DE1293025B

DE1293025B - Hydraulisches Gestaenge fuer die Fernsteuerung eines Ventils

Info

Publication number: DE1293025B
Application number: DE1962H0047019
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans-Joachim; Hippel
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1962-09-27
Filing date: 1962-09-27
Publication date: 1969-04-17

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Gestänge für die Fernsteuerung eines Ventils mit einem als Pumpe ausgebildeten Primärteil und einem mit dem Ventilverschlußstück verbundenen Sekundärteil, wobei der Primärteil mit einem an die Druckflüssigkeitsleitung zwischen Primär- und Sekundärteil angeschlossenen Schieberventil in Verbindung steht.
Aufgabe der Erfindung ist, ein solches hydraulisches Gestänge in einfacher Weise und unter Verwendung nur einer einzigen Fernsteuerleitung so auszubilden, daß eine feinfühlige hydraulische Fernsteuerung des Ventils erreicht wird, die sowohl auf rasche Umsteuerbewegungen als auch auf kleine Steuerbewegungen des Primärteils praktisch verzögerungsfrei und genau anspricht, wobei in den Endstellungen der Steuerbewegungen des Primärteils eine volle Öffnung bzw. ein volles Schließen des ferngesteuerten Ventils gewährleistet sein soll.
Diese Aufgabe wird durch die Kombination folgender für sich bekannter Merkmale gelöst: a) Der Pumpenkolben ist mit einem Schieberventilkolben verbunden, der in der Endstellung des Saughubes bei zurückgezogenem Kolben die Druckleitung mit einem Vorratsbehälter verbindet; b) der Sekundärteil ist als ein gegen den Druck einer Feder verschiebbarer Kolben ausgebildet, wobei seine Beaufschlagungsfläche so ausgelegt ist, daß bei einem Pumpenhub ein vollständiger Hub des Sekundärteiles erfolgt; c) der Zylinderraum des Pumpenkolbens ist über ein in Druckrichtung öffnendes Rückschlagventil mit der Druckleitung und über ein in Saugrichtung öffnendes Rückschlagventil mit dem Vorratsbehälter verbunden. Es ist bereits ein hydraulisches Gestänge für die Fernsteuerung eines Ventils bekannt, bei dem der Steuerzylinder, in dem der mit dem Ventilverschlußstück verbundene Steuerkolben gleitet, über zwei Fernsteuerleitungen mit dem federbelasteten Steuerschieber der den Primärteil bildenden Pumpe verbunden ist. Das Steuerventil ist dabei mit dem Pumpenantrieb gekoppelt. Bei diesem hydraulischen Gestänge werden somit zwei Fernsteuerleitungen benötigt, die wechselseitig als Druck und Abflußleitung dienen. Das hydraulische Gestänge ermöglicht zwar bei entsprechender Auslegung und Steuerung der Pumpe eine rasche Umsteuerung des sekundärseitig angeordneten Ventils von der Schließin die Öffnungsstellung, und umgekehrt; eine verzögerungsfreie und feinfühlige Einstellung des Ventils in Abhängigkeit von dem Kolbenhub der Pumpe ist mit dieser Vorrichtung jedoch nicht erreichbar.
Bekannt ist ferner ein hydrostatisches Gestänge einer Bremsvorrichtung; bei dem der Pumpenkolben des Primärteils zugleich als Schieberventil ausgebildet und so angeordnet ist, daß am Ende des Saughubs die zu dem Sekundärteil führende Druckleitung mit einem Vorratsbehälter verbunden wird, wodurch sichergestellt wird, daß der Nehmerkolben des Sekundärteils in seine Ausgangslage zurückkehrt. Der Nehmerkolben wird gegen die Kraft einer Feder vom Flüssigkeitsdruck beaufschlagt, wobei die Feder die Rückstellbewegung des Kolbens herbeiführt. Die Beaufschlagungsfläche des Kolbens ist dabei so ausgelegt, daß bei einem Pumpenhub ein vollständiger Hub des Nehmerkolbens erfolgt. Da bei dieser bekannten Vorrichtung der Zylinderraum des Pumpenkolbens nicht über ein in der Druckleitung öffnendes Rückschlagventil mit der Druckleitung und zugleich über ein in Saugrichtung öffnendes Rückschlagventil mit dem Flüssigkeitsvorratsbehälter verbunden ist, besteht hier der Nachteil, daß sich etwaige Leckverluste im hydraulischen System nicht in jeder Arbeitsstellung des Geberkolbens ausgleichen lassen, ohne daß hierbei der Nehmerkolben beeinflußt wird.
Es ist auch bekannt, den Zylinderraum einer Kolbenpumpe einerseits über ein in der Saugleitung liegendes, in Saugrichtung öffnendes Rückschlagventil und andererseits mit der Druckleitung über ein in Druckrichtung öffnendes Rückschlagventil zu verbinden. Ferner ist es bei hydrostatischen Gestängen bekannt, in einer Druckleitung ein Rückschlagventil anzuordnen, um eine Rückbewegung eines Stellkolbens zu verhindern.
