DE1450878B2 - Hydrostatisches getriebe - Google Patents

Description

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bei hydrostatischen Getrieben als Notdruckaggre- aus einem Druckhalteventil 18' und einem Mengate anzuordnen, um bei Ausfall des Arbeitsdruckes genregelventil 18", mit einem Sammelbehälter 19 einer Arbeitspumpe Schaden vermeiden zu können. verbunden ist. Der erste Zweistellungs-Schaltschie-Der Flüssigkeitsspeicher kann dabei den Betrieb des ber 14 ist mit einem von der Förderleitung 2 Getriebes entweder weiterhin aufrechterhalten bzw. 5 beaufschlagten Druckschalter 20 funktionsabhängig, zum Stillstand bringen. beispielsweise elektrisch verbunden und dadurch nur

Durch die Erfindung wird erreicht, daß neben der bei vollem Förderdruck der Steuerpumpe 1 schalt-Verfolgung der allgemeinen Funktionsrichtlinien für bar und befindet sich bei deren Stillstand bzw. bei hydrostatische Getriebe dieses Gattungsbegriffs, eine minderem Druck in der Förderleitung 2 in der optimale Verwendung gebräuchlicher und genorm- io gezeichneten Ausgangsstellung. Vom Umschaltter Bauelemente gewährleistet ist und ein geringes schieber 16 führen zwei Druckleitungen 21 bzw. 22 Bauvolumen gegenüber den bekannten Lösungen zu den Stellkolben 23 bzw. 24, welche entgegenwirermöglicht wird. Durch die bessere Verstellbarkeit kend an dem Stellglied 11 angreifen, sowie eine des Fördermengen-Umsteuergerätes können die Abflußleitung 25 über die Abflußdrosseleinrichtung Steuerungsvorgänge leichter durchgeführt und 15 18 zu dem Sammelbehälter 19. Am Stellglied 11 beherrscht werden. Durch die erfindungsgemäße greift weiterhin ein Stellgetriebe 26 bekannter AusEinordnung einer Sicherheitseinrichtung kann ein führung an, welches mit einem den beiderseitigen aus einem möglichen Defekt in dem hydrostatischen Ausschlag des Stellgliedes 11 begrenzenden Element, Getriebe resultierender Schaden an der Werkzeug- beispielsweise einer Klaue 27 mit vorzugsweise maschine, z. B. bei Stromausfall, verhindert werden. 20 V-förmigen Anschlagflächen, versehen ist. Von den Ebenso ist das Abfangen der Massenkräfte bei Anschlüssen der Hauptpumpe 12 führen Leitungen plötzlichem Stillstand der Maschine möglich. 28, 29 zu den Zylinderräumen eines die geradlinigen

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird Wechselbewegungen ausführenden Hydromotors 30.

durch die Einordnung eines Druckschalters zwischen Die Leitungen 28, 29 sind durch eine Leitung 31

der Steuerpumpe und dem ersten Zweistellungs- 25 verbunden, in welcher zwei sich zueinander öffnende

schaltschieber eine Sicherung gegen die Inbetrieb- Rückschlagventile 32, 33 befinden, zwischen denen

nähme vor Erreichung des erforderlichen Steuer- eine Leitung 34 angeschlossen ist, welche über ein

druckes erreicht. Druckhalteventil 35 zum Sammelbehälter 19 führt.

Weiterhin ist es möglich, eine mechanische Ver- An den die geradlinigen Bewegungen ausführenden bindung des ersten mit dem zweiten Zweistellungs- 30 Maschinenelementen sind in bekannter Weise verschaltschieber vorzusehen bzw. beide Schieber als stellbare Anschläge 36,37 angebracht, welche der Beeine Einheit auszubilden. tätigung von Kontaktelementen 38, 39 dienen. Die

Durch die Anordnung einer Abflußdrosselein- den Umsteuervorgang auslösenden Kontaktelemente richtung, bestehend aus einem Druckhalteventil und 38, 39 stehen mit dem Umschaltschieber 16 in Vereinem Mengenregelventil, kann die Stellgeschwindig- 35 bindung. Die Schaltabhängigkeit des ersten Zweikeit beim Umsteuern bzw. die Umsteuerzeit geändert stellungs-Schaltschiebers 14 vom gewählten Förderwerden, druck im Steuerstromkreis wird nach einem weiteren,

