DE1233270C2 - Steuereinrichtung fuer hydraulische, doppeltwirkende Stellmotoren - Google Patents
Steuereinrichtung fuer hydraulische, doppeltwirkende StellmotorenInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
PATENTSCHRIFT
Int. Cl.:
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
F15b
Deutsche Kl.: 60-35
1 233 270
B 514581 a/60
16. Dezember 1958
26. Januar 1967
3. August 1967
B 514581 a/60
16. Dezember 1958
26. Januar 1967
3. August 1967
Auslegetag:
Ausgabetag:
Patentschrift stimmt mit der Auslegeschrift überein
Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für hydraulische, doppeltwirkende Stellmotoren mit
einem Mehrwegeventil, dessen an eine Hochdruckflüssigkeitsquelle angeschlossene Einlaßöffnung wahlweise
mit einer Rücklauföffnung oder mit einer von mehreren mit den Stellmotoren über Verbindungsleitungen verbundenen Auslaßöffnungen verbindbar
ist, wobei bei Verbindung einer der Auslaßöffnungen mit der Hochdruckflüssigkeitsquelle die anderen Auslaßöffnungen
mit der Rücklauf Öffnung verbunden sind.
Es ist bereits eine Steuervorrichtung für mit Druckmittel betriebene Servo-Motoren zum Betätigen
maschineller Einrichtungen, z. B. für die Förderkorbbeschickung, bekannt, bei der ein Mehrwegeventil
vorgesehen ist, dessen an eine Druckluftquelle . angeschlossene Einlaßöffnung wahlweise mit
einer Rücklauföffnung oder mit einer von mehreren mit den doppeltwirkenden Servö-Motoren verbundenen
Auslaßöffnungen verbindbar ist, wobei eine sich von Auslaßöffnung zu Auslaßöffnung ändernde
Gruppe der Servo-Motoren mit Druckluft beaufschlagt wird.
Demgegenüber besteht die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe darin, daß eine solche Steuereinrichtung
so ausgebildet werden soll, daß doppeltwirkende Stellmotoren in mehreren Schaltkombinationen
ihrer einzelnen Zylinderseiten beaufschlagt werden. Dies ist erfindungsgemäß bei einer Steuereinrichtung
der eingangs geschilderten Art dadurch gelöst, daß in die Verbindungsleitungen an sich bekannte
Flatterventile mit einer ständig offenen und zwei wechselweise schließbaren Öffnungen geschaltet
sind, wobei die Verbindungsleitungen jeweils zwischen zwei Flatterventilen und die Zylinderseiten der
Stellmotoren an die ständig offenen Öffnungen der Flatterventile angeschlossen sind, derart, daß das von
einer Auslaßöffnung des Mehrwegeventils kommende Druckmittel je einer Zylinderseite der Stellmotoren
zugeführt wird.
Beispielsweise können mit den Stellmotoren der Steuereinrichtung die einzelnen Zahnräder eines
Wechselgetriebes geschaltet werden. Dabei erfolgt die Steuerung der Zu- und Abflüsse, je nach der
Stellung des Mehrwegeventils über die in den Verbindungsleitungen angeordneten Flatterventile, so daß
die einzelnen Zylinderseiten der nachgeschalteten Stellmotoren jeweils in verschiedenen Schaltkombinationen
beaufschlagt werden. Diese Möglichkeit bietet die obenerwähnte bekannte Vorrichtung nicht.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die Rücklauf Öffnung des Mehrwegeventils mit einer
Steuereinrichtung für hydraulische,
doppeltwirkende Stellmotoren
doppeltwirkende Stellmotoren
Patentiert für:
Borg-Warner Corporation,
Chicago, JIl. (V. St. A.)
Borg-Warner Corporation,
Chicago, JIl. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,
Hamburg, Neuer Wall 41
Als Erfinder benannt:
Joseph B. Snoy, Rockford, JU. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 17. Dezember 1957
(703 361)
V. St. v. Amerika vom 17. Dezember 1957
(703 361)
Niederdruckflüssigkeitsquelle verbunden. Dadurch wird ein schnelles Ansprechen der Vorrichtung und
somit ein schnelles Schalten der Stellmotoren erzielt.
Ein Ausführungsbeispiel wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine Draufsicht auf das Mehrwegeventil im Schnitt,
Fig.2 einen Längsschnitt nach der Linie2-2 der
Fig.l,
F i g. 3 eine schematische Darstellung der Steuereinrichtung zur Verwendung bei einem Zahnräderwechselgetriebe.
