DE1601761B2 - Vorrichtung zur steuerung der oelstroemung zu einer anzahl von synchron arbeitenden hydraulischen zylindern - Google Patents

Description

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gehen aus der folgenden Beschreibung eines in der Führungsstäbe etwa in der Mitte zwischen den beiden

Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele;, Gruppen der Ventilöffnungen 20 am Umfang des

hervor. Es zeigen Teils 16 befestigt sind.

Fig. la und 1 b Schemadarstellungen zweier Wie F i g. 5 zeigt, zieht sich das Membranrohr 9

hydraulischer Kreise (in denen mehrere Zylinder 5 bei einer Öldruckdifferenz zwischen den Räumen ο

über erfindungsgemäße Steuerblöcke von einer ge- und b nach innen zusammen, wobei die einander

meinsamen Druckölquelle gespeist werden), abgewandten Seiten des Membranrohres 9 so gebogen

F i g. 2 einen Längsschnitt durch einen erfindungs- werden, daß sie firstartig die Führungsstübe 25 umgemäßen Steuerblock, fassen, während die dazwischenliegenden Bereiche

Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie IH-IIl io des Membranrohres 9 die Ventilscheiben 23 in Rich-

der F ig. 2, tung auf die VentilöSnungen 20 drücken. Bei

F i g. 4 einen Querschnitt längs der Linie IV-IV Zunahme dieses Differenzdruckes zieht sich das Mem-

der Fig. 3, branrohr9 noch weiter zusammen; schließlich über-

F i g. 5 einen Querschnitt bei geschlossenem Ventil. windet der Druck des Membranrohres 9 die Federin F i g. 2 ist ein Steuerblock 51 veranschaulicht, 15 kraft der Ventilscheiben 23, so daß sich die Ventildessen zylindrisches Gehäuse 1 in der Materialfestig- scheiben 23 mit ihrer ganzen Fläche dicht auf den keit dem auftretenden Druck gewachsen ist. Dieses rohrförmigen Teil 16 legen und die Ventilöffnungen Gehäuse ist über eine am Umfang vorgesehene 20 abschließen. Unter diesen Umständen wird die Öl-Leitung 2 mit einer Ölleitung ß 1 verbunden. strömung in der an die ΑΐΛ-.hlußlöcher 14, 15 der

Das Gehäuse ist an seinen beiden Enden mit 20 Buchsen 10, 11 angeschlossenen xiohrleitung LI voll-Innengewinde versehen, in das Muttern 3, 4 ein- ständig am Teil 16 unterbunden,
areifen. An das Gewinde nach innen anschließend Wird der Druck im Raum α etwa gleich dem in -:!nd ringförmige Stufen 5 und 6 vorgesehen, an R::.umZ>, so beginnt das Membranrohr 9, sich auscicnen die zylindrischen Enden 7 und 8 eines Mem- zudehnen; die Ventilscheiben 23 haben auf Grund nranrohres9 aus Weichgummi dicht anliegen. In 25 ihrer eigenen Elastizität das Bestreben, wieder ihre die Ringmuttern 3 und 4 sind Buchsen 10 und 11 ursprüngliche Form anzunehmen. Hat das Membraneingesetzt, deren Umfang an der Innenseite der rohr 9 seine Normalform wieder erreicht (wie aus den Muttern 3 bzw. 4 anliegt, während ihre Flanschteile F i g. 3 und 4 ersichtlich), so ist der mittlere Teil der 12 und 13 die Enden 7 und 8 des Membranroh 1 es 9 Ventilscheiben 23 vom Umfang des Teils 16 entfernt, <;f gen die Stufen S bzw. 6 des Gehäuses 1 drücken. 30 so daß sich der Sperring 24 auf dem Ventilstößel 22 Die einander abgewandten Enden der beiden Buchsen nahe der Innenseite des Teils 16 befindet. Wird der 10 und 11 bilden in axialer Richtung liegende An- Druck im Raum α größer als im Raum b, so kommt -chlußlöcher 14, 15 zur Verbindung mit einer Rohr- das Membranrohr 9 in Berührung mit der Innenseite leitung L1. des Gehäuses 1, wodurch alles öl über die Leitung 2

Schraubt man die ringförmigen Muttern 3 und 4 35 verdrängt wird.

in das Gehäuse 1 ein, so werden die Enden 7, 8 F i g. 1 a zeigt schematisch einen eifmdungsgemä-

des Membranrohres 9 zwischen den Flanschteilen Ben ölkreis, bei dem die Leitungen von einer gemein-

12. 13 und den Stufen 5, 6 des Gehäuses festge- samen Ölquelle zu Betätigungseinrichtungen Al,

spannt. Dadurch ergeben sich zwti konzentrische Al. A3 über drei Steuerblöcke 51, 52, 53 mitein-

