DE102014211806A1

DE102014211806A1 - drive

Info

Publication number: DE102014211806A1
Application number: DE102014211806.9A
Authority: DE
Inventors: Andreas Guender
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-06-20
Filing date: 2014-06-20
Publication date: 2015-12-24

Abstract

Offenbart ist ein Antrieb mit einem feststehenden Gehäuseteil, an dem sich zwei Gleichgangzylindereinheiten abstützen. Diese haben identisch große Betätigungsflächen. Des Weiteren ist eine Schnellschlussfeder vorgesehen. Die Gleichgangzylindereinheiten können unabhängig voneinander bewegt werden. Des Weiteren können sie parallel zueinander bewegt werden, womit die Schnellschlussfeder eingespannt verbleibt und ein Regelbetrieb ermöglicht ist.Disclosed is a drive with a fixed housing part, supported on the two Gleichzugzylindereinheiten. These have identical large actuating surfaces. Furthermore, a quick release spring is provided. The Gleichzugzylindereinheiten can be moved independently. Furthermore, they can be moved parallel to each other, whereby the quick-release spring remains clamped and a control mode is possible.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Antrieb, insbesondere mit einem Vier-Kammer-Zylindersystem, mit einer Schnellschlussfeder zum Einsatz für eine Regelarmatur. The invention relates to a drive, in particular with a four-chamber cylinder system, with a quick release spring for use in a control valve.

Derartige Antriebe werden beispielsweise im Kraftwerksbereich zur Betätigung von Kolbeneinheiten bzw. Regelarmaturen für Gas- und Dampfturbinen eingesetzt. Des Weiteren ist denkbar, derartige Antriebe in der Metallurgie, in der Wasseraufbereitung, in der Petrochemie oder in der Chemie einzusetzen. Auch ist ein Einsatz onshore oder offshore denkbar. Da dieser Antrieb im genannten Kraftwerksbereich im Fehlerfall sicher und schnell (< 0,2 sek.) schließen muss, ist eine Regelfunktion des Antriebs von einer Schnellschlussfunktion überlagerbar. Diese wird durch eine mechanische Feder realisiert, die im Fehlerfall die Armatur sicher schließen kann. Such drives are used for example in the power plant area for actuating piston units or control valves for gas and steam turbines. Furthermore, it is conceivable to use such drives in metallurgy, in water treatment, in petrochemistry or in chemistry. A deployment onshore or offshore is also conceivable. Since this drive has to close safely and quickly (<0.2 sec.) In the mentioned power plant area in the event of a fault, a control function of the drive can be superimposed by a quick-closing function. This is realized by a mechanical spring, which can safely close the valve in the event of a fault.

Ein derartiger Antrieb ist beispielsweise in der DE 10 2010 011 516 A1 offenbart. Darin ist ein Zylinder mit einem ortsfesten Zylindergehäuse vorgesehen, in dem zwei Kolben angeordnet sind. Ein jeweiliger Kolben ist mit einer Kolbenstange verbunden, die sich jeweils in entgegengesetzte Richtung von ihrem Kolben aus erstrecken und das Zylindergehäuse durchsetzen. Ein jeweiliger Kolben begrenzt mit seiner Kolbenstange somit in dem Zylindergehäuse einen Ringraum. Eine jeweilige Kolbenstange ist mit einer Federanlage verbunden, wobei zwischen den Federanlagen eine Schnellschlussfeder angeordnet ist, die im Normalbetrieb auf einem jeweiligen Kolben in Richtung einer Verkleinerung des vom jeweiligen Kolben begrenzten Ringraums wirkt. Zum Spannen der Schnellschlussfeder werden beide Ringräume mit Druckmittel beschickt, bis die Kolben mit ihrer von ihrer jeweiligen Kolbenstange wegweisenden Kolbenfläche aneinander anliegen. Im Regelbetrieb sind die Ringräume fluidisch verbunden, womit die Kolben und somit die Kolbenstangen relativ zum Zylindergehäuse verschiebbar sind, um beispielsweise eine Regelarmatur zu betätigen. Die Verschiebung erfolgt hierbei über einen Spindelantrieb. Für den Schnellschluss wird diejenige Ringkammer mit einem Hydrospeicher oder Tank verbunden, die zum Schließen der Regelarmatur über die Schnellschlussfeder führt. Nachteilig bei diesem Vier-Kammer-Zylindersystem ist, dass nach einem Schnellschluss zunächst die Schnellschlussfeder gespannt werden muss, bevor der Antrieb regelbereit ist. Bei bestimmten Anwendungen wird eine Regelbereitschaft innerhalb von 0,5 Sekunden nach dem Schnellschluss vorausgesetzt. Um die Schnellschlussfeder schnell zu spannen, sind nachteilig eine hohe Leistung und eine entsprechend große Hydromaschine notwendig. Such a drive is for example in the DE 10 2010 011 516 A1 disclosed. Therein, a cylinder is provided with a stationary cylinder housing, in which two pistons are arranged. A respective piston is connected to a piston rod which extend in each case in the opposite direction from its piston and pass through the cylinder housing. A respective piston thus defines with its piston rod in the cylinder housing an annular space. A respective piston rod is connected to a spring system, wherein between the spring systems, a quick-release spring is arranged, which acts in normal operation on a respective piston in the direction of a reduction of the annular space bounded by the respective piston. To clamp the snap spring both annular spaces are charged with pressure medium until the piston abut each other with their pointing away from their respective piston rod piston surface. In normal operation, the annular spaces are fluidly connected, whereby the piston and thus the piston rods are displaceable relative to the cylinder housing, for example, to actuate a control valve. The shift takes place via a spindle drive. For quick closure, the annular chamber is connected to a hydraulic accumulator or tank, which leads to the closing of the control valve via the quick-release spring. The disadvantage of this four-chamber cylinder system is that after a quick closure, the quick-release spring must first be tensioned before the drive is ready for operation. For certain applications, a readiness to operate is assumed within 0.5 seconds after the trip. In order to clamp the quick release spring quickly, a high performance and a correspondingly large hydraulic machine are disadvantageously necessary.

Außerdem ist aus dem Stand der Technik ein Antrieb bekannt, der einen Zylinder hat, der ein Zylindergehäuse mit einem darin geführten Kolben aufweist. Der Kolben hat eine Kolbenstange, die das Zylindergehäuse durchsetzt. Der Kolben begrenzt in dem Zylindergehäuse zwei Druckkammern. Über die Druckkammern ist eine Position des Kolbens und somit der Kolbenstange einstellbar. Des Weiteren ist eine Schnellschlussfeder vorgesehen, die sich am Zylindergehäuse abstützt und den Kolben über die Kolbenstange mit einer Federkraft in Ausfahrrichtung des Zylinders beaufschlagt. Nachteilig hierbei ist, dass die Federkraft der Schnellschlussfeder bei jeder Regelbewegung des Kolbens bei einer Richtung entgegen der Federkraft überwunden werden muss. Dies führt zu einem hohen Energieverbrauch und zu einem Erwärmen des Antriebs. In addition, a drive is known from the prior art, which has a cylinder having a cylinder housing with a piston guided therein. The piston has a piston rod that passes through the cylinder housing. The piston defines two pressure chambers in the cylinder housing. About the pressure chambers, a position of the piston and thus the piston rod is adjustable. Furthermore, a quick-release spring is provided, which is supported on the cylinder housing and acts on the piston via the piston rod with a spring force in the extension direction of the cylinder. The disadvantage here is that the spring force of the quick-release spring must be overcome at each rule movement of the piston in one direction against the spring force. This leads to high energy consumption and heating of the drive.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb zu schaffen, der die genannten Nachteile beseitigt. In contrast, the invention has for its object to provide a drive which eliminates the disadvantages mentioned.

Die Aufgabe wird gelöst gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. The object is achieved according to the features of claim 1.

