DE1232827B

DE1232827B - Circuit for a servo motor

Info

Publication number: DE1232827B
Application number: DE1960T0017802
Authority: DE
Inventors: Alfred Krusche; Ulrich Baumgarten; Dipl-Ing Hans Wienecke
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1960-01-30
Filing date: 1960-01-30
Publication date: 1967-01-19

Description

Schaltung für einen Servomotor Die Erfindung bezieht sich auf einen Servomotor, der mit Druckmittel aus zwei Druckmittelquellen betrieben wird unter Verwendung eines Steuerventils mit einem Anschluß für die eine Druckmittelquelle, einem Anschluß für den Servomotor, einem Anschluß für einen Druckmittelbehälter und mit einem hohlen Regelkölbchen, das zwei nicht gleichzeitig geschlossene Ventilverschlüsse mit gleich großen wirksamen Querschnitten bildet, und zwar einem ersten Ventilverschluß zusammen mit einem im Ventilgehäuse verschiebbaren Betätigungsorgan und den zweiten mit einer im Ventilgehäuse fest angeordneten Büchse, wobei durch den geöffneten ersten Ventilverschluß der Servomotor über die Bohrung des Hohlkölbchens mit dem Behälter und durch den zweiten Ventilverschluß die eine Druckmittelquelle entgegen der Wirkung einer zwischen dem Hohlkölbchen und der Stirnwand des Ventilgehäuse angeordneten Druckfeder mit dem Verbraucher zu verbinden ist.Circuit for a Servo Motor The invention relates to a Servomotor, which is operated with pressure medium from two pressure medium sources under Use of a control valve with a connection for the one pressure medium source, a connection for the servomotor, a connection for a pressure medium container and with a hollow control flask that has two valve closures that are not closed at the same time forms with equally large effective cross-sections, namely a first valve closure together with an actuator that can be displaced in the valve housing and the second with a sleeve fixedly arranged in the valve housing, with the opened first valve closure of the servomotor via the bore of the hollow bulb with the Container and through the second valve closure the one pressure medium source against the effect of a between the hollow bulb and the end wall of the valve housing arranged compression spring is to be connected to the consumer.

Bei einer bekannten Vorrichtung erfolgt die Zitschaltuno, eines Pumpenstroms auf den Verbraucher mittels eines Steuerschiebers, dessen Steuerkanten mit Steuerkanten des Schiebergehäuses zusammenwirken. Mit dieser Vorrichtung kann man in Abhängigkeit vom Schieberweg auch einen Speicher auf den gleichen Verbraucher zuschalten, wenn man nämlich mit zusätzlichen Kanälen und Bohrungen im Schieberkörper beim Überschreiten des normalen Schieberwegs die Verbindung zwischen dem Speicher und dem Verbraucher herstellt. Die bekannte Vorrichtung eignet sich nur bedingt für doppeltwirkende Motoren. Um mit dieser Vorrichtung einen einfach wirkenden Motor, beispielsweise einen Radbremszylinder, anzusteuern, müßten einer dieser Druckmittelabgänge und die dazugehörigen Kanäle verschlossen werden. Da bei der bekannten Vorrichtung die Steuerwege sehr groß sind, um eine positive überdeckung der Steuerkanten an dem Speicheranschluß zu erzielen, damit der Speicher sich nicht unerwünscht entladen kann, ist bei der Steuerung sehr viel Totweg notwendig. Da jedoch jeder Totweg zur Erzielung großen Arbeitsvermögens nachteilig ist, kann mit dieser bekannten Vorrichtung keine befriedigende Wirkung erzielt werden.In a known device, the Zitschaltuno, a pump flow, takes place on the consumer by means of a control slide, whose control edges with control edges of the valve body interact. With this device one can be dependent also connect a storage tank to the same consumer from the slide path, if namely with additional channels and holes in the slide body when crossing the normal slide path the connection between the memory and the consumer manufactures. The known device is only partially suitable for double-acting Engines. To use this device with a single-acting motor, for example to control a wheel brake cylinder, one of these pressure medium outlets and the associated channels are closed. Since in the known device the Control paths are very large in order to have a positive overlap of the control edges on the To achieve memory connection, so that the memory does not discharge undesirably a lot of dead travel is necessary for the control. However, since every dead path to Achieving large work capacity is disadvantageous, can with this known device no satisfactory effect can be achieved.