Räume, nämlich ein innerer Raum a, der vom Mem- 40 ander in Verbindung stehen

branrohr9 umschlossen wird, und ein zwischen dem Schraubt man je ein Ende der Ölleitung Ll, L 2

Membranrohr 9 und dem Gehäuse 1 liegender äuße- bzw. L 3 in die entsprechenden Anschlußlöcher 14

rer Raum b. und 15 des Steuerblockes 51, 52 bzw. 5 3, so sind

In dem Membranrohr 9 ist konzentrisch zum beide miteinander verbunden. Die seitliche Leitung 2 äußeren Gehäuse 1 ein rohrförmiger Teil 16 ange- 45 des Steuerblockes 51 wird mit dem Ende der Leitung ordnet. Die einander abgewandten Enden dieses B 1 verbunden, die von der anderen Ölleitung L1 an Teils 16 sind mit den an der Innenseite abgesetzten der Stelle 27 nahe dem Einlaß des anderen Steuer-Enden der Buchsen 10 und 11 fest verbunden. In blocks 5 2 abzweigt. In entsprechender Weise stehen dem T:il 16 befindet sich im mittleren Teil der Länge die Leitungen der Steuerblöcke 52 und 5 3 mit de eine Trennwand 17, deren zentrales Loch 18 durcn 50 Leitungen B 2 und B 3 in Verbindung, die an den einen Stöpsel 19 verschlossen ist. Auf beiden Seiten Punkten 28, 2fi von den Ölleitungen L 3 bzw. Ll abder Trennwand 17 des rohrförmigen Teils 16 sind zweigen. Die drei ölzuführleitungen Ll, L2, L3 symmetrisch zur Achse eine gewünschte Anzahl von münden in eine gemeinsame Hauptleitung 29, die zum Öldurchtritt dienenden Öffnungen 20 und von über ein Steuerventil ν und eine Leitung ρ zu einer Führungslöchern 21 vorgesehen, durch die Ventil- 55 öldruckquelle führt. Der Gegendruckausgang 30 der stößel 22 hindurchgreifen. Mit den äußeren Enden Zylinder Al, Al, A3 ist mit einer Rückleitung L 9 der Ventilstößel 22 sind Ventilscheiben 23 aus ela- verbunden, die über das Steuerventil ν zum öltank R stischem Material verbunden. führt.

Diese bogenförmig gekrümmten Ventilscheiben 23 Werden die Zylinder Al, Al, A 3 durch Lasten

sind so dimensioniert, daß sie sich über alle Öffnun- 60 Wl, Wl, Wi beaufschlagt und gleichzeitig mit

gen 20 erstrecken. Der Radius der Ventilscheiben 23 Drucköl gespeist, so kann der Fall auftreten, daß

ist unter normalen Verhältnissen etwas kleiner als sich die Lasten voneinander unterscheiden (beispiels-

der des rohrförmigen Teils 16. Am inneren Ende ist weise: WKWl, ^2=^3). In den Leitungen

jeder Ventilstößel 22 mit einem Sperring 24 ver- Ll, L 2, L 3 fließen infolgedessen unterschiedliche

sehen, der ein Herausgleiten des Ventilstößels aus 65 ölmengen. Der Kolben 31 des geringer belasteten

dem Fiihrungsioch 21 verhindert. Zwei Führungs- Zylinders A1 neigt daher dazu, sich rascher als

stäbe 25 erstrecken sich in Längsrichtung über die die Kolben 32, 33 der beiden anderen Zylinder A 2,

Außenseite des Teils 16, wobei die Enden dieser A3 zu bewegen, so daß in der zum Zylinder A 1 füh-

renden Ölleitung L1 ein größeres Ölvolumen als in den beiden anderen Ölleitungen L 2, L 3 fließt. Der Druckabfall in der Ölleitung Ll wird infolgedessen größer als in den Leitungen L 2, L 3; infolgedessen stellt sich im Raum α des Steuerblockes S1 ein kleinerer Druck als im Raum b ein, der über die Leitung B1 mit der Leitung L 2 verbunden ist. Infolgedessen zieht sich das Membranrohr 9 des Steuerblockes 51 zusamnen, so daß die Ventilscheiben 23 die Ventilöffnungen 20 schließen, wodurch der ölfluß in der Leitung L1 gesperrt wird.

