DE1168255B - Control device for a hydraulic servomotor - Google Patents

Control device for a hydraulic servomotor

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Description

Steuereinrichtung für einen hydraulischen Stellmotor Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für einen hydraulischen Stellmotor zum Betätigen von Bremsen, Schaltern, Verstelleinrichtungen od. dgl. mit einer konstant fördernden Motorpumpe und Steuerventilen, wobei die Pumpe den hydraulischen Stellmotor über ein Abschaltventil beaufschlagt, das bei Erreichen eines bestimmten Druckes die Pumpe in einen nahezu drucklosen Umlauf schaltet.Control device for a hydraulic servomotor The invention relates to a control device for a hydraulic servomotor for actuation of brakes, switches, adjustment devices or the like. With a constant conveying Motor pump and control valves, the pump via the hydraulic servomotor a shut-off valve is applied, which when a certain pressure is reached the Pump switches to an almost pressureless cycle.

Die bekannten hydraulischen Arbeitsgeräte zur Betätigung von Bremslüftzylindern od. dgl. benutzen konstant fördernde hydraulische Pumpen, die während des ganzen Arbeitsvorgangs einen hydraulischen Stellmotor beaufschlagen, wobei die überschüssige Pumpenenergie über Drosselventile oder Druckbegrenzungsventile vernichtet wird. Auch bei solchen Geräten, die hydrodynamisch arbeiten, wird die überschüssige Energie vernichtet. Die Energie setzt sich in Wärme um und muß abgeführt werden, was bei Geräten mit großer Leistung den Einsatz eines besonderen Kühlers erforderlich macht. An Stelle von hydraulischen Arbeitsgeräten verwendet man deshalb auch Magnetlüfter -oder Fliehkraftlüfter. Auch bei diesen Systemen wird mit Energieverlust gearbeitet. Darüber hinaus haftet nahezu allen bekannten Bauarten der Nachteil an, daß sie nur in einer bestimmten Lage arbeitsfähig sind.The known hydraulic tools for actuating brake release cylinders od. The like. Use constant pumping hydraulic pumps during the whole Operation act on a hydraulic servomotor, with the excess Pump energy is destroyed via throttle valves or pressure relief valves. Even with such devices that work hydrodynamically, the excess energy destroyed. The energy is converted into heat and must be dissipated, which is at High-performance devices require the use of a special cooler. Magnetic fans are therefore used instead of hydraulic tools -or centrifugal fan. These systems also work with energy loss. In addition, almost all known types have the disadvantage that they only are able to work in a certain situation.

Zur Vermeidung dieser Nachteile ist es bekannt, ein Abschaltventil zu verwenden, das bei Erreichen eines bestimmten. Druckes die Pumpe in einen nahezu drucklosen Umlauf schaltet. Dabei ist es aber erforderlich, zum Ablassen der Arbeitsflüssigkeit aus dem Zylinder des Stellmotors irgendwelche Schaltelemente zu betätigen, um den Druckraum des Zylinders mit einer Abflußöffnung bzw. -leitung zu verbinden. Es ist schon vorgeschlagen worden, diese Verbindung dadurch herzustellen, daß die Strömungsrichtung in der Zuführungsleitung für die Druckflüssigkeit geändert wird, was unter anderem z. B. durch Entleeren der Zuführungsleitung geschehen kann. Doch auch dieses Verfahren erfordert die gesonderte Betätigung z. B. eines Ventils.To avoid these disadvantages, it is known to use a shut-off valve to use that when reaching a certain. Pressure the pump in a nearly unpressurized circulation switches. But it is necessary to drain the working fluid to operate any switching elements from the cylinder of the servomotor to the To connect the pressure chamber of the cylinder with a discharge opening or line. It is has already been proposed to produce this connection in that the flow direction is changed in the supply line for the hydraulic fluid, which among other things z. B. can be done by emptying the supply line. But also this procedure requires separate actuation z. B. a valve.

