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Zwillingsanordnung zweier hydraulisch gegenläufig angetriebener Kolbenmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Zwillingsanordnung zweier Kolbenmaschinen, die
im entgegengesetzten Sinne hydraulisch angetrieben sind. Jede Stangenseite der Kolbennaschinen
weist einen Endschalter für die Steuerung eines Schaltkreises des Arbeitsmittels
auf, der einen gemeinsamen Zentralschalter umstellt.
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Diese Steuerung ist so getroffen, daß während eines jeden Druokhubes
die Stangenseiten der Maschinenzylinder kommonizierend miteinander verbunden sind.
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Der in einem Maschinenzylinder ausgeübte Druckhub verdrängt das rbeitsmittel
aus der Stangenseite, welches über eine komunizierende Rohrverbindung in die Stangenseite
des anderen kaschinenzylinders gedrückt wird. Hierbei wird das auf der Gegenseite
dieses Kolbens vorhandene Arbeitsmittel aus dem komr.1unizierten Zylinder herausgedrückt
und in den Zulaufbehälter einer Druckpumpe geleitet. Hat ein Kolben seinen Druckhub
beendet, und seine
Endstellung erreicht, betätigt er seinen Endschalter,
der den Schaltkreis des Arbeitsmittels zu einer Seite des Zentralschalters öffnet,
um dessen Um-stellung zu verursachen. Durch diese Umstellung wird das Arbeitsmittel
unter Druck in den Druckraum des anderen Maschinenzylinders gedrückt und somit das
Arbeitsspiel der Zwillingsänordnung im gegenläufigen Sinne eingeleitet.
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Undichtigteiten in den Kolbenführungen und auch Toleranzen in den
Abmessungen der Maschinenzylinder und ihrer Kolben, die 2ertigungsmäßig bedingt
sind, haben zur Folge, daß durch die kommunizierende Verbindung die Füllungen der
Maschinenzylinder während der Arbeitshube sich ständig verändern. Hierdurch entsteht
der Nachteil, daß nach vollendetem Druckhub in einem Zylinder der kommunizierende
Füllhub in dem Zwillingszylinder noch nicht beendet ist. Das bedeutet, daß der kommunizierte
Kolben seine Endstellung noch nicht erreicht hat. ird diese kommxnizierte Kolben
auf seinen Druckhub umgestellt, verändert sich sein Areitshub. Solche Hubverkürzungen
führen zu unerträglichen Schwierigkeiten, insbesondere dann, wenn die Kolbenmaschinen
in Tandemsnordnung Förderpumpen, beispielsweise Betonpumpen, antreiben.
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bo werden bei jedem Druckhub die Betonmassen in sich standig verändernden
und verringernden Mengen gefördert, Diesen technischen Schwierigkeiten hat man bisher
dadurch begegv net, daß in die kommunizierende Verbindung der Steuerseiten der Zwillingamasohinen
Arbeitsmittel eingedrückt wird, wn eine maximale Füllung der miteinander korrespondIerenden
Slaschinenzylinder
zu erreichen. Diese Füllung erfolgt bisher von
Hand. Es ist überaus schwierig, gerade den Augenblick abzupassen, der eine maximale
Füllung der kommunizierenden Verbindung zwischen den Stangenseiten der Maschinenzylinder
@@ gewährleistet. Eine maximale Füllung von Rand ist jedenfalls nicht gewährleistet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aufgezeigten Schwierigkeiten
mit Sicherheit zu beheben. Ihr Wesen wird insbesondere darin gesehen, daß dem in
einem Maschinenzylinder vollendeten Druckhub ein Auagleichahub in dem kommunizierten
Xssohinenzylinder nachgeschaltet ist. Jeder den Zentralschalter umstellende bchaltkreie
des Arbeitsmittels wird von Endschaltern an den Stangenseiten der Maschinenzylinder
vorgeschaltet und von Endschaltern an den Druckseiten der Maschinenzylinder nachgeschaltet.