Wird auf diese Weise die Bewegung des Kolbens 31 des Zylinders A 1 für eine geeignete Zeitspanne unterbrochen, so gleicht sich dadurch der Kolben 31 an die Kolben 23, 33 wieder an. Würde in der Leitung Ll kein öl fließen, dagegen in den Leitungen L 2 und L 3, so würde der Druck in der Leitung L1 höher werden als in der von der Leitung L 2 abzweigenden Leitung B1. In diesem Falle dehnt sich das Membranrohr 9 im Steuerblock 51 wieder aus, so daß der mittlere Teil der Ventilscheiben 23 wieder Abstand von der Außenfläche des rohrförmigen Teils 16 gewinnt. Nunmehr kann wieder öl in der Leitung Ll fließen. Auf der anderen Seite würde in einem solchen Fall das Membranrohr 9 eines anderen Steuerblocks (beispielsweise S3) sich durch die Druckdifferenz zwischen dem Druck in der Leitung S3 (Abzweigung von der LeitungLl) und dem Druck in der Leitung L 3 zusammenziehen, so daß die Ventilscheibe 23 dieses Steuerblocks den ölfluß in der Leitung L 3 drosseln würde, und zwar mit einer kleinen Zeitverzögerung und während eines kürzeren Zeitintervalles als dies die Ventilscheibe 23 im Steuerblock 5 1 tut.

Die Betätigung des Steuerblockes S 3 bewirkt mit einer weiteren Zeitverzögerung die Betätigung des anderen Steuerblockes 5 2, so daß alle drei Steuerblöcke 5 1, 52, 5 3 zusammenwirken, um die Ölströmung in den Ölleitungen Ll, L 2, L 3 gleichzuhalten. Stets dann, wenn unterschiedliche Belastun- gen der Zylinder A 1, A 2, A 3 auftreten (was auch in Form zufälliger Lastschwankungen erfolgen kann), werden auf diese Weise die Unterschiede der drei Kolben ausgeglichen.

Gemäß Fig. Ib sind Zylinder Al bis AS mit Lasten Wl bis WS und Steuerblöcken 51 bis 5 5 vorgesehen. Die Leitungen 2 der Steuerblöcke sind mit den Leitungen B1 bis B S verbunden, die von den ölzufuhrleitungen L1 bis LS abzweigen. Auf diese Weise sind alle fünf Zylinder ebenso wie bei der

ao Ausführung gemäß Fig. la mit drei Steuerblöcken synchronisiert.

Durch Versuche wurde bewiesen, daß die erläuterten S*euerblöcke auf Druckschwankungen sehr empfindlich reagieren und daß sie die Synchronisation

as einer Anzahl von Zylindern sehr zufriedenstellend und wirksam gewährleisten. Die Abmessungen dei einzelnen Steuerblöcke sind verhältnismäßig klein verglichen mit denen der Zylinder; bei einem Zylin der von 75 mm Durchmesser und einem Kolbenhut von 275 mm erfordert beispielsweise der Steuerblocl nur einen Raumbedarf von 20 ecm.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. der bei einer von den Abzweigleitungen her auftretenden Druckdifferenz derart verschoben wird,

   Patentanspruch: daß in den betreffenden Leitungen ein Druckaus

   gleich erzielt wird.

   5 Dieses bekannte Ventil erfordert eine sehr genaue

   Vorrichtung zur Steuerung der ölströmung zu und aufwendige Bearbeitung bei seiner Herstellung, einer Anzahl von synchron arbeitenden hydrau- Ein weiterer wesentlicher Nachteil besteht darin, lischen Zylindern, die über Leitungen an eine daß ein solches Ventil nur für die Steuerung des gemeinsame Druckölquelle angeschlossen sind, Druckausgleichs von zwei zu parallelen Zylindern wobei eine etwa auftretende Druckdifferenz zwi- io führenden Leitungen verwendet werden kann. Will sehen zwei Leitungen die ölströmung in diesen man beispielsweise den Druckausgleich von secns Leitungen im Sinne eines Druckausgleichs be- Leitungen steuern, die zu sechs parallelliegenden einflußt, dadurch gekennzeichnet, daß Zylindern führen und eine gemeinsame Druckflüssigin jeder Leitung (L 1, Ll, L3) ein Steuerblock keitsquelle besitzen, so müßte man sechs kostspielige (51, 52 bzw. 53) mit einem aus elastischem 15 Ventile in drei Reihen hintereinanderschalten, wo-Material bestehenden Membranrohr (9) vorge- durch sich ein verhältnismäßig hoher Druckverlust sehen ist, das sich zwecks Freigabe oder Schlie- ergibt.