Die Erfindung soll ermöglichen, die Druckflüssigkeit aus dem Stellmotor lediglich durch Stillsetzen der Pumpe abzulassen, ohne zusätzliche Betätigung irgendeines Schaltorgans. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Rücklauf der Druckflüssigkeit aus dem Stellmotor durch ein parallel zur Leitung zwischen Abschaltventil und Stellmotor geschaltetes, an sich bekanntes druckgesteuertes überströmventil gesteuert wird, welches durch den im Leerlauf der Pumpe durch ein an sich bekanntes, einstellbares Widerstandsventil erzeugten geringen Druck geschlossen gehalten wird und bei Ausschalten der Pumpe den Stellmotor mit dem Ablauf verbindet.The invention is intended to enable the hydraulic fluid from the servomotor only to drain by stopping the pump, without any additional actuation Switching organ. This is achieved according to the invention in that the return of the pressure fluid from the servomotor through a parallel to the line between the shut-off valve and servomotor switched, known pressure-controlled overflow valve is controlled, which by the idling of the pump by a known, adjustable Resistance valve generated low pressure is kept closed and switched off the pump connects the servomotor to the drain.

Das Widerstandsventil ist auf einige wenige Atmosphären überdruck eingestellt und dient lediglich zum Erzeugen des Steuerdruckes für das Überströmventil. Die Pumpenleistung, die über das Widerstandsventil vernichtet wird, ist jedoch außerordentlich gering und beträgt nur einige Prozent der effektiven Pumpenleistung. Dieser geringfügige Verlust kann ohne weiteres in Kauf genommen werden, da er zu keiner wesentlichen Erwärmung, führt.The resistance valve is pressurized to a few atmospheres and is only used to generate the control pressure for the overflow valve. However, the pump output that is destroyed by the resistance valve is extraordinary low and is only a few percent of the effective pump output. This minor one Loss can be accepted without further ado, since it does not result in any substantial Warming, leads.

Da bei Bremslüftern normalerweise der Pumpenmotor mit dem Hauptmotor parallel arbeitet und somit die Pumpe auch schon durch Ausschalten des Hauptmotors stillgesetzt wird, kann die Druckflüssigkeit aus dem Zylinder des Stellmotors ohne zusätzliche Betätigung irgendeines Schaltorganes ablaufen.As with brake fans it is usually the pump motor with the main motor works in parallel and thus the pump also by switching off the main motor is stopped, the hydraulic fluid can be removed from the cylinder of the servomotor without additional actuation of any switching element take place.

Von besonderem Vorteil ist nach dem vorgeschlagenen Erfindungsgedanken die Tatsache, daß außer einem elektrischen Motor keine weiteren elektrischen Schalter od. dgl. benötigt werden. Dieser Vorteil wirkt sich besonders in Räumen aus, in denen explosionsgefährliche Gase od. dgl. auftreten können, wie z. B. in unterirdischen Grubenbetrieben.According to the proposed inventive concept is of particular advantage the fact that apart from an electric motor there are no other electric switches or the like. Are required. This advantage is particularly evident in rooms in where explosive gases od. The like. Can occur, such. B. in underground Mining operations.

In weiterer vorteilhafterAusbildung des Erfindungsgegenstandes kann der Rückfluß der Druckflüssigkeit aus dem Stellmotor durch ein an sich bekanntes einstellbares Drosselventil beeinflußt werden. Außerdem können die Ventile in einem Ventilblock vereinigt sein.In a further advantageous development of the subject matter of the invention the reflux of the hydraulic fluid from the servomotor by a known per se adjustable throttle valve can be influenced. In addition, the valves can be used in one Valve block be united.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dar. Es zeigt F i g. 1 die schematische Darstellung des hydraulisehen Arbeitsgerätes in Verbindung mit einer Doppelbackenbremse, F i g. 2 die schematische Darstellung der Zusammenfassung der verschiedenen Ventile in einem Ventilgehäuse, ebenfalls in Verbindung mit einer Doppe?-backenbremse.The drawing represents an embodiment of the subject matter of the invention It shows FIG. 1 the schematic representation of the hydraulic Working device in connection with a double shoe brake, F i g. 2 the schematic representation the combination of the various valves in one valve housing, too in connection with a double shoe brake.