Erfindungsgemäß ist ein Antrieb mit einem feststehenden Gehäuseteil vorgesehen. An diesem sind zwei Gleichgangzylindereinheiten angeordnet, um ein Vier-Kammer-Zylindersystem auszubilden. Eine jeweilige Gleichgangzylindereinheit hat eine Anlagefläche für eine Schnellschlussfeder. Die hydraulischen Betätigungsflächen der Gleichgangzylindereinheiten weisen eine gleiche Größe auf. Des Weiteren hat der Antrieb zumindest ein Ventil, insbesondere ein Umschaltventil. Über das zumindest eine Ventil sind die Gleichgangzylindereinheiten derart verschaltbar, dass sie unabhängig voneinander hydraulisch bewegbar sind, insbesondere um die Schnellschlussfeder zu spannen und eine Regelarmatur zu regeln. Alternativ oder zusätzlich können über das Ventil entgegengesetzt ausgerichtete Betätigungsflächen der beiden Gleichgangzylindereinheiten zusammengeschaltet werden, womit eine die Schnellschlussfeder komprimierende Spannkraft durch Einschließen eines hydraulischen Fluids zwischen den zusammengeschalteten Betätigungsflächen aufrecht haltbar ist. Diese Betätigungsflächen stützen sich somit hydraulisch gegenseitig ab. According to the invention, a drive is provided with a fixed housing part. At this two Gleichzzylindereinheiten are arranged to form a four-chamber cylinder system. A respective Gleichgangzylindereinheit has a contact surface for a quick release spring. The hydraulic actuating surfaces of the Gleichzugzylindereinheiten have an equal size. Furthermore, the drive has at least one valve, in particular a changeover valve. About the at least one valve, the Gleichgangzylindereinheiten be interconnected so that they are independently hydraulically movable, in particular to tension the quick-release spring and to regulate a control valve. Alternatively or additionally, oppositely directed actuating surfaces of the two Gleichgangzylindereinheiten can be interconnected via the valve, whereby a compression spring compressive clamping force by enclosing a hydraulic fluid between the interconnected actuating surfaces is maintained. These actuating surfaces are thus hydraulically supported by each other.

Diese Lösung hat den Vorteil, dass auf vorrichtungstechnisch einfache Weise die Schnellschlussfeder gespannt und verriegelt werden kann. Im Regelbetrieb des Antriebs ist es dann nicht mehr notwendig, eine Federkraft der Schnellschlussfeder zu überwinden, wodurch ein Energieverbrauch vergleichsweise gering ist und hierdurch Wärmeverluste reduziert sind. Des Weiteren ist vorteilhaft, dass der Antrieb unmittelbar nach einem Schnellschluss regelbereit ist. Dies erfolgt dadurch, dass die Gleichgangzylindereinheiten über das Ventil unabhängig voneinander hydraulisch bewegbar sind, womit mit einer Gleichgangzylindereinheit die Regelbewegung für die Regelarmatur ausgeführt und zusätzlich oder alternativ mit der anderen Gleichgangzylindereinheit die Schnellschlussfeder gespannt werden kann. Dies führt insgesamt zu einem kostengünstigen und vorrichtungstechnisch einfach ausgestalten Antrieb, da Antriebskomponenten, wie beispielsweise ein Frequenzumrichter oder eine Motor-Pumpen-Gruppe im Gegensatz zum eingangs erläuterten Vier-Kammer-Zylindersystem nicht auf eine Spannzeit von < 0,5 Sekunden ausgelegt werden müssen. Da die Betätigungsflächen der Gleichgangzylindereinheiten gleich groß sind, ist der Antrieb bei einem Schnellschluss vorteilhafterweise volumenausgeglichen. This solution has the advantage that the quick-release spring can be clamped and locked on device-technically simple manner. In normal operation of the drive, it is then no longer necessary to overcome a spring force of the quick release spring, whereby energy consumption is comparatively low and thereby heat losses are reduced. Furthermore, it is advantageous that the drive is ready for use immediately after a quick closing. This is done by the fact that the Gleichgangzylindereinheiten are independently hydraulically movable via the valve, which with a Gleichzugzylindereinheit the control movement designed for the control valve and additionally or alternatively with the other Gleichgangzylindereinheit the quick-release spring can be clamped. This leads to an overall cost-effective and device technology simply designed drive, since drive components, such as a frequency converter or a motor-pump group, in contrast to the above-mentioned four-chamber cylinder system must not be designed for a clamping time of <0.5 seconds. Since the actuating surfaces of the Gleichgangzylindereinheiten are the same size, the drive is advantageously volume balanced in a quick closing.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind über das Ventil bei zusammengeschalteten bzw. fluidisch verbundenen entgegengesetzt ausgerichteten anderen Betätigungsflächen der beiden Gleichgangzylindereinheiten die Gleichgangzylindereinheiten gemeinsam bewegbar. Hierdurch können auf einfache Weise im Regelbetrieb bei gespannter Schnellschlussfeder Regelbewegungen erfolgen, indem beide Gleichgangzylindereinheiten zusammen bewegt sind. Dies erfolgt durch Druckmittelbeaufschlagung der anderen entgegengesetzt ausgerichteten Betätigungsflächen. In a further embodiment of the invention, the Gleichgangzylindereinheiten are jointly movable via the valve in interconnected or fluidly connected oppositely directed other actuating surfaces of the two Gleichgangzylindereinheiten. As a result, controlled movements can take place in a simple manner during normal operation when the quick-release spring is tensioned, in that both synchronous cylinder units are moved together. This is done by pressurizing the other oppositely directed actuating surfaces.

Vorrichtungstechnisch einfach ist der Gehäuseteil als Zylinderrohr ausgebildet. Innerhalb des Zylinderrohrs kann hierbei die innere Gleichgangzylindereinheit und außerhalb des Zylinderrohrs die äußere Gleichgangzylindereinheit angeordnet sein. Die Gleichgangzylindereinheiten können sich somit am Zylinderrohr abstützen. Neben der vorrichtungstechnisch einfachen Ausgestaltung ist ein derartiger Antrieb äußerst kompakt. In terms of device technology, the housing part is designed as a cylinder tube. Within the cylinder tube, in this case the inner Gleichgangzylindereinheit and outside the cylinder tube, the outer Gleichgangzylindereinheit be arranged. The Gleichzugzylindereinheiten can thus be supported on the cylinder tube. In addition to the device-technically simple design, such a drive is extremely compact.

Mit Vorteil hat die innere Gleichgangzylindereinheit einen innerhalb des Zylinderrohrs geführten Kolben. In weiterer Ausgestaltung können ausgehend vom Kolben jeweils in entgegengesetzte Richtungen zwei sich erstreckende Kolbenstangen vorgesehen sein. Diese können jeweils einen Rohrboden des Zylinderrohrs durchsetzen. Somit weist die innere Gleichgangzylindereinheit zumindest drei Dichtstellen auf. Advantageously, the inner Gleichgangzylindereinheit has a guided inside the cylinder tube piston. In a further embodiment, starting from the piston in each case two extending piston rods may be provided in opposite directions. These can each pass through a tube bottom of the cylinder tube. Thus, the inner Gleichgangzylindereinheit has at least three sealing points.

Die äußere Gleichgangzylindereinheit ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass sie ein das Zylinderrohr umgreifendes Außenrohr hat. In dem kann ein innerer ringförmiger Kolben mit zwei Betätigungsflächen ausgebildet sein. Der Kolben kann zusammen mit dem Zylinderrohr und dem Außenrohr zwei Zylinderkammern begrenzen. Die äußere Gleichgangzylindereinheit kann somit ebenfalls drei Dichtstellen aufweisen. Insgesamt sind somit bei einem derartigen erfindungsgemäßen Antrieb lediglich sechs Dichtstellen notwendig. The outer Gleichgangzylindereinheit is preferably designed such that it has an outer tube surrounding the cylinder tube. In which may be formed an inner annular piston with two actuating surfaces. The piston can limit two cylinder chambers together with the cylinder tube and the outer tube. The outer Gleichgangzylindereinheit can therefore also have three sealing points. Overall, only six sealing points are thus necessary in such a drive according to the invention.

Um einen Federkraft der Schnellschlussfeder zu begrenzen, kann vorrichtungstechnisch einfach ein Anschlag vorgesehen sein, der eine Relativbewegung der Gleichgangzylindereinheiten in Richtung eines Spannens der Schnellschlussfeder begrenzt. In order to limit a spring force of the quick-release spring, a stop can be provided simply in terms of device technology, which limits a relative movement of the Gleichgangzylindereinheiten in the direction of a clamping of the quick-release spring.

Die Anlagefläche der inneren Gleichgangzylindereinheit ist vorzugsweise an einer der Kolbenstangen ausgebildet. Die Anlagefläche der äußeren Gleichgangzylindereinheit ist beispielsweise am Außenrohr ausgebildet. The contact surface of the inner Gleichgangzylindereinheit is preferably formed on one of the piston rods. The contact surface of the outer Gleichgangzylindereinheit is formed for example on the outer tube.

Zum Begrenzen der Zylinderkammern bei der äußeren Gleichgangzylindereinheit weist das Zylinderrohr boden- und kopfseitig einen Radialbund auf. Mit diesem begrenzt es zusammen mit dem Kolben der äußeren Gleichgangzylindereinheit die Zylinderkammern. To limit the cylinder chambers in the outer Gleichgangzylindereinheit, the cylinder tube on the ground and head side on a radial collar. With this it limits together with the piston of the outer synchronous cylinder unit, the cylinder chambers.

