DE1196927B

DE1196927B - Einrichtung zur uebereinstimmenden Lauf-begrenzung der bewegten Teile von hydrostatischen Antrieben

Info

Publication number: DE1196927B
Application number: DEK46778A
Authority: DE
Inventors: Johann Martens
Original assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Current assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Priority date: 1962-05-18
Filing date: 1962-05-18
Publication date: 1965-07-15

Description

Einrichtung zur übereinstimmenden Laufbegrenzung der bewegten Teile von hydrostatischen Antrieben Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur übereinstimmenden Laufbegrenzung der bewegten Teile (z. B. Kolben oder Zylinder, Drehkolben oder Gehäuse) von zwei oder mehr hydrostatischen Antrieben, die doppelseitig wirkende Verdränger haben und hydraulisch parallel zueinander geschaltet sind, mit Rückschlagventilen, die wenigstens auf einer Wirkungsseite der Verdränger in deren Zu-und Ablaufleitungen angeordnet sind.
Bei hydrostatischen Antrieben, bestehend aus einer Pumpe und zwei oder mehr hydraulisch parallel zueinander geschalteten Motoren, die durch doppeltwirkende Zylinder und Kolben gebildet werden, besteht das Problem, daß durch äußere Einflüsse einer der Kolben bzw. Zylinder an einer Bewegung gehindert werden kann und dann zur übereinstimmenden Laufbegrenzung auch die Kolben bzw. Zylinder der parallelgeschalteten Motoren an einer weiteren Bewegung gehindert werden müssen.
Es ist bekannt, die erforderliche übereinstimmende Laufbegrenzung z. B. durch eine mechanische Verbindung der Kolbenstangen miteinander, gegebenenfalls unter Anwendung einer durchgehenden Kolbenstange für zwei oder mehr hintereinander geschaltete Zylinder, zu bewirken. Man hat zu diesem Zweck aber auch mechanisch miteinander gekuppelte, vorgeschaltete ölmotoren, eine hydraulische Mengeneinteilung, hintereinandergeschaltete Differentialzylinder mit verschiedenen Kolbendurchmessem oder Mehrkammer-Meßzylinder vorgesehen.
Die bekannten Mittel zu einer übereinstimmenden Laufbegrenzung von hydrostatischen Antrieben sind mit einem erheblichen Aufwand verbunden und deshalb nicht immer anwendbar. Bei hydraulischen Lösungen können Ungenauigkeiten infolge von auf der Druckseite auftretenden Leckverlusten entstehen.
Demgegenüber bezweckt die Erfindung, eine zuverlässige, einfache Einrichtung zur übereinstimmenden Laufbegrenzung der bewegten Teile (z. B. Kolben oder Zylinder, Drehkolben oder Gehäuse) von zwei oder mehr hydrostatischen Antrieben zu schaffen, die doppelseitig wirkende Verdränger haben und hydraulisch parallel zueinander geschaltet sind.
Die Erfindung besteht darin, daß die Rückschlagventile derart angeordnet sind, daß sie sich unter dem Druck der jeweils den Verdrängem zulaufenden Flüssigkeit öffnen, und daß zum öffnen für die ablaufende Flüssigkeit das jedem Verdränger zugeordnete Rückschlagventil mit einer Aufsteuereinrichtung versehen ist, die an die von dem anderen Verdränger auf derselben Wirkungsseite ausgehende Flüssigkeitsleitung an einer Stelle zwischen diesem Verdränger und einem Vorspannventil angeschlossen ist. Dabei ist zweckmäßig parallel zu jedem Vorspannventil ein weiteres Rückschlagventil geschaltet, das ebenfalls jeweils unter dem Druck der dem betreffenden Zy- linder bzw. Gehäuse zulaufenden Flüssigkeit sich öffnet und eine drosselnde Umgehungsleitung aufweist.
Die Anwendung von Rückschlagventilen ist an sich bei hydraulischen Anlagen der verschiedensten Art bekannt, z. B. bei einer Gleichlaufsteuerung, bei der in die Zu- und Ablaufleitungen zweier parallel zueinander arbeitender hydraulischer Verdränger je ein Rückschlagventil und eine Ablaufdrossel parallel zueinander geschaltet sind. Hierbei handelt es sich aber nicht darum, einen der-beiden Kolben augenblicklich still zu setzen, wenn der andere durch ein Hindernis angehalten wird.
Die Zeichnung zeigt in F i g. 1 ein Schaltschema für eine ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes bildende Laufbegrenzungseinrichtung, während in F i g. 2, 3 und 4 ein Rundkipper in einer Seitenansicht, einer Stimansicht bzw. der Draufsicht dargestellt ist.
In F i g. 1 sind die Zylinder zweier hydraulisch parallel zueinander geschalteter hydrostatischer Antriebe mit 1 bzw. 2 bezeichnet. Von den zugehörigen Kolben 3, 4 gehen nach den gleichen Seiten hin gleich lange Kolbenstangen 5, 6 aus, die durch Stopfbüchsen in den doppeltwirkenden Zylindern 1, 2 hindurcho,eführt sind. An die beiden Enden der Zy- linder 1, 2 sind Leitungen 7, 8 bzw. 9, 10 angeschlossen, die sich zu je einer Leitung 11 bzw. 12 vereinigen und durch diese an eine nicht dargestellte Pumpe angeschlossen sind.
In jede der Leitungen 9 und 10 ist ein Rückschlagventil 13 bzw. 14 eingeschaltet, und zwar in einer solchen Anordnung, daß es jeweils unter dem Druck der von der Pumpe zu den Zylindern 1, 2 fließenden Flüssigkeit geöffnet wird. Zwischen jedem Rückschlagventil 14, 13 und dem zugehörigen Zylinder 1 bzw. 2 befindet sich in der betreffenden Leitung 9, 10 ein Vorspannventil 15 bzw. 16. Parallel zu jedem Vorspannventil liegt ein weiteres Rückschlagventil 17 bzw. 18. Diese sind ebenfalls so angeordnet, daß sie unter dem Druck der von der Pumpe zu den Zylindem 1, 2 fließenden Flüssigkeit öffnen. Die Rückschlagventile 17, 18 haben je eine Umgehungsleitung mit einer Drosselstelle 19 bzw. 20.
Die Rückschlagventile 13, 14 sind mit Aufsteuereinrichtungen 21 bzw. 22 versehen. Die zu jedem der beiden Rückschlagventile 13, 14 gehörende Einrichtung 21 bzw. 22 ist an die dem anderen Rückschlagventil zugeordnete Ab- und Zulaufleitung angeschlossen, und zwar zwischen dem betreffenden Zylinder 1 bzw. 2 und dem zugehörigen Vorspannventil 15 bzw. 16. So ist die Aufsteuereinrichtung 21 durch eine Leitung 23 mit der Leitung 9 und die Aufsteuereinrichtung 22 durch eine Leitung 24 mit der Leitung 10 verbunden.
Es sei angenommen, daß von der Pumpe durch die Leitungen 11, 7 und 8 den Zylindern 1 und 2 Druckflüssigkeit zugeführt wird, so daß sich die Kolbenstangen 5 und 6 nach oben (in der Zeichnung betrachtet) bewegen. Gleichzeitig wird aus den Zy- lindern 1 und 2 durch die Leitungen 9, 10 Flüssigkeit hinausgedrängt, die über die Vorspannventile 15, 16 und die Rückschlagventile 14, 13 sowie die Leitung 12 abfließt. Die Rückschlagventile 17, 18 sind hierbei geschlossen.
Die Vorspannventile 15, 16 bewirken, daß sich zwischen ihnen und den Zylindern 1, 2 je nach ihrer Einstellung ein höherer Druck als in der Ablaufleitung 12 einstellt. Dieser Druck wird durch die Leitungen 23, 24 auf die Aufsteuereinrichtungen 21, 22 übertragen mit der Wirkung, daß die Rückschlagventile 13, 14 offen gehalten werden.
Wenn beispielsweise die Kolbenstange 5 auf ein Hindernis trifft und sich daher nicht weiter bewegen kann, wird aus dem Zylinder 1 keine Flüssigkeit mehr verdrängt, und es verschwindet augenblicklich der Vorspanndruck in den Leitungen 9 und 23. Das Rückschlagventil 13 schließt daher. Da also nunmehr durch die Leitung 10 kein öl abfließen kann, wird der Kolben 4 mit der Kolbenstange 6 sofort an einer Weiterbewegung gehindert. Das beim Schließen des Rückschlagventils 13 verdrängte Steueröl fließt über die Drosselbohrung 19 ab.