Das Mehrwegeventil 18 gemäß F i g. 1 und 2 besteht aus einer Grundplatte 26 mit mehreren auf
einem Kreisbogen angeordneten Auslaßöffnungen 28, 30, 32, 34 und 36 für eine neutrale Stellung N sowie
für Stellungen beispielsweise entsprechend vier Vorwärtsgängen. Durch die Öffnung 38 der Grundplatte
erstreckt sich eine Hohlwelle 40 in das Innere eines Gehäuses 42, das an der Grundplatte 26 befestigt ist.
Die Hohlwelle 40 ist nach außen durch eine Öffnung im Gehäuse 42 verlängert und trägt einen Griff
zur Verstellung. Diese Verlängerung der Hohlwelle 40 ist mittels einer Buchse 50 gelagert und
durch einen Ring 52 abgedichtet. Das untere Ende
709 643/240
der Hohlwelle 40 ist in einer Buchse 54 gelagert und
durch einen Ring 56 abgedichtet.
Der Verteilerann 58 ist auf der Hohlwelle 40 aufgekeilt. Ein Kanal 60 in dem Verteilerann 58 steht
mit der Bohrung 62 der Hohlwelle 40, die die Einlaßöffnung für das Drucköl bildet, und mit der Auslaßöffnung
64 in Verbindung. Durch Betätigung des Griffes 48 wird der Wählerarm 58 gedreht, so daß
die Auslaßöffnung 64 jeweils über eine der Auslaßöffnungen 28,30,32,34 oder 36 zu liegen kommt.
Die Auslaßöffnung 64 ist mit einer Bohrung 66 und einer Aufbohrung 68 versehen, in der sich eine
Buchse 70 aus Kunststoff, Bronze oder ähnlichem Material befindet, die mit einer auf dem Umfang
verlaufenden Nut 72 zur Aufnahme eines Dichtringes 74 versehen ist. Der untere Rand der Buchse 70 ist
mit einer Fase 76 versehen, so daß eine ringförmige Fläche 78 gebildet wird, die bedeutend kleiner als
die Gegenfläche 80 ist, die mit einem Ende einer Druckfeder 82 zusammenwirkt, deren anderes Ende
sich auf einer Schulter 84 abstützt, die an der Verbindungsstelle der Bohrung 66 und der Aufbohrung
68 gebildet ist. Infolge der derart ausgebildeten Differenzflächen der Buchse 70 wird in bekannter
Weise die Abdichtwirkung der Buchse verstärkt. Zur Verriegelung des Verteilerarmes 58 in einer der fünf
dargestellten Lagen ist eine Anschlägvorrichtung 86 vorgesehen, die aus einer Bohrung 88 und der von
der Druckfeder 92 beaufschlagten Kugel 90 besteht. Die Grundplatte 26 weist zur Aufnahme der Kugel
90 entsprechende Ausnehmungen 94 auf.
Gemäß F i g. 3 ist das Mehrwegeventil 18 mit der Verteilung 24 verbunden. Die Verteilung 24, die mit
dem Mehrwegeventil einstückig ausgebildet sein kann, besteht aus mehreren Zylindern 100,102,104 und
106, in denen Ventilkugeln 188,182,174 und 176 angeordnet sind. Die derart gebildeten Flatterventile
sind durch die Kanäle 108,110 und 112 untereinander verbunden. Eine Leitung 114 stellt eine Verbindung
zwischen den Zylindern 100 und 106 her. Zur Beaufschlagung der einzelnen Zylinderseiten der Stellmotoren
20 und 22 sind die Verbindungsleitungen 158,138,168 und 140 an die ständig offenen Öffnungen
der Zylinder 100,102,104 und 106 angeschlossen.
In die Verbindungskanäle 108,110,112 und 114 der Flatterventile münden die Verbindungsleitungen 190,186,172 und 180, die mit den Ausgangsöffnungen
36,34,32 und 30 des Mehrwegeventils verbunden sind.
In F i g. 3 betätigen die Stellmotoren 20 und 22 über die Kupplungen A, B, C, D die Zahnräder eines
Wechselgetriebes. Wird beispielsweise der Wählerarm 58 des Mehrwegeventils in die Stellung 1, also
über die Auslaßöffnung 30 gebracht, so wird durch die Umschaltung der Flatterventile 104 und 106
Drucköl in die Verbindungsleitungen 168 und 140 und damit auf die linke Seite des Stellmotors 20 und
auf die linke Seite des Stellmotors 22 fließen. Dadurch werden die Kupplungen A und B eingerückt.