Diese Vorschaltung und Xachschaltungen sind so getroffen, daß bei einem durch den
Druckhub einer ausgefahrenen Kolbenstange geöffneten Vorschalter der von der einfahrenden
Kol benstange beeinflubte Nachschalter den Schaltkreis zum Zentralschalter erst
dann öffnet, wenn die einfahrende Kolbenstange ihre eingefahrene Stellung erreicht.
Während eines eines auf diese eise nachgeschalteten Auagleichshubee steht der Zylinderraum
der einfahrenden Kolbenstange mit der Druckleitung des Arbeitsmittels in offener
Verbindung.
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Der Erfindungegegenstand ist auf der Zeichnung in zwei verschiedenen
Ausführungsforuien schematisch dargestellt.
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Die Maschinenzylinder 1 und 2 sind in Zwillingsanordnung in gegenläufigem
Sinne zueinander geschaltet. Während die Kolbenstange in dem Arbeitszylinder 1 während
eines Druckhubes ausfährt, wird die Kolbenstange 4 des Maschinenzylinders 2 eingefahren.
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Dieses Wechselspiel entsteht durch die tumminizierende Verbindung
5 der Stangenseiten 6 und 7 der Maschinenzylinder 1 und 2.
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Das geschieht in der Weise, daß der Kolben 8 des Maschinenzylinders
1 während seines Druckhubes das Arbeitsmittel aus dem Stangenraum 6 über die kommunizierende
Verbindung in den Stangenraum 7 des Maseninenzylinders 2 verdrängt. Gleichzeitig
wird Arbeitsmittel aus dem Maschinenzylinder 2 durch die Leitung 10 des Arbeitsmittels
über den Zentralschalter 11 in den Zulaufbehälter 12 der Pumpe 13.abgelassen. Aus
diesem Behälter 12 drückt die Puppe 13 das Arbeitsmittel über den Zentralschalter
11 in den Arbeitszylinder 1, dessen Kolben 8 den Druckhub ausführt.
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SB liegt nun im Sinne der Erfindung, daß nach Vollendung eines Druckhubes
beispielsweise in dem Maschinenzylinder 1 in dem korrespondierenden Laschinenzylinder
2 ein Ausgleichshub nachfolgt. Dieser Ausgleichshub wird dadurch verwirklicht, daß
bei ausgefahrener Kolbenstange 3 die Umstellung des Zentralschalters 11 noch nicht
erfolgt, sondern daß aus dem Zylinderraum 1 Arbeitsmittel durch die Pumpe 13 über
die kommunizierende Verbindung 5 in den Stangenraum 7 gedrückt wird, bis der Kolben
9 in jedem Falle seine Endstellung an der Druckseite 16 des Maschinenzylinders 2
erreicht. Erst in diesem Augenblick erfolgt die Umstellung des Zentralschalters
11, um das Arbeitsspiel der
Maschinenzylinder 1 und 2 im entgegengesetzten
Sinne einzuleiten, nachdem die Stangenseite 7 des Maschinenzylinders ihre maximale
Füllung erhalten hat.
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Zur Verwirklichung eines solchen erfindungsgemäßen Ausgleichshubes
befinden sich an einem oder an beiden Druckseiten 15 und 16 der Maschinenzylinder
1,2 Endschalter 17 und 18. Der Endschalter 18 vom Maschinenzylinder 2 ist in dem
Schaltkreis 19 dem Endschalter 20 an der Stangenseite des Maschinenzylinders 1 nachgeschaltete
Im analogen Sinne ist der Endschalter 17 an der Druckseite 15 des Maschinenzylinders
1 dem Endschalter 21 in dem Schaltkreis 22 nachgeschaltet. Demgemäß sind die an
den Stangenseiten der Maschinenzylinder 1 und 2 angeordneten Endschalter 2O und
21 als Vorsohalter und die an den Druckