Vorrichtung zum Steuern eines hydraulischen Arbeitszylinders. Die Erfindung bezieht sieh auf eine Vor- riehtung zum Steuern eines hydraulischen Arbeitszylinders mittels zweier Steuerventile, bei denen die Druckflüssigkeit unmittelbar im öffnungSsinne und eine für beide Ventile gemeinsame Feder über einen Hebel im Sehliesssinne auf die beweglichen Ventil körper einwirkt.
Bekannte Vorrichtungen dieser Art haben den Nachteil, dass nach dem Aufhören der Be tätigungskraft der Hebel -unter der blei benden Kraftwirkung der Druckflüssigkeit ,auf die beweglichen Ventilkörper in seine Ausgangslage zurüekkehrt. Hierdurch wird in unerwünschter Weise der Ausgangsteue- rungszustand wieder hergestellt. Sofern die Feder zwischen den beiden Ventilen am He bel angreift, bewirkt die Rüekkehr zur Aus gangslage ein sofortiges Stehenbleiben des Arbeitskolbens in der jeweiligen Lage.
Greift dagegen die Feder an einem freien En-de an, so bleibt ein Ventil offen, wodurch sieh der Kolben in eine seiner beiden Endlagen be wegt. Das ist jedoch für die in der Praxis auftretenden Forderungen nicht ausreichend.
Andere bekannte Einrichtungen, bei de- i,en die beweglichen Ventilkörper beider Ven tile starr miteinander verbunden sind, sind so gebaut, dass der von Hand in eine seiner End- lagen gebrachte Bedienungshebeldort stehen- bleibt, so dass auch der zugehörige Steue rungszustand aufrechterhalten wird. Dem entsprechend beharrt der Arbeitskolben eben- falls in der einen oder andern Endlage. Nachteilig ist also hierbei, dass der Arbeits kolben. nicht in beliebigen Zwischenstellungen angehalten werden kann.
Die Erfindung bezweckt, zuir Befriedi gung eines aus der Praxis stammenden Be dürfnisses die Möglichkeit zu schaffen, dass einerseits die Steuerung in jeder ihrer beiden Endlagen. verharren und anderseits der Kol ben in jeder Zwischenstellung angehalten werden kann, ohne bei der jeweiligen Lage hierfür eine dauernde Einwirkung auf Bedie nungsorgane zu benötigen. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass ein in. seinen beiden End lagen durch Anschläge und die Feder ge sichertes, von Hand bedienbares Stellglied am einen freien Ende, die Feder am andern freien Ende und die beiden beweglichen Ventilkörper der Steuerventile dazwischen am Hebel angreif en.
Bei einer besonders zweckmässigen ALis- führungsform ist das Stellglied mit einer vorzugsweise als Gewicht, ausgebildeten Hilfs kraft derart verbunden, dass Flüssigkeits druck, Hilfskraft und die am einen freien Hebelende angreifende Feder einander in einer solchen Zwischenstellung des Stell gliedes das Gleichgewicht halten, in der beide beweglichen Ventilkörper gleichzeitig ihre Schliessstellung einnehmen.
Zweckmässig ist der Hebel P-in,derart angeordneter Kipphebel, dass er bei Betätigung des Stellgliedes von der einen Endlage zur andern seinen Dreh- Punkt vom Angriffspunkt am einen Ventil körper zum Angriffspunkt am andern Ven tilkörper verlagert.
Die Erfindung wird im folgen-den unter Bezugnahme auf ein in der'Zeichnung darge stelltes Ausführungsbeispiel beschrieben.
<B>1</B> ist ein Arbeitszylinder und 2 ein darin hin- und herbewegbarer Arbeitskolben, wel cher zum Beispiel mitdem Tisch einer Werk zeugmaschine gekuppelt sein kann. Der- der kleineren Kolbenfläche zagekehrte Arbeits raum ist mit<B>3</B> und der andere Arbeitsraum mit 4 bezeichnet. In den Arbeitsraum<B>3</B> mün det eine Leitung<B>5,</B> die an eine unter Druck i stehende Zuflussleitung <B>6</B> angeschlossen ist. <B>7</B> ist eine mit den Leitungen<B>5</B> und<B>6</B> verbun dene Leitung, welche zum Ventilkegel eines beweglichen Ventilkörpers<B>8</B> führt. Am obern kugeligen Ende des Ventilkörpers<B>8</B> liegt ein Hebel<B>9</B> an, in dessen kerbartigem Einschnitt <B>10</B> ein Federteller<B>11</B> abgestützt ist.
Der Fe derteller<B>11</B> ist durch eine Feder 12 belastet, deren Vorspannung mittels einer Schraube<B>13</B> einstellbar ist. AnJem Hebel<B>9</B> liegt mit sei nem kugeligen Kopf noch ein zweiter beweg licher Ventilkörper 14 an, welcher in der dar gestellten Lage von seinem Ventilsitz<B>15</B> ab gehoben ist. Der Ventilkörper<B>8</B> dagegen sitzt in,der gezeichneten Lage unter der Wirkang o der Feder 12 auf seinem Ventilsitz<B>16</B> auf.