In der F i g. 1 ist der Pumpenmotor mit I, die Pumpe mit 2, das Widerstandsventil mit 3, das Abschaltventil mit 4, der Stellmotor mit 5, das druckgesteuerte Überströmventil mit 6 und ein Drosselventil mit 7 bezeichnet. Die Pump; fördert Flüssigkeit aus dem Behälter 8 über das Widerstandsventil 3 durch das Abschaltventil 4 in den Stellmotor 5. Bei Erreichen des Abschaltdruckes verschiebt sich der Steuerkörper 9 des Abschaltventils 4 gegen den Druck der Feder 10 nach links, und die Druckflüssigkeit kann über die Kanäle 11 und 12 und die Leitung 13 in den Behälter 8 zurückfließen. Der in diesem Kreislauf durch das Widerstandsventil 3 erzeugte geringe Druck wirkt über eine Leitung 14 auf den Steuerkolben 15 des Überströmventils und verschiebt dieses nach rechts, so daß die Bohrung 16 verschlossen wird. In diesem Zustand ist der Arbeitskolben 17 des Stellmotors 5 ganz ausgefahren, d. h. die Backen der Bremse sind gelüftet. Der Lüftvorgang selbst nimmt nur einen kurzen Zeitraum in Anspruch und ist im wesentlichen von der Pumpenleistung abhängig. Das Rückstellen des Arbeitszylinders erfolgt durch Federkräfte oder Gewicht und kann schlagartig oder über das Drosselventil 7 gedämpft erfolgen.In FIG. 1 is the pump motor with I, the pump with 2, the resistance valve with 3, the shut-off valve with 4, the servomotor with 5, the pressure-controlled overflow valve with 6 and a throttle valve with 7. The pump; conveys liquid from the container 8 via the resistance valve 3 through the shut-off valve 4 into the servomotor 5. When the shut-off pressure is reached, the control element 9 of the shut-off valve 4 moves to the left against the pressure of the spring 10, and the pressure fluid can be passed through the channels 11 and 12 and the line 13 flow back into the container 8. The low pressure generated in this circuit by the resistance valve 3 acts via a line 14 on the control piston 15 of the overflow valve and moves it to the right, so that the bore 16 is closed. In this state, the working piston 17 of the servomotor 5 is fully extended, ie the brake shoes are released. The ventilation process itself only takes a short period of time and is essentially dependent on the pump performance. The resetting of the working cylinder takes place by spring forces or weight and can take place suddenly or dampened via the throttle valve 7.