Die Kolben der Gleichgangzylindereinheiten weisen vorzugsweise eine gleiche Länge eines Hubwegs auf. Vorzugsweise ist die Schnellschlussfeder dann vollständig gespannt, wenn die Kolben einen gleichen Hub aufweisen. Somit können bei einem gemeinsamen Bewegen der Kolben im Regelbetrieb des Antriebs die Gleichgangzylindereinheiten jeweils ihren vollständigen Hubweg ausschöpfen. Die Kolben der Gleichgangzylindereinheiten können somit bei gespannter und gesperrter Schnellschlussfeder im Regelbetrieb einen gleichen Hub aufweisen und parallel bewegt werden. The pistons of the Gleichgangzylindereinheiten preferably have an equal length of a stroke. Preferably, the quick-release spring is then fully tensioned when the pistons have the same stroke. Thus, in a common movement of the piston in the normal operation of the drive, the Gleichzugzylindereinheiten each exhaust their full stroke. The pistons of the Gleichzugzylindereinheiten can thus have the same stroke in the tensioned and locked quick-release spring in normal operation and moved in parallel.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Zylinderrohr bzw. das Gehäuseteil über eine Befestigungsvorrichtung bzw. ein Gestänge festgelegt, womit der Antrieb ortsfest ist. Die Befestigungsvorrichtung des Zylinderrohrs kragt beispielsweise aus dem Außenrohr, insbesondere axial, aus. In a further embodiment of the invention, the cylinder tube or the housing part is fixed via a fastening device or a linkage, whereby the drive is stationary. The fastening device of the cylinder tube protrudes, for example, from the outer tube, in particular axially, from.

Mit Vorteil sind eine erste Hydromaschine zum Regelbetrieb und eine zweite Hydromaschine zum Spannen der Schnellschlussfeder vorgesehen. Die erste Hydromaschine ist vorzugsweise im Vier-Quadranten-Betrieb als Pumpe und Motor einsetzbar. Die zweite Hydromaschine ist vorzugsweise im Zwei-Quadranten-Betrieb eingesetzt und kann beispielsweise als Pumpe und Motor betrieben sein. Beide Hydromaschinen werden vorzugsweise über eine elektrische Antriebseinheit angetrieben. Advantageously, a first hydraulic machine for regulating operation and a second hydraulic machine for clamping the quick-release spring are provided. The first hydraulic machine is preferably used in four-quadrant operation as a pump and motor. The second hydraulic machine is preferably used in two-quadrant operation and can be operated, for example, as a pump and motor. Both hydraulic machines are preferably driven by an electric drive unit.

In einer ersten Schaltstellung des Ventils können die Betätigungsflächen des inneren Gleichgangzylinders über die erste Hydromaschine miteinander verbunden sein, womit der innere Gleichgangzylinder im Regelbetrieb unabhängig vom äußeren Gleichgangzylinder bewegbar ist. In a first switching position of the valve, the actuating surfaces of the inner Gleichgangzylinders can be connected to each other via the first hydraulic machine, whereby the inner Gleichgangzylinder is movable independently of the outer synchronous cylinder in normal operation.

In einer zweiten Schaltstellung des Ventils sind vorzugsweise die entgegengesetzt ausgerichteten Betätigungsflächen der beiden Gleichgangzylindereinheiten zum Halten der Spannkraft für die Schnellschlussfeder zusammengeschaltet. Des Weiteren können in der zweiten Schaltstellung die beiden anderen entgegengesetzt ausgerichteten Betätigungsflächen der beiden Gleichgangzylindereinheiten über die, insbesondere erste Hydromaschine (im Einsatz als Pumpe) für den Regelbetrieb bei gespannter Schnellschlussfeder miteinander verbunden sein. Somit kann mit einem einzigen Ventil auf vorrichtungstechnisch einfache Weise eine Vielzahl von Funktionen des Antriebs umgesetzt werden. In a second switching position of the valve are preferably the oppositely directed actuating surfaces of the two Gleichzugzylindereinheiten to hold the clamping force for the quick-release spring interconnected. Furthermore, in the second switching position, the two other oppositely directed actuating surfaces of the two Gleichgangzylindereinheiten can be connected to each other via the, in particular first hydraulic machine (in use as a pump) for the control operation with tensioned quick-release spring. Thus, a plurality of functions of the drive can be implemented with a single valve on device technology simple manner.

Zum Spannen der Schnellschlussfeder ist vorzugsweise eine erste Betätigungsfläche der äußeren Gleichgangzylindereinheit mit der, insbesondere zweiten Hydromaschine (im Einsatz als Pumpe) verbunden. Die Verbindung der ersten Betätigungsfläche mit der zweiten Hydromaschine erfolgt vorzugsweise über ein in Strömungsrichtung weg von der zweiten Hydromaschine sich öffnendes Rückschlagventil, das im Regelventil als Druckhalteventil fungieren kann. Um die Schnellschlussfeder zu spannen, wird vorzugsweise die zweite Betätigungsfläche der äußeren Gleichgangzylindereinheit mit einem Tank bzw. Hydrospeicher (Niederdruckspeicher) verbunden. Die Verbindung der zweiten Betätigungsfläche mit dem Tank erfolgt vorzugsweise einfach über ein entsperrbares, in Strömungsrichtung weg von der zweiten Betätigungsfläche sich schließendes Rückschlagventil. Zum Entsperren des Rückschlagventils kann eine Steuerleitung vorgesehen sein, über die im Einsatz der zweiten Hydromaschine, insbesondere als Pumpe, das Rückschlagventil bei einer Förderung von Druckmittel zur ersten Betätigungsfläche entsperrt ist. Die Steuerleitung zweigt vorzugsweise im Strömungspfad zwischen der Hydromaschine und dem mit der ersten Betätigungsfläche verbundenen Rückschlagventil ab. For clamping the quick-release spring is preferably a first actuating surface of the outer Gleichgangzylindereinheit with, in particular second hydraulic machine (in use as a pump) connected. The connection of the first actuating surface with the second hydraulic machine is preferably carried out via a non-return valve which opens in the flow direction away from the second hydraulic machine and which can act as a pressure-maintaining valve in the control valve. In order to tension the quick-release spring, the second actuating surface of the outer Gleichgangzylindereinheit is preferably connected to a tank or hydraulic accumulator (low pressure accumulator). The connection of the second actuating surface with the tank preferably takes place simply via a non-releasable, in the flow direction away from the second actuating surface closing check valve. To unlock the check valve, a control line may be provided, via which the non-return valve is unlocked in a promotion of pressure medium to the first actuating surface in the use of the second hydraulic machine, in particular as a pump. The control line preferably branches off in the flow path between the hydraulic machine and the check valve connected to the first actuating surface.

Des Weiteren kann die zweite Betätigungsfläche der äußeren Gleichgangzylindereinheit über ein weiteres in Strömungsrichtung weg von der zweiten Betätigungsfläche sich schließendes Rückschlagventil mit dem Tank verbunden sein. Über dieses kann bei Bedarf vorteilhafterweise aus dem Tank Druckmittel nachgesaugt werden. Furthermore, the second actuating surface of the outer synchronous cylinder unit can be connected to the tank via a further non-return valve closing in the flow direction away from the second actuating surface. If necessary, this can advantageously be used to draw in pressure medium from the tank.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ein Schnellschlussventil vorgesehen. Dieses ist dabei derart angeordnet, dass es die Betätigungsflächen des Kolbens der inneren Gleichgangzylindereinheit fluidisch verbinden kann. Hierdurch sind in Kombination mit dem anderen Ventil, insbesondere im Regelbetrieb, alle Betätigungsflächen fluidisch verbunden, womit sich die Schnellschlussfeder entspannen kann. In a further embodiment of the invention, a quick-closing valve is provided. This is arranged such that it can fluidly connect the actuating surfaces of the piston of the inner Gleichgangzylindereinheit. In this way, in combination with the other valve, in particular during normal operation, all actuating surfaces are fluidly connected, whereby the quick-release spring can relax.

Die vom inneren Kolben begrenzten Zylinderkammern können jeweils über ein jeweiliges Absperrventil abgesperrt werden. Vorzugsweise ist das Schnellschlussventil zwischen einem jeweiligen Absperrventil und der jeweiligen Zylinderkammer zwischengeschaltet, womit es selbst bei abgesperrten Zylinderkammern diese miteinander verbinden kann. Das Absperrventil zwischen der einen Betätigungsfläche des Kolbens der inneren Gleichgangzylindereinheit ist vorzugsweise im Strömungspfad zum Ventil, insbesondere direkt zum Ventil, angeordnet. Im Strömungspfad zwischen der anderen Betätigungsfläche des Kolbens der inneren Gleichgangzylindereinheit und der, insbesondere ersten, Hydromaschine kann das weitere Absperrventil angeordnet sein. The limited by the inner piston cylinder chambers can each be shut off via a respective shut-off valve. Preferably, the quick-acting valve is interposed between a respective shut-off valve and the respective cylinder chamber, whereby it can connect these with each other even with locked cylinder chambers. The shut-off valve between the one actuating surface of the piston of the inner Gleichgangzylindereinheit is preferably arranged in the flow path to the valve, in particular directly to the valve. In the flow path between the other actuating surface of the piston of the inner Gleichgangzylindereinheit and, in particular first, hydraulic machine, the further shut-off valve may be arranged.

