen das Gehäuse 15 wie in den Fig. 5 B und 5 C. Dann wird die Spindelmutter 18 frei und kann sich drehen. In Fig. 5 C schraubt sich die Spindelmutter 18 infolge der Wirkung der Zentnervorrichtung 30 auf die Spindel nach oben, während die Last von der Spindelmutter 17 getragen wird. Bei weiterer Drehung des Ringes 23 wird die Spindelmutter 18 erfaßt und trägt die Last, wobei die Last von der Spindelmutter 17 auf die Spindelmutter 18 übertragen wird. Dann nimmt das System wieder seine Normalstellung ein, wobei die Spindel relativ , zu beiden Spindelmuttern gesenkt ist.5 A to 5 D show the sequence of operations when an upward pressure of the Load is applied to the spindle and when the spindle is to be lowered. at In this direction of pressure, the spindle nut 17 becomes the support nut and the spindle nut 18 becomes a lifting nut. In Fig. 5 A, the load presses the spindle nut 18 against the Ring 23, and the spindle nut 17 can rotate freely. Used to lower the load the spindle nut 17 on the spindle of its shown in dashed lines Position screwed up into their position shown in full lines. As the ring 23 rotates, the spindle nut 17 holds the load against the housing 15 as in FIGS. 5 B and 5 C. The spindle nut 18 is then free and can rotate. In Fig. 5C, the spindle nut 18 screws as a result of the action of the centering device 30 up on the spindle while the load is borne by the spindle nut 17 will. With further rotation of the ring 23, the spindle nut 18 is grasped and carries the load, the load being transferred from the spindle nut 17 to the spindle nut 18 will. The system then resumes its normal position, with the spindle relative , is lowered to both spindle nuts.

Fig. 6 A bis 6 D zeigen die Arbeitsfolgen, wenn bei Vorhandensein eines Aufwärtsdruckes auf die Spindel ein Anheben der Spindel erfolgen soll. In Fig.6A wird die Last wie in Fig. 5 A auf den Ring 23 über , die Spindelmutter 18 übertragen, wobei sich die Spindelmutter 17 frei drehen kann. Da die Last gehoben werden soll, wird die Spindelmutter 17 aus der in gestrichelten Linien dargestellten Stellung in die in voll ausgezogenen Linien dargestellte Stellung nach unten geschraubt. In Fig. 6 B ist die Last vom Ring 23 und der Spindelmutter 18 auf die Spindelmutter 17 übertragen worden, die auf dem Gehäuse aufliegt, so daß sich die Spindelmutter 18 frei drehen kann.FIGS. 6 A to 6 D show the sequence of operations when present an upward pressure on the spindle is to cause the spindle to be raised. In In Fig. 6A, the load is transferred to the ring 23, the spindle nut 18, as in Fig. 5A transferred, the spindle nut 17 can rotate freely. As the load is lifted is to be, the spindle nut 17 from that shown in dashed lines Position screwed down into the position shown in full lines. In Fig. 6B, the load from ring 23 and spindle nut 18 is on the spindle nut 17 has been transferred, which rests on the housing, so that the spindle nut 18 can rotate freely.

In Fig. 6 C hat der Ring 23 seine Drehung weiter fortgesetzt und hat die auf der Spindelmutter 18 befindliche Last übernommen. Der Ring 23 setzt seine Drehbewegung fort, wobei die Last zwischen den Spindelmuttern 17 und 18 in ihre neue Stellung übertragen wird, bis ein neuer Impuls zur Einwirkung gelangt.In Fig. 6C, the ring 23 has continued its rotation and has the load on the spindle nut 18 is taken over. The ring 23 continues its Rotational movement continues, with the load between the spindle nuts 17 and 18 in their new position is transferred until a new impulse comes into effect.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist also folgende Eigenheiten auf: Beim Verschieben der Last von der Abwärtsrichtung in die Aufwärtsrichtung entsteht in der Anlage ein Leergang oder Hubverlust, der in der dargestellten Anlage ungefähr gleich der Hälfte des von dem Ring 23 bewirkten Hubes ist. Bei der Bewegung der Spindel in der gleichen Richtung, in der auch die Lasteinwirkung erfolgt, ist jede Bewegung gleich einem Bruchteil des Hubes des Ringes 23. Bei der Bewegung der Spindel in einer Richtung, die entgegengesetzt der Richtung der Lasteinwirkung ist, ist die Spindelbewegung für jeden voll geregelten Zyklus ebenfalls gleich einem Bruchteil des Hubes des Ringes 23.The device according to the invention therefore has the following peculiarities: When moving the load from the downward direction to the upward direction arises in the system there is a backlash or loss of stroke that is approximately the same as in the system shown is equal to half of the stroke caused by the ring 23. When moving the Each spindle is in the same direction in which the load is applied Movement equal to a fraction of the stroke of the ring 23. When the spindle moves in a direction opposite to the direction of the load application the spindle movement for each fully controlled cycle is also a fraction the stroke of the ring 23.

Wird jedoch eine geringere Zunahme erwünscht,-dann kann diese durch entsprechendes Verstellen der Spindelmutter 17 auf der Spindel in den Zwischenräumen bzw. dann erfolgen, wenn auf die Spindelmutter 17 kein Druck zur Einwirkung kommt.However, if a smaller increase is desired, then this can go through corresponding adjustment of the spindle nut 17 on the spindle in the spaces or take place when there is no pressure on the spindle nut 17.

Die Ausführung der Erfindung nach den Fig. 1 und 2 gemeinsam mit den in den Fig. 3A bis 6D gezeigten Arbeitsschritten verdeutlicht das Arbeitsprinzip der Erfindung. Das Merkmal dieses Arbeitsprinzips besteht darin, daß die Last beim Heben oder Senken auf einem kleinen Abschnitt des Hubes des Ringes 23 ständig auf und ab bewegt wird. Dieses Merkmal kann bei einigen Anwendungen ohne Bedeutung sein, kann aber bei anderen Anwendungen unerwünscht sein. In den nachstehend beschriebenen Ausführungen der Erfindung sind Einrichtungen vorhanden, die diese Aufwärts- und Abwärtsbewegung bei stetigem Arbeitsvorgang auf ein Kleinstmaß verringert. In den noch zu beschreibenden Ausführungen sind auch Einrichtungen vorhanden, die den Lastgegendruck von der zentrierenden Federungsvorrichtung oder die Federn enthaltenden Zentriervorrichtung 30 auf die Kraftaufnahme verringern. Die Kraftabgabespindel bewegt sich dabei in direktem Verhältnis oder linear zur Bewegung der Aufnahmeregelung.The embodiment of the invention according to FIGS. 1 and 2 together with the The working steps shown in FIGS. 3A to 6D illustrate the working principle the invention. The feature of this working principle is that the load at Raising or lowering on a small portion of the stroke of the ring 23 constantly and off is moved. This feature can be irrelevant for some applications, but can be undesirable for other applications. In the below described Embodiments of the invention are devices that this up and Downward movement reduced to a minimum when working continuously. In the Versions to be described are also available to control the load counterpressure from the centering suspension device or the centering device containing the springs 30 to reduce the force absorption. The power delivery spindle moves in direct relationship or linear to the movement of the intake control.

Die Fig. 7 und 8 zeigen eine abgeänderte Form der mechanischen Verstärkervorrichtung, die zum Tragen einer einseitig wirkenden Last ausgeführt ist und die zum Heben oder Senken der Last dient. Die Ausdrücke »Heben« und »Senken« beziehen sich lediglich auf die in den Zeichnungen dargestellten Richtungen. Die Belastung kann in Wirklichkeit in irgendeiner beliebigen Richtung erfolgen, wobei dann eine entsprechende Aufstellung der Vorrichtung getroffen werden muß, so daß die Achse der Vorrichtung mit der Belastungsrichtung fluchtet.7 and 8 show a modified form of the mechanical amplifier device, which is designed to carry a load acting on one side and which is designed to lift or Lowering the load is used. The terms "lifting" and "lowering" merely relate in the directions shown in the drawings. The burden can in reality in any direction, with a corresponding listing of the device must be taken so that the axis of the device corresponds to the direction of loading flees.