Man hat auch schon vorgeschlagen, das Steuerventil mit Hilfe eines hohlen Stößels, der selbst als Druckmittelkanal dient, zu versehen. So ist beispielsweise ein Ventil mit einem derartigen Stößel bekannt, das außerdem Anschlüsse für einen Druckspeicher, für einen Rücklaufbehälter und für einen Servomotor aufweist, wobei die Verbindung wahlweise vom Druckspeicher zum Servomotor oder vom Servomotor zum Rücklaufbehälter bzw. vom Servomotor zur Pumpendruckleitung geschaltet wird. Der Nachteil dieses bekannten Ventils besteht darin, daß dieses Ventil es nicht ermöglicht, zusätzlich zu der Druckmittelpumpe einen Druckspeicher auf den Verbraucher zu schalten.It has also been suggested that the control valve with the help of a to provide hollow plunger, which itself serves as a pressure medium channel. So is for example a valve with such a plunger known, which also has connections for a Has pressure accumulator, for a return tank and for a servomotor, wherein the connection either from the pressure accumulator to the servo motor or from the servo motor to the Return tank or from the servomotor to the pump pressure line is switched. Of the The disadvantage of this known valve is that this valve does not allow to switch a pressure accumulator to the consumer in addition to the pressure medium pump.

Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, einen einfach wirkenden Druckmittelmotor oder einen durch ein Wegeventil umschaltbaren doppeltwirkenden Motor wahlweise an die Pumpe oder an den Behälter des Systems anzuschließen und in Fällen, in denen die Kraft der Pumpe nicht ausreicht oder ganz fortfällt, die Kraft eines Speichers zur Einwirkung auf den Motor zu bringen.The invention has therefore set itself the task of providing a single-acting Hydraulic motor or a double-acting motor that can be switched over by a directional valve Connect the motor either to the pump or to the tank of the system and in cases in which the power of the pump is insufficient or no longer available, the To bring the force of a memory to act on the engine.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die andere Druckmittelquelle derart an das Ventil angeschlossen ist, daß sie, wie an sich bekannt, dauernd mit dem Servomotor verbunden ist und durch die Bohrung des Hohlkölbchens und den geöffneten zweiten Ventilverschluß mit dem Behälter verbunden sein kann. Vorzugsweise wird der Druckmittelstrom eines Speichers durch die Wand der Büchse im Ventilgehäuse und entlang dem Außenumfang des Regelkölbehens bei geöffnetem zweiten Ventilverschluß zum Verbraucher geleitet. Das Betätigungsorgan umgreift beim Betätigen des ersten Ventilverschlusses die Stirnseite des Regelkölbchens hutförinig, wobei der Rand des hutförinio, ausgebildeten Betätigungsgliedes derart geschlitzt ist, daß bis zum endgültigen Aufsitzen der Stirnseite des Regelkölbchens auf der inneren Stirnseite des Betätigungsgliedes das Druckmittel zunehmend gedrosselt wird.This is achieved according to the invention in that the other pressure medium source is connected to the valve in such a way that, as is known per se, it is constantly with is connected to the servomotor and through the bore of the hollow bulb and the open second valve closure can be connected to the container. Preferably will the pressure medium flow of an accumulator through the wall of the sleeve in the valve housing and along the outer circumference of the regulating piston with the second valve closure open directed to the consumer. The actuating member engages around when the first is actuated Valve closure hat-shaped the front of the control flask, with the edge of the hutförinio, trained actuator is slotted such that up for the final seating of the front side of the regulating bulb on the inner front side of the actuator, the pressure medium is increasingly throttled.

in einer bevorzugten Ausführungsforin wird die Verschlußfläche im Betätigungsglied in an sich bekannter Weise von einer verschleißfesten Platte, z. B. aus Vulkollan, gebildet.In a preferred embodiment, the closure surface is im Actuator in known per se Way of a wear-resistant Plate, e.g. B. from Vulkollan formed.

Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zu. Eine davon ist in der Zeichnung, die das Bremsventil einer hydraulischen Bremse für Speicher- und Pumpenbetrieb darstellt, wiedergegeben.The invention allows a wide variety of possible embodiments. One of them is in the drawing, the brake valve of a hydraulic brake represents for storage and pump operation, reproduced.

Das Bremsventil hat ein Gehäuse 1 mit einem Anschluß 2 für eine Pumpe, dem Anschluß 3 für einen Druckspeicher, dem Anschluß 4 für den Behälter und dem Anschluß 5 zu den Radbremszylindern. In der abgestuften Längsbohrung 6 sind die Büchsen 7, 8 und 9 unverschiebbar aufgenommen. In der Büchse 9 gleitet das Betätigungsorgan 10, in der Büchse 8 das Hohlkölbchen 11 und in der Büchse 7, die auch den Pumpenanschluß 2 enthält, ist eine Druckfeder 12 angeschlagen, an der sich das Hohlkölbchen 11 abstützt. Das Betätigungsorgan 10 wendet dem Hohlkölbchen 11 die hutfönnig ausgebildete öffnung 13 zu, deren Rand Drosselschlitze 14 aufweist und die an ihrer inneren Stirnseite mit einer Platte 15 aus Vulkollan anniert ist. Die Schlitze 14 schließen mit der Vorderkante der Platte 15 ab, oder sie enden unmittelbar davor. Diese hutförmige öffnung 13 bildet mit der rechten Stimfläche 16 des Hohlkölbchens 11 den ersten Ventilverschluß. Der zweite Ventilverschluß besteht zwischen der Stimfläche 17 der Büchse 8 und dem kegelförinig ausgebildeten Ende 18 des Hohlkölbchens 11. Die Rundnut 19 im Gehäuse 1, der Kanal 20 in der Büchse 8 und die Rundnut 21 am Außenumfang des Hohlkölbchens 11 korrespondieren miteinander und stehen immer mit dem Anschluß 3 zum Speicher in Verbindung.The brake valve has a housing 1 with a connection 2 for a pump, connection 3 for a pressure accumulator, connection 4 for the container and connection 5 to the wheel brake cylinders. In the stepped longitudinal bore 6 , the sleeves 7, 8 and 9 are received immovably. In the sleeve 9 , the actuator 10 slides, in the sleeve 8 the hollow bulb 11 and in the sleeve 7, which also contains the pump connection 2, a compression spring 12 is attached, on which the hollow bulb 11 is supported. The actuating member 10 faces the hollow bulb 11 with the hat-shaped opening 13 , the edge of which has throttle slots 14 and which is attached to its inner end face with a plate 15 made of Vulkollan. The slots 14 terminate with the front edge of the plate 15 , or they end immediately in front of it. This hat-shaped opening 13 forms the first valve closure with the right end face 16 of the hollow bulb 11. The second valve closure is between the end face 17 of the sleeve 8 and the conical end 18 of the hollow bulb 11. The circular groove 19 in the housing 1, the channel 20 in the sleeve 8 and the circular groove 21 on the outer circumference of the hollow bulb 11 correspond to each other and are always with the connection 3 to the memory in connection.

Die Pumpe 22, das Rückschlagventil 23, der Druckspeicher 24, der Behälter 25 und der Verbraucher 26 sind nur schematisch dargestellt. Das Hohlkölbchen 11 ist so ausgebildet, daß die beiden Ventilverschlüsse den gleichen wirksamen Querschnitt haben. Der Vorteil dieser Ausführung ist, daß das Zuschalten des Speichers ohne fühlbaren Sprung vor sich geht. Die Büchse 9 enthält Radialbohrungen 27 und eine Kammer 31, die Büchse 7 Radialbohrungen 29 und das Ventilgehäuse 1 die Ringräume 28 und 30. The pump 22, the check valve 23, the pressure accumulator 24, the container 25 and the consumer 26 are only shown schematically. The hollow bulb 11 is designed so that the two valve closures have the same effective cross section. The advantage of this design is that the storage can be switched on without a noticeable jump. The sleeve 9 contains radial bores 27 and a chamber 31, the sleeve 7 contains radial bores 29 and the valve housing 1 contains the annular spaces 28 and 30.