Ausgangs- und eingangsseitig der, insbesondere ersten, Hydromaschine kann ein sich jeweils in Strömungsrichtung weg von der Hydromaschine öffnendes Rückschlagventil vorgesehen sein, das mit dem Tank verbunden ist. Über die Rückschlagventile kann bei Bedarf Druckmittel vom Tank nachgesaugt werden. On the output side and on the input side of the, in particular first, hydraulic machine, a non-return valve which opens in the flow direction away from the hydraulic machine and which is connected to the tank can be provided. If necessary, pressure medium can be sucked from the tank via the check valves.

Der inneren Gleichgangzylindereinheit kann eine Dämpfungseinrichtung zum Dämpfen des Kolbens am Ende seiner Hubbewegung beim Schnellschluss zugeordnet sein. The inner Gleichzzylindereinheit may be associated with a damping device for damping the piston at the end of its stroke during quick closing.

Vorzugsweise ist der Antrieb modulartig ausgestaltet. Hierbei können die äußere und die innere Gleichgangzylindereinheit und der Gehäuseteil derart ausgestaltet sein, dass sie bei gleich bleibender Geometrie dazu führen, dass der Antrieb bei einem Schnellschluss auf die Regelarmatur ziehend oder drückend wirkt und/oder die Regelarmatur direkt über ein Hebelwerk vom Antrieb betätigbar ist. Hierdurch kann mit gleichen Bauteilen eine Einbauart des Antriebs geändert werden und dieser in dem Hebelwerk oder direkt an der Regelarmatur angeflanscht werden. Außerdem kann mit den gleichen Bauteilen eine Veränderung einer Richtung des Schnellschlusses (drückend oder ziehend) umgesetzt sein. Somit werden nur durch Veränderung der Bauteilanordnung mit einem Baukastensystem aus Gehäuseteil und den Gleichgangzylindereinheiten vier Einsatzvarianten des Antriebs umgesetzt: Hebelantrieb – drückend; Hebelantrieb – ziehend; Anflanschung – drückend; Anflanschung – ziehend. Preferably, the drive is designed like a module. In this case, the outer and inner Gleichgangzylindereinheit and the housing part may be configured such that they lead with the same geometry to the fact that the drive pulls on a fast closing on the control valve pulling or pushing and / or the control valve is actuated directly via a lever mechanism from the drive , As a result, with the same components a type of installation of the drive can be changed and this flanged in the lever mechanism or directly to the control valve. In addition, with the same components a change in a direction of the quick closure (pushing or pulling) to be implemented. Thus, four application variants of the drive are implemented only by changing the component assembly with a modular system of housing part and the Gleichgangzylindereinheiten: lever drive - oppressive; Lever drive - pulling; Flanging - pushing; Flanging - pulling.

Der Antrieb, insbesondere der Kolben der inneren Gleichgangzylindereinheit, kann auf seinen beiden Seiten, insbesondere über die Kolbenstangen, mit einem Ventilelement der Regelarmatur, insbesondere über eine Kupplung, verbindbar sein. Die Kupplung ist beispielsweise auf einer gleichen Seite wie die Befestigungsvorrichtung des Antriebs angeordnet. Alternativ kann sie auf der anderen Seite des Antriebs vorgesehen sein. Eine jeweilige Kolbenstange des Kolbens kann über die Kupplung entweder über das Hebelwerk oder direkt mit dem Ventilelement der Regelarmatur verbindbar sein. The drive, in particular the piston of the inner Gleichgangzylindereinheit, can be connectable on its two sides, in particular via the piston rods, with a valve element of the control valve, in particular via a coupling. The coupling is arranged, for example, on a same side as the fastening device of the drive. Alternatively, it may be provided on the other side of the drive. A respective piston rod of the piston can be connected via the coupling either via the lever mechanism or directly to the valve element of the control valve.

Vorzugsweise ist der Antrieb über das Gehäuseteil direkt mit einem Ventilgehäuse einer Regelarmatur verbunden oder daran angeflanscht oder getrennt vom Ventilgehäuse der Regelarmatur festgelegt. Preferably, the drive via the housing part is directly connected to a valve housing of a control valve or flanged thereto or fixed separately from the valve housing of the control valve.

Vorzugsweise sind die innere und äußere Gleichgangzylindereinheit bis auf ihre Anlagenflächen symmetrisch um ihre Querachse ausgebildet, womit sie in das Gehäuseteil in zwei unterschiedlichen Orientierungen einsetzbar sind. Das Zylinderrohr ist vorzugsweise ebenfalls im Wesentlichen symmetrisch um seine Querachse ausgebildet. Vorteilhafterweise ist für jede Hubrichtung des Kolbens der inneren Gleichgangzylindereinheit eine Dämpfungseinrichtung vorgesehen, womit unabhängig von der Anwendung des Antriebs (zeihend oder drückend) der Kolben gedämpft ist. Preferably, the inner and outer Gleichgangzylindereinheit are formed symmetrically about their transverse axis except for their contact surfaces, whereby they can be used in the housing part in two different orientations. The cylinder tube is also preferably formed substantially symmetrically about its transverse axis. Advantageously, a damping device is provided for each stroke direction of the piston of the inner Gleichgangzylindereinheit, whereby regardless of the application of the drive (zeihend or pushing) of the piston is damped.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Schnellschlussfeder und/oder die äußere Gleichgangzylindereinheit nicht verdrehgesichert, was den Antrieb vorrichtungstechnisch vereinfacht. In a further embodiment of the invention, the quick-release spring and / or the outer Gleichgangzylindereinheit is not secured against rotation, which simplifies the drive device technology.

Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche. Other advantageous developments of the invention are the subject of further subclaims.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: In the following, preferred embodiments of the invention are explained in more detail with reference to drawings. Show it:

1 in einem Längsschnitt einen Antrieb gemäß einer ersten Ausführungsform, 1 in a longitudinal section of a drive according to a first embodiment,

2 in einem Längsschnitt den Antrieb der ersten Ausführungsform zusammen mit einem hydraulischen Schaltplan, 2 in a longitudinal section the drive of the first embodiment together with a hydraulic circuit diagram,

3a bis 3c in einem Längsschnitt unterschiedliche Bewegungen des Antriebs gemäß der ersten Ausführungsform, 3a to 3c in a longitudinal section different movements of the drive according to the first embodiment,

4a und 4b in einer schematischen Darstellung eine Anordnung des Antriebs gemäß der ersten Ausführungsform bei einer Regelarmatur und 4a and 4b in a schematic representation of an arrangement of the drive according to the first embodiment in a control valve and

5a bis 5d jeweils in einem Längsschnitt den Antrieb gemäß weiteren Ausführungsformen in einer modulartigen Bauweise. 5a to 5d in each case in a longitudinal section the drive according to further embodiments in a modular construction.

Gemäß 1 ist ein Antrieb 1 dargestellt. Dieser hat ein feststehendes Gehäuseteil in Form eines Zylinderrohrs 2. Außen am Zylinderrohr 2 stützt sich eine äußere Gleichgangzylindereinheit 4 und innerhalb des Zylinderrohrs 2 eine innere Gleichgangzylindereinheit 6 ab. Die innere Gleichgangzylindereinheit 6 hat einen Kolben 8, der innerhalb des Zylinderrohrs 2 axial verschiebbar geführt ist. Von einer jeweiligen Kolbenseite aus erstreckt sich eine Kolbenstange 10 und 12, wobei die eine Kolbenstange 10 einen Zylinderkopf 14 und die andere Kolbenstange 12 einen Zylinderboden 16 durchsetzt. Innerhalb des Zylinderrohrs 2 trennt der Kolben 8 eine erste ringförmige Zylinderkammer 18 von einer zweiten ringförmigen Zylinderkammer 20. Der Kolben 8 begrenzt die erste Zylinderkammer 18 mit einer ersten Betätigungsfläche 22 und die zweite Zylinderkammer 20 mit einer zweiten Betätigungsfläche 24. According to 1 is a drive 1 shown. This has a fixed housing part in the form of a cylinder tube 2 , Outside on the cylinder tube 2 supports an external Gleichzugzylindereinheit 4 and inside the cylinder tube 2 an inner synchronous cylinder unit 6 from. The inner synchronous cylinder unit 6 has a piston 8th , inside the cylinder tube 2 is guided axially displaceable. From a respective piston side, a piston rod extends 10 and 12 , where the one piston rod 10 a cylinder head 14 and the other piston rod 12 a cylinder bottom 16 interspersed. Inside the cylinder tube 2 separates the piston 8th a first annular cylinder chamber 18 from a second annular cylinder chamber 20 , The piston 8th limits the first cylinder chamber 18 with a first actuating surface 22 and the second cylinder chamber 20 with a second actuating surface 24 ,