   ßen der Leitung zu dem entsprechenden hydrau- Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde,

   lischen Zylinder beim Auftreten einer DruckdiSe- eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu renz zwischen der Innenseite und der Außenseite ao schaffen, die auch bei einer größeren Anzahl von des Membranrohres ausdehnt oder zusammen- parallelliegenden Zylindern nur ein einziges Steuerzieht, daß ferner zwischen dem Membranrohr ventil in jeder Leitung aufweist und die außer- und einem inneren, radiale öldurchtrittsleitungen dem die Möglichkeit besitzt, eine beliebige, auch un-(20) beiderseits einer Trennwand (17) aufweisen- gerade Anzahl von Betätigungseinrichtungen zu verden, rohrförmigen Teil (16) des Steuerblocks 25 sorgen.

   bogenförmige Ventilscheiben (23) aus elasti- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch

   schem Material angeordnet sind, die unter Einfluß gelöst, daß in jeder Leitung ein Steuerblock mit des Membri TOhres die Durchtrittsöffnungen (20) einem aus elastischem Material bestehenden Memfreigeben oder verschließen, und daß am Umfang branrohr vorgesehen ist, das sich zwecks Freigabe jedes Steutrblocks eine mu der Außenseite des 30 oder Schließen der Leitung zu dem entsprechenden Membranrohres in Verbindung stehende Lei- hydraulischen Zylinder beim Auftreten einer Druck tung (2) vorgesehen ist, die nut einer der anderen differenz zwischen der Innenseite und der Außenseite Leitungen in Verbindung steht. des Membranrohres ausdehnt oder zusammenzieht,

   daß ferner zwischen dem Membranrohr und einem

   35 inneren, radiale öldurchtrittsleitungen beiderseits

   einer Trennwand aufweisenden, rohrförmigen Teil

   des Steuerblocks bogenförmige Ventilscheiben aus

   elastischem Material angeordnet sind, die unter

   Einfluß des Membranrohrs die Durchtrittsöffnungen 40 freigeben oder verschließen, und daß am Umfang jedes Steuerblocks eine mit der Außenseite des Membranrohres in Verbindung stehende Leitung vorge-

   Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung sehen ist, die mit einer der anderen Leitungen in zur Steuerung der ölströmung zu einer Anzahl von Verbindung steht.

   synchron arbeitenden hydraulischen Zylindern, die 45 Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der über Leitungen an eine gemeinsame Druckölquelle Steuerblöcke, die als Steuerventile dienen, braucht angeschlossen sind, wobei eine etwa auftretende in jede von der Druckölquelle zu einem Zylinder Druckdifferenz zwischen zwei Leitungen die Öl- führende Leitung nur ein einziger Steuerblock einströmung in diesen Leitungen im Sinne eines Druck- gesetzt zu werden. Diese Steuerblöcke liegen dann ausgleichs beeinflußt. 50 ebenfalls parallel zueinander, so daß im Gegensatz

   Wenn mehrere Kolben von hydraulischen Zylin- zu den bekannten Vorrichtungen auch bei mehr als der-Kolben-Einrichtungen gleichzeitig in derselben zwei parallel zueinander liegenden Zylindern ein Richtung durch Drucköl betätigt werden und Last- im wesentlichen gleichbleibender, verhältnismäßig geschwankungen auftreten, so daß die einzelnen Zylin- ringer Druckverlust durch die Steuerblöcke auftritt. der-Kolbcn-Einrichtungen ungleichmäßig beauf- 55 Dies gilt für eine beliebige Anzahl von Steuerblöcken schlagt sind, so ist keine synchrone Bewegung der und deren Leitungen, die parallel zueinander liegende einzelnen Kolben gewährleistet. Zylinder versorgen.

   Um eine parallele, synchrone Bewegung mehrerer Auf Grund ihrer erfindungsgemäßen Ausführung

   Kolben von Zylinder-Kolbcn-Einrichtungcn zu er- mit einem aus einem elastischen Material bestehenzielen, ist es bekannt, ein Parallelogramtngestänge mit 60 den Membranrohr können die Steuerblöcke einfach vier Verbindungsgliedern zu verwenden. und somit sehr kostensparend hergestellt werden. Da

   Es ist auch bereits ein Ventil bekannt, daß eine ferner zwischen dem Membranrohr und dem ölzugefUhrte, für zwei Zylinder bestimmte Druckflüssig- zylinder Ventilscheiben vorgesehen sind, ist das keit auf zwei gleich große Abzweigleitungen aufteilt Membranrohr auch dann gegen Beschädigungen und die Flüssigkeitsströmung in diesen Leitungen 65 geschützt, wenn es bei einer sehr hohen Druckdiffeiibef deren Druckdifferenz steuert. Zu diesem Zweck renz auf die Oberfläche ties mit Ventilöffnungen weist ein solches Ventil im wesentlichen mehrere versehenen ölzylinders gedrückt wird.
   Bohrungen und einen verschiebbaren Kolben auf, Diese und weitere Einzelheiten der Erfindung