Im Lösezustand der Bremse fördert die Pumpe 22 durch das geöffnete Rückschlagventil 23 Druckmittel zum Behälter 25, das seinen Weg durch den Anschluß 2, das Hohlkölbehen 11, die Kammer 31, die Bohrung 27 in der Büchse 8, den Ringraum 28 im Gehäuse 1 und den Anschluß 4 nimmt.When the brake is released, the pump 22 conveys pressure medium through the open check valve 23 to the container 25, which makes its way through the port 2, the Hohlkölbehen 11, the chamber 31, the bore 27 in the sleeve 8, the annular space 28 in the housing 1 and the Terminal 4 takes.

Eine Bewegung des Betätigungsorgans 10 nach links in Richtung auf das Hohlkölbehen 11 bringt zunächst die Stimfläche 16 des Hohlkölbchens 11 mit der hutförmigen öffnung 13 zu drosselnder Zusammenarbeit. Die Drosselwirkung wird noch erhöht, wenn die öffnung 13 das Hohlkölbchen 11 vollständig umgreift, so daß nur noch Restquerschnitte der Schlitze 14 den Durchfluß zum Behälter 25 erlauben. Das Druckmittel beginnt in zunehmendem Maße durch die Bohrung 29 inder Büchse 7 und den Ringraum 30 an ihrem Außenumfang, sowie durch den Gehäuseanschluß 5 dem Verbraucher 26 zuzufließen und dessen Kolben mit zunehmenden Druck zu beaufschlagen. Der Kolben des Verbrauchers kann beispielsweise die Backen einer Bremse zum Anliegen an die Trommel bringen.A movement of the actuating member 10 to the left in the direction of the hollow bulb 11 initially brings the end face 16 of the hollow bulb 11 with the hat-shaped opening 13 to cooperate to be throttled. The throttling effect is further increased when the opening 13 completely surrounds the hollow bulb 11 , so that only residual cross-sections of the slots 14 allow the flow to the container 25. The pressure medium begins to flow increasingly through the bore 29 in the sleeve 7 and the annular space 30 on its outer circumference, as well as through the housing connection 5 to the consumer 26 and to apply increasing pressure to its piston. The piston of the consumer can, for example, bring the shoes of a brake into contact with the drum.

Die volle Kraft der Pumpe kommt zur Wirkung auf den Verbraucher in dem Augenblick, wo die Stirnseite 16 des Hohlkölbehens 11 den Durchgang zum Behälter 25 durch Aufsitzen auf der Platte 15 vollständig absperrt.The full power of the pump comes into effect on the consumer at the moment when the end face 16 of the hollow bulge 11 completely blocks the passage to the container 25 by sitting on the plate 15 .

Der Pumpendruck übt mit Beginn der zwischen 16 und 13 und 14 stattfindenden Drosselwirkung einen zunehmenden Reaktionsdruck auf das Betätigungsorgan 10 entgegen seiner Bewegungsrichtung aus, die dem Bedienungsmann das Gefühl für die Größe des im Verbraucher 26 herrschenden Arbeitsdruckes übermittelt. Der Reaktionsdruck wird noch überlagert von der Reaktionskraft, die durch die Umlenkung der Strömung infolge der hutförmigen Ausbildung des Ventilteiles 13 entsteht.With the beginning of the throttling effect between 16 and 13 and 14, the pump pressure exerts an increasing reaction pressure on the actuating element 10 against its direction of movement, which gives the operator a feeling for the magnitude of the working pressure prevailing in the consumer 26. The reaction pressure is also superimposed by the reaction force that arises from the deflection of the flow as a result of the hat-shaped design of the valve part 13.