In der nachstehend beschriebenen Anordnung und auch in den folgenden Anordnungen der Vorrichtung wird eine Reihe von wellenförmigen Nocken, die durch Kugeln voneinander getrennt sind, verwendet. In den Fig. 7 und 8 ist eine Ringscheibe 40 an ihrer Umfangsfläche mit einer Verzahnung versehen, mit der ein Zahnrad 42 kämmt. Die obere Fläche der Ringscheibe 40 ist mit Wellennocken 44 versehen. Die Ringscheibe 40 wird von einem Drucklager 46 getragen, das auf einem ortsfesten Gehäuse 48 aufliegt. Auf dem Wellennocken 44 werden Kugeln 50 gehalten. über den Kugeln 50 ist eine Ringscheibe 52 angeordnet, die auf ihrer unteren Fläche ebenfalls mit einem Wellennocken 54 versehen ist. Die Ringscheibe 52 wird an einer Drehung durch einen Keil 56 gehindert. Beim Umlauf der Ringscheibe 52 dreht sich deren Wellennocken 44 relativ zu dem Wellennocken 54. Infolge der zwischengeschalteten Kugeln 50 wird die Ringscheibe 52 zyklisch gehoben und gesenkt.In the arrangement described below and also in the following Arrangements of the device is a series of undulating cams that go through Balls are separated from each other, used. In FIGS. 7 and 8 there is an annular disk 40 is provided on its circumferential surface with a toothing with which a gearwheel 42 combs. The upper surface of the annular disk 40 is provided with wave cams 44. the Ring washer 40 is carried by a thrust bearing 46 which is mounted on a stationary housing 48 rests. Balls 50 are held on the shaft cam 44. over the balls 50 an annular disk 52 is arranged, which is also on its lower surface with a wave cam 54 is provided. The ring washer 52 is made to rotate a wedge 56 prevented. When the ring disk 52 revolves, its shaft cam rotates 44 relative to the wave cam 54. As a result of the interposed balls 50 is the annular disk 52 is cyclically raised and lowered.

Eine der Oberflächen der Wellennocken 44 oder 54 kann aber auch flach sein, wobei die gleiche Aufwärts- und Abwärtsbewegung erzielt wird. Sind beide Bahnen wellenförmig ausgeführt, dann müssen die Kugeln 50 mittels besonderer Einrichtungen relativ zu den Bahnen gehalten und eingestellt werden, so daß die Gähnen stets eine Stellung beibehalten, bei der sich die Kuppen und die Täler beider Scheiben stets einander gegenüberstehen.However, one of the surfaces of the wave cams 44 or 54 can also be flat achieving the same upward and downward movement. Are both lanes executed wave-shaped, then the balls 50 must by means of special devices relative to the tracks are held and adjusted so that the Always yawn in a position with the crests and valleys of both Always face each other.

Die obere Fläche der Ringscheibe 52 weist eine Kugellauffläche auf, in der Kugellager 58 liegen, auf denen eine Ringscheibe 60 gelagert ist, deren obere Fläche ebenfalls Wellen 62 hat. Die Ringscheibe 60 weist einen Antriebszapfen 64 auf, der in eine obere Mutter 66 eingreift, die für gewöhnlich auf dem Gehäuse 48 aufliegt. Oberhalb der Ringscheibe 60 befindet sich eine Scheibe 68; die an ihrer Unterseite Wellenflächen 70 hat, die zu den auf der Ringscheibe 60 befindlichen Wellenflächen 62 weisen. Eine Reihe von Kugeln 72 ist zwischen den Wellenflächen 62 und den Wellenflächen 70 eingebettet.The upper surface of the annular disk 52 has a ball running surface in which there are ball bearings 58 on which an annular disk 60 is mounted, the upper surface of which also has shafts 62. The ring washer 60 has a drive pin 64 which engages an upper nut 66 which usually rests on the housing 48. A disk 68 is located above the annular disk 60; which has wave surfaces 70 on its underside which point towards the wave surfaces 62 located on the annular disk 60. A series of balls 72 are embedded between the shaft surfaces 62 and the shaft surfaces 70.

Die Scheibe 68 weist auf ihrem Umfang eine Verzahnung auf, in die ein Ritzel76 eingreift. Die Scheibe 68 kann über eine in dem Gehäuse 48 befindliche (Öffnung auf demjenigen Teil des Arbeitszyklus, bei dem die Last von der Mutter 66 getragen wird, in beiden Richtungen gedreht werden, je nachdem, ob die von der Spindel 16 getragene Last gehoben oder gesenkt werden soll. Die obere Fläche der Scheibe 68 weist eine Reihe von Schrägflächen 74 und Planflächen 76 auf. Mit diesen Schrägflächen und Planflächen arbeiten Schrägflächen 78 zusammen, die auf der unteren Flüche einer Spindelmutter 80 angeordnet sind, welche auf das Gewinde der Spindel 16 aufgeschraubt ist. Die Mutter 66 und die Spindelmutter 80 sind während ihrer relativen Drehbewegung durch eine Feder 82 verbunden, die zwischen den auf der Tragmutter 66 befindlichen Anschlägen 84 und den auf der Spindelmutter 80 befindlichen Anschlägen 86 eingeschaltet ist. Feder 82 drängt die Muttern 66 und 80 in eine bestimmte Relativstellung. Aus dieser bestimmten Winkelstellung heraus können sich die Muttern in jeder Richtung um eine begrenzte Strecke winklig verlagern. Die Feder 82 und ihre zugehörenden Anschläge dienen dem gleichen Zweck wie die in Fig. 1 dargestellte Zentriervorrichtung 30. Die Spindel 16 wird an einer Drehung von einem im Gehäuse befestigten Keil 87 gehindert, der in eine in Längsrichtung der Spindel sich erstreckende Keilnut eingreift.The disk 68 has a toothing on its circumference, in which a pinion 76 engages. The washer 68 can be rotated in either direction via an opening in the housing 48 (on that part of the duty cycle in which the load is carried by the nut 66, depending on whether the load carried by the spindle 16 is raised or lowered The upper surface of the disk 68 has a series of inclined surfaces 74 and plane surfaces 76. Inclined surfaces 78 which are arranged on the lower surface of a spindle nut 80 which is screwed onto the thread of the spindle 16 cooperate with these inclined surfaces and plane surfaces The nut 66 and the spindle nut 80 are connected during their relative rotational movement by a spring 82 which is interposed between the stops 84 located on the support nut 66 and the stops 86 located on the spindle nut 80. Spring 82 urges the nuts 66 and 80 inward a specific relative position: from this specific angular position the nuts can move in each direction by one Shift the limited route at an angle. The spring 82 and its associated stops serve the same purpose as the centering device 30 shown in Fig. 1. The spindle 16 is prevented from rotating by a key 87 secured in the housing which engages a keyway extending in the longitudinal direction of the spindle.

Bei der in Fig. 8 dargestellten Anordnung ist die Scheibe 68 gedreht, um ein Heben der Spindel 16 zu bewirken. Befindet sich die Ringscheibe 52 nahe ihrer untersten Stellung und wird die Last von der Mutter 66 getragen, dann kann die Scheibe 68 in beiden Richtungen frei gedreht werden, ohne daß ein Widerstand gegen diese Drehung auftritt.In the arrangement shown in Fig. 8, the disc 68 is rotated, to cause the spindle 16 to lift. The annular disk 52 is close to her lowest position and the load is borne by the nut 66, then the washer can 68 can be rotated freely in both directions without any resistance against them Rotation occurs.

In der Darstellung gemäß Fig. B ist die Scheibe 68 so gedreht worden, daß die Täler oder Vertiefungen dar Wellenfläche 70 relativ zu den Tälern der Wellenfläche 62 nach links verlagert worden sind. Gleichzeitig sind die Schrägflächen 74 zu den Schrägflächen 78 nach links bewegt worden, so daß die Scheiben 68 und 80 auseinandergespreizt werden. Wenn. die Ringscheibe 52 sich infolge der Bewegung der Kugeln 50 auf den Wellenflächen 44 und 54 hebt, wird die Hubkraft über die Kugeln 72 und die Schrägflächen 74 und 78 übertragen, um die Spindel mutter 80 und infolgedessen auch die Spindel 16 zu heben. Die Hubkraft versucht, die Täler der Wellen- t flachen 70 und 62 wieder zurückzuführen und in Gegenstellung aufzustellen, wodurch ein Drehmoment auf die Ringscheibe 60 ausgeübt wird, das die Ring-Scheibe 60 gegen den Uhrzeigersinn drehen will. Diese Drehung wird durch den Antriebszapfen 64 und seinen Eingriff mit der Mutter 66 verhütet, bis die Spindelmutter 80 die Last angehoben hat, so daß die Mutter 66 entlastet ist. Bei entlasteter Mutter 66 kann sich die Ringscheibe 60 gegen den Uhrzeiger sinn drehen und kann die Mutter 66 in gleicher Drehrichtung antreiben oder nach unten auf der Spindel 16 bewegen. Die Hubkraft wird jedoch immer noch auf die Spindelmutter 80 über die Schrägflächen 74 und 78 ausgeübt. Wenn die Ringscheibe 52 ihre oberste Stellung einnimmt, wird die Last von der Spindelmutter 80 auf die Mutter 66 übertragen, wenn sich diese Mutter 66 wieder entsprechend ihrer auf der Spindel 16 befindlichen neuen Stellung an das Gehäuse 48 anlegt. Die unbelastete Spindelmutter 80 wird auf der Spindel nach unten in eine neue Stellung geschoben, die der neuen Stellung der Mutter 66 entspricht. Dieser Vorgang wird von der Feder 82 eingeleitet. Diese Bewegungsfolge stellt das System wieder auf seinen ursprünglichen Zustand ein, jedoch ist die Spindel 16 gehoben. Die weitere Zyklusbewegung der Ringscheibe 52 ruft erst dann ein nutzbares Heben oder Senken hervor, wenn ein neuer Impuls auf die Seheibe 68 ausgeübt wird.In the illustration according to FIG. B, the disk 68 has been rotated in such a way that the valleys or depressions of the wave surface 70 have been displaced to the left relative to the valleys of the wave surface 62. At the same time, the inclined surfaces 74 have been moved to the left in relation to the inclined surfaces 78, so that the disks 68 and 80 are spread apart. If. the annular disk 52 rises as a result of the movement of the balls 50 on the shaft surfaces 44 and 54, the lifting force is transmitted via the balls 72 and the inclined surfaces 74 and 78 to the spindle nut 80 and consequently the spindle 16 to lift. The lifting force tries to return the troughs of the shafts 70 and 62 and to set them up in the opposite position, as a result of which a torque is exerted on the annular disk 60, which wants to rotate the annular disk 60 counterclockwise. This rotation is prevented by the drive pin 64 and its engagement with the nut 66 until the spindle nut 80 has lifted the load so that the nut 66 is unloaded. When the nut 66 is relieved, the washer 60 can rotate counterclockwise and can drive the nut 66 in the same direction of rotation or move it downward on the spindle 16. However, the lifting force is still exerted on the spindle nut 80 via the inclined surfaces 74 and 78. When the annular disk 52 assumes its uppermost position, the load is transferred from the spindle nut 80 to the nut 66 when this nut 66 rests against the housing 48 again in accordance with its new position on the spindle 16. The unloaded spindle nut 80 is pushed down on the spindle into a new position which corresponds to the new position of the nut 66. This process is initiated by the spring 82. This sequence of movements sets the system back to its original state, but the spindle 16 is raised. The further cycle movement of the annular disk 52 only causes a usable lifting or lowering when a new impulse is exerted on the Seheibe 68.

Wird kein Regelstoß auf die Vorrichtung ausgeübt, dann steigt und fällt die pulsierende Ring-Scheibe 52 ohne wesentliche Beeinflussung des Steigens und Senkens der Last, die von der Mutter 66 getragen wird. Die Schrägflächen 74 und 78 und die Flächen 76 weisen jedoch eine solche gegenseitige Lage auf, daß sie eine kleine axiale Abweichung haben, so daß die Spindelmutter 80, wenn die pulsierende Ringscheibe 52 auf ihre höchste Stellung steigt, etwas angehoben wird, wodurch die Last von der Mutter 66 aufgenommen wird. Diese Beziehung ist wesentlich, damit das nachstehend beschriebene Senken der Last erfolgen kann.If no control shock is applied to the device, then increases and the pulsating ring disk 52 falls without significantly affecting the rise and lowering the load carried by nut 66. The inclined surfaces 74 and 78 and the surfaces 76, however, are in such a mutual position that they have a small axial deviation, so that the spindle nut 80 when the pulsating Ring disk 52 rises to its highest position, is slightly raised, whereby the Load is taken up by the nut 66. This relationship is essential for that lowering of the load described below can take place.

Zum Senken der Last wird die Scheibe 68 aus der in Fig. 8 dargestellten Stellung gegen den Uhrzeigersinn gedreht, so daß die Enden der Schrägflächen 78 auf Abschnitten der Planflächen 76 der Scheibe 68 aufliegen. Bei einer Drehung der Scheibe 68 im Uhrzeigersinn liegen die Täler der Wellenfläche 70 rechts von den Tälern der Wellenfläche 62. Wird jetzt die pulsierende Ringscheibe 52 in ihre höchste Stellung gehoben, dann wird die Last von der Spindelmutter 80 übernommen, und es wird auch ein Drehmoment auf die Ringscheibe 60 übertragen, die die Scheibe60 infolge der Stellung der Schrägflächen der Wellenflachen 70 und 62 nach gegen den Uhrzeigersinn verdreht. Dieses Drehmoment wird über den Antriebszapfen 64 auf die Mutter 66 übertragen und verschraubt die Mutter 66 auf der Spindel 16 nach oben. Die Mutter 66 ist zu dieser Zeit unbelastet und kann sich frei drehen, da die Last von der Spindehnutter 80 getragen wird. Da die Mutter 66 nicht am Gehäuse 48 anliegt und da sich die pulsierende Ringscheibe 52 nahe ihrer höchsten Stellung befindet, wird bei der Abwärtsbewegung der pulsierenden Scheibe 52 die zu dieser Zeit sich nicht drehende Mutter 80 gesenkt, wodurch auch die Spindel 16 gesenkt wird. Nach dem unteren Ende der Bewegung der Ringscheibe 52 nimmt die Tragmutter 66 wieder die Last auf und wird an einer Drehung gehindert, während sich die Spindelmutter 80 frei drehen kann.To lower the load, the disk 68 is rotated counterclockwise from the position shown in FIG. When the disk 68 is rotated clockwise, the valleys of the shaft surface 70 are to the right of the valleys of the shaft surface 62. If the pulsating ring disk 52 is now raised to its highest position, the load is taken over by the spindle nut 80 and a torque is also applied transferred to the annular disk 60, which rotates the disk 60 counterclockwise as a result of the position of the inclined surfaces of the shaft surfaces 70 and 62. This torque is transmitted to the nut 66 via the drive pin 64 and screws the nut 66 upwards on the spindle 16. The nut 66 is unloaded at this time and is free to rotate because the load is borne by the spindle nut 80. Since the nut 66 does not rest against the housing 48 and since the pulsating ring disk 52 is near its highest position, the downward movement of the pulsating disk 52 lowers the nut 80, which is not rotating at this time, whereby the spindle 16 is also lowered. After the lower end of the movement of the annular disk 52, the support nut 66 takes up the load again and is prevented from rotating, while the spindle nut 80 can rotate freely.

Die Anschläge 84 drehen dann die Spindehnutter 80 in Aufwärtsrichtung auf der Spindel in eine Neutralstellung mittels der Feder 82 zurück. Hierdurch wird das System wieder auf seine Normalstellung bei gesenkter Spindel zurückgebracht. Eine nutzbare Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Spindel 16 erfolgt erst dann wieder, wenn eine neue Regelbewegung auf die Scheibe 68 zur Einwirkung gebracht ist.The stops 84 then rotate the spindle nut 80 in an upward direction on the spindle in a neutral position by means of the spring 82 back. This returns the system to its normal position with the spindle lowered brought back. A useful upward and downward movement of the spindle 16 occurs only again when a new control movement on the disc 68 to act is brought.

Die vorstehend beschriebene Anlage kann als »Reihen«-Servoanlage bezeichnet werden, da das Drehmoment, das erforderlich ist, um die unbelastete Tragmutter auf der Spindel nach oben oder nach unten zu drehen, von der Last selbst abgeleitet wird. In diesem Zusammenhang sei darauf verwiesen, daß das das Drehmoment aufnehmende Untersystem aus den Bauteilen 62, 70 und 72 besteht, die in Reihe mit der pulsierenden Ringscheibe 52 und den lasthebenden Schrägflächen 74, 76 und 78 angeordnet sind. Die Tiefe der in den Flächen 62 und 70 befindlichen Wellen ist in der Darstellung übertrieben groß wiedergegeben, um das Arbeiten der Anordnung zu verdeutlichen. In Wirklichkeit können diese Wellen so flach gemacht werden, daß relativ kleine Hübe der pulsierenden Ringscheibe 52 erzeugt werden.The system described above can be referred to as a "series" servo system because the torque that is required to the unloaded support nut on turning the spindle up or down is derived from the load itself will. In this context, it should be noted that the torque absorbing Subsystem consists of components 62, 70 and 72 in series with the pulsating Ring washer 52 and the inclined load-lifting surfaces 74, 76 and 78 are arranged. The depth of the waves located in surfaces 62 and 70 is shown Exaggerated to show how the arrangement works. In reality, these waves can be made so flat that they are relatively small Strokes of the pulsating ring disk 52 are generated.

Die Fig.9 und 10 zeigen eine Abänderung der Vorrichtung, bei der an Stelle einer »Reihen«-Servoanlage der Fig. 7 und 8 eine »Parallel«-Servoanlage geschaffen ist. Einige der in den Fig. 9 und 1.0 vorhandenen Bauteile entsprechen den in der Ausführung nach den Fig.7 und 8 verwendeten Bauteile und sind daher mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Die pulsierende Ringscheibe 52 dient dem gleichen Zweck wie die entsprechende Scheibe in den Fig. 7 und B.9 and 10 show a modification of the device in which to Instead of a "series" servo system of FIGS. 7 and 8, a "parallel" servo system was created is. Some of the components present in FIGS. 9 and 1.0 correspond to those in FIG Design according to FIGS. 7 and 8 components used and are therefore with the same Marked with reference symbols. The pulsating ring disk 52 serves the same purpose Purpose like the corresponding disk in Figs. 7 and B.

