DE1239508B - Device for maintaining a specified pressure medium potential - Google Patents

Device for maintaining a specified pressure medium potential

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DE1239508B
DE1239508B DES88865A DES0088865A DE1239508B DE 1239508 B DE1239508 B DE 1239508B DE S88865 A DES88865 A DE S88865A DE S0088865 A DES0088865 A DE S0088865A DE 1239508 B DE1239508 B DE 1239508B
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piston
pressure medium
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DES88865A
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Walter Theobald
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Siemag Siegener Maschinenbau GmbH
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Siemag Siegener Maschinenbau GmbH
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205Systems with pumps
    • F15B2211/2053Type of pump
    • F15B2211/20546Type of pump variable capacity
    • F15B2211/20553Type of pump variable capacity with pilot circuit, e.g. for controlling a swash plate

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  • Reciprocating Pumps (AREA)

Description

Einrichtung zur Aufrechterhaltung eines vorgegebenen Druckmittelpotentials Bei hydraulisch betriebenen Anlagen ist oft eine Versorgung durch Druckmittel bein konstantem Potential erforderlich. üblicherweise wird in diesen Fällen dem mit Druckmittel versorgtem Gerät eine Druckspeicheranlage parallel geschaltet, die in der Lage ist, Druckmittel abzugeben oder aber auch gegebenenfalls rückgeliefertes Druckmittel aufzunehmen, ohne daß infolge ihres großen Volumens das Druckmittelpotential hierdurch wesentlich geändert wird. Es sind hierbei Speicher mit Gewichtsbelastung bekanntgeworden, bei denen ein Kolben entsprechender Grundfläche durch ein Gewicht belastet wird. Darüber hinaus werden auch preßgasbelastete Druckspeicher verwendet, bei denen der Aufwand des großvolumigen Zylinders mit Kolben entfällt und das Preßgas direkt oder über eine Membran auf das Druckmittel einwirkt. In dem Fall des Gewichtsspeichers wirkt sich oft, insbesondere bei schnell steigendem bzw. fallendem Druckmittelumsatz, die Massenträgheit des belastenden Gewichtes ungünstig aus und führt zu unerwünschten Potentialschwankungen. Im Fall des Preßgasspeichers steigt der Druck mit der Zufuhr weiteren Druckmittels und sinkt mit der Abgabe von Druckmitteln. Weitere Störungen des konstanten vorgegebenen Potentials ergeben sich durch die Ein- und Aussehaltschwellwerte der Pumpen. Damit aber sind die bekannten Druckspeicheranlagen nicht nur räumlich groß, schwierig unterzubringen und sowohl in der Anschaffung als auch in der Unterhaltung teuer, sie genügen darüber hinaus den zu stellenden Anforderungen nicht, indem sie prinzipiell während der Belastung relativ große Druckdifferenzen zeigen. Schwierig ist darüber hinaus das Umstellen einer solchen Druckspeicheranlage auf einen anderen einzuhaltenden Druckwert: Im Fall des Gewichtsspeichers sind große Gewichtsmassen zu bewegen, und im Fall des Druckgasspeichers sind die Ansprechwerte von die Pumpen beeinflussenden Organen abzuändern, und gleichzeitig ändert sich hierbei das Verhältnis des Druckgas- zum Druckmittelvolumen.Device for maintaining a predetermined pressure medium potential In hydraulically operated systems, a supply by pressure medium is often involved constant potential required. Usually in these cases the one with pressure medium A pressure storage system connected in parallel to the supplied device, which is able to To deliver pressure medium or also, if necessary, returned pressure medium take up without the pressure medium potential as a result of their large volume is changed significantly. There are memories with weight load become known, in which a piston with a corresponding base area is loaded by a weight. In addition, compressed gas loaded pressure accumulators are used in which the There is no need for the large-volume cylinder with piston and the compressed gas directly or acts on the pressure medium via a membrane. In the case of the weight memory often has an effect, especially with a rapidly increasing or decreasing pressure medium turnover, the inertia of the loading weight is unfavorable and leads to undesirable Potential fluctuations. In the case of the compressed gas accumulator, the pressure increases with the supply further pressure medium and decreases with the release of pressure medium. Other disruptions of the constant predetermined potential result from the switch-on and switch-off threshold values of pumps. But this means that the known pressure storage systems are not only spatial large, difficult to accommodate, and both to buy and to maintain expensive, they also do not meet the requirements to be set by in principle show relatively large pressure differences during loading. Difficult is also the conversion of such a pressure storage system to another Pressure value to be observed: In the case of the weight memory, there are large weights to move, and in the case of the pressurized gas accumulator, the response values are the pumps affecting organs, and at the same time the relationship changes of the compressed gas to the pressure medium volume.