Die äußere Gleichgangzylindereinheit 4 hat einen Außenrohr 26, das das Zylinderrohr 2 vollständig umfasst. Innerhalb des Außenrohrs 26 ist ein innerer ringförmiger Kolben 28 ausgebildet. Dieser ist gleitend auf einer Außenmantelfläche des Zylinderrohrs 2 geführt und am Außenrohr 26 festgelegt, in dem er beispielsweise einstückig mit diesem ausgebildet ist. Der Kolben 28 begrenzt zusammen mit dem Zylinderrohr 2 eine dritte Zylinderkammer 30 und eine vierte Zylinderkammer 32. Hierfür sind der Zylinderkopf 14 und der Zylinderboden 16 des Zylinderrohrs 2 radial erweitert, womit deren Außendurchmesser den Außendurchmesser des Kolbens 28 des Außenrohrs 26 entspricht. Der Kolben 28 begrenzt die Zylinderkammer 30 und 32 jeweils mit einer dritten und vierten Betätigungsfläche 34 und 36. The outer synchronous cylinder unit 4 has an outer tube 26 that is the cylinder tube 2 completely includes. Inside the outer tube 26 is an inner annular piston 28 educated. This is sliding on an outer circumferential surface of the cylinder tube 2 guided and on the outer tube 26 set, in which it is for example formed integrally therewith. The piston 28 limited together with the cylinder tube 2 a third cylinder chamber 30 and a fourth cylinder chamber 32 , For this purpose, the cylinder head 14 and the cylinder bottom 16 of the cylinder tube 2 radially expanded, whereby the outer diameter of the outer diameter of the piston 28 of the outer tube 26 equivalent. The piston 28 limits the cylinder chamber 30 and 32 each with a third and fourth actuating surface 34 and 36 ,

Der Kolben 8 der inneren Gleichgangzylindereinheit 6 ist auf Seiten des Zylinderbodens 16 radial zurückgestuft und kann mit dieser Zurückstufung in eine entsprechend angepasste Aussparung des Zylinderrohrs 2 eintauchen, womit eine Dämpfungseinrichtung ausgebildet ist. The piston 8th the inner synchronous cylinder unit 6 is on the cylinder bottom side 16 radially downgraded and can with this downgrading into a correspondingly adapted recess of the cylinder tube 2 immerse, with which a damping device is formed.

Außerhalb der Gleichgangzylindereinheiten 4 und 6 hat die innere Gleichgangzylindereinheit 6 eine Anlagefläche 38 für eine Schnellschlussfeder 40 außerhalb des Zylinderrohrs 2. Die Anlagefläche 38 ist hierbei mit der Kolbenstange 12 verbunden. Die äußere Gleichgangzylindereinheit 4 weist ebenfalls eine Anlagefläche 42 auf, die mit dem Außenrohr 26 verbunden ist. Zwischen den aufeinander zuweisenden Anlageflächen 38 und 42 ist die Schnellschlussfeder 40 angeordnet und kann sowohl den Kolben 28 der äußeren Gleichgangzylindereinheit 4 als auch den Kolben 8 der inneren Gleichgangzylindereinheit 6 mit einer Federkraft beaufschlagen. Outside the synchronous cylinder units 4 and 6 has the inner synchronous cylinder unit 6 a contact surface 38 for a quick release spring 40 outside the cylinder tube 2 , The contact surface 38 is here with the piston rod 12 connected. The outer synchronous cylinder unit 4 also has a contact surface 42 on that with the outer tube 26 connected is. Between the facing surfaces 38 and 42 is the quick release spring 40 arranged and can both the piston 28 the outer synchronous cylinder unit 4 as well as the piston 8th the inner synchronous cylinder unit 6 apply a spring force.

Bei dem Antrieb 1 ist das Zylinderrohr 2 über eine Befestigungsvorrichtung 44 festgelegt. Diese wird gemäß 1 von der Kolbenstange 6 durchsetzt. Die Befestigungsvorrichtung 44 hat Streben 46, die sich im Parallelabstand zur Kolbenstange 12 erstrecken und stirnseitig am Zylinderrohr 2 befestigt sind. Sie durchsetzen hierbei die Anlagefläche 38 der inneren Gleichgangzylindereinheit 6. At the drive 1 is the cylinder tube 2 via a fastening device 44 established. This is according to 1 from the piston rod 6 interspersed. The fastening device 44 has aspiration 46 , which are parallel to the piston rod 12 extend and frontally on the cylinder tube 2 are attached. They enforce the contact surface 38 the inner synchronous cylinder unit 6 ,

Gemäß 2 ist der hydraulische Schaltplan zum Betätigen des Zylinders 1 dargestellt. Für den Betrieb des Antriebs 1 sind eine erste Hydromaschine 48 und eine zweite Hydromaschine 50 vorgesehen, die jeweils von einer elektrischen Antriebseinheit 52 angetrieben sind. Die Hydromaschine 48 ist über eine Zwischenleitung 54 mit einem Ventil bzw. Umschaltventil 56 verbunden. Über eine weitere Zwischenleitung 58 ist die Hydromaschine 48 mit der zweiten Zylinderkammer 20 der inneren Gleichgangzylindereinheit 6 verbunden. In der Zwischenleitung 58 ist ein Absperrventil 60 angeordnet, um die zweite Zylinderkammer 20 von der Hydromaschine 48 zu trennen oder mit dieser zu verbinden. Die erste Zylinderkammer 18 der inneren Gleichgangzylindereinheit 6 ist über eine Zwischenleitung 62 mit dem Umschaltventil 56 verbunden. In der Zwischenleitung 62 ist ein weiteres Absperrventil 64 vorgesehen, mit dem die erste Zylinderkammer 18 mit dem Umschaltventil 56 verbindbar oder von diesem getrennt ist. Die Absperrventile 16, 62 sind als elektromagnetisch betätigbare Schaltventile ausgestaltet, deren Ventilschieber in Öffnungsrichtung mit einer Federkraft einer Ventilfeder beaufschlagt ist. According to 2 is the hydraulic circuit diagram for actuating the cylinder 1 shown. For the operation of the drive 1 are a first hydraulic machine 48 and a second hydraulic machine 50 intended, each from an electric drive unit 52 are driven. The hydraulic machine 48 is via an intermediate line 54 with a valve or changeover valve 56 connected. About another intermediate line 58 is the hydraulic machine 48 with the second cylinder chamber 20 the inner synchronous cylinder unit 6 connected. In the intermediate line 58 is a shut-off valve 60 arranged to the second cylinder chamber 20 from the hydraulic machine 48 to disconnect or connect to this. The first cylinder chamber 18 the inner synchronous cylinder unit 6 is via an intermediate line 62 with the switching valve 56 connected. In the intermediate line 62 is another shut-off valve 64 provided with the first cylinder chamber 18 with the switching valve 56 connectable or disconnected. The shut-off valves 16 . 62 are designed as electromagnetically operable switching valves, the valve spool is acted upon in the opening direction with a spring force of a valve spring.

Über ein Schnellschlussventil 66 sind die Zwischenleitungen 58 und 62 jeweils im Strömungspfad zwischen den Absperrventilen 60 und 64 und der jeweiligen Zylinderkammer 20 bzw. 18 miteinander verbindbar. Das Schnellschlussventil 66 ist als elektromagnetisch betätigbares Schaltventil ausgestaltet, dessen Ventilschieber in Richtung einer Öffnungsstellung mit der Federkraft einer Ventilfeder beaufschlagt ist und in Schließrichtung mit der Kraft eines Aktuators entgegen der Federkraft verschiebbar ist. Via a quick-closing valve 66 are the intermediate lines 58 and 62 each in the flow path between the shut-off valves 60 and 64 and the respective cylinder chamber 20 respectively. 18 connectable with each other. The quick-closing valve 66 is configured as an electromagnetically operable switching valve, the valve spool is acted upon in the direction of an open position with the spring force of a valve spring and in the closing direction with the force of an actuator against the spring force is displaceable.

An das Umschaltventil 56 ist über eine weitere Zwischenleitung 68 die vierte Zylinderkammer 32 der äußeren Gleichgangzylindereinheit 4 angeschlossen. Des Weiteren ist die an die Zwischenleitung 68 die zweite Hydromaschine 50 über ein sich in Strömungsrichtung weg von der Hydromaschine öffnendes Rückschlagventil 70 angeschlossen. To the switching valve 56 is over another intermediate line 68 the fourth cylinder chamber 32 the outer synchronous cylinder unit 4 connected. Furthermore, the to the intermediate line 68 the second hydraulic machine 50 via a non-return valve opening in the flow direction away from the hydraulic machine 70 connected.