In den Fig. 9 und 10 ist der Regelteil 90 zeitweise im Eingriff mit der pulsierenden Ringscheibe 52. Der Regelteil 90 wird von einem Ritzel76 angetrieben. Ein auf dem Regelteil 90 befindlicher Außenring hat Wellenflächen 92, an denen die Kugeln 94 anliegen. Eine obere Scheibe 96 hat an ihrer unteren Fläche Wellenflächen 98, an denen die Kugeln 94 ebenfalls anliegen. Die obere Scheibe 96 wird von der Feder 98' nach unten gedrückt, die über ein Drucklager 100 wirkt. Die Scheibe 96 wird gegen eine übergroße Abwärtsbewegung von einer am Gehäuse 48 befindlichen Leiste 102 gehalten. Die Scheibe 96 weist ferner einen Antriebszapfen 64 auf, der die Scheibe mit der Mutter 66 kuppelt. Wenn in den Zwischenzeiten, in denen sich die Ringscheibe 52 unterhalb ihrer höchsten Stellung befindet, eine geregelte Drehung auf den Regelteil 90 übertragen wird und wenn die Tragmutter 66 die Last trägt, wird die Scheibe ; 96 außer Berührung mit dem Regelteil 90 durch die Leiste 102 gehalten, so daß der Regelteil 90 frei gedreht werden kann. Beim Heben der pulsierenden Ringscheibe 52 wird jedoch die obere Scheibe 96 von der Feder 98' nach unten gedrängt, und die Feder ; übt dann ein Drehmoment auf die obere Scheibe 96 aus, und zwar infolge der in der Fig. 10 dargestellten Relativlage der Wellenflächen 92 und 98. Dieses Drehmoment wird über den Antriebszapfen 64 auf die Mutter 66 übertragen, wobei auf die Mutter ein Drehmoment ausgeübt wird, das die unbelastete Mutter 66 dreht. Die Drehung der Mutter 66 erfolgt in einer Richtung, die der auf den Regelteil 90 zur Einwirkung gebrachten Drehrichtung entspricht.In FIGS. 9 and 10, the regulating part 90 is temporarily in engagement with the pulsating annular disk 52. The regulating part 90 is driven by a pinion 76. An outer ring located on the control part 90 has shaft surfaces 92 on which the balls 94 rest. An upper disk 96 has undulating surfaces 98 on its lower surface against which the balls 94 also rest. The upper disk 96 is pressed downwards by the spring 98 ′, which acts via a thrust bearing 100. The disk 96 is held against excessive downward movement by a bar 102 located on the housing 48. The washer 96 also has a drive pin 64 which couples the washer to the nut 66. If, in the meantime, when the ring washer 52 is below its highest position, a controlled rotation is transmitted to the control part 90 and when the support nut 66 carries the load, the washer will; 96 held out of contact with the control part 90 by the ledge 102 so that the control part 90 can be rotated freely. When the pulsating ring disk 52 is raised, however, the upper disk 96 is urged downward by the spring 98 ', and the spring; then exerts a torque on the upper disk 96, as a result of the relative position of the shaft surfaces 92 and 98 shown in FIG. 10. This torque is transmitted via the drive pin 64 to the nut 66, a torque being exerted on the nut, which rotates the unloaded nut 66. The rotation of the nut 66 takes place in a direction which corresponds to the direction of rotation brought into action on the control part 90.

Ein Innenring des Regelteiles 90 weist Schrägflächen 106 und Planflächen 108 auf, die den Schrägflächen und Planflächen 74 bzw. der Anordnung gemäß der Fig. 8 entsprechen. Diese Flächen arbeiten mit den auf der Spindelmutter 80 befindlichen Schrägflächen 78 zusammen, die den in den Fig. 7 und 8 dargestellten Flächen entsprechen. Außerdem werden auch entsprechende Muttern 66 und 80 in den Fig. 9 und 10 in eine neutrale Winkelstellung von einer Feder 82 gedrängt. Die Muttern 66 und 80 werden in ihrer relativen Winkellage von den Anschlägen 84 und 86 begrenzt.An inner ring of the regulating part 90 has inclined surfaces 106 and plane surfaces 108, which correspond to the inclined surfaces and plane surfaces 74 or the arrangement according to FIG. 8 correspond. These surfaces work with those on the spindle nut 80 Inclined surfaces 78 together, which correspond to the surfaces shown in FIGS. In addition, corresponding nuts 66 and 80 in FIGS. 9 and 10 are also in a neutral angular position urged by a spring 82. The nuts 66 and 80 are limited by the stops 84 and 86 in their relative angular position.

Es ist bereits erwähnt worden, daß die Feder 98' eine Drehkraft auf die Mutter 66 durch die Wirkung der Kugeln 94 und der Wellenflächen 92 und 98 ausübt. Bei Ausübung des Drehmomentes wird gleichzeitig die Hubkraft der pulsierenden Ringscheibe 52 über den Regelteil 90 und ihre Schrägflächen und Planflächen übertragen, so daß die Spindelmutter 80 angehoben wird. Fig. 10 zeigt, daß die Planflächen 108 relativ zu den Schrägflächen 78 nach rechts bewegt worden sind, um das Senken der Last einzuleiten, wobei das Drehmoment auf die Mutter 66 gleichzeitig übertragen wird, um die Mutter 66 auf der Spindel nach oben zu schrauben. Wie in Verbindung mit der Ausführung nach den Fig. 7 und 8 beschrieben, hebt die pulsierende Ringscheibe 52 die Mutter 80 und hebt auf diese Weise die Last, so daß die Mutter 66 zwecks Drehung frei ist. Durch das auf die Mutter 66 wirkende Drehmoment wird die Mutter 66 auf der Spindel nach oben geschraubt. Beim Senken der pulsierenden Scheibe 52 senkt sich die Mutter 80 so lange mit der Ringscheibe 52, bis die Mutter 66 wieder am Gehäuse 48 anliegt und die Spindehnutter 80 unbelastet ist. Bei unbelasteter Spindelmutter 80 dreht die Feder 82 die Mutter 80 auf der Spindel nach oben, um die Drehstellung der Mutter 66 auszugleichen, worauf ein weiteres Heben und Senken der Last erst dann wieder erfolgt, wenn eine neue Regelbewegung über den Regelteil 90 zur Einwirkung gebracht wird.It has already been mentioned that the spring 98 'exerts a rotational force on the nut 66 through the action of the balls 94 and the shaft surfaces 92 and 98. When the torque is exerted, the lifting force of the pulsating ring disk 52 is simultaneously transmitted via the control part 90 and its inclined surfaces and plane surfaces, so that the spindle nut 80 is raised. Fig. 10 shows that the flat surfaces 108 have been moved to the right relative to the inclined surfaces 78 to initiate the lowering of the load, the torque being transmitted to the nut 66 at the same time to screw the nut 66 up on the spindle. As described in connection with the embodiment of Figures 7 and 8, the pulsating ring washer 52 lifts the nut 80 and thus lifts the load so that the nut 66 is free to rotate. Due to the torque acting on the nut 66, the nut 66 is screwed upwards on the spindle. When the pulsating disk 52 is lowered, the nut 80 lowers with the annular disk 52 until the nut 66 rests against the housing 48 again and the spindle nut 80 is unloaded. When the spindle nut 80 is unloaded, the spring 82 turns the nut 80 upwards on the spindle to compensate for the rotational position of the nut 66, whereupon the load is only raised and lowered again when a new control movement is brought into effect via the control part 90 .

Das Anheben der Last bewirkt eine Drehbewegung des Regelteiles 90 aus der in Fig. 10 dargestellten Stellung im Uhrzeigersinn, so daß sich die Schräg-Rächen 78 und 106 aneinanderlegen und ein Heben der Last bewirken, wenn sich die pulsierende Scheibe 52 aus einer Tiefstellung in eine Hochstellung bewegt. Die Bewegung in diese Stellung erfolgt im wesentlichen in der gleichen Weise, wie dies in Verbindung mit den Fig. 7 und 8 beschrieben ist.The lifting of the load causes the control part 90 to rotate clockwise from the position shown in Fig. 10, so that the oblique avenges 78 and 106 together and cause the load to be lifted when the pulsating Disk 52 moved from a low position to a high position. Moving into this Posting is done in essentially the same way as this in connection with Figs. 7 and 8 is described.

In beiden in den Fig. 7 bis 10 dargestellten Anordnungen ist der Eingriff zwischen den Schrägflächen 78 und den Planflächen 76 und 108 so groß, daß die Spindel unter Zwischenschaltung der Spindelmutter 80 gehoben und die Mutter 66 freigegeben wird, wenn die Spindel 16 bis zur zulässigen Grenze belastet ist und die Teile der Vorrichtung infolge der Last entsprechend völlig durchgebogen sind. Dieser Eingriff muß auch eine Verschleißmöglichkeit einschließen. Ein Verschleiß erfolgt in der Hauptsache im Drucklager 46, ferner in den Wellenflächen 44 und 54 und in den Kugeln 50, da diese Teile die einzigen Teile der Anlage sind, die sich beim Arbeiten der Anlage und beim Heben und Senken der Last bewegen. Die anderen Bauteile bewegen sich unter der Last nicht relativ zueinander und sind daher einem nur geringen Verschleiß unterworfen.In both of the arrangements shown in FIGS. 7 to 10, the engagement between the inclined surfaces 78 and the plane surfaces 76 and 108 is so great that the spindle is lifted with the interposition of the spindle nut 80 and the nut 66 is released when the spindle 16 is up to permissible Limit is loaded and the parts of the device are completely bent as a result of the load. This intervention must also include the possibility of wear. Wear occurs mainly in the thrust bearing 46, also in the shaft surfaces 44 and 54 and in the balls 50, since these parts are the only parts of the system that move when the system is working and when the load is raised and lowered. The other components do not move relative to one another under the load and are therefore only subject to slight wear.

Die in den Fig. 11 und 12 dargestellte mechanische Servovorrichtung ist so angeordnet, daß die auf die Spindel 16 einwirkende Last in beiden Richtungen wirken kann und daß die Spindel bei einer entsprechenden Bewegung der Regelscheibe in jeder Richtung, ohne Rücksicht auf die Richtung des Lastdruckes; bewegt werden kann. Bei dieser Ausführungsform durchsetzt die Spindel 16 ein für gewöhnlich ortsfestes Gehäuse 118. Das Gehäuse weist einen oberen Anschlag 120 auf, gegen den sieh eine Mutter dann legt, wenn diese Mutter als Tragmutter verwendet wird. Das Gehäuse hat auch einen Anschlag 124, gegen den sich eine Tragmutter 126 dann legt, wenn diese Mutter als Tragmutter dient. Anschlag 120 und Tragmutter 122 arbeiten zusammen, wenn die auf die Spindel einwirkende Axialbelastung oder der einwirkende Axialdruck nach oben gerichtet ist, während der Anschlag 124 und die Tragmutter 126 zusammenwirken, wenn die Belastung oder der Druck auf die Spindel nach unten gerichtet ist. Es ist ein bestimmter Spielraum 128 bei der Belastungsumkehr oder Druckumkehr vorhanden. Die beiden Muttern sind so angeordnet, daß sie für gewöhnlich die gleiche Phasenstellung durch Federn 128 beibehalten, die wie bei den bereits beschriebenen Anordnungen aufgestellt sind; um die gegenseitige Relativdrehung der Muttern zu begrenzen, die aber immer ein Drehmoment zwischen den Muttern ausüben, das die Muttern in die dargestellte neutrale Phasenstellung bringt.The mechanical servo device shown in FIGS. 11 and 12 is arranged so that the load acting on the spindle 16 can act in both directions and that the spindle with a corresponding movement of the regulating wheel in each direction, regardless of the direction of the load pressure; can be moved. In this embodiment, the spindle 16 passes through a usually stationary housing 118. The housing has an upper stop 120, against which a nut then places when this nut is used as a support nut. The housing also has a stop 124 against which a support nut 126 rests when this nut is used as a support nut. Stop 120 and support nut 122 work together when the axial load or axial pressure acting on the spindle is directed upwards, while the stop 124 and support nut 126 cooperate when the load or pressure on the spindle is directed downwards. There is some margin 128 in the reversal of the load or pressure. The two nuts are arranged so that they usually maintain the same phase position by springs 128 set up as in the arrangements already described; to limit the mutual relative rotation of the nuts, which always exert a torque between the nuts that brings the nuts into the neutral phase position shown.

Innerhalb des Gehäuses 118 werden die Schäfte der Tragmuttern 122 und 126 von einer Reihe von Ringscheiben umgeben. Die erste Ringscheibe ist eine umlaufende Kraftaufnahmescheibe 130, die von einem Zahnrad 132 getrieben wird und auf ihrer oberen Fläche eine wellige Nockenbahn aufweist. Auf dieser Nockenbahn befindet sich eine Reihe von Kugeln 134, auf denen eine Ringscheibe 136 gelagert ist, deren untere Fläche eine Nockenbahn aufweist, die ähnlich der auf der Scheibe 130 geformten Nockenbahn ist. Die Ringscheibe 136 wird an einer Relativdrehung zum Gehäuse 118 durch einen Keil 138 gehindert. Bei der durch Krafteinwirkung erfolgenden Drehung der Kraftaufnahmescheibe 130 werden die Scheiben 130 und 136 relativ zueinander in Axialrichtung pulsierend bewegt. Die obere Fläche der Scheibe 136 liegt zeitweilig an der Fläche der Tragmutter 122 an, um einen Hub auszuführen, wenn die Last nach unten auf die Spindel wirkt. Wenn die Last in Aufwärtsrichtung auf die Spindel wirkt, legt sich die obere Fläche der Tragmutter 122 an das Gehäuse, das auf diese Weise einen Gegendruck ausübt. Unterhalb der unteren Fläche der Kraftaufnahmescheibe 130 befindet sich ein Drucklager 140, das mit einem Aufnahmeregeltei1142 zusammenarbeitet, der wahlweise in jeder Richtung mittels eines Zahnrades 144 gedreht werden kann, das mit den an der Umfangsfläche des Aufnahmeregelteiles 142 befindlichen Zähnen im Eingriff steht. Die untere Fläche des Teiles 142 hat an der Ringzone A einen welligen Laufring 146, der über die Kugeln 148 mit der auf der oberen Fläche eines Ringflansches 152 befindlichenWellenbahn 150zusammenarbeitet. Dieser Ringflansch 152 besteht aus einem Stück mit einer Büchse 154, die sich innerhalb der Ringscheibe 136 bis zu einer Verbindungsstelle mit dem Innenlaufring eines Kugellagers 156 nach oben erstreckt. Der Außenlaufring dieses Kugellagers 156 ist in eine Ringnut der Scheibe 136 eingesetzt und wird relativ zur Ringscheibe 136 mittels einer Feder 158 nach oben gedrückt. Diese Bauteile sind so angeordnet, daß die Feder 158 den Ringflansch 152 gegen das Aufnahmmegelglied 142 drückt und daß sich der Außenlaufring des Lagers 156 jedoch an die Stirnseite der in der Ringscheibe 136 -befindlichen Nut aufsetzt, ehe der Ringflansch 152 und das Aufnahmeregelglied 142 einen kleinsten Abstand voneinander haben, bei dem die Kugeln 148 sich in den Tälern der Wellenbahnen der Elemente 146 und 152 befinden.The shafts of the support nuts 122 are located within the housing 118 and 126 surrounded by a series of annular disks. The first washer is a rotating force receiving disk 130, which is driven by a gear 132 and has a wavy cam track on its upper surface. On this cam track there is a row of balls 134 on which an annular disk 136 is mounted the lower surface of which has a cam track similar to that on the disc 130 molded cam track is. The annular disk 136 is at a relative rotation to Housing 118 prevented by a wedge 138. In the case of the force applied Rotation of the force receiving disk 130, the disks 130 and 136 are relative to each other Moved in a pulsating manner in the axial direction. The top surface of the disk 136 is temporary on the surface of the support nut 122 to perform a stroke when the load is after acts below on the spindle. When the load acts on the spindle in the upward direction, rests the upper surface of the support nut 122 against the housing, which in this way exerts a counter pressure. Below the lower surface of the force receiving disk 130 there is a thrust bearing 140 that cooperates with an admission control unit 1142, which can optionally be rotated in any direction by means of a gear 144, that with the teeth located on the circumferential surface of the receiving control part 142 is engaged. The lower surface of part 142 has a ring zone A wavy race 146 that rests over the balls 148 with the one on the top surface of a Ring flange 152 located corrugated track 150 cooperates. This ring flange 152 consists of one piece with a sleeve 154, which is located within the annular disc 136 up to a connection point with the inner race of a ball bearing 156 extends above. The outer race of this ball bearing 156 is in an annular groove Disk 136 is used and is relative to the annular disk 136 by means of a spring 158 pushed up. These components are arranged so that the spring 158 the Annular flange 152 presses against the receiving gel member 142 and that the outer race of the bearing 156, however, to the end face of the -beindlichen in the annular disk 136 Groove touches down before the annular flange 152 and the take-up control member 142 have a smallest Have a distance from each other, at which the balls 148 are in the valleys of the wave paths of elements 146 and 152 are located.

Die vorstehend beschriebenen Bauteile entsprechen der in Fig. 9 dargestellten Belastungsfeder 98' und ihren zugehörenden Teilen und dienen, wenn die Vorrichtung zum Heben oder Senken der Last bestimmt ist, dazu, ein Drehmoment auf eine der Tragmuttern 122 und 126 zur Einwirkung zu bringen, um die freie Mutter zu drehen. Eine Kupplung der Büchse 154 mit der zugehörenden Mutter erfolgt mittels Keil- oder Keilnutenverbindungen. Bei einem Abwärtsdruck auf die Spindel 16 dient die Mutter 126 als Tragmutter und befindet sich in ihrer untersten Stellung. Ein an dieser Mutter 126 befindlicher Keil 160 greift dann in eine an der Innenseite der Büchse 154 befindliche Keilnut 162. Bei einem Aufwärtsdruck auf die Spindel 16 bewegt sich die Tragmutter 122 in ihre oberste Stellung, worauf ein auf der Mutter befindlicher Keil 164 in eine auf der Innenseite der Büchse 154 befindliche Keilnut 162 eingreift. Sowohl bei Eingriff des Keiles 160 in die Keilnut 162 als auch bei Eingriff des Keiles 164 in die Keilnut 166 ist keine freie Zone vorhanden, an der keine Verbindung besteht.The components described above correspond to the loading spring 98 'and its associated parts shown in FIG to turn the free mother. The sleeve 154 is coupled to the associated nut by means of spline or keyway connections. When the spindle 16 is pressed downwards, the nut 126 serves as a support nut and is in its lowest position. A wedge 160 located on this nut 126 then engages in a keyway 162 located on the inside of the sleeve 154. When the spindle 16 is pressed upwards, the support nut 122 moves into its uppermost position, whereupon a wedge 164 located on the nut opens into one the inside of the sleeve 154 located keyway 162 engages. Both when key 160 engages keyway 162 and when key 164 engages keyway 166, there is no free zone at which there is no connection.

An der unteren Fläche des Aufnahmeregelgliedes 142 sind auf den Ringzonen B bzw. C Keilschrägflächen und Planflächen vorhanden, wie sie auch in den Zonen B und C der Fig. 12 dargestellt sind. In Zone B befinden sich Schrägflächen 170 und Planflächen 172. In Zone C befinden sich Schrägflächen 174 und Planflächen 176. Die Schrägflächen 170 haben eine entgegengesetzte Schräge zu den Schrägflächen 174. In Zone B befindet sich eine Ringscheibe 178, die auf ihrer oberen Stirnfläche ebenfalls Schrägflächen und Planflächen aufweist, die komplementär zu den Schrägflächen 170 und den Planflächen 172 sind. In Zone C befindet sich eine Ringscheibe 180, die ebenfalls auf ihrer oberen Fläche Schräg und Planflächen aufweist, die komplementär in Form den Schrägflächen 174 und den Planflächen 176 sind. Die Ringscheiben 178 und 180 sind an der Verbindungsstelle 182 durch Keile miteinander verbunden, um sie gegen eine Relativdrehung zu sichern. Beide Ringscheiben 178 und 180 werden in einer Neutralstellung relativ zur Büchse 154 von einer Ringfeder 184 gehalten, die zwischen einer dieser Ringscheiben, beispielsweise der Ringscheibe 178, und der Büchse 154 arbeitet. Die Feder 184 ermöglicht eine Winkel-Bewegung der Ringscheiben 178 und 180 relativ zu den auf dem Aufnahmereglerglied 142 befindlichen Keilen. Die Ringscheibe 178 wirkt als ein einstellbares Abstandsstück zwischen Regelglied 142 und Tragmutter 126 und übernimmt die Last oder den Druck, wenn die auf die Spindel 16 wirkende D2uckrichturig nach oben gerichtet ist. Wenn die Druckrichturig nach oben gerichtet ist, legt sich also der Rand der Tragmutter 126 an die untere Fläche der Ringscheibe 178. Wenn der auf die Spindel 16 wirkende Druck oder die auf die Spindel 16 wirkende Last nach unten gerichtet ist, dann liegt das Regelglied 142 zeitweilig an der Ringscheibe 180 an, die wiederum an einem benachbarten Abschnitt des Gehäuses 118 anliegt. Ist die auf dem System liegende Last oder der Druck nach unten gerichtet, dann arbeitet die Vorrichtung in folgender Weise: Die Kraftaufnahmescheibe 130 dreht sich ständig und erzeugt ein zyklisches axiales Pulsieren zwischen den Scheiben 130 und 136. Auf dem einen Abschnitt des Arbeitszyklus wird die Last von der Tragmutter 126 auf dem Anschlag 124 getragen. Wenn die Scheiben 130 und 136 am weitesten voneinander entfernt sind, legt sich die Ringscheibe 136 an die Tragmutter 122, um sie etwas anzuheben, so daß sie die Last aufnimmt und die Tragmutter 126 entlastet wird. Der Gegendruck zu diesem Anheben verläuft hierbei von der Kraftaufnahmescheibe 130 über das Drucklager 140 und das Regelglied 142 zur Ringscheibe 180 und dann zum Gehäuse. Wird das Regelglied 142 in einer Richtung gedreht, bei der die Last dadurch gehoben wird, daß sich die Schrägfläche 174 an ihre damit zusammenwirkende Schrägfläche anlegt und die Teile 142 und 180 auseinanderspreizt, dann legt sich die pulsierende Scheibe 136 früher an die Tragmutter 122 und hebt sie um ein wesentliches Ausmaß. Die Aufnahmeregelung erzeugt zu dieser Zeit auch ein Drehmoment auf den Ringflansch 152, und zwar als Folge der welligen Bahnen 146 und 150 und der Feder 158, wobei dieses Drehmoment auf die Tragmutter 126 übertragen wird, um die Mutter auf der Spindel 16 nach unten zu schrauben.On the lower surface of the take-up control member 142 there are inclined wedge surfaces and flat surfaces on the ring zones B and C, as they are also shown in the zones B and C of FIG. In zone B there are inclined surfaces 170 and plane surfaces 172. In zone C there are inclined surfaces 174 and plane surfaces 176. The inclined surfaces 170 have an opposite incline to the inclined surfaces 174. In zone B there is an annular disk 178, which also has inclined surfaces on its upper end face and has flat surfaces which are complementary to the inclined surfaces 170 and the flat surfaces 172. In zone C there is an annular disk 180, which likewise has inclined and flat surfaces on its upper surface, which are complementary in shape to the inclined surfaces 174 and the flat surfaces 176 . The annular disks 178 and 180 are connected to one another at the connection point 182 by wedges in order to secure them against relative rotation. Both ring disks 178 and 180 are held in a neutral position relative to the bushing 154 by an annular spring 184 which works between one of these ring disks, for example the ring disk 178, and the bushing 154. The spring 184 enables angular movement of the washers 178 and 180 relative to the wedges located on the take-up regulator member 142. The washer 178 acts as an adjustable spacer between the regulating member 142 and the support nut 126 and takes over the load or pressure when the pressure acting on the spindle 16 is directed upwards. When the pressure is directed upwards, the edge of the support nut 126 rests against the lower surface of the annular disk 178. When the pressure acting on the spindle 16 or the load acting on the spindle 16 is directed downwards, the regulating member 142 lies temporarily on the annular disc 180, which in turn rests on an adjacent section of the housing 118. If the load on the system or the pressure is directed downwards, then the device works in the following way: The force receiving disk 130 rotates continuously and generates a cyclical axial pulsation between the disks 130 and 136. On one section of the working cycle, the load is carried by the support nut 126 on the stop 124. When the disks 130 and 136 are farthest apart, the annular disk 136 rests against the support nut 122 in order to lift it slightly so that it takes up the load and the support nut 126 is relieved. The counterpressure for this lifting runs from the force receiving disk 130 via the thrust bearing 140 and the regulating member 142 to the annular disk 180 and then to the housing. If the control member 142 is rotated in a direction in which the load is lifted in that the inclined surface 174 rests against its cooperating inclined surface and the parts 142 and 180 spread apart, then the pulsating disc 136 lies earlier on the support nut 122 and lifts them to a substantial extent. The take-up control also generates a torque on the annular flange 152 at this time as a result of the wavy tracks 146 and 150 and the spring 158, this torque being transmitted to the support nut 126 in order to screw the nut on the spindle 16 downwards .

Die infolge dieses Drehmomentes hervorgerufene Drehung der Mutter kann erst dann erfolgen, wenn die Mutter entlastet ist. Wenn die Pulsierungsvorrichtung die obere Tragmutter 122 hebt, wird die untere Tragmutter 126 frei, die sich dann bewegt und sich auf der Spindel 16 nach unten dreht. Die Pulsierungsvorrichtung dehnt sich aus, um die belastete Tragmutter 1.22 nahe zur höchsten Ebene ihrer Bewegungsbahn zu heben, und die Last wird dann auf die Tragmutter 126 bei deren Anlegen an das Gehäuse zurückgebracht, wodurch die Last von der Tragmutter 122 abgenommen wird und sich diese frei drehen kann. Die Tragmutter 122 wird dann auf die gleiche Stellung gedreht, die die Tragmutter 126 einnimmt. Diese Drehung erfolgt durch die Wirkung der Feder 128. Wenn die Ringscheibe 180 durch Anlegen der Tragmutter 126 an das Gehäuse entlastet ist, wird die Ringscheibe 180 mittels der Ringfeder 184 auf eine Neutralstellung gedreht.The rotation of the nut caused by this torque can only take place when the mother is relieved. When the pulsing device the upper support nut 122 lifts, the lower support nut 126 is free, which is then moves and rotates on the spindle 16 downwards. The pulsation device expands around the loaded supporting nut 1.22 close to the highest level of its trajectory to lift, and the load is then on the support nut 126 as it is applied to the Housing brought back, whereby the load on the support nut 122 is removed and it can rotate freely. The support nut 122 is then in the same position rotated, which the support nut 126 occupies. This rotation is done by the effect the spring 128. When the washer 180 by placing the support nut 126 on the Housing is relieved, the ring washer 180 by means of the ring spring 184 on a Neutral position rotated.