Wenn der Bedienungsmann unter dem Eindruck einer schwachen Förderleistung der Pumpe 22 das Betätigungsorgan stärker nach links drückt, öffnet sich entgegen der Einwirkung des Pumpendruckes und des Druckes der Feder 12 der Ventilverschluß 17, 18. Damit wird dem Druckmittel aus dem Speicher 24 der Weg zum Verbraucher 26 über den Gehäuseanschluß 3, die Rundnut 19, den Kanal 20 und die Rundnut 21 sowie durch die Bohrungen 29, den Ringraum 30 und den Gehäuseanschluß 5 freigegeben. Auch der Druck des Speichers übt durch die Bohrung des Hohlkölbchens 11 einen Druck auf die Platte 15 und somit auf das Betlätigungsorgan 10 aus und macht dem Bedienungsmann die Höhe des Arbeitsdruckes im Verbraucher 26 fühlbar.If the operator presses the actuator more to the left under the impression of a weak delivery rate of the pump 22, the valve closure 17, 18 opens against the action of the pump pressure and the pressure of the spring 12 26 released via the housing connection 3, the round groove 19, the channel 20 and the round groove 21 and through the bores 29, the annular space 30 and the housing connection 5 . The pressure of the accumulator also exerts a pressure on the plate 15 and thus on the actuating element 10 through the bore in the hollow bulb 11 and makes the level of the working pressure in the consumer 26 perceptible to the operator.

Die Ausgangsstellung wird durch Zurückziehen des Betätigungsorgans 10 wieder hergestellt. Die Feder 12 drückt das Hohlkölbchen zurück, verschließt den Ventildurchgang 17, 18 und öffnet den Ventildurchgang 16,13. Damit wird dem Druckmittel aus dem Verbraucher die Möglichkeit gegeben, zum Behälter 25 zurückzuströmen.The starting position is restored by pulling back the actuating member 10. The spring 12 pushes the hollow bulb back, closes the valve passage 17, 18 and opens the valve passage 16, 13. This gives the pressure medium from the consumer the opportunity to flow back to the container 25.

Claims

Claims: 1. Circuit for a servomotor, which is operated with pressure medium from two pressure medium sources, using a control valve with a connection for the one pressure medium source, a connection for the servo motor, a connection for a pressure medium container and with a hollow control piston, which two do not simultaneously closed valve closures with equally large effective cross-sections, namely a first valve closure together with an actuator that can be moved in the valve housing and the second with a sleeve fixed in the valve housing, whereby the servomotor via the bore of the hollow bulb with the container and through the opened first valve closure by means of the second valve closure which one pressure medium source is to be connected to the consumer against the action of a compression spring arranged between the hollow bulb and the end wall of the valve housing, characterized in that the other pressure medium source (2nd 2) is connected to the valve in such a way that, as is known per se, it is permanently connected to the servomotor (26) and through the bore of the hollow bulb (11) and the opened second valve closure (13, 16) to the container (25 ) can be connected.

2. A circuit for a servomotor according to claim 1, characterized in that the pressure medium flow of a memory (24) in a known manner through the wall of the sleeve (8) in the valve housing (1) and along the outer circumference of the control piston with the second valve closure open Consumer (26) is directed. 3. A circuit for a servomotor according to claim 1 and 2, characterized in that the actuating member (10) when the first valve closure (13, 14, 16) is actuated, the end face (16) of the regulating bulb (11) engages around the hat-shaped, the edge of the hat-shaped actuating member (13) is slotted in such a way that the pressure medium is increasingly throttled until the end face (16) of the regulating bulb (11) is finally seated on the inner end face of the actuating member (10). 4. Circuit for a servomotor according to claim 3, characterized in that the closure surface in the actuating member (10) is formed in a manner known per se by a wear-resistant plate (15) . Considered publications: German Patent Specifications No. 1063 047, 1 021 735; French additional patent specification No. 47 883 (addition to French patent specification No. 807 196); British Patent Nos. 563 862, 614 173, 791257; USA. Pat. No. 2,752,947.