Die Feder 12 verschwenkt den Hebel<B>9</B> um den kugeligen Kopf,des Ventilkörpers<B>8</B> der art, dass sein in der Zeichnung rechts darge stelltes freies Ende an einer Rolle<B>17</B> eines Bedienungshebels oder #Stellgliedes <B>18</B> zur Anlage kommt, das um einen Drehzapfen<B>26</B> verschwenkbar ist. Die Vorspannung der Fe# der 12 ist derart bemessen, dass sie das mit dem Gewicht<B>19</B> entsprechend belastete Stell glied<B>18</B> in der dargestellten obern Endlage zu halten vermag, die -durch einen Anschlag <B>27</B> begrenzt ist.
An Stelle des Gewichtes<B>19</B> könnte auch eine andere Hilfskraft, z. B. Fe derkraft, treten. Der Zapfen<B>26</B> ist durch eine Schraube<B>28</B> einstellbar, so -dass durch diese der Ventilhub verstellbar ist. Die von der Kraft der Feder 12 und dem Stellglied<B>18</B> auf den Hebel<B>9</B> ausgeübten Drehmomente haben einander entgegengesetzte Drehrieh- tungen. Der aus der Flüssigkeitsleitung<B>6</B> auf den Kegel des Ventilkörpers<B>8</B> ausgeübte Flüs sigkeitsdruck ist in keinem Fallso gross, dass er von sich aus imstande wäre, durch An heben der Feder 12 die dargestellte Aus gangslage aufzuheben.
Von einer<B>-</B> in der Strömungsrichtung 20 der Druekflüssigkeit gesehen<B>-</B> hinter dem Ventilsit7 für den Körper<B>8</B> gelegenen Flüs sigkeitskammer 21 führt eine Verbindungs leitung 22 in eine Leitung<B>23,</B> welche in den Arbeitsraum 4 mündet. Eine oberhalb des Ventilsitzes<B>15</B> liegende Flüssigkeitskammer <B>30</B> ist mit einer Abflussleitung 24 verbunden. Die Leitung 22 mündet<B>-</B> in der Abflussrich- tung <B>25</B> gesehen<B>-</B> vor dem Ventilsitz<B>15</B> in die Leitung<B>23</B> ein.
Auf der Zeichnung ist der Arbeitskolben 2 in seiner äussersten Reehtslage dargestellt. Diese Endlage kommt,dadureh zustande, dass die bei<B>6</B> einströmende Flüssigkeit über die Leitung<B>5</B> in den Arbeitsraum<B>3</B> einfliessen kann, während der Arbeitsraum 4 über die Leitung<B>23</B> mit der Abflussleitung 24 ver bunden ist.
Das Stellglied<B>18</B> kann aus seiner ge zeichneten Stellung, die durch die Verbin dungslinie<B>33</B> der Achsmitten von Drehmpfen <B>26</B> und Rolle<B>17</B> gekennzeichnet ist, in der Pfeilrichtung<B>29</B> um seinen Drehzapfen<B>26</B> verschwenkt werden, wobei es den Hebel<B>9</B> abwärtsdrückt. Dieser führt dabei entgegen der Wirkung der Feder 12 eine Kippbewe gung um den kugeligen Kopf des Ventilkör pers<B>8</B> aus und drückt den Ventilkörper 14 auf seinen Sitz<B>15.</B>
Nachdem auf diese Weise beide Ventile<B>8,</B> <B>16</B> und 14,<B>15</B> geschlossen sind, kann sich der Hebel<B>9</B> nicht mehr um den kugeligen Kopf des Ventilkörpers<B>8</B> verschwenken, sondern er dreht sich n-Lmmehr um den kugeligen Kopf des jetzt feststehenden Ventilkörpers 14 und liebt den Federteller<B>11</B> entgegen der Wir kung der Feder 12 weiter an. Diesem An heben folgt unter dem Druck der durch die Leitung<B>7</B> einströmenden Flüssigkeit der Ven tilkörper<B>8,</B> und es strömt,die Druckflüssig- keit durch die Leitungen 22,<B>23</B> an dem ge schlossenen Ventil 14,<B>15</B> vorbei in den Ar beitsraum 4.
Dieser Fall tritt ein, wenn die Rolle<B>17</B> inder Winkellage 32,des Stellgliedes <B>18</B> ihre unterste Stellung erreicht hat. Das Stellglied<B>18</B> wird dann noch um ein kleines Stück weiterverschwenkt, bis es in seiner Stellung<B>35</B> an dem Anschlag<B>31</B> zur Anlage gekommen ist. Aus dieser Anlagestellung<B>35</B> kann die Feder 12 das Stellglied<B>18</B> nicht mehr zurückverschwenken, weil die Rolle<B>17</B> links von,der gestrielielt eingezeichneten Tot- punktlage <B>32</B> angelangt ist.
In der auf diese Weise gesicherten Lage des Stellgliedes<B>18</B> strömt die Flüssigkeit in den Arbeitsraum 4 ein und verschiebt den Arbeitskolben 2 nach links, weil jetzt seine rechte grössere Stirn- fläehe vom Flüssigkeitsdruck beaufschlagt ist. Es ist ersichtlich, dass bei der Verschwen- kung des Stellgliedes der Angriffspunkt -der Rolle<B>17</B> am II.ebel <B>9</B> in Längsrichtung des letzteren wandert.
Wenn man das Stellglied<B>18</B> aus seiner Anlagestellung <B>35</B> am Anschlag<B>31</B> zurück bewegt, so findet zunächst eine Kippbewe- gune <B>,</B> n<B>,</B> des Hebels<B>9</B> um den Kopf des Ventil körpers 14 statt, bis in der Stellung 34 beide Ventile<B>8, 16</B> und 14,<B>15</B> geschlossen sind. In dieser Sehliessstellun- kann keine Flüssigkeit <B>C</B> mehr in die Leitung<B>23</B> -und in den Raum 4 strömen. Die Bewegung des Arbeitskolbens 2 hört deshalb auf, wobei es gleichgültig ist, in weleher Zwisehenstellung sich,der Kolben be findet.
Feder 12 und Gewicht<B>19</B> sind derart bemessen, dass sie nicht in der Lage sind, in der ",enannten Zwischenstellung 34 eine Be- zn wegun- des Stellgliedes<B>18</B> einzuleiten.
Bewegt man das Stellglied<B>18</B> aus der ge nannten Zwischenlage 34 wieder in die dar gestellte Ausgangslage zurück, so kippt der Ilebel <B>9</B> von nun an nicht mehr um das obere Ende des Ventilkörpers 14, sondern um das obere Ende des Ventilkörpers<B>8.</B> Der Ventil körper 14 bewegt sich jetzt nach oben, und es strömt Flüssigkeit aus dem Arbeitsraum 4 über die Leitung<B>23</B> indie Ausflussleitung 24, während aus der Zuflussleitung <B>6</B> Flüssigkeit in den Arbeitsraum<B>3</B> gelangt. Es kommt also in diesem Fall eine Bewegung des Arbeits kolbens 2 nach rechts zustande.
Diese Bewegung setzt sich so lange fort, bis -der Kolben 2 in seine dargestellte Aus gangslage gekommen ist, sofern nicht das Stellglied<B>18</B> zuvor in der Pleilrichtung <B>29</B> verschwenkt wird, was bei seinem Eintreffen in der Zwischenlage 34 ein Anhalten der Kol benbewegung in der gerade vorhandenen Kolbenstellung und bei der Weiterbewegung des Hebels<B>18</B> bis zum Anschlag<B>31</B> eine Um kehr der Kolbenbewegung nach links be deutet.
Kurz zusammengefasst, kann man durch einfaches Betätigen des einzigen Stellgliedes <B>18,</B> dessen Drehzapf en<B>26</B> mit seiner Achse in einer Vertikalebene liegt, die zwischen den beiden Punkten verläuft, an denen sich die Rolle<B>17</B> in ihren beiden Endlagen am Hebel abstützt, folgendes erreichen: Jedes Verschwenken des Stellgliedes<B>18</B> in die Endlage<B>35</B> hat eine Bewegung des Ar beitskolbens 2 nach links und das Verschwen- ken in die Endlage<B>33</B> eine Bewegung des Ar beitskolbens 2 nach rechts zur Folge.
Diese Bewegungen dauern, ohne dass man sich wei ter darum zu kümmern braucht, so lange, bis entweder die entsprechende Kolbenendlage erreicht ist oder die Kolbenbewegung an einer beliebigen Zwischenstellung dadurch unter brochen wird, dass man das Stellglied<B>18</B> in einfacher Weise von Hand in dessen Zwi- sellenstellung 34 verschwenkt. Irgendeine wei tere Betätigung des Stellgliedes oder sein Festhalten von Hand in einer der drei Stel lungen<B>33,</B> 34,<B>35</B> ist nicht erforderlich, denn in den beiden Endlagen<B>33, 35</B> ist das Stell glied durch die am einen freien Ende des He bels<B>9</B> angreifende,
Feder 12 im Zusammen wirken mit dem am andern Hebelende angrei fenden Stellglied<B>18</B> und,den Anschlägen<B>27,</B> <B>31</B> gesichert, während zur Sicherung der Mittellage 34 die Hilfskraft<B>19</B> den übrigen Verstellkräften in besonders einf acher und vorteilhafter Weise das Gleichgewicht hält. Dabei kann das Stellglied mit geringster Be tätigungskraft verstellt werden, und es benö tigt einen Schaltweg, der durch Wahl ent- sprechender Abmessungen weit unter<B>900</B> für sämtliche Schaltbewegungen und gesicherte Stellungen gebracht werden kann.
Zu diesem Erfolg trägt die Verwendung des auf kugeligen Enden der als gerade Bol zen ausgebildeten Ventilkörper<B>8</B> und 14 auf liegenden Kipphebels <B>9</B> wesentlich bei. Fer ner ist es vorteilhaft, das, Einlassventil <B>8, 16</B> in der Nähe der Feder 12 unterzubringen.