Die dritte Zylinderkammer 30 der äußeren Gleichgangzylindereinheit 4 ist ebenfalls über eine Zwischenleitung 72 mit dem Umschaltventil 56 verbunden. Des Weiteren ist die dritte Zylinderkammer 30 über die Zwischenleitung 72 und ein Rückschlagventil 74 an einen Hydrospeicher 76 angeschlossen. Das Rückschlagventil 74 öffnet hierbei ein in Strömungsrichtung vom Hydrospeicher 76 zur dritten Zylinderkammer 30. Des Weiteren ist die dritte Zylinderkammer 30 über ein entsperrbares Rückschlagventil 78 mit dem Hydrospeicher 76 verbunden. Dieses öffnet entweder in Strömungsrichtung vom Hydrospeicher 76 zur dritten Zylinderkammer 30 oder wird über Druckmittel einer Steuerleitung 80 entsperrt, die mit der zweiten Hydromaschine 50 ausgangsseitig verbunden ist. Die Steuerleitung 80 zweigt hierbei ausgangsseitig zwischen Hydromaschine 50 und dem Rückschlagventil 70 ab. The third cylinder chamber 30 the outer synchronous cylinder unit 4 is also via an intermediate line 72 with the switching valve 56 connected. Furthermore, the third cylinder chamber 30 over the intermediate line 72 and a check valve 74 to a hydraulic accumulator 76 connected. The check valve 74 opens here in the flow direction of the hydraulic accumulator 76 to the third cylinder chamber 30 , Furthermore, the third cylinder chamber 30 via a pilot operated check valve 78 with the hydraulic accumulator 76 connected. This opens either in the flow direction of the hydraulic accumulator 76 to the third cylinder chamber 30 or is via pressure medium of a control line 80 unlocked with the second hydraulic machine 50 connected on the output side. The control line 80 branches here on the output side between hydraulic machine 50 and the check valve 70 from.

Die Hydromaschine 50 ist im Zwei-Quadranten-Betrieb einsetzbar und kann als Pumpe oder Motor eingesetzt werden. Sie hat einen Druckanschluss P, über den sie an Zwischenleitung 68 angeschlossen ist. Des Weiteren hat Sie einen Tankanschluss T, über den sie an den Hydrospeicher 76 angeschlossen ist. Die Hydromaschine 50 kann so mit Druckmittel vom Hydrospeicher 76 in Richtung der Zwischenleitung 78 fördern oder es kann Druckmittel von der Zwischenleitung 68 über die Hydromaschine 50 zum Hydrospeicher 76 entlassen werden. The hydraulic machine 50 can be used in two-quadrant operation and can be used as a pump or motor. It has a pressure port P, over which it is connected to the intermediate line 68 connected. Furthermore, it has a tank connection T, via which it connects to the hydraulic accumulator 76 connected. The hydraulic machine 50 so can with pressure medium from the hydraulic accumulator 76 in the direction of the intermediate line 78 promote or it can pressure medium from the intermediate line 68 over the hydraulic machine 50 to the hydraulic accumulator 76 be dismissed.

Die erste Hydromaschine 48 ist im Vier-Quadranten-Betrieb einsetzbar. Sie kann somit als Motor oder Pumpe eingesetzt werden und Druckmittel in beide Richtungen fördern oder von beiden Richtungen her entlassen. Die an die erste Hydromaschine 48 angeschlossenen Zwischenleitungen 54 und 58 sind jeweils über ein Rückschlagventil 82 bzw. 84 mit dem Hydrospeicher 76 verbunden. Diese öffnen jeweils in Strömungsrichtung weg vom Hydrospeicher 76. The first hydraulic machine 48 can be used in four-quadrant operation. It can thus be used as a motor or pump and promote pressure medium in both directions or dismissed from both directions ago. The first hydromachine 48 connected intermediate cables 54 and 58 each have a check valve 82 respectively. 84 with the hydraulic accumulator 76 connected. These open in the flow direction away from the hydraulic accumulator 76 ,

Das Umschaltventil 56 hat einen Ventilschieber, der in Richtung einer ersten Schaltstellung a von einer Federkraft einer Ventilfeder beaufschlagt ist. In dieser sind die Zwischenleitungen 68 und 72 und somit die erste Zylinderkammer 18 mit der vierten Zylinderkammer 32 verbunden. Des Weiteren ist in der ersten Schaltstellung a die Zwischenleitung 72 mit der Zwischenleitung 54 verbunden, womit die zweite Zylinderkammer 20 über die erste Hydromaschine 48 mit der dritten Zylinderkammer 30 verbunden ist. Der Ventilschieber des Umschaltventils 56 ist in Richtung einer zweiten Schaltstellung b von einer Kraft eines elektromagnetisch betätigbaren Aktuators beaufschlagbar. In dieser zweiten Schaltstellung b ist die Zwischenleitung 54 mit der Zwischenleitung 62 verbunden, womit die erste Zylinderkammer 18 über die erste Hydromaschine 48 mit der zweiten Zylinderkammer 20 verbunden ist. Die anderen an das Umschaltventil 56 angeschlossenen Zwischenleitungen 68 und 72 sind voneinander getrennt. The changeover valve 56 has a valve spool, which is acted upon in the direction of a first switching position a by a spring force of a valve spring. In this are the intermediate lines 68 and 72 and thus the first cylinder chamber 18 with the fourth cylinder chamber 32 connected. Furthermore, in the first switching position a, the intermediate line 72 with the intermediate line 54 connected, bringing the second cylinder chamber 20 over the first hydraulic machine 48 with the third cylinder chamber 30 connected is. The valve spool of the changeover valve 56 is acted upon by a force of an electromagnetically actuated actuator in the direction of a second switching position b. In this second switching position b is the intermediate line 54 with the intermediate line 62 connected, bringing the first cylinder chamber 18 over the first hydraulic machine 48 with the second cylinder chamber 20 connected is. The others to the switching valve 56 connected intermediate cables 68 and 72 are separated from each other.

Bei dem erfindungsgemäßen Antrieb 1 kann nach einem Schnellschluss unmittelbar die innere Gleichgangzylindereinheit 6 über die Zylinderkammern 18 und 20 geregelt werden. Zusätzlich kann die Schnellschlussfeder 40 über die äußere Gleichgangzylindereinheit 4 gespannt werden. In the drive according to the invention 1 can immediately after a quick closing the inner Gleichzugzylindereinheit 6 over the cylinder chambers 18 and 20 be managed. In addition, the quick-release spring 40 over the outer synchronous cylinder unit 4 be tense.

Im Folgenden wird die Funktionsweise des Antriebs 1 anhand der 1 bis 3c näher erläutert. Gemäß 3a ist eine Ausgangsposition des Antriebs 1 nach einem ausgelösten Schnellschluss gezeigt. Hierbei sind die Zylinderkammern 18, 20, 30 und 32 über das geöffnete Schnellschlussventil 66 und das Umschaltventil 56, das in der ersten Schaltstellung a ist, miteinander verbunden. Die Schnellschlussfeder 40 kann sich hierdurch entspannen, womit die Anlageflächen 38 und 42 in entgegengesetzte Richtungen verschoben werden. Der Kolben 28 der äußeren Gleichgangzylindereinheit 4 wird hierbei in Richtung der sich verkleinernden vierten Zylinderkammer 32 bewegt und der andere Kolben 8 der inneren Gleichgangzylindereinheit 6 in Richtung der sich verkleinernden ersten Zylinderkammer 18. Die Bewegung der Kolben 8 und 28 wird beendet, wenn diese am Zylinderrohr 2 anliegen, siehe 3a. Vorzugsweise ist in dieser Position der Gleichgangzylindereinheiten 4 und 6 die Schnellschlussfeder 40 weiterhin unter Vorspannung. In der in 3a gezeigten Position des Kolbens 8 ist die mit dem Antrieb 1 betätigbare und regelbare Regelarmatur geschlossen. The following is the operation of the drive 1 based on 1 to 3c explained in more detail. According to 3a is a starting position of the drive 1 shown after a triggered trip. Here are the cylinder chambers 18 . 20 . 30 and 32 via the opened quick-closing valve 66 and the switching valve 56 which is in the first switching position a, connected to each other. The quick release spring 40 can relax, with which the contact surfaces 38 and 42 be moved in opposite directions. The piston 28 the outer synchronous cylinder unit 4 This is in the direction of the decreasing fourth cylinder chamber 32 moved and the other piston 8th the inner synchronous cylinder unit 6 in the direction of the decreasing first cylinder chamber 18 , The movement of the pistons 8th and 28 is ended when this on the cylinder tube 2 concerns, see 3a , Preferably, in this position, the Gleichgangzylindereinheiten 4 and 6 the quick release spring 40 still under bias. In the in 3a shown position of the piston 8th is the one with the drive 1 actuated and adjustable control valve closed.