Umgekehrt wird bei einem Anstoßen der Kolbenstange 6 an einem Hindernis augenblicklich das Rückschlagventil 14 geschlossen, da aus dem Zylinder 2 keine Flüssigkeit mehr verdrängt wird und folglich der Vorspanndruck in den Leitungen 10 und 24 verschwindet. Infolgedessen kann auch aus dem Zylinder 1 keine Flüssigkeit mehr entweichen, so daß die Kolbenstange 5 ebenfalls sofort zum Stillstand kommt.
Wenn die Kolben 3, 4 im entgegengesetzten Sinn bewegt werden sollen, wird von der Pumpe Druckflüssigkeit durch die Leitungen 12 und die Leitungen 9, 10 über die Rückschlagventile 21, 22 und 17, 18 den Zylindern 1, 2 zugeführt. Die Leitungen 7, 8 und 11 dienen dann zum Abführen der aus den Zylindern 1, 2 verdrängten Flüssigkeit. Selbstverständlich können auch die Leitungen 7 und 8 grundsätzlich in der gleichen Weise wie die Leitungen 9 und 10 mit Vorspann- und Rückschlagventilen in Verbindung mit entsprechenden Aufsteuereinrichtungen versehen werden. In diesem Fall wird auch bei der Bewegung der Kolbenstangen 5, 6 nach unten (in der Zeichnung betrachtet) eine übereinstimmende Laufbegrenzung bewirkt.
Die Einrichtung ist naturgemäß auch anwendbar, wenn statt zweier Zylinder 1, 2 deren drei oder mehr hydraulisch parallel zueinander geschaltet sind.
Die Kolben können mit den Kolbenstangen feststehen und die Zylinder bewegt werden. Ferner ist es möglich, daß die Zylinder und Kolben verschiedene Durchmesser haben und gegebenenfalls gruppenweise zusammengefaßt werden.
Auch können die hydrostatischen Antriebe solche mit umlaufenden Verdrängerteilen, z. B. mit Drehkolben oder Zahnrädern, sein, wobei darauf zu achten ist, daß sie keine nennenswerten Spaltverluste aufweisen. Man kann aber auch hydrostatische Antriebe verwenden, die sowohl Zylinder mit Kolben als auch hydraulische Drehmotoren enthalten.
Die Einrichtung ist z. B. anwendbar bei Rundkippern für Waggons, die mit Hilfe wenigstens einer Andrückschiene seitlich und/oder von oben her gehalten werden, zu deren Betätigung mehrere hydraulische Stellvorrichtungen dienen, Die F i g. 2 bis 4 zeigen, daß nur ein Waggon 25 in die eine Hälfte des Rundkippers eingefahren ist, der so lang ist, daß er zwei Waggons hintereinander aufnehmen kann. Vier Andrückschienen 27, die sich paarweise auf verschiedenen Seiten des Waggons parallel zu den Fahrschienen 26 des Kippers erstrecken, werden beispielsweise von je vier hydraulischen Stellvorrichtungen 28, 29, 30, 31 betätigt, die sich gegen die Ringe 32 des Kippergerüstes stützen. Wie F i g. 4 zeigt, kommen durch die Betätigung der Stellvorrichtungen die Andrückschienen 27 nur mit der Hälfte ihrer Länge zur Anlage an den Seitenwänden des Waggons 25. Es werden daher nur die in diesem Bereich befindlichen Stellvorrichtungen 28, 29 unmittelbar an einem weiteren Ausschieben ihrer Kolben gehindert. Damit die zu den Schienen 26 parallele Lage der Andrückschienen 27 nicht durch die anderen Stellvorrichtuntungen 30, 31 beeinträchtigt wird, muß dafür gesorgt werden, daß selbsttätig in dem Augenblick, in dem eine Stellschiene 27 zur Anlage an der betreffenden Waggonseitenwand kommt und folglich die Kolben der Vorrichtungen 28, 29 sich nicht weiter bewegen können, auch die Kolben der Stellvorrichtung 30, 31 zum Stillstand kommen. Dies wird zuverlässig dadurch erreicht, daß die ölablaufleitungen der Stellvorrichtungen 28, 29, 30, 31 mit einer in F i g. 2 bis 4 nicht näher dargestellten Einrichtung zur übereinstimmenden Laufbegrenzung gemäß F i g. 1 versehen werden. Selbstverständlich kommt dies auch in Betracht, wenn eine andere Zahl von Andrückschienen, gegebenenfalls auch solche, die sich von oben her gegen die Waggons legen, in dem Kipper vorhanden sind. Die Einrichtung ist auch anwendbar zur übereinstimmenden Laufbegrenzung bei sonstigen Haltevorrichtungen, z. B. von Arbeitsplattformen und Hubtischen.