Bei der Erfindung wird eine feinfühlige, genaue und praktisch verzögerungsfreie Steuerung des Ventils in Abhängigkeit von der Stellung des Pumpenkolbens bei Verwendung nur einer einzigen Fernsteuerleitung erreicht und in jeder Stellung des Ventils, vor allem auch in dessen CSffnungsstellung, kann der Pumpenkolben zum Ausgleich von Leckverlusten betätigt werden, ohne daß hierbei das sekundärseitig angeordnete Ventil beeinflußt wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Das dargestellte hydraulische Gestänge weist als Primärteil eine Pumpe mit einem Pumpenkolben 5 auf, der mit einem Schieberventilkolben 4 verbunden ist und mittels eines Handhebels 1 betätigt werden kann. Das Schieberventil ist über eine Leitung 9 an eine Druckleitung 8 sowie über eine Leitung 10 an einen Flüssigkeitsvorratsbehälter 6 angeschlossen.
Die Druckleitung 8 verbindet den Primärteil mit dem Sekundärteil, der einen mit einem Ventilverschlußstück 12 verbundenen Kolben 11 aufweist, der in dem Kolben- und Ventilgehäuse 18 gegen die Rückstellkraft einer Feder 17 beweglich ist. Mit 13 und 14 sind die von dem Ventilverschlußstück 12 des Ventils gesteuerten Druckleitungen bezeichnet. Die Feder 17 ist bestrebt, das Ventilverschlußstück 12 in Schließstellung gegen einen Sitz 15 zu drücken. Die Beaufschlagungsfläche des Kolbens 11 ist so ausgelegt, daß bei einem Hub des Kolbens 5 ein vollständiger Hub des Sekundärteiles bzw. des Kolbens 11 erfolgt.
Der Zylinderraum des Pumpenkolbens 5 auf der Primärseite ist über ein in Druckrichtung öffnendes Rückschlagventil 7 an die Druckleitung 8 sowie über ein in Saugrichtung öffnendes Rückschlagventil an den Vorratsbehälter 6 angeschlossen: Der Schieberventilkolben 4 ist so ausgebildet und angeordnet, daß er in der Endstellung des Saughubs bei zurückgezogenem Kolben 5 die Druckleitung 8 über die Leitungen 9 und 10 mit dem Vorratsbehälter 6 verbindet.
Es ist ersichtlich, daß beim Druckhub des Pumpenkolbens 5 die Flüssigkeit über das Rückschlagventil 7 und die Rückleitung 8 in den Zylinderraum des Kolbens 11 verdrängt wird, wobei jedem Hub des Pumpenkolbens 5 ein genau definierter Hub des Kolbens 11 und damit des Ventilverschlußstückes 12 entspricht. Am Ende des Druckhubs des Kolbens 5 ist das Ventil 12, 15 voll geöffnet. In der öffnungsstellung des Ventils wird die Druckflüssigkeit in dem hydraulischen System durch die vorgespannte Feder 17 unter Druck gehalten.
Leckverluste im hydraulischen System können durch eine kurzhubige Bewegung des Pumpenkolbens 5 ausgeglichen werden, der dabei Druckflüssigkeit über das Rückschlagventil aus dem Vorratsbehälter 6 ansaugt und über das Rückschlagventil 7 in die Druckleitung 8 drückt. Während des Saughubs des Pumpenkolbens 5 ist die Druckleitung 8 durch das Rückschlagventil7 gegenüber dem Pumpenzylinder abgesperrt, so daß das Ventil 12, 15 bei diesem Vorgang in seiner Stellung nicht beeinflußt wird.
Wird mit dem Handhebel 1 der Pumpenkolben 5 mit dem Schieberventilkolben 4 vollständig in Saugrichtung zurückgezogen, so fließt die Druckflüssigkeit in dem hydraulischen System unter der Wirkung der Feder 17 von der Druckleitung 8 über die Leitung 9, das Pumpen- und Schiebergehäuse in den Vorratsbehälter 6 zurück, wodurch das Ventil 12, 15 schlagartig geschlossen wird.
Die Schließbewegung des Ventils 12, 15 kann auch über ein besonderes Ventil 3 bewirkt werden, das bei der Betätigung des Handhebels 1 in Schließrichtung von diesem über eine mechanische Verbindung 2 geöffnet wird.

Claims

Patentanspruch: Hydraulisches Gestänge für die Fernsteuerung eines Ventils, mit einem als Pumpe ausgebildeten Primärteil und einem mit dem Ventilverschlußstück verbundenen Sekundärteil, wobei der Primärteil mit einem an die Druckflüssigkeitsleitung zwischen Primär- und Sekundärteil angeschlossenen Schieberventil in Verbindung steht, gekennzeichnet durch folgende für sich bekannte Merkmale: a) der Pumpenkolben (5) ist mit einem Schieberventilkolben (4) verbunden, der in der Endstellung des Saughubes bei zurückgezogenem Kolben die Druckleitung (8) mit einem Vorratsbehälter (6) verbindet; b) der Sekundärteil ist als ein gegen den Druck einer Feder (17) verschiebbarer Kolben (11) ausgebildet, wobei seine Beaufschlagungsfläche so ausgelegt ist, daß bei einem Pumpenhub ein vollständiger Hub des Sekundärteiles erfolgt; c) der Zylinderraum des Pumpenkolbens ist über ein in Druckrichtung öffnendes Rückschlagventil (7) mit der Druckleitung (8) und über ein in Saugrichtung öffnendes Rückschlagventil mit dem Vorratsbehälter verbunden.