<Desc/Clms Page number 1>
Hydraulische oder pneumatische Steuereinrichtung für Arbeitszylinder
Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische oder pneumatische Steuereinrichtung für
Arbeitszylinder, mit einer zwischen Arbeitszylinder und zugehörigem Schaltventil angeordneten
Rückmeldevorrichtung, welche die Kolbenbewegungen und die Kolbenendstellungen der Arbeitszylinder meldet.
Bei der Steuerung von hydraulisch oder pneumatisch betätigten Arbeitszylindern wird häufig eine genaue Stellungsmeldung des Kolbens des Arbeitszylinders bzw. des durch diesen angetriebenen Gerätes verlangt. Es sollen dabei nicht nur die Endstellungen angezeigt, sondern auch Störungen gemeldet werden, wenn z. B. die Steuereinrichtung oder der gesteuerte Antrieb vor Erreichen einer Endlage aus irgendeinem Grund hängen geblieben ist. Eine solche Stellungsmeldung ist insbesondere bei der Steuerung von elektrischen Schaltanlagen, z. B. von Trennschaltern, erforderlich. Ausserdem kann eine Stellungsmeldung bei der Betätigung von Weichen in Eisenbahnanlagen und andern Schalt-oder Stellbewegungen mit Hilfe von hydraulischen oder pneumatischen Arbeitszylindern vorteilhaft sein.
Für elektrische Schalter mit hydraulischem oder pneumatischem Antrieb sind zur Stellungsmeldung bereits Rückmeldevorrichtungen bekannt, die im wesentlichen aus einem in einem Zylinder verschiebbaren Steuerkolben bestehen, der mit dem Meldeschalter für die Schaltstellungsanzeige mechanisch gekoppelt ist. Der Steuerkolben wird durch das Antriebsmittel für den Arbeitszylinder, welcher den elektrischen Schalter verstellt, betätigt und hat in seinem Zylinder drei definierte Schaltstellungen. Er wird beim Betätigen des Schaltventils für den Arbeitszylinder aus einer Endlage in die Mittellage gedrückt, dort mechanisch verriegelt und erst nach Beendigung der Schaltbewegung in seine andere Endlage verschoben, nachdem vorher über eine vom Arbeitszylinder ausgehende Steuerleitung die mechanische Verriegelung aufgehoben worden ist.
Bei einigen Ausführungen wird auch die Zuführung des Antriebsmittels zum Arbeitszylinder durch den Kolben der Rückmeldevorrichtung gesteuert, wobei dieser als Steuerkolben wirkt und die Zuleitung zum Arbeitszylinder nur in seiner Mittellage freigibt, sobald er mechanisch verriegelt ist. Die bekannten Ausführungen haben vor allem den Nachteil, dass zur eindeutigen Festlegung der Kolbenstellungen der Rückmeldevorrichtung eine mechanische Verriegelung notwendig ist. Die Verriegelungseinrichtung und die zu deren Betätigung erforderlichen zusätzlichen Steuerungen verursachen einen erheblichen konstruktiven Aufwand und geben zu Störungen Anlass, da die Klinken und andern mechanischen Verriegelungsglieder sowie ihre Lagerführungen und Laufflächen leicht verschmutzen können. Ferner müssen sie dauernd gewartet werden und unterliegen einem raschen Verschleiss.
Die einwandfreie Funktion einer mit einer solchen Rückmeldevorrichtung versehenen Steuerung ist daher nicht immer gewährleistet.
Die Erfindung bezweckt nun die Schaffung einer einfach aufgebauten und einfach herstellbaren Steuereinrichtung für Arbeitszylinder mit einer Rückmeldevorrichtung, die ohne mechanische Verriegelung eindeutig definierte Schaltstellungen aufweist und betriebssicher ist. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Rückmeldevorrichtung wenigstens zwei in einem Zylinder zwischen eigenen Endanschlägen verschiebbare, vorzugsweise ringförmig ausgebildete Kolben aufweist, die auf einer gemeinsamen Kolbenstange zwischen auf dieser vorgesehenen weiteren Anschlägen verschiebbar
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
<Desc/Clms Page number 3>
Die Steuereinrichtung besteht im wesentlichen aus einem Arbeitszylinder --1--, einem Schaltventil --2-- und einer Rückmeldevorrichtung --3--, welche zwischen dem Arbeitszylinder - und dem Schaltventil --2-- angeordnet ist. Der Arbeitszylinder --1-- dient zur Durchführung einer Stell-oder Schaltbewegung, z. B. zur Betätigung eines elektrischen Trennschalters, das schaltventil --2-- steurert die Zu- und Abführung des Antriebsmittels zum Arbeitszylinder --l-- und die Rückmeldevorrichtung --3-- hat die Aufgabe, die Kolbenbewegungen und die jeweiligen Kolbenendstellungen des Arbeitszylinders-l-anzuzeigen. Der Antrieb der Steuereinrichtung kann sowohl durch ein hydraulisches als auch durch ein pneumatisches Druckmittel erfolgen.
Der Arbeitszylinder--l--weist eine Zylinderbüchse-4-auf, die an ihren Enden durch je einen Deckel-5 bzw. 6--abgeschlossen ist und in der ein Kolben --7-- verschiebbar ist. Durch den Deckel --5-- ist eine mit dem Kolben --7-- verbundene Kolbenstange --8-- herausgeführt, welche die Arbeitsbewegungen auf das zu verstellende oder zu schaltende Gerät überträgt. Der Kolben
EMI3.1
--4-- vorgeseheneAnschlüsse --9 und 10-auf beiden Stirnseiten durch das Antriebsmittel beaufschlagt werden. Ferner ist in der Mitte der Zylinderbüchse --4-- ein Steueranschluss --11-- vorgesehen, der durch den Kolben --7-- gesteuert ist. Das schematisch dargestellte Schaltventil --2-- ist im Ausführungsbeispiel als Vierwege-Steuerschieber ausgebildet.
Die Rückmeldevorrichtung --3-- besteht aus einem Zylinder--12--, der an seinen
EMI3.2
und 17--angeordnet, die sowohl auf der Kolbenstange --15-- als auch im Zylinder--12-- verschiebbar sind. Die Abdichtung erfolgt durch Einschleifen der aufeinander gleitenden Flächen ; es können aber auch Dichtungen vorgesehen sein, beispielsweise in Ringnuten der Kolben eingelegte Dichtringe oder Kolbenringe. Die Hubbewegungen der Ringkolben--16 und 17--im Zylinder --12-- sind durch Endanschläge begrenzt.
Diese werden an den Enden des Zylinders --12-- durch die Deckel--13 und 14--, im Inneren des Zylinders hingegen durch einen in diesen eingesetzten zylindrischen Ring --18-- gebildet. Auf der Kolbenstange --15-- sind die Ringkolben-16 und 17--zwischen je zwei aus in Umfangsnuten derselben eingesetzten Sprengringen bestehenden Anschlägen verschiebbar. Für den Ringkolben --16-- sind die beiden Anschläge-19 und 20--, für den Ringkolben--17--die Anschläge--21 und 22--bestimmt.
Der Zylinder --12-- der Rückmeldevorrichtung --3-- weist ferner Anschlüsse auf, durch die auf beide Stirnseiten der Ringkolben-16 und 17-Antriebsmittel zur Verstellung derselben zugeführt werden kann. An den Enden des Zylinders --12-- sind Anschlüsse --23 und 24-vorgesehen, die zu den Zylinderräumen an den jeweils aussenliegenden Stirnseiten der beiden Ringkolben --16, 17-- führen. In der Mitte des Zylinders-12-befindet sich ein weiterer Anschluss --25--, durch den die innenliegenden Stirnseiten beider Ringkolben-16, 17- durch Antriebsmittel beaufschlagt werden können.
Schliesslich sind im Zylinder --12-- zwei Steuerauschlüsse --26 und 27-angeordnet, die jeweils zwischen den im Zylinder-12vorgesehenen Endanschlägen für die Ringkolben liegen und durch den zugehörigen Ringkolben bei dessen Hubbewegung gesteuert sind.
Im Ausführungsbeispiel ist der jeweilige Abstand zwischen den Steueranschlüssen--26, 27-- und dem durch den zylindrischen Ring --18-- gebildeten Endanschlag des zugehörigen Ringkolbens gleichgross der Kolbenlänge, so dass bei am zylindrischen ring --18-- anliegenden Ringkolben
EMI3.3
ausgebildeten Schaltventil --2-- verbunden. Von den Steueranschlüssen--26 und 27-- führen Antriebsmittelleitungen --30 und 31-zu den anschlüssen --9 und 10-des Arbeitszylinders Der mittlere Anschluss --25-- der Rückmeldevorrichtung --3-- steht über eine Steuerleitung --32-- mit dem mittleren Steueranschluss --11-- des Arbeitszylinders --1-- in Verbindung.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Steuereinrichtung ist folgende : Durch Betätigung des Schaltventils --2-- wird der Leitung --28-- unter Druck stehendes Antriebsmittel zugeführt, welches über den Anschluss --23-- die aussenliegende Stirnseite des Ringkolbens --16--
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1