Für das Begrenzen der Fördermenge von Druckmittelpumpen ist es bekannt, diese in Abhängigkeit von dem in der Förderleitung herrschenden Druck zu regeln, indem der durch eine Feder vorgespannte Kolben eines an die Förderleitung angeschlossenen Druckmittelzylinders über ein Gestänge bei seiner Verschiebung ein Regelorgan betätigt, das die Fördermenge der Pumpe beeinflußt. Eine derartige Regeleinrichtung vermag zwar die Fördermenge zu beeinflussen und Druckdifferenzen, die infolge wechselnden Druckmittelverbrauches entstehen, in ihrem Betrag abzubauen; weitgehend vermieden können solche Druckunterschiede aber nicht werden, da die primär auftretenden Druckdifferenzen ihrerseits erst die zu ihrem Abbau bestimmten Stellvorgänge auslösen.For limiting the delivery rate of pressure medium pumps, it is known to regulate this depending on the pressure prevailing in the delivery line, in that the piston is preloaded by a spring and connected to the delivery line Pressure cylinder actuates a control element via a linkage when it is moved, that affects the delivery rate of the pump. Such a control device is capable although influencing the flow rate and pressure differences that result from changing Pressure medium consumption arise to reduce in their amount; largely avoided However, such pressure differences cannot be, because the pressure differences that occur primarily on their part only trigger the actuating processes intended for their dismantling.

Die vorliegende Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Einrichtung zu schaffen, die unabhängig von wechselnden Beträgen und Flußrichtungen des Druckmittelflusses den Druck des von ihr zur Verfügung gestellten Arbeitsmediums weitgehend konstant hält. Einerseits sollen hierbei der Hohlraumbedarf sowie die großen Anlagekosten von Druckspeichern vermieden werden, die infolge ihrer Kapazität einen vorgegebenen Druck innerhalb bestimmter Toleranzen aufrechtzuerhalten vermögen. Darüber hinaus sollen die Eigenschaften der bisher verwendeten Einrichtungen zur Herstellung und Aufrechterhaltung eines vorgegebenen Druckmittelpotentiales in hydraulisch wirksamen Verstellanlagen verbessert werden, indem einerseits die Toleranzen, innerhalb deren der aufrechterhaltene Druck sich bewegt, erheblich eingegrenzt werden, während andererseits gleichzeitig für eine leichte Verstellbarkeit des vorgegebenen Druckes Sorge getragen wird. Mittels einer die Verbraucher speisenden, durchlaufenden, stufenlos regelbaren Druckmittelpumpe, deren Druckseite mit einem vorbelasteten Regelzylinder verbunden ist, dessen Regelkolben auf ein das Fördervolumen der Pumpe beeinflussendes Regelorgan einwirkt, wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Regelzylinder als einen Regelkolben aufweisender Gewichtsakkumulator geringer Kapazität ausgebildet und der Regeleinrichtung eine vorbestimmte Füllung des Regelzylinders als Sollwert vorgegeben ist. Bei seiner Ausführung als Gewichtsakkumulator vermag der Regelzylinder bei praktisch konstantem Druckmittelpotential auf Flußänderungen bzw. Flußdifferenzen durch diesen entsprechende Auslenkungen bzw. Hübe reagieren. Im Prinzip genügen hierzu bereits vertikal aufgestellte, gewichtsbelastete Druckmittelzylinder einer so geringen Kapazität, daß die Kapazität des Zylinders selbst Druckmittelschwankungen nicht auszugleichen vermag. In jedem Fall aber erfolgt der Hub, wenn von der Reibung des Kolbens im Zylinder abgesehen wird, stets unter der gleichen Belastung, so daß auszugleichende Druckmittelfluß-Differenzen sich durch Lageänderungen des Kolbens abzeichnen, ehe Druckdifferenzen aufzutreten vermögen.The present invention is based on the object of a device to create that is independent of changing amounts and directions of flow of the pressure medium flow the pressure of the working medium made available by it largely constant holds. On the one hand, the cavity requirement and the high investment costs are supposed to be here can be avoided by pressure accumulators, which due to their capacity a predetermined Be able to maintain pressure within certain tolerances. Furthermore should the properties of the facilities previously used for the production and Maintaining a predetermined pressure medium potential in hydraulically effective Adjustment systems can be improved by, on the one hand, the tolerances within which the sustained pressure moves, while on the other hand, can be significantly limited at the same time care was taken to ensure easy adjustability of the given pressure will. By means of a continuous, continuously adjustable one that feeds the consumer Pressure medium pump, the pressure side of which is connected to a pre-loaded control cylinder is, the control piston of which acts on a control element influencing the delivery volume of the pump acts, the object is achieved according to the invention in that the control cylinder designed as a control piston having a weight accumulator of low capacity and the control device a predetermined filling of the control cylinder as a target value is given. at its execution as a weight accumulator the control cylinder to flow changes at a practically constant pressure medium potential or flow differences react through these corresponding deflections or strokes. In principle, weight-loaded pressure medium cylinders that have already been set up vertically are sufficient for this such a small capacity that the capacity of the cylinder itself fluctuates in pressure medium unable to compensate. In any case, however, the stroke occurs if from friction of the piston in the cylinder is disregarded, always under the same load, so that Differences in pressure medium flow to be compensated for are caused by changes in the position of the piston Sign before pressure differences can occur.