Nachfolgend ist die erfindungsgemäße hydrosta- nicht dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch er-

tische Steuereinrichtung an einem Ausführungsbei- reicht, daß der erste Zweistellungs-Schaltschieber 14

spiel näher beschrieben, wobei die Zeichnung einen 40 mit dem zweiten Zweistellungs-Schaltschieber 3 bei-

schematischen Schaltplan zeigt. spielsweise mechanisch verbunden ist bzw. mit die-

Eine den Steuerstrom erzeugende Steuerpumpe 1, sem eine Einheit bildet.

beispielsweise eine Zahnradpumpe, ist über eine For- Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Getrie-

derleitung 2 mit dem Druckraum eines druckgesteu- beanordnung ist wie folgt:

erten zweiten Zweistellungs-Schaltschiebers 3 verbun- 45 Nach Inbetriebnahme der Steuerpumpe 1 gelangt den. Weiterhin ist die Förderleitung 2 mit dem zwei- das Druckmedium über die Förderleitung 2 zum ten Zweistellungs-Schaltschieber 3 durch eine Lei- Druckraum des zweiten Zweistellungs-Schaltschietung 4 verbunden, in welcher ein in Richtung der bers 3 sowie über das Rückschlagventil 5 und die Förderleitung 2 schließendes Rückschlagventil 5 an- Leitung 4 zum zweiten Zweistellungs-Schaltschieber geordnet ist. Vom zweiten Zweistellungs-Schalt- 50 3. In der Ausgangsstellung des zweiten Zweistelschieber 3 führen eine Leitung 6 zu einem Flüssig- lungs-Schaltschiebers 3 gelangt das Druckmedium keitsdruckspeicher 7 sowie eine Leitung 8 zu zwei über die Leitung 6 zum Flüssigkeitsdruckspeicher 7 Stellkolben 9, 10, welche entgegenwirkend an einem sowie über die Leitung 8 zu den Stellkolben 9, 10, Stellglied 11 mit einer über Null steuerbaren Haupt- welche eine Mittelstellung des Stellgliedes 11 und pumpe 12, beispielsweise einer Radialkolbenpumpe 55 damit eine Nullstellung der Hauptpumpe 12 bewirkt, angreifen. Die Stellkolben 9, 10 sind so ausgebildet Nach Erreichen eines gewählten und von der Steuer- und angeordnet, daß nach dem Ausfahren bis in die pumpe 1 erzeugten Förderdruckes erfolgt die Auf-Endstellung eine kraftschlüssige Verbindung zwi- hebung der von dem Druckschalter 20 bewirkten sehen dem Stellkolben 9, dem Stellglied 11 und dem Schaltsperre für den ersten Zweistellungs-Schalt-Stellkolben 10 besteht, welche der Mittelstellung des 60 schieber 14 sowie eine Schaltung des zweiten Zwei-Stellgliedes 11 und damit der Nullstellung der Haupt- stellungs-Schaltschiebers 3, wobei die Leitung 8 über pumpe 12 entspricht. Eine Leitung 13 verbindet eine Leitung 13 und den in der Ausgangsstellung weiterhin den zweiten Zweistellungs-Schaltschieber befindlichen ersten Zweistellungs-Schaltschieber 14 3 mit einem ersten Zweistellungs-Schaltschieber 14, mit der Steuerpumpe 1 verbunden ist. Bei Betätiwelcher mit der Förderleitung 2 sowie über eine 65 gung des ersten Zweistellungs-Schaltschiebers 14 Zwischenleitung 15 mit einem Umschaltschieber 16 werden die Leitungen 13, 17 verbunden und damit und weiterhin über eine Leitung 17 und eine Ab- die Stellkolben 9, 10 durckentlastet. Gleichzeitig flußdrosseleinrichtung 18, beispielsweise bestehend gelangt das von der Steuerpumpe 1 geförderte Druck-