Claims

Patentansprüche: 1. Einrichtung zur übereinstimmenden Laufbegrenzung der bewegten Teile (z. B. Kolben oder Zylinder, Drehkolben oder Gehäuse) von zwei oder mehr hydrostatischen Antrieben, die doppelseitig wirkende Verdränger haben und hy- draulisch parallel zueinander geschaltet sind, mit Rückschlagventilen, die wenigstens auf einer Wirkungsseite der Verdränger in deren Zu- und Ab- laufleitungen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagventile (13, 14) derart angeordnet sind, daß sie sich unter dem Druck der jeweils den Verdrängern zulaufenden Flüssigkeit öffnen, und daß zum öffnen für die ablaufende Flüssigkeit das jedem Verdränger (z. B. 1, 3) zugeordnete Rückschlagventil (14) mit einer Aufsteuereinrichtung (22) versehen ist, die an die von dem anderen Verdränger (2, 4) auf derselben Wirkungsseite ausgehende Flüssigkeitsleitung (10) an einer Stelle zwischen diesem Verdränger (2, 4) und einem Vorspannventil (16) angeschlossen ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu jedem Vorspannventil (15, 16) ein weiteres Rückschlagventil (17, 18) geschaltet ist, das ebenfalls jeweils unter dem Druck der dem betreffenden Zylinder bzw. Gehäuse zulaufenden Flüssigkeit öffnet und eine drosselnde Umgehungsleitung aufweist. 3. Rundkipper mit wenigstens einer Andrückschiene für die zu kippenden Waggons und mit vorzugsweise hydraulischen Stellvorrichtungen für diese Schiene, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sicherung einer parallelen Verschiebung der Andrückschiene auch bei einseitiger Anlage an einem Waggon, dessen Länge nur ein Teil der Andrückschienenlänge ist, die Stellvorrichtungen (28, 29, 30, 31) mit einer selbsttätigen Einrichtung zur übereinstimmenden Laufbegrenzung ihrer bewegten Teile, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, versehen sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Dr.H.Zoebl, »Grundschaltpläne hydraulischer Anlagen«, ölhydraulik und Pneumatik, Krauskopf-Verlag, Wiesbaden, 1961; H. D r e t e r, »Der Gleichlauf von zwei oder mehreren hydraulischen Arbeitszylindern oder Motoren«, Ölhydraulik und Pneumatik, 1958, H. 7 und 8, S. 241 bis 248, 273 bis 280; Dr. Bretschneider, »Mehrzylindermaschinen mit Gleichlaufeinrichtungen«, Industrie-Rundschau 1956, H. 11.