Wird das Aufnahmeregelglied 142 so gedreht, daß ein Senken der Last erfolgt, wobei die Last immer noch einen Abwärtsdruck auf die Spindel ausübt, dann werden die Schrägflächen 174 in Zone C längs der Planflächen bewegt. Diese Bewegung des Regelgliedes 142 erzeugt auch ein Drehmoment, das in der bereits beschriebenen Weise an der Tragmutter 126 angreift. Erreicht die Pulsierungsvorrichtung nahezu ihren größten Hub, dann legt sich die Ringscheibe 136 an die Tragmutter 122 und hebt sie mit kleinem Hub. Die Tragmutter 126 wird entlastet, so daß sie sich unter der Einwirkung des auf die Mutter wirkenden Drehmomentes dreht, das dann die Tragmutter i 126 auf der Spindel vom Boden des Gehäuses weg nach oben schraubt und gleichzeitig die Feder 128 zusammendrückt. Beim Zusammenziehen der Pulsierungsvorrichtung wird die Last weiterhin von der Tragmutter 122 und von der Ringscheibe 136 ge- i tragen, bis ein beträchtliches Zusammenziehen erfolgt ist. Dann wird die Last auf die wieder eingestellte Tragmutter 126 übertragen. Nach völliger übertragung der Last auf die Tragenmutter 126 kann sich die Tragmutter 122 frei drehen und wird mittels der Feder 128 auf der Spindel nach oben gedreht, und zwar bis zu einer Stelle, an der sich beide Tragmuttern 126 und 122 in ihrer Neutralstellung befinden.If the take-up control member 142 is rotated so that the load is lowered, the load still exerting downward pressure on the spindle, then the inclined surfaces 174 in zone C are moved along the flat surfaces. This movement of the regulating member 142 also generates a torque which acts on the support nut 126 in the manner already described. When the pulsation device almost reaches its greatest stroke, the ring disk 136 rests against the support nut 122 and lifts it with a small stroke. The load on the support nut 126 is relieved so that it rotates under the action of the torque acting on the nut, which then screws the support nut 126 on the spindle away from the bottom of the housing and at the same time compresses the spring 128. As the pulsation device is contracted, the load will continue to be carried by the support nut 122 and ring washer 136 until there is substantial contraction. Then the load is transferred to the readjusted support nut 126. After the load has been completely transferred to the support nut 126, the support nut 122 can rotate freely and is rotated upwards on the spindle by means of the spring 128, to a point where both support nuts 126 and 122 are in their neutral position.

Bei Wiederaufnahme der Last von der Trab mutter 126 wird die Ringscheibe 180 entlastet und wird auf die Neutraistellung relativ zum Regelglied 142 mittels der Ringfeder 184 zurückgeführt. Beim Abwärtsdruck der Last auf die Spindel wird sowohl beim Heben als auch beim Senken der Last die Gegendruckkraft von der Ringscheibe 180 jedesmal dann aufgenommen, wenn die Tragmutter 122 die Last trägt.When the load is resumed from the trot mother 126, the ring disc 180 relieved and is on the neutral position relative to the control element 142 by means of the ring spring 184 returned. When the load is pushed downwards on the spindle both when lifting and when lowering the load, the counter-pressure force from the washer 180 each time the support nut 122 carries the load.

Bei einem Aufwärtsdruck der Last auf die Spindel hebt sich die Ringscheibe 180 von dem Gehäuse 118 ab, und die Tragmutter 126 legt sich an die Ringscheibe 178 an. Die Last wird dann entweder von der auf dem Gehäuseanschlag 120 aufliegenden Tragmutter 122 oder von der an der Ringscheibe 178 anliegenden Tragmutter 126 getragen, die wiederum von den Bauteilen 142, 140, 130, 134 und 136 getragen wird, von denen der letztere auf einem oberen Innenteil des Gehäuses 118 aufliegt. Bei der Verschiebung in Last- oder Druckrichtung legt sich der auf der Tragmutter 126 befindliche Keil 160 in die in Büchse 154 befindliche Keilnut 162, und der auf der Tragmutter 122 befindliche Keil schiebt sich in die in Büchse 154 befindliche Keilnut 166. Bei einer geregelten Drehung des Regelgliedes 142 bewegen sich die Schrägflächen 170 in bezug auf die damit zusammenarbeitenden, auf der Ringscheibe 178 befindlichen Schrägflächen, wobei die Schrägflächen im gleichen Längsabstand voneinander gehalten werden, wenn ein Anheben der Last erfolgen soll, und auseinandergespreizt werden, wenn ein Senken der Last erfolgen soll. Bei einem Senken der Last bewegt sich die Ringscheibe 178 relativ zum Regelglied 142 nach unten, und bei einem weiter fortgesetzten Pulsieren drückt die an der Tragmutter 126 anliegende Ringscheibe 178 die Mutter nach unten gegen die Last. Hierdurch wird die Tragmutter 122 von dem Gehäuse angehoben. Infolge des von den welligen Laufbahnen 146 und 150 geschaffenen Drehmomentes wird die Drehung der Büchse 154 über den Keil 164 auf die Tragmutter 122 übertragen, um sie auf der Spindel zu drehen. Wenn bei weiter fortgesetztem Pulsierungszyklus ein Zusammenziehen erfolgt, wird die Tragmutter 126 frei und wird in ihre Neutralstellung in bezug auf die Tragmutter 122 durch die Federn 128 zurückgeführt. Wirkt die Druckbelastung auf die Spindel nach oben und soll die Last gehoben werden, dann legt sich die Ringscheibe 178 nahe dem größten Ausdehnungsimpuls an die Tragmutter 126, drückt die Last um ein geringes Ausmaß nach unten und entlastet die Tragmutter 122. Das als Ergebnis der Regelung zur Einwirkung gebrachte Drehmoment dreht dann die Tragmutter 122 auf der Spindel nach unten, wobei sich die Spindel nach oben bewegt und sich die Tragmutter 126 an die Ringscheibe 178 legt, wenn sich die Pulsierungsvorrichtung zusammenzieht. Diese Bewegung erfolgt so lange, bis sich die Tragmutter 122 wieder an das Gehäuse anlegt und die Tragmutter 126 entlastet wird.When the load exerts an upward pressure on the spindle, the washer 180 lifts off the housing 118 and the support nut 126 rests against the washer 178. The load is then borne either by the support nut 122 resting on the housing stop 120 or by the support nut 126 resting on the washer 178, which in turn is carried by the components 142, 140, 130, 134 and 136, the latter of which is on an upper one Inner part of the housing 118 rests. When shifting in the load or pressure direction, the key 160 located on the support nut 126 fits into the keyway 162 located in the sleeve 154, and the key located on the support nut 122 slides into the keyway 166 located in the sleeve 154. With a controlled rotation of the regulating member 142, the inclined surfaces 170 move in relation to the cooperating inclined surfaces located on the washer 178, the inclined surfaces being kept at the same longitudinal distance from one another when the load is to be lifted and spread apart when the load is lowered target. When the load is lowered, the washer 178 moves downward relative to the regulating member 142, and when the pulsation continues, the washer 178 resting on the support nut 126 presses the nut downward against the load. This lifts the support nut 122 from the housing. As a result of the torque created by the wavy raceways 146 and 150, the rotation of the sleeve 154 is transmitted via the wedge 164 to the support nut 122 in order to rotate it on the spindle. If contraction occurs as the pulsation cycle continues, the support nut 126 is released and is returned to its neutral position with respect to the support nut 122 by the springs 128. If the pressure load acts on the spindle upwards and the load is to be lifted, then the ring washer 178 lies against the support nut 126 close to the greatest expansion impulse, presses the load downwards by a small amount and relieves the load on the support nut 122. This is the result of the control The applied torque then rotates the support nut 122 down on the spindle, the spindle moving up and the support nut 126 engaging the washer 178 as the pulsation device contracts. This movement continues until the support nut 122 rests against the housing again and the load on the support nut 126 is relieved.

Bei den in den Fig. 7 bis 12 dargestellten Ausführungen weisen die die Last tragenden Schrägflächen 170, 174, 78 und 74 eine Schräge auf, die kleiner ist als der Reibungswinkel der zusammenarbeitenden Teile, so däß sie beim Tragen der Last nicht gegenseitig schlüpfen.In the embodiments shown in FIGS. 7 to 12, the the load-bearing inclined surfaces 170, 174, 78 and 74 have a slope that is smaller is than the angle of friction of the cooperating parts, so that they do not slip on each other while carrying the load.