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medium über den ersten Zweistellungs-Schaltschie- Durch den infolge des Defektes eintretenden ber 14 und die Zwischenleitung 15 zum Umschalt- Druckabbau erfolgt eine Zurückschaltung des schieber 16, welcher in der gezeichneten Stellung Schaltschiebers 3 sowie durch den Druckschalter 20 die Verbindung über die Druckleitung 21 zum Stell- eine Zurückschaltung des ersten Zweistellungskolben 23 herstellt. 5 Schaltschiebers 14 in die gezeichneten Stellungen. Durch die Druckbeaufschlagung des Stellkolbens Das im Flüssigkeitsdruckspeicher 7 befindliche

23 erfolgt eine Betätigung des Stellgliedes 11 und Druckmedium bewirkt das Verschließen des Rückdamit ein Ausschwenken der Hauptpumpe 12 aus der schlagventils 5 und gelangt über den zweiten Zwei-Nullstellung, wobei in bekannter Weise das Druck- stellungs-Schaltschieber 3 und die Leitung 8 zu den medium gefördert wird und eine Beaufschlagung io Stellkolben 9, 10, welche die Rückführung des Stelldes jeweiligen Arbeitsraumes des Hydromotors 30 gliedes 11 in die Mittelstellung und damit der über die Leitung 28 bzw. 29 erfolgt. Der Weg des Hauptpumpe 12 in die Nullstellung bewirken. Das Stellgliedes 11 bzw. die Größe des Ausschwenkens im jeweils ausgefahrenen Stellkolben 23 bzw. 24 wird dabei von den Anschlagflächen der Klaue 27 befindliche Druckmedium wird dabei verdrängt, und begrenzt, welche mittels des Stellgetriebes 26 beliebig 15 analog, wie beim Umschaltvorgang, in den Sammeleinstellbar ist und die Fördermenge der Haupt- behälter 19 zurückgeführt. Durch die Abflußdrospumpe 12 bestimmt. Mit der Betätigung des Stell- seleinrichtung 18 wird gleichzeitig bewirkt, daß der gliedes 11 wird gleichzeitig das im Stellkolben 24 Auslaufweg dem Aus- und Anlaufweg beim Umbefindliche Druckmedium verdrängt und gelangt steuervorgang gleich ist.

über die Druckleitung 22, den Umschaltschieber 16, 20 Die schnelle Nullstellung der Hauptpumpe 12 und die Abflußleitung 25 und die Abflußdrosseleinrich- damit die schnellste Hubbegrenzung erfolgt in nachtung 18 zum Sammelbehälter 19. Durch entspre- stehender Weise:

chende Einstellung der Abflußdrosseleinrichtung 18 Durch die Abführung des Druckmittels aus den

wird die Durchflußdauer des aus dem Stellkolben 24 Stellkolben 9, 10 über die Abflußdrosseleinrichtung

abströmenden Druckmediums bestimmt und damit 25 18, z. B. bei Inbetriebsetzen des Steuerkreises, blei-

die Zeit des Umsteuervorganges bzw. des Aus- und ben die Stellkolben 9, 10 während des Steuervor-

Anlaufweges in gewünschter Weise festgelegt. Durch ganges mit einem Druck beaufschlagt, welcher dem

die Abflußdrosseleinrichtung 18 wird ständig ein von der Abflußdrosseleinrichtung 18 gehaltenen und

geringer Druck gehalten, welcher beim Schwenken zwischen dem in der Leitung 17 und dem Abfluß

eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Stell- 30 zum Sammelbehälter 19 bestehenden Differenzdruck

kolben 23, dem Stellglied 11 und dem Stellkolben entspricht. Bei einer Beaufschlagung eines die Ver-

24 bewirkt. stellung bewirkenden Stellkolbens, beispielsweise des Bei umgekehrter Bewegungsrichtung, welche Stellkolbens 23, und bei der damit erfolgten rechten

durch die nicht dargestellte andere Schaltstellung des Stellung des Stellgliedes 11 befindet sich der Stell-

Umschaltschiebers 16 bestimmt wird, erfolgt der 35 kolben 9 in Nullstellung, während der Stellkolben

Funktionsverlauf analog. Die Einleitung des Um- 10 formschlüssig am Stellglied 11 anliegt. Bei einem