Gemäß 3b kann unmittelbar nach dem Schnellschluss eine Regelung nach einem "Zwei-Kammer-Zylindersystem" erfolgen. Für den Regelbetrieb ist das Umschaltventil 56 in der Schaltstellung b, womit der Kolben 8 über die Zylinderkammer 18 und 20 von der ersten Hydromaschine 48 ansteuerbar ist. Der Kolben 8 regelt hierbei gegen die Federkraft der Schnellschlussfeder 40, wie bei einem Zwei-Kammer-Zylindersystem. According to 3b For example, a control according to a "two-chamber cylinder system" can take place immediately after the quick-closing. For normal operation, the changeover valve 56 in the switching position b, bringing the piston 8th over the cylinder chamber 18 and 20 from the first hydraulic machine 48 is controllable. The piston 8th controls against the spring force of the quick-release spring 40 like a two-chamber cylinder system.

Gemäß 3c kann im Regelbetrieb die Schnellschlussfeder 40 gespannt werden, indem die zweite Hydromaschine 50 über das Rückschlagventil 70 Druckmittel in die vierte Zylinderkammer 32 fördert. Hierbei ist das Rückschlagventil 78 entsperrt, womit Druckmittel aus der dritten Zylinderkammer 30 zum Hydrospeicher 76 entlassen werden kann. Liegt das Außenrohr 26 gemäß 2 mit seiner Stirnfläche 86 an einem Anschlag 88, der mit dem Kolben 8 verbunden ist, an, so ist ein weiteres Spannen der Schnellschlussfeder 40 verhindert. Der Anschlag 88 ist gemäß der Ausführungsform durch die Anlagefläche 38 gebildet. Liegt der Kolben 28 somit am Kolben 8 über den Anschlag 88 an, so wird der Ventilschieber des Umschaltventils 56 in die Schaltstellung a geschaltet, womit die erste Zylinderkammer 18 der inneren Gleichgangszylindereinheit 6 mit der vierten Zylinderkammer 32 der äußeren Gleichgangszylindereinheit 4 verbunden ist, womit die Schnellschlussfeder 40 verriegelt ist. Für den Regelbetrieb ist in dieser Schaltstellung a des Umschaltventils 56 dann die zweite Zylinderkammer 20 über die Hydromaschine 48 mit der dritten Zylinderkammer 30 verbunden. Soll nun ein Schnellschluss ausgeführt werden, so wird einfach das Schnellschlussventil 66 geöffnet, womit unabhängig vom Hydrospeicher 76 Druckmittel zwischen den Zylinderkammern 18, 20, 30 und 32 austauschbar ist. According to 3c can in normal operation the quick-release spring 40 be tense by the second hydraulic machine 50 over the check valve 70 Pressure medium in the fourth cylinder chamber 32 promotes. Here is the check valve 78 unlocked, bringing pressure from the third cylinder chamber 30 to the hydraulic accumulator 76 can be dismissed. Is the outer tube 26 according to 2 with his face 86 at a stop 88 that with the piston 8th is connected, so is a further tensioning of the quick-release spring 40 prevented. The stop 88 is according to the embodiment by the contact surface 38 educated. Is the piston lying 28 thus on the piston 8th about the stop 88 on, then the valve spool of the switching valve 56 switched to the switching position a, bringing the first cylinder chamber 18 the inner synchronous cylinder unit 6 with the fourth cylinder chamber 32 the outer synchronous cylinder unit 4 is connected, bringing the quick-release spring 40 is locked. For the normal operation is in this switching position a of the switching valve 56 then the second cylinder chamber 20 over the hydraulic machine 48 with the third cylinder chamber 30 connected. If now a quick-closing should be carried out, then simply the quick-closing valve 66 opened, thus independent of the hydraulic accumulator 76 Pressure medium between the cylinder chambers 18 . 20 . 30 and 32 is interchangeable.

4a zeigt den Antrieb 1 und eine Regelarmatur 90. Hierbei ist der Antrieb 1 über seine Befestigungsvorrichtung 44, siehe 1, direkt mit einem Gehäuse der Regelarmatur 90 verbunden und an diese beispielsweise angeflanscht. Über eine Kupplung 92 kann der Antrieb 1 mit einem Ventilelement der Regelarmatur verbunden werden. 4a shows the drive 1 and a control fitting 90 , Here is the drive 1 about his attachment device 44 , please refer 1 , directly with a housing of the control valve 90 connected and flanged to this, for example. About a clutch 92 can the drive 1 be connected to a valve element of the control valve.

Gemäß 4b kann der Antrieb 1 alternativ an ein Hebelwerk 94 angeschlossen sein. Über die Befestigungsvorrichtung 44 ist hierbei der Antrieb 1 lagefixiert. Mit seiner Kupplung 92 ist der Antrieb 1 über seinen inneren Kolben 8 mit einem Hebel 96 des Hebelwerks 94 verbindbar. Der Hebel 96 wiederum ist mit einem Ventilelement der Regelarmatur 90 verbunden. According to 4b can the drive 1 alternatively to a lever mechanism 94 be connected. About the fastening device 44 this is the drive 1 fixed in position. With his clutch 92 is the drive 1 over his inner piston 8th with a lever 96 of the lever mechanism 94 connectable. The lever 96 In turn, with a valve element of the control valve 90 connected.

Der Antrieb 1 kann modulartig ausgestaltet sein, was im Folgenden anhand der 5a bis 5d erläutert ist. The drive 1 can be configured in a modular manner, which in the following with reference to 5a to 5d is explained.

Gemäß 5a sind das Zylinderrohr 2, die äußere Gleichgangszylindereinheit 4, die innere Gleichgangzylindereinheit 6, die Befestigungsvorrichtung 44, die Anlagefläche 38 bzw. die Anlagefläche 42, die Kupplung 92 und die Schnellschlussfeder 40 jeweils als Modul ausgebildet, die unterschiedlich zusammensetzbar sind, um den Antrieb ziehend oder drückend einzusetzen oder den Antrieb an eine Regelarmatur anzuflanschen oder über eine Hebelwerk mit dieser zu verbinden. According to 5a are the cylinder tube 2 , the outer synchronous cylinder unit 4 , the inner synchronous cylinder unit 6 , the fastening device 44 , the contact area 38 or the contact surface 42 , the coupling 92 and the quick release spring 40 each formed as a module, which are of different composition, to use the drive pulling or pushing or to fling the drive to a control valve or to connect via a lever mechanism with this.

Gemäß 5a ist der Antrieb 1 über seine Befestigungsvorrichtung 44 entsprechend der 4a an eine Regelarmatur 90 angeflanscht. Bei einem Schnellschluss drückt der Kolben 8 über die Kupplung 92 auf das nicht dargestellte Ventilelement. According to 5a is the drive 1 about his attachment device 44 according to the 4a to a control valve 90 flanged. At a quick closing the piston pushes 8th over the clutch 92 on the valve element, not shown.

Gemäß 5b ist der Antrieb 1 ebenfalls über seine Befestigungsvorrichtung 44 an die Regelarmatur 90 angeflanscht. Allerdings sind der Kolben 8 mit seiner Anlagefläche 38 und das Außenrohr 26 mit seiner Anlagefläche 42 hinsichtlich des Zylinderrohrs 2 um 180° Grad versetzt zur Darstellung gemäß 5a angeordnet. Die Federkraft der Schnellschlussfeder 40 wirkt somit ziehend auf die Kupplung 92 und das damit betätigte Ventilelement. Somit sind die innere und äußere Gleichgangszylindereinheit 4, 6 jeweils in zwei unterschiedlichen Orientierungen zum Zylinderrohr 2 anordbar. According to 5b is the drive 1 also via his attachment device 44 to the control valve 90 flanged. However, the pistons are 8th with its contact surface 38 and the outer tube 26 with its contact surface 42 with regard to the cylinder tube 2 offset by 180 ° for presentation according to 5a arranged. The spring force of the quick-release spring 40 thus acts pulling on the clutch 92 and the valve element actuated thereby. Thus, the inner and outer synchronous cylinder units are 4 . 6 each in two different orientations to the cylinder tube 2 locatable.