Zum besten Arbeiten soll der Vorschub der verschiedenen Muttern längs der Spindel für einen bestimmten Mutterndrehwinkel auf der Spindel im wesentlichen gleich dem Vorschub sein, der durch die in Drehrichtung erfolgende Verlagerung der verschiedenen Keile geschaffen wird.For the best work, the feed of the various nuts should be longitudinal the spindle for a certain nut rotation angle on the spindle essentially be equal to the feed that occurs due to the displacement in the direction of rotation different wedges is created.

Bei der Regelbewegung des Regelteiles aller dargestellten Anlagen können diese Bewegungen bis zum höchsten Winkelausmaß erfolgen, das durch die begrenzte Winkelbewegung der Muttern möglich ist, um auf diese Weise eine größte Aufwärtsbewegung und Abwärtsbewegung der Spindel bei jedem Arbeitszyklus zu erzielen. Sind die Regelbewegungen kleiner als die Höchstbewegung, dann ist die Längsbewegung der Spindel proportional dieser Bewegung. Mit anderen Worten: Sehr kleine Zunahmen oder Abnahmen der Spindelbewegung können durch sehr kleine Bewegung des Regelteiles erhalten werden. Dies erklärt einen der großen Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung, der darin zu sehen ist, daß die Regelstufen jede beliebige Größe von einem kleinen Ausmaß bis zu einem großen Ausmaß haben können, wobei entsprechende Stufen des Kraftabgabeelementes der Anlage vorhanden sind. Dies unterscheidet die erfindungsgemäße Vorrichtung von anderen Vorrichtungen, wie Sperradvorrichtungen usw., bei denen nicht ein Schritt von sehr kleiner Größe, sondern stets ein Bewegungsschritt mit einer Mindestgröße vorhanden ist.During the control movement of the control part of all systems shown these movements can take place up to the highest angular extent that is limited by the Angular movement of the nuts is possible, in this way a greatest upward movement and downward movement of the spindle with each working cycle. Are the rule movements smaller than the maximum movement, then the longitudinal movement of the spindle is proportional this movement. In other words, very small increases or decreases in spindle movement can be obtained by very small movement of the control part. This explains one of the great advantages of the device according to the invention, which can be seen in it is that the control stages are of any size from a small scale to a can have large dimensions, with corresponding stages of the power delivery element the system are available. This distinguishes the device according to the invention from other devices, such as ratchet devices, etc. that do not involve a step of very small size, but always a movement step with a minimum size is available.

Die Formen der Pulsierungsvorrichtungen können von den dargestellten und beschriebenen Formen abweichen. Es kann jede Vorrichtung verwendet werden, die zyklische Hin- und Herbewegungen auszuführen vermag. Werden die Bewegungen unter Verwendung von Kugeln und Schrägflächen erzeugt, und zwar entweder mit Pulsierungsvorrichtungen oder mit Belastungsvorrichtungen, damit ein Drehmoment zur Drehung der unbelasteten Muttern vorhanden ist, dann müssen für gewöhnlich Synchronisierungsvorrichtungen verwendet werden, um die Kugeln relativ zu den Kuppen und Tälern der zusammenarbeitenden Laufringe einzustellen, so daß diese Laufringe stets die erforderliche Stellung zueinander haben.The shapes of the pulsation devices may vary from those illustrated and the forms described differ. Any device can be used that able to perform cyclic back and forth movements. Will the movements be under Using balls and inclined surfaces generated, either with pulsing devices or with loading devices to allow a torque to rotate the unloaded If there are nuts, then they usually need synchronizing devices used to keep the balls relative to the crests and valleys of the cooperating Adjust races so that these races are always in the required position have to each other.

Hinsichtlich der Drehmomentbelastungsvorrichtung ist es leichter, diese Vorrichtungen ohne eine Federbelastung auszuführen und sie so genau aufzubauen, daß die Drehmomentbelastung auf die Muttern eine zwangläufige Belastung ist und von der Axialbelastung auf die Vorrichtung herrührt.As for the torque loading device, it is easier to to carry out these devices without spring loading and to build them up so precisely, that the torque load on the nuts is an inevitable load and originates from the axial load on the device.

Federbelastung ist jedoch erwünscht, da sie den Abstandsbereich und auch den Toleranzbereich bei der Ausführung und dem Aufbau der Vorrichtung erweitert.However, spring loading is desirable as it increases the clearance range and also expanded the tolerance range in the design and construction of the device.

Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die Kraft, die vorhanden sein muß, um ein Drehmoment auf die freien Muttern und auf die Ringschienen 178 und 180 auzuüben, so groß sein muß, daß diese Teile ohne unnötige Zeitverzögerung gedreht werden, auch wenn die Drehung bei Entlastung erfolgt. Ferner muß das Trägheitsmoment der Bauteile und die Geschwindigkeit und Winkelbewegung berücksichtigt werden, die von diesen Teilen beim Arbeiten der Vorrichtung erwartet wird. Die Pulsierungs- und Regelbauteile können- mit mehreren hundert Zyklen oder noch mehr Zyklen je Minute arbeiten, so daß also die Ausmaße der geregelten Bewegung der Spindelleistung mehrere Zentimeter oder auch mehrere Meter je Sekunde für eine Vorrichtung mittlerer Größe betragen.It should be noted, however, that the force that is present must, to a torque on the free nuts and on the ring rails 178 and 180 to be exercised, must be so large that these parts rotated without unnecessary time delay even if the rotation occurs when the load is removed. Furthermore, the moment of inertia of the components and the speed and angular movement are taken into account expected of these parts in the operation of the device. The pulsation and standard components can - with several hundred cycles or even more cycles per minute work, so that the extent of the regulated movement of the spindle power several Centimeters or several meters per second for a medium-sized device be.

Notfalls können umkehrbare Schnellgangspindeln und Muttern verwendet werden. Die Nichtumkehrbarkeit oder Selbsthemmung kann dadurch erhalten werden, daß ein Reibungseingriff der Hub- und Tragmuttern mit den nichtdrehenden Hub- bzw. Gegendruckkomponenten erfolgt.If necessary, reversible overdrive spindles and nuts can be used will. The irreversibility or self-locking can be obtained by that a frictional engagement of the lifting and supporting nuts with the non-rotating lifting or Back pressure components takes place.

Bei der Herstellung muß auch die unter Belastung erfolgende Durchbiegung der Teile berücksichtigt werden, insbesondere um den Abstand zu wahren, der für ein stoßfreies Arbeiten der Vorrichtung und für eine lange Verwendungsdauer erforderlich ist.During manufacture, the deflection under load must also take place of the parts are taken into account, in particular to maintain the distance that is necessary for a smooth operation of the device and required for a long period of use is.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Mechanical power amplifier for amplifying the Force exerted by a control member on a driven part, e.g. B. for the auxiliary drive of a power plant, characterized by a pulsating back and moveable driving pulley (68) geared with a gear (42) is connected, by an adjustable movable spindle nut (80), the temporarily can be brought into engagement with the driving pulley (68) by a driven Spindle (16) which cooperates with the spindle nut (80) when the spindle nut a load-bearing position between the driving part and the driven part occupies, and by an adjustable, movable supporting nut (66), which accordingly the position of the control device (76) is moved, further connected to the spindle and carries the driven part in the pulse intervals in which the spindle nut a relieved position between the driving disc and the driven spindle occupies.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the supporting Nut (66) is connected to the control device (76) via a spring (82) which maintains a constant phase relationship between the transmission and support device (Figures 1 to 6).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized by a Torque generating balls (72); which are geared to the spindle nut (80) are, and by a number of co-operating with the balls inclined surfaces (74).

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the balls and the inclined surfaces between the washer (68) and the spindle nut (80) in series one above the other in the vertical position of the spindle are arranged (Fig. 7 and 8).

5. Device according to claim 3, characterized in that the balls generating a torque (94) and the inclined surfaces (106) between the control part (90) and the spindle nut (80) parallel and side by side in the vertical position of the driven ones Spindle are arranged (Fig. 9 and 10).

6. Apparatus according to claim 3, 4 or 5, characterized in that the torque generating device has a number Balls (72 or 94) having between opposing Cam surfaces are arranged, and that the inclined surfaces (74 or 106) between the driven Part and the spindle nut (80) are present.

7. Device according to the claims 5 and 6, characterized by a spring (98 '), which the inclined surfaces (106) or presses the balls (94) into a predetermined position on the cam surfaces (Fig. 10 and 9). B. Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the balls (134) generating a torque work in synchronism with the drive part and that a coupling - key and keyway (160, 162) - is provided which is attached to the Direction of the load responds to a torque in the one direction a support nut (122) or in the opposite direction on another support nut (126; Figs. 11 and 12 to be transferred. Publications considered: German Patent Nos. 906 876, 933 905; British Patent No. 489,763; U.S. Patent No. 2,583,775.