In der F i g. 2 ist schematisch dargestellt, wie die Ventilkombination in einemGehäuse zusammengefaßt werden kann. Mit 4 ist wiederum das Abschaltventil, mit 3 das Widerstandsventil und mit 6 das druckgesteuerte überströmventil bezeichnet. Die Pumpe 2, die zweckmäßig in dem Behälter 8 eingebaut ist, fördert über die Kanäle 18, das Widerstandsventil und den Kanal 19 in das Abschaltventil. Das in das Abschaltventil eingebaute Rückschlagventi120 öffnet sich, und die Druckflüssigkeit tritt über den Kanal 21 und die Leitung 22 in den Stellmotors ein. Das überströmventil 6 verschließt die Bohrung 23. Die Flächen der Bohrung 23 und die Fläche des Steuerkolbens 15 des überströmventils müssen im umgekehrten Verhältnis zueinander stehen wie der Abschaltdruck und der durch das Widerstandsventil erzeugte Steuerdruck. Bei Erreichen des Absehaltdruckes überdecken sich wiederum die Kanäle 11 und 12, und die Druckflüssigkeit kann über die Leitung 24 in den Behälter zurückfließen. Der Kanal 2,5 dient lediglich zum Abführen von Lecköl aus dem Widerstandsventil in den Behälter. Selbstverständlich kann auch bei dieser Anordnung noch ein einstellbares Drosselventil in die Leitung 24 eingeschaltet werden.In FIG. Figure 2 shows schematically how the valve combination can be combined in one housing. 4 with the shut-off valve, with 3 the resistance valve and 6 with the pressure-controlled overflow valve. The pump 2, which is expediently built into the container 8, delivers via the channels 18, the resistance valve and the channel 19 into the shut-off valve. The check valve 120 built into the shut-off valve opens and the hydraulic fluid enters the servomotor via channel 21 and line 22. The overflow valve 6 closes the bore 23. The surfaces of the bore 23 and the surface of the control piston 15 of the overflow valve must be in the opposite relationship to one another as the cut-off pressure and the control pressure generated by the resistance valve. When the holding pressure is reached, the channels 11 and 12 again overlap and the pressure fluid can flow back into the container via the line 24. Channel 2.5 is only used to drain leakage oil from the resistance valve into the container. Of course, an adjustable throttle valve can also be switched into line 24 with this arrangement.

Claims (3)

Patentansprüche: 1. Steuereinrichtung für einen hydraulischen Stellmotor zum Betätigen von Bremsen, Schaltern, Verstelleinrichtungen od. dgl. mit einer konstant fördernden Motorpumpe und Ventilen, wobei die Pumpe den Stellmotor über ein Abschaltventil beaufschlagt, das bei Erreichen eines bestimmten Druckes die Pumpe in einen nahezu drucklosen Umlauf schaltet, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß der Rücklauf der Druckflüssigkeit aus dem Stellmotor (5) durch ein parallel zur Leitung zwischen Abschaltventil (4) und Stellmotor geschaltetes, an sich bekanntes druckgesteuertes überströmventil (6) gesteuert wird, welches durch den im Leerlauf der Pumpe (2) durch ein an sich bekanntes einstellbares Widerstandsventil (3) erzeugten geringen Druck geschlossen gehalten wird, und bei Ausschalten der Pumpe den Stellmotor mit dem Ablauf verbindet. Claims: 1. Control device for a hydraulic servomotor for actuating brakes, switches, adjusting devices or the like with a constantly conveying motor pump and valves, the pump acting on the servomotor via a shut-off valve which, when a certain pressure is reached, the pump in a nearly unpressurized circulation switches, characterized in that the return of the hydraulic fluid from the servomotor (5) is controlled by a pressure-controlled overflow valve (6) which is known per se and is connected in parallel to the line between the shut-off valve (4) and servomotor, which is controlled by the idle the pump (2) is kept closed by an adjustable resistance valve (3) , which is known per se, and connects the servomotor to the drain when the pump is switched off. 2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückfluß der Druckflüssigkeit aus dem Stellmotor durch ein an sich bekanntes einstellbares Drosselventil (7) beeinflußt wird. 2. Control device according to claim 1, characterized in that the return flow of the hydraulic fluid from the servomotor is influenced by an adjustable throttle valve (7) known per se. 3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile in einem Ventilblock vereinigt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1056 480; USA.-Patentschrift Nr. 2 664 908; Buch »Hydraulische Antriebe und Druckmittelsteuerungen an Werkzeugmaschinen« von A. Dürr und O. W a c h t e r , Carl Hansen Verlag München, 1952, S. 92, 93, Abb. 115.3. Control device according to claim 1 and 2, characterized in that the valves are combined in a valve block. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1056 480; U.S. Patent No. 2,664,908; Book "Hydraulic Drives and Pressure Fluid Controls on Machine Tools" by A. Dürr and O. W a chter, Carl Hansen Verlag Munich, 1952, pp. 92, 93, Fig. 115.
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