Gemäß 5c ist der Kolben 8 mit seiner von der Befestigungsvorrichtung 44 beabstandeten Kolbenstange 10 mit einer nicht dargestellten Kupplung verbunden, um den Kolben 8 an ein Hebelwerk anzuschließen. Über die Befestigungsvorrichtung 44 ist der Antrieb 1 festlegbar. Die Schnellschlussfeder 40 drückt bei einem Schnellschluss den Kolben 8 weg von der Befestigungsvorrichtung 44. According to 5c is the piston 8th with his from the attachment device 44 spaced piston rod 10 connected to a coupling, not shown, to the piston 8th to connect to a lever mechanism. About the fastening device 44 is the drive 1 fixable. The quick release spring 40 presses the piston during a quick closing 8th away from the fastening device 44 ,

Gemäß 5d ist die Kupplung 92 entsprechend 5c angeordnet. Dagegen ist der Kolben 8 mit seinen Kolbenstangen 10 und 12 und seiner Anlagefläche 38 wieder um 180° Grad versetzt entsprechend der 5a angeordnet. Ebenfalls um 180° Grad versetzt ist das Außenrohr 26 mit seiner Anlagefläche 42. Die Schnellschlussfeder 40 wirkt somit ziehend auf die Kupplung 92. According to 5d is the clutch 92 corresponding 5c arranged. In contrast, the piston 8th with his piston rods 10 and 12 and its contact surface 38 again offset by 180 ° according to the 5a arranged. Also at 180 ° Degree offset is the outer tube 26 with its contact surface 42 , The quick release spring 40 thus acts pulling on the clutch 92 ,

Offenbart ist ein Antrieb mit einem feststehenden Gehäuseteil, an dem sich zwei Gleichgangzylindereinheiten abstützen. Diese haben identisch große Betätigungsflächen. Des Weiteren ist eine Schnellschlussfeder vorgesehen. Die Gleichgangzylindereinheiten können unabhängig voneinander bewegt werden. Des Weiteren können sie parallel zueinander bewegt werden, womit die Schnellschlussfeder eingespannt verbleibt und ein Regelbetrieb ermöglicht ist. Disclosed is a drive with a fixed housing part, supported on the two Gleichzugzylindereinheiten. These have identical large actuating surfaces. Furthermore, a quick release spring is provided. The Gleichzugzylindereinheiten can be moved independently. Furthermore, they can be moved parallel to each other, whereby the quick-release spring remains clamped and a control mode is possible.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Antrieb drive
2 2: Zylinderrohr cylinder tube
4 4: äußere Gleichgangzylindereinheit outer synchronous cylinder unit
6 6: innere Gleichgangzylindereinheit inner synchronous cylinder unit
8 8th: Kolben piston
10 10: Kolbenstange piston rod
12 12: Kolbenstange piston rod
14 14: Zylinderkopf cylinder head
16 16: Zylinderboden cylinder base
18 18: erste Zylinderkammer first cylinder chamber
20 20: zweite Zylinderkammer second cylinder chamber
22 22: erste Betätigungsfläche first actuating surface
24 24: zweite Betätigungsfläche second actuating surface
26 26: Außenrohr outer tube
28 28: Kolben piston
30 30: dritte Zylinderkammer third cylinder chamber
32 32: vierte Zylinderkammer fourth cylinder chamber
34 34: dritte Betätigungsfläche third actuating surface
36 36: vierte Betätigungsfläche fourth actuating surface
38 38: Anlagefläche contact surface
40 40: Schnellschlussfeder Quick-closing spring
42 42: Anlagefläche contact surface
44 44: Befestigungsvorrichtung fastening device
46 46: Strebe strut
48 48: erste Hydromaschine first hydraulic machine
50 50: zweite Hydromaschine second hydraulic machine
52 52: Antriebseinheit drive unit
54 54: Zwischenleitung intermediate line
56 56: Umschaltventil switching valve
58 58: Zwischenleitung intermediate line
60 60: Absperrventil shut-off valve
62 62: Zwischenleitung intermediate line
64 64: Absperrventil shut-off valve
66 66: Schnellschlussventil Quick-closing valve
68 68: Zwischenleitung intermediate line
70 70: Rückschlagventil check valve
72 72: Zwischenleitung intermediate line
74 74: Rückschlagventil check valve
76 76: Hydrospeicher hydraulic accumulator
78 78: entsperrbares Rückschlagventil unlockable check valve
80 80: Steuerleitung control line
P P: Druckanschluss pressure connection
T T: Tankanschluss tank connection
a a: erste Schaltstellung first switching position
b b: zweite Schaltstellung second switch position
82 82: Rückschlagventil check valve
84 84: Rückschlagventil check valve
86 86: Stirnfläche face
88 88: Anschlag attack
90 90: Regelarmatur control valve
92 92: Kupplung clutch
94 94: Hebelwerk leverage
96 96: Hebel lever

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010011516 A1 [0003]

Claims

Drive with a stationary housing part ( 2 ), at which two Gleichzzylindereinheiten ( 4 . 6 ) are arranged, each having a contact surface ( 38 . 42 ) for a quick-release spring ( 40 ) and the same size hydraulic actuating surfaces ( 22 . 24 . 34 . 36 ), wherein a valve ( 56 ) is provided, via which the Gleichzugzylindereinheiten ( 4 . 6 ) are interconnectable so that they are independently movable, and on the interconnected by interconnecting actuating surfaces ( 22 . 36 ) of the two Gleichzugzylindereinheiten ( 4 . 6 ) one the quick release spring ( 40 ) compressive clamping force by trapping a hydraulic fluid between the interconnected actuating surfaces ( 22 . 36 ) is upright durable.

Drive according to claim 1, wherein via the valve ( 56 ) when connecting the other oppositely directed actuating surfaces ( 24 . 34 ) of the two Gleichzugzylindereinheiten ( 4 . 6 ) These are movable together.

Drive according to claim 1 or 2, wherein the housing part is a cylinder tube ( 2 ), wherein within the cylinder tube ( 2 ) the inner synchronous cylinder unit ( 6 ) and outside the cylinder tube ( 2 ) the outer synchronous cylinder unit ( 4 ) are arranged.

Drive according to claim 3, wherein the inner Gleichgangzylindereinheit ( 6 ) one within the cylinder tube ( 2 ) guided piston ( 8th ) with two actuating surfaces ( 22 . 24 ) and with two extending in opposite directions piston rods ( 10 . 12 ), which the cylinder tube ( 2 ) push through.

Drive according to claim 3 or 4, wherein the outer Gleichgangzylindereinheit ( 4 ) a cylinder tube ( 2 ) encompassing outer tube ( 26 ), which has a piston ( 28 ) with two actuating surfaces ( 34 . 36 ) having.

Drive according to claim 4 or 5, wherein the contact surface ( 38 ) of the inner synchronous cylinder unit ( 6 ) on one of the piston rods ( 10 . 12 ) is formed, and wherein the contact surface ( 42 ) of the outer synchronous cylinder unit ( 4 ) on the outer tube ( 26 ) is trained.

Drive according to one of the preceding claims, wherein the housing part ( 2 ) via a fastening device ( 44 ).

Drive according to one of the preceding claims, wherein in a switching position of the valve ( 56 ) the actuating surfaces ( 22 . 24 ) of the inner synchronous cylinder unit ( 6 ) via a hydraulic machine ( 48 ) are interconnected.

Drive according to one of the preceding claims, wherein in a switching position (a) of the valve ( 56 ) the oppositely directed actuating surfaces ( 22 . 36 ) of the two Gleichzugzylindereinheiten ( 4 . 6 ) for holding the clamping force of the quick-release spring ( 40 ) are interconnected, and wherein in the switching position (a), the two other oppositely directed actuating surfaces ( 24 . 34 ) of the two Gleichzugzylindereinheiten ( 4 . 6 ) via the hydraulic machine ( 48 ) are interconnected.

Drive according to one of the preceding claims, wherein for a control operation a first hydraulic machine ( 48 ) and for tensioning the quick release spring another hydraulic machine ( 50 ) is provided.

Drive according to claim 10, wherein for clamping the quick-release spring, the actuating surface ( 36 ) of the outer synchronous cylinder unit ( 4 ) with the further hydraulic machine ( 50 ) and the other actuating surface ( 34 ) with a hydraulic accumulator ( 76 ), wherein a connection to the hydraulic accumulator ( 76 ) via a pilot-operated, in the flow direction away from the actuating surface ( 34 ) closing check valve ( 78 ) is provided.

Drive according to claim 11, wherein for unlocking the check valve ( 78 ) a control line ( 80 ) is provided, the output side with the other hydraulic machine ( 52 ) connected is.

Drive according to one of the preceding claims, wherein the actuating surfaces ( 22 . 24 ) of the inner synchronous cylinder unit ( 6 ) via a quick-closing valve ( 66 ) are connectable to each other.

Drive according to one of the preceding claims, wherein the Gleichgangzylindereinheiten ( 4 . 6 ) and the housing part ( 2 ) are configured such that by different arrangement of these components, with the same geometry, a spring force of the quick-release spring ( 40 ) in case of a quick closing on the drive ( 1 ) operated control valve ( 90 ) is pulling or pushing and / or that the control valve ( 90 ) directly or via a lever mechanism ( 94 ) is operable.

Drive according to one of the preceding claims, wherein this is connectable on both sides with the control valve.