Die Kupplungen C und D sind gelöst. Beim Weiterschalten des Mehrwegeventils in die Stellung 2 werden
die Kupplungen A und B betätigt. Die Stellung 3 des Mehrwegeventils entspricht der Betätigung der
Kupplungen C und B und die Stellung 4 der Betätigung der Kupplungen C und D.
Auf diese Weise werden die einzelnen Zylinderseiten der Stellmotoren in verschiedenen Kombinationen
beaufschlagt. Mit zwei doppeltwirkenden Stellmotoren lassen sich somit vier verschiedene
Übersetzungen des Getriebes einstellen.
Das Drucköl wird der Einlaßöffnung des Mehrwegeventils 18 über die Leitung 170 zugeführt, die
mit einer Hochdruckflüssigkeitsquelle verbunden ist. Der Eingangsdruck kann beispielsweise 7,7 kg/cm2
betragen. Das Innere des Gehäuses 42 des Mehrwegeventils 18 ist an eine Rücklaufleitung 208 angeschlossen,
die mit einer Niederdruckflüssigkeitsquelle in
ίο Verbindung steht. Dadurch wird das Gehäuseinnere
auf einem vorbestimmten Druck gehalten, so daß die mit der nicht gewählten Auslaßöffnung verbundenen
Verbindungsleitungen auf einem genügend hohen Druck gehalten werden, um ein sofortiges Ansprechen
der Stellmotoren 20, 22 zu sichern, nachdem einmal eine bestimmte Auslaßöffnung gewählt
worden ist. Wird z.B. die Steuereinrichtung für das Zahnräderwechselgetriebe in Verbindung mit einem
hydraulischen Drehmomentwandler verwendet, so
so kann zweckmäßigerweise die Ausgangsseite des Drehmomentwandlers,
unter Umständen unter Zwischenschaltung eines Kühlers und eines Druckregelventils
mit der Rücklaufleitung 208 verbunden sein. Der Druck kann dabei beispielsweise 0,7 kg/cm2 betragen.
Die Steuereinrichtung läßt eine einfache Bedienung zu und ist betriebssicher. Bei entsprechender Abänderung
des Mehrwegeventils und der nachgeschalteten Verteilung 24 lassen sich auch eine größere
Anzahl von Vorwärts- oder Rückwärtsgängen erreichen.
Die Steuereinrichtung ist insbesondere zur Verwendung in Verbindung mit einem nicht gezeigten
mechanischen Arbeitsspielwähler in Maschinen, bei denen Vorwärts- und Rückwärtsgänge gebraucht werden,
geeignet, sowie bei dem Betrieb eines Fahrzeuges, das mit nur einer Vorwärts- und Rückwärtsfahrt
bei einer bestimmten Vorwärts- und Rückwärtsgeschwindigkeit arbeitet, wie z. B. bei
einem Frontladeschaufler, einem Planiergerät oder ähnlichen Fahrzeugen zu verwenden. Der mechanische
Arbeitsspielwähler kann die Form eines Grenzschalters für den in F i g. 3 gezeigten Verteilerarm
annehmen.
Claims (2)
1. Steuereinrichtung für hydraulische, doppeltwirkende Stellmotoren mit einem Mehrwegeventil,
dessen an eine Hochdruckflüssigkeitsquelle angeschlossene Einlaßöffnung wahlweise mit einer
Rücklauföffnung oder mit einer von mehreren mit den Stellmotoren über Verbindungsleitungen
verbundenen Auslaßöffnungen verbindbar ist, wobei bei Verbindung einer der Auslaßöffnungen
mit der Hochdruckflüssigkeitsquelle die anderen Auslaßöffnungen mit der Rücklauföffnung verbunden
sind, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindungsleitungen (172,180,186,
190) an sich bekannte Flatterventile (100,102, 104,106) mit einer ständig offenen und zwei
wechselweise schließbaren öffnungen geschaltet sind, wobei die Verbindungsleitungen jeweils zwischen
zwei Flatterventilen und die Zylinderseiten der Stellmotoren (20, 22) an die ständig offenen
Öffnungen der Flatterventile angeschlossen sind, derart, daß das von einer Auslaßöffnung (30, 32,
34,36) des Mehrwegeventils (18) kommende
Druckmittel je einer Zylinderseite der Stellmotoren zugeführt wird.
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücklauföffnung (208)
des Mehrwegeventils (18) mit einer Niederdruckflüssigkeitsquelle verbunden ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 925 869, 831 059, 639, 933 246, 963 204, 966 581;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1 012 789, 023 939;
USA.-Patentschriften Nr. 2 075 458,2 688 981.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
609 759/235 1.67 © Bundesdruckerei Berlin
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