Als vorteilhaft hat es sich gezeigt, die Stellung des Regelkolbens im Regelzylinder über eine Servo-Vorrichtung auf die die Fördennenge der Druckmittelpumpe bestimmende Einstellvorrichtung zu übertragen. Hierdurch werden zusätzliche, im wesentlichen hubabhängige Kräfte auf den Regelkolben vermieden, so daß seine Belastung während des eigentlichen Regelvorganges als konstant angesehen werden kann und Potentialschwankungen vermieden werden.The position of the control piston has been shown to be advantageous in the control cylinder via a servo device to the flow rate of the pressure medium pump transferring determining adjustment device. This means that additional, im significant stroke-dependent forces on the control piston avoided, so that its load can be viewed as constant during the actual control process and potential fluctuations be avoided.

In manchen Fällen empfiehlt es sich, eine bis in den Bereich negativer Fördermengen steuerbare Druckmittelpumpe zu verwenden, die man also über den Nullpunkt des Förderflusses hinaus auf negative Förderbeträge zu stellen vermag. Mit Vorteil wird zur Betätigung der Einstellvorrichtung ein Hydraulik-Verstellgerät vorgesehen, das mittels einer zweiten Pumpe in Abhängigkeit von der durch ein Regelgestänge bestimmten Stellung eines Regelventils verstellbar ist. Als empfehlenswert hat es sich herausgestellt, auf das das Regelventil betätigende Regel gestänge sowohl den Regelkolben als auch das Verstellgerät selbst einwirken zu lassen. Bewährt hat sich eine Ausbildung, bei der das Regelgestänge einen an das Regelventil angelenkten zweiarinigen Hebel aufweist, mit dessen freien Armen der Regelkolben und der Kolben des Verstellgerätes verbunden sind. Hierdurch läßt sich erreichen, daß das Regelventil, durch den Kolben aus seiner neutralen Stellung geführt, das Verstellgerät zu beaufschlagen vermag, bis die Fördermenge der Pumpe der gegenwärtigen Belastung der Einrichtung zur Aufrechterhaltung des Druckmittelpotentials entspricht und eine Rückführung des Kolbens in die Ausgangsstellung zur Unterbindung weiterer Beaufschlagung des Servo-Gerätes nicht stattfindet und die hiermit notwendigerweise verbundenen Pendelungen sicher vermieden werden.In some cases it is best to get one down to the negative To use flow rates controllable pressure medium pump, which is therefore above the zero point of the funding flow is able to place negative funding amounts. With advantage a hydraulic adjustment device is provided to operate the adjustment device, that by means of a second pump depending on the one by a control linkage certain position of a control valve is adjustable. As recommended it has found on the control valve actuating the control rods both the To let the control piston and the adjustment device itself act. Has proven itself a training in which the control linkage is hinged to the control valve has two-part lever, with the free arms of the control piston and the piston of the adjustment device are connected. In this way it can be achieved that the control valve, guided by the piston from its neutral position to act on the adjustment device capable of up to the delivery rate of the pump of the current load on the facility to maintain the pressure medium potential and a return of the piston in the starting position to prevent further application of the Servo device does not take place and the oscillations necessarily associated with it can be safely avoided.

Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, den Regelkolben durch aufgelegte Gewichte zu belasten. Die den Regelkolben belastenden Gewichte können auch über Hebel zur Einwirkung gebracht werden, bei denen zweckmäßig das Längenverhältnis des Kraftarmes zum Lastarm einstellbar ist. Andererseits kann, gegebenenfalls zusätzlich, eine Veränderung der auf den Regelkolben ausgeübten Kraft erzielt werden, indem das ihn belastende Gewicht als Laufgewicht ausgebildet wird, dem eine dieses verschiebende Verstellvorrichtung zugeordnet ist.It has proven to be useful to place the control piston through Weight weights. The weights loading the control piston can also be over Lever to be brought into action, in which appropriate the length ratio of the force arm is adjustable to the load arm. On the other hand, if necessary additionally, a change in the force exerted on the control piston can be achieved by the weight burdening him is designed as a running weight, the one this shifting Adjusting device is assigned.

Als besonders wertvoll hat sich die Anwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Konstanthaltung in Verbindung mit einer stufenlosen Regelung des Druckmittelpotentials in hydraulischen Vorrichtungen zum Ausbalancieren von Walzen in Walzwerken erwiesen. Ein Ausführungsbeispiel dieser Art wird an Hand zweier Zeichnungen nachstehend beschrieben. Es zeigt hierbei F i g. 1 ein Gesamtschema, F i g. 2 eine Vorrichtung zur Verstellung der Gewichtsbelastung des Regelkolbens nach F i g. 1. The use of the device according to the invention for keeping constant in connection with a stepless regulation of the pressure medium potential in hydraulic devices for balancing rolls in rolling mills has proven to be particularly valuable. An embodiment of this type is described below with reference to two drawings. It shows FIG . 1 shows an overall scheme, FIG. 2 shows a device for adjusting the weight load on the control piston according to FIG . 1.

Die in F i g. 1 dargestellte, stufenlos regelbare und umsteuerbare Pumpe 1 wird durchlaufend angetrieben. Sie saugt über das Rückschlagventil 2 die Druckflüssigkeit an und preßt sie über einen Dreiwegeschieber in die als Verbraucher angeschlossenen Ausbalancierzylinder 4, die zwischen den Einbaustücken eines Walzgerüstes vorgesehen sind. Parallel dazu wird über den Leitungszweig 5 der durch den Regelkolben 6 abgeschlossene Regelzylinder 7 auf dem gleichen Druckmittelpotential gehalten.The in F i g. 1 illustrated, infinitely variable and reversible pump 1 is continuously driven. It sucks in the hydraulic fluid via the check valve 2 and presses it via a three-way slide valve into the balancing cylinders 4 connected as consumers, which are provided between the chocks of a rolling stand. In parallel, the control cylinder 7 closed by the control piston 6 is kept at the same pressure medium potential via the line branch 5.

Der Kolben 6 ist durch Gewichtsscheiben 8 belastet. Er weist seitlich einen auskragenden, mit ihm verbundenen Hebel 9 auf, der vermittels des Lenkers 10 gelenkig mit dem einen Ende des zweiarinigen Hebels 11 des Regelgestänges verbunden ist. Mit einem zweiten Schwenkpunkt des Hebels 11 ist das Vierwegeregelventil 12 verbunden, das zwischen einer ebenfalls durchlaufenden Hilfspumpe 13 und den Druckmittel-Verstellzylindern 14 und 15 angeordnet ist. Die Kolben der Verstellzylinder 14 und 15 sind mit einer Kulisse 16 verbunden, die den Stein 17 der Regeleinrichtung der Pumpe 1 umfaßt. Gleichzeitig ist die Kulisse 16 mittels einer Rückführstange 18 mit dem freien Ende des Hebels 11 verbunden. Um dem Druckmittelkreis mittels der Pumpe 1 Druckmittel auch entnehmen zu können, ist parallel zum Rückschlagventil 2 ein überdruckventil 19 vorgesehen, das auf einen über dem Betriebsdruck liegenden Schwellwert eingestellt ist und das Ablaufen rückgeförderten Druckmittels zuläßt.The piston 6 is loaded by weight disks 8. At the side it has a cantilevered lever 9 which is connected to it and which, by means of the link 10, is articulated to one end of the two-part lever 11 of the control linkage. The four-way control valve 12 is connected to a second pivot point of the lever 11 and is arranged between an auxiliary pump 13 , which also passes through, and the pressure medium adjusting cylinders 14 and 15 . The pistons of the adjusting cylinders 14 and 15 are connected to a link 16 which encompasses the stone 17 of the control device of the pump 1. At the same time, the link 16 is connected to the free end of the lever 11 by means of a return rod 18. In order to be able to remove pressure medium from the pressure medium circuit by means of the pump 1, a pressure relief valve 19 is provided parallel to the check valve 2, which is set to a threshold value above the operating pressure and allows the return of pressure medium to drain.