Steuervorganges, d. h., die elektromagnetische Beta- Auf-Null-Stellen, z. B. bei einem Defekt, erfolgt des-

tigung des Umschaltschiebers 16, erfolgt in bekann- halb eine sofortige Druckbeaufschlagung des Stell-

ter Weise durch die Kontaktelemente 38,39 bei Auf- kolbens 10 und damit das Auf-NuIl-Steilen der

treffen der verstellbaren Anschläge 36, 37, welche 40 Hauptpumpe 12. Bei einem Defekt der Hauptpum-

am hin- und hergehenden Arbeitstisch der Werk- pe 12, bzw. bei einem plötzlichen Stillstand, wird

zeugmaschine angebracht sind. das infolge der wirkenden Massenkräfte aus dem

Bei einem Defekt im Steuerkreis, d. h., in dem von Hydromotor 30 verdrängte Druckmedium je nach

der Steuerpumpe 1 mit Druckmedium beaufschlagten Bewegungsrichtung durch das Rückschlagventil 32

Leitungssystem bzw. bei einer Funktionsstörung der 45 bzw. 33 zum Druckhalteventil 35 geführt, welches.

Steuerpumpe 1 ist der Funktionsverlauf wie folgt: ein stoßfreies und sicheres Abbremsen bewirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1 2 Die Erfindung bezieht sich auf ein hydrostatisches Patentansprüche: Getriebe zur Erzeugung einer hin- und hergehenden Bewegung, insbesondere für doppelt wirkende Schub-

1. Hydrostatisches Getriebe zur Erzeugung kolbengetriebe an Werkzeugmaschinen, bei dem die einer hin- und hergehenden Bewegung, insbeson- 5 Richtungsumkehr am Hydromotor durch Förderdere für doppelt wirkende Schubkolbengetriebe richtungswechsel der Druckflüssigkeit bei Ubernullan Werkzeugmaschinen, bei dem die Richtungs- steuerung einer stufenlos einstellbaren Hauptpumpe umkehr am Hydromotor durch Förderrichtungs- erfolgt, deren Fördermengen-Umsteuergerät über wechsel der Druckflüssigkeit bei Übernull- einen bei erwünschter Richtungsumkehr des Hydrosteuerung einer stufenlos einstellbaren Haupt- io motors betätigbaren Umschaltschieber mit einer pumpe erfolgt, deren Fördermengen-Umsteuer- Steuerpumpe verbunden wird.

gerät über einen bei erwünschter Richtungs- Bei solchen bekannten Getrieben, bei denen die umkehr des Hydromotors betätigten Umschalt- geradlinige Wechselbewegung eines hydraulischen schieber mit einer Steuerpumpe verbunden wird, Kolbenmotors durch die Flüssigkeitsbeaufschlagung dadurchgekennzeichnet, daß im Steuer- 15 von einer über Null umsteuerbaren stufenlos regelkreislauf zwischen der Steuerpumpe (1) und dem baren Pumpe erfolgt, werden der Umsteuerkolben-Umschaltschieber (16) ein druckbetätigter erster schieber und das Steuerorgan der Pumpe in der Zweistellungs-Schaltschieber (14) vorgesehen ist, Kulisse einer gemeinsamen Schwinge geführt, wobei der bei nicht ausreichendem Steuerpumpendruck die Veränderung der Fördermenge durch Schwenkvon einer Normalstellung in eine Notdruckstel- 20 punktverstellung erfolgt.