Zur Inbetriebsetzung werden die Pumpen 1 und 13 eingeschaltet. Infolge fehlenden Gegendruckes im Zylinder 7 nimmt der Kolben 6 zunächst seine tiefste Stellung ein. Entsprechend ist der Schieber des Regelventils 12 in seine untere Stellung gezogen, so daß die Hilfspumpe 13 mit dem Zylinder 14 verbunden ist und das im Zylinder 15 enthaltene Druckmittel über die Leitung 20 zu entweichen vermag. Die Pumpe 1 ist damit im Sinn größerer Fördermengen verstellt und baut in den Zylindern 4 und 7 bzw. im vor dem Absperrventil 3 liegenden Leitungsabschnitt den Betriebsdruck auf, der dadurch vorgesehen ist, daß die auf den Boden des Kolbens 6 und die durch das Gewicht 8 ausgeübten Kräfte einander entsprechen. Mit der Verstellung der Pumpe 1 und der Verschiebung der Kolben der Zylinder 14 und 15 wurde auch die Kulisse 16 verschoben, die über die Rückführstange das rechte Ende des Hebels 11 anhob, bis in der Endstellung das Regelventil 12 in die Mittelstellung zurückgeführt, d. h. geschlossen wurde: die Zylinder 14 und 15 sind in dieser Stellung abgesperrt, und die Reglerpumpe 13 baut zunächst den Solldruck auf.Pumps 1 and 13 are switched on for commissioning. As a result of the lack of counter pressure in the cylinder 7 , the piston 6 initially assumes its lowest position. Correspondingly, the slide of the control valve 12 is pulled into its lower position, so that the auxiliary pump 13 is connected to the cylinder 14 and the pressure medium contained in the cylinder 15 is able to escape via the line 20. The pump 1 is thus moved in the sense of greater flow rates and builds up in the cylinders 4 and 7, respectively in front of the shut-off valve 3 lying line section the operating pressure, which is provided by the fact that the piston 6 and by the weight 8 on the floor forces exerted correspond to one another. With the adjustment of the pump 1 and the displacement of the pistons of the cylinders 14 and 15 , the link 16 was also moved, which lifted the right end of the lever 11 via the return rod until the control valve 12 was returned to the middle position in the end position, i.e. H. was closed: the cylinders 14 and 15 are blocked in this position, and the regulator pump 13 initially builds up the setpoint pressure.

Ist der Betriebsdruck erreicht, so wird durch weitere Förderung von Druckmitteln der Kolben 6 angehoben. Mittels des auskragenden Hebels 9 nimmt er das linke Ende des Regelhebels 11 mit und drückt hierbei das Regelventil 12 in seine andere Endlage. Nunmehr vermag das Druckmittel aus dem Zylinder 14 zu entweichen, und dem Zylinder 15 wird neues Druckmittel zugeführt. Mit der Verstellung verschiebt sich auch die Rückführstange 18 und dem rechten Ende des Regelhebels 11, bis der die Einstellung der Pumpe 1 bewirkende Stein 17 sowie die Kulisse 16 sich in ihrer Mittelstellung befinden, die Pumpe 1 nicht mehr fördert und das Regelgestänge 6, 9, 10, 11 und 18 die zugeordnete Stellung einnimmt. Die Kolben der Zylinder 4 stehen nun unter Betriebsdruck in Arbeitsstellung, so daß die in der Figur nicht dargestellten Walzen kraftschlüssig anliegen und das Walzwerk betriebsbereit ist.Once the operating pressure has been reached, the piston 6 is raised by further conveying pressure media. By means of the cantilevered lever 9 , he takes the left end of the control lever 11 with him and thereby pushes the control valve 12 into its other end position. The pressure medium is now able to escape from the cylinder 14, and new pressure medium is supplied to the cylinder 15. With the adjustment, the return rod 18 and the right end of the control lever 11 also move until the stone 17 causing the setting of the pump 1 and the link 16 are in their middle position, the pump 1 no longer feeds and the control rods 6, 9, 10, 11 and 18 occupies the assigned position. The pistons of the cylinders 4 are now in the working position under operating pressure, so that the rollers (not shown in the figure) are in a force-locking manner and the rolling mill is ready for operation.

Bei eintretenden Leckverlusten wird zunächst der Reglerkolben 6 mit seinem Gewicht 8 absinken. Hierbei wird wiederum der Regelhebel 11 verschwenkt, das Regelventil 12 betätigt und die Pumpe 1 auf Förderung ausgeschwenkt, bis die Leckverluste ergänzt sind und der Reglerkolben 6 und die Verstelleinrichtung 14 bis 16 in ihre Mittelstellung zurückgegangen sind.When leakage losses occur, the regulator piston 6 with its weight 8 will first drop. Here again the control lever 11 is pivoted, the control valve 12 is actuated and the pump 1 is swiveled out for delivery until the leakage losses are supplemented and the control piston 6 and the adjusting device 14 to 16 have returned to their central position.

Wird während des Walzens beim Anstellen der Walzen Flüssigkeit aus den Zylindern 4 verdrängt, so nimmt zunächst der Regelzylinder 7 das überschüssige Volumen auf, und der Reglerkolben 6 wird dementsprechend nach oben verstellt. Hierbei nimmt er über den Lenker 10 und den Reglerhebel 11 das Regelventil 12 mit, das durch Beaufschlagung des Zylinders 15 die Pumpe über die Mittelstellung hinaus auf Druckmittelentnahme stellt, bis so viel Flüssigkeit dem System entnommen ist, daß der Kolben 6 seine Ruhestellung wieder erreicht hat. Als für die Stabilität der Regelanordnung wesentlich wird hierbei erachtet, daß mittels der Rückführstange 18 die je- weilige Pumpeneinstellung auf den Regelhebel 11 rückübertragen wird, so daß jeder Stellung des Reglerkolbens 6 auch eine Stellung der Kulisse 16 und damit eine Einstellung der Pumpe 1 entspricht, bei denen das Regelventil 12 geschlossen ist und die Pumpe 1 mit konstanter Fördermenge arbeitet, bis durch weitere Volumenänderun- und damit Verschiebung des Kolbens 6 ein neuer Gleichgewichtszustand angestrebt wird.If, during rolling, liquid is displaced from the cylinders 4 when the rollers are turned on, the control cylinder 7 initially absorbs the excess volume, and the control piston 6 is accordingly adjusted upwards. Here he takes the control valve 12 via the handlebar 10 and the control lever 11 , which, by acting on the cylinder 15, sets the pump beyond the center position to pressure medium withdrawal until so much fluid has been removed from the system that the piston 6 has reached its rest position again . It is considered essential for the stability of the control arrangement that the respective pump setting is transferred back to the control lever 11 by means of the return rod 18 , so that each position of the control piston 6 also corresponds to a position of the link 16 and thus to a setting of the pump 1, in which the control valve 12 is closed and the pump 1 works with a constant delivery rate until a new state of equilibrium is sought by further changes in volume and thus displacement of the piston 6.

Die erforderliche Größe der Pumpe 1 ist durch die pro Zeiteinheit auszugleichenden Volumendifferenzen bestimmt: im Ausführungsbeispiel ist sie entsprechend dem Produkt der Summe aller wirksamen Kolbenflächen der Ausbalancierzylinder 4 mit der Verstellgeschwindigkeit der Walzen zu wählen. Da die Verstellaeschwindigkeit insbesondere bei Kaltwalzwerken relativ gering ist, werden auch nur kleine Pumpen benötigt. Die gesamte Einrichtung ist daher relativ klein, und der Gestehungspreis ist gering, insbesondere, wenn in Betracht gezogen wird, daß auch Druck- bzw. Gewichtsspeicheranlagen zum Ausgleich von Leckverlusten Pumpen benötigen. Die erfindungsgemäß ausgebildete Einrichtung vermag darüber hinaus in weit besserem Maß, als es bisher üblich war, den Druck konstant zu halten: innerhalb des Regelbereiches des Zylinders 7 wird mit völlig konstantem Druck gearbeitet, und infolge der durch die kleine Kolbenfläche 6 geringen Massen des Gewichtes 8 tritt dessen Trägheit nicht als störende Komponente in den Regelvorgang ein. Darüber hinaus läßt sich der auf den Kolben 6 durch das Gewicht 8 ausgeübte Druck leicht und schnell verstellen: da das Gewicht nur gering ist, können im Ausführungsbeispiel leicht weitere Gewichte aufgelegt oder auch Gewichtsscheiben abgetragen werden. Andererseits könnte beispielsweise das Gewicht 8 durch einen Flüssigkeitsbehälter ersetzt werden, dessen Füllungsgrad die auf den Kolben 6 ausgeübte Kraft und damit den Flüssigkeitsdruck bestimmen würde. Durch eine selbsttätige Betätigung der Zu- und Abflußmenge der Flüssigkeit dieses Behälters könnte der Solldruck beliebig gesteuert werden.The required size of the pump 1 is determined by the volume differences to be compensated per unit of time: in the exemplary embodiment it is to be selected according to the product of the sum of all effective piston areas of the balancing cylinder 4 with the adjustment speed of the rollers. Since the adjustment speed is relatively low, especially in cold rolling mills, only small pumps are required. The entire facility is therefore relatively small and the cost price is low, especially when it is taken into account that pressure or weight storage systems also require pumps to compensate for leakage losses. The device designed according to the invention is also able to keep the pressure constant to a far better degree than was previously the case: within the control range of the cylinder 7 , a completely constant pressure is used, and due to the small masses of the weight 8 due to the small piston area 6 its inertia does not enter the control process as a disruptive component. In addition, the pressure exerted on the piston 6 by the weight 8 can be adjusted easily and quickly: since the weight is only low, additional weights can easily be applied or weight disks removed in the exemplary embodiment. On the other hand, the weight 8 could, for example, be replaced by a liquid container, the degree of filling of which would determine the force exerted on the piston 6 and thus the liquid pressure. By automatically actuating the inflow and outflow of the liquid in this container, the setpoint pressure could be controlled as desired.

Eine andere Einrichtung zur Einstellung der auf den Kolben 6 auszuübenden Kraft ist in F i g. 2 dargestellt. An einem Hebelarm vorgesehene Laufgewichte sind hydraulisch verstellbar. Die Spitze des Kolbens 6 wird über eine Pfanne 21 abgestützt, die nach oben mittels einer Gabel 22 mit dem Zylinder 23 eines hydraulischen Verstellgerätes verbunden ist. Der Zylinder ist durch Stäbe 24 verlängert und einseitig um einen fest gelagerten Bolzen 25 verschwenkbar ausgebildet. Im Zylinder ist ein Kolben 26 vorgesehen, der auf einer durchlaufenden Kolbenstange 27 gehalten ist. Die Kolbenstange ist mit den Laufgewichten 28 und 29 fest verbunden. Flexible Schläuche 30 und 31 verbinden die beiden Zylinderkammem des Zylinder 23 für Druckmittelzufuhr oder Druckmittelabfluß. Zur Einstellung eines höheren Betriebsdruckes wird beispielsweise über die Leitung 31 der rechten Zylinderkammer Druckmittel zugefühM so daß der Kolben 26 nach links verschoben wird und mittels der Kolbenstange 27 die Laufgewichte 28 und 29 nach links, vom Bolzen 25 weg, verschiebt. Damit werden die Lastarme des einarmigen Hebels 23, 24 verlängert und das von den Gewichten ausgeübte Moment entsprechend erhöht, so daß die über die Pfanne 21 auf den Kolben 6 ausgeübte Kraft erhöht wird und der Regelzylinder 7 einen höheren Betriebsdruck einregelt. Durch entsprechende Ausbildung läßt sich dieser Druck in sehr weiten Grenzen variieren.Another device for adjusting the force to be exerted on the piston 6 is shown in FIG. 2 shown. Running weights provided on a lever arm are hydraulically adjustable. The tip of the piston 6 is supported by a pan 21 which is connected to the top by means of a fork 22 with the cylinder 23 of a hydraulic adjustment device. The cylinder is lengthened by rods 24 and designed to be pivotable on one side about a fixedly mounted bolt 25. A piston 26 is provided in the cylinder and is held on a piston rod 27 that passes through. The piston rod is firmly connected to the barrel weights 28 and 29. Flexible hoses 30 and 31 connect the two cylinder chambers of the cylinder 23 for pressure medium supply or pressure medium discharge. To set a higher operating pressure, for example, pressure medium is supplied to the right cylinder chamber via the line 31 so that the piston 26 is shifted to the left and, by means of the piston rod 27, the barrel weights 28 and 29 are shifted to the left, away from the bolt 25. The load arms of the one-armed lever 23, 24 are thus lengthened and the moment exerted by the weights is increased accordingly, so that the force exerted on the piston 6 via the socket 21 is increased and the control cylinder 7 regulates a higher operating pressure. With appropriate training, this pressure can be varied within very wide limits.