lung gebracht wird, wobei in der Notdruckstel- Ausgehend von der Forderung, die den bekannten lung jede der beiden Druckleitungen (21; 22) Getrieben dieser Gattung anhaftenden Mängel, z. B. für das Fördermengenumsteuergerät (11, 23, 24) schwere Einstellbarkeit, raumbeanspruchende Geüber eine Abflußleitung (25) bzw. über eine staltung, sowie spezielle Ausführungen für verschie-Zwischenleitung (15) und den ersten Schalt- 25 dene Anwendungsgebiete zu vermeiden und bei Schieber (14) mit einer Abflußdrosseleinrichtung einem unerwünschten Druckabfall in der Steuer-(18) zum Einstellen der Umsteuerdauer verbun- druckleitung infolge eines Defektes Schäden im den sind und daß ein zweiter druckbetätigter Getriebe und an der getriebenen Arbeitsmaschine, Zweistellungs-Schaltschieber (3) einen Flüssig- z. B. durch Auflaufen des Arbeitstisches bei Werkkeitsdruckspeicher (7) bei ausreichendem Steuer- 30 zeugmaschinen zu verhindern, besteht die dem Anpumpendruck in der Normalstellung über ein in meldungsgegenstand zugrunde liegende Aufgaben-Richtung Speicher öffnendes Rückschlagven- stellung somit darin, bei einem hydrostatischen til (5) mit der Förderleitung (2) der Steuer- Getriebe der in Rede stehenden Gattung möglichst pumpe (1) und bei nicht ausreichendem Steuer- unter der Verwendung gebräuchlicher oder genormpumpendruck in der Notdruckstellung mit einem 35 ter Bauelemente sicherzustellen, daß die bei solchen Stellkolben (9; 10) zur Erzeugung einer Nullage Getrieben in bekannter Weise gestellten Anforderundes Stellgliedes (11) der Hauptpumpe (12) ver- gen, wie stoßfreie Bewegungsumkehr bei optimaler bindet. Ausnützung des Arbeitsweges, Umsteuergenauigkeit,

2. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 1, einstellbare und gleichmäßige Arbeitsgeschwindigdadurch gekennzeichnet, daß die Förder- 40 keit, dauernder Druckmittelaustausch, Einstellbarleitung (2) der Steuerpumpe 1 an einem Druck- keit des An- und Auslaufweges bei Richtungswechschalter (20) angeschlossen ist, der den ersten sei erfüllt werden. Außerdem sollen Sicherungsvor-Zweistellungs-Schaltschieber (14) betätigt. kehrungen getroffen werden, daß bei einem Defekt

3. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 1, im Steuerkreis des Getriebes Zerstörungen im Getriedadurch gekennzeichnet, daß der erste Zwei- 45 be und an der getriebenen Maschine verhindert stellungs-Schaltschieber (14) mit dem zweiten werden.

Zweistellungs-Schaltschieber (3) verbunden ist, Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im

bzw. mit diesem eine Einheit bildet. Steuerkreislauf zwischen der Steuerpumpe und dem

4. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 1 Umschaltschieber ein druckbetätigter erster Zweibis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfluß- 50 stellungs-Schaltschieber vorgesehen ist, der bei nicht drosseleinrichtung (18) aus einem bekannten ausreichendem Steuerpumpendruck von einer Nor-Druckhalteventil (18') und einem bekannten malstellung in eine Notdruckstellung gebracht wird, Mengenregelventil (18") besteht. wobei in der Notdruckstellung jede der beiden Druck-

5. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 1 leitungen für das Fördermengenumsteuergerät über bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Stell- 55 eine Abflußleitung bzw. über eine Zwischenleitung glied (11) der Hauptpumpe (12) eine mittels eines und den ersten Schaltschieber mit einer Abflußbekannten Stellgetriebes (26) einstellbare und drosseleinrichtung zum Einstellen der Umsteuerder beiderseitigen Stellwegbegrenzung dienende dauer verbunden sind und daß ein zweiter druck-Klaue (27) mit Anschlagflächen angreift. betätigter Zweistellungs-Schaltschieber einen Flüs-

6. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 1 60 sigkeitsdruckspeicher bei ausreichendem Steuerpumbis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von der pendruck in der Normalstellung über ein in Richtung Hauptpumpe (12) zum Hydromotor (30) führen- Speicher öffnendes Rückschlagventil mit der Förden Leitungen (28; 29) über je ein Rückschlag- derleitung der Steuerpumpe und bei nicht ausreiventil (32; 33) an ein zum Sammelbehälter (19) chendem Steuerpumpendruck in der Notdruckstelführendes Druckhalteventil (35) angeschlossen 65 lung mit einem Stellkolben zur Erzeugung einer sind. Nullage des Stellgliedes der Hauptpumpe verbindet.

Es ist bereits bekannt, Flüssigkeitsdruckspeicher