Abgesehen von den günstigen Regeleigenschaften und der in engen Toleranzen erreichten Konstanthaltung des vorgegebenen Druckes ergeben sich erhebliche weitere Vorteile durch die Platz- und Preisersparnis, die derart erheblich sind, daß sie selbst durch einen Reservesatz mit einer Reservepumpe und dieser zugeordnetem Druckregler nicht erheblich vermindert werden. Ein solcher Reservesatz läßt sich parallel anschließen und ist im Bedarfsfall sofort betriebsbereit, so daß Ausfallzeiten durch Aussetzen der Regelung nicht zu befürchten sind.Apart from the favorable control properties and the tight tolerances If the given pressure is kept constant, there are considerable additional values Advantages due to the space and price savings, which are so significant that they even through a reserve set with a reserve pump and a pressure regulator assigned to it cannot be reduced significantly. Such a reserve set can be connected in parallel and is immediately ready for operation if necessary, so that downtime due to exposure of the regulation are not to be feared.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Einrichtung zur Aufrechterhaltung eines vorgegebenen Druckmittelpotentials in hydraulisch wirksamen Verstellanlagen mittels einer die Verbraucher speisenden, durchlaufenden, stufenlos regelbaren Druckmittelpumpe, deren Druckseite mit einem vorbelasteten Regelzylinder verbunden ist, dessen Kolben auf ein das Fördervolumen der Pumpe beeinflussendes Regelorgan einwirkt, d a - durch gekennzeichnet, daß der Regelzylinder (7) als einen Regelkolben (6) aufweisender Gewichtsakkumulator geringer Kapazität ausgebildet ist und der Regeleinrichtung eine vorbestimmte Füllung des Regelzylinders als Sollwert vorgegeben ist. Claims: 1. Device for maintaining a predetermined pressure medium potential in hydraulically effective adjustment systems by means of a continuous, continuously variable pressure medium pump that feeds the consumers, the pressure side of which is connected to a preloaded control cylinder, the piston of which acts on a control element that influences the delivery volume of the pump, d a - characterized in that the regulating cylinder (7) is designed as a weight accumulator having a regulating piston (6) with a low capacity and the regulating device is given a predetermined filling of the regulating cylinder as a setpoint value. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung des Regelkolbens (6) im Regelzylinder (7) über eine Servo-Vorrichtung (12 bis 16) auf die die Förderinenge der Druckmittelpumpe (1) bestimmende Einstellvorrichtung (17) einwirkt. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Verwendung einer bis in den Bereich negativer Fördermengen steuerbaren Druckmittelpumpe (1). 4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung der Einstellvorrichtung (17) der regelbaren Pumpe (1) ein Hydraulik-Verstellgerät (14 bis 16) vorgesehen ist, das mittels einer Hilfspumpe (13) in Abhängigkeit von der durch ein Regelgestänge (9, 10, 11, 18) bestimmten Stellung eines Regelventils (12) verstellbar ist. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf das das Regelventil (12) betätigende Regelgestänge (11) sowohl der Regelkolben (6, 9, 10) als auch das Verstellgerät (14, 15, 16, 18) einwirken. 6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelgestänge einen an das Regelventil (12) angelenkten zweiarmigen Hebel aufweist, mit dessen freien Armen der Regelkolben (6) und der bzw. die Kolben des Verstellgerätes (14, 15) verbunden sind. 7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelkolben (6) durch aufgelegte Gewichte (8) belastet ist. 8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das den Regelkolben (6) belastende Gewicht über Hebel (23, 24, 27) zur Einwirkung gebracht ist, deren Längenverhältnis des Kraftarines zum Lastarin einstellbar ist. 9. Einrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine eine Verschiebung eines Laufgewichtes (28, 29) bewirkende Verstellvorrichtung (23, 26, 27). 10. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, gekennzeichnet durch die Anwendung zur Konstanthaltung des Druckmittelpotentials in Verbindung mit einer stufenlosen Regelung desselben in hydraulischen Vorrichtungen (4) zum Ausbalancieren von Walzen in Walzwerken. In Betracht gezogene Druckschiften: Deutsche Patentschriften Nr. 683 285, 1084 962. 2. Device according to claim 1, characterized in that the position of the control piston (6) in the control cylinder (7) acts via a servo device (12 to 16) on the setting device (17) which determines the conveyor narrowing of the pressure medium pump (1) . 3. Device according to claim 1 or 2, characterized by the use of a pressure medium pump (1) which can be controlled up to the range of negative delivery rates. 4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that a hydraulic adjusting device (14 to 16) is provided for actuating the adjusting device (17) of the controllable pump (1) , which by means of an auxiliary pump (13) in dependence on the is adjustable by a control rod (9, 10, 11, 18) certain position of a control valve (12). 5. Device according to claim 4, characterized in that both the control piston (6, 9, 10) and the adjusting device (14, 15, 16, 18) act on the control linkage (11) which actuates the control valve (12). 6. Device according to claims 1 to 5, characterized in that the control linkage has a two-armed lever articulated to the control valve (12), with the free arms of which the control piston (6) and the piston or pistons of the adjusting device (14, 15) are connected. 7. Device according to claims 1 to 6, characterized in that the control piston (6) is loaded by applied weights (8). 8. Device according to claim 6, characterized in that the control piston (6) loading weight is brought to action via levers (23, 24, 27) , the length ratio of the Kraftarines to Lastarin is adjustable. 9. Device according to claim 8, characterized by an adjusting device (23, 26, 27) causing a displacement of a barrel weight (28, 29). 10. Device according to claims 1 to 9, characterized by the application for keeping the pressure medium potential constant in connection with a stepless regulation of the same in hydraulic devices (4) for balancing rolls in rolling mills. Publications considered: German Patent Nos. 683 285, 1 084 962.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE683285C (en) * 1938-06-08 1939-11-03 Sepp Stoeffler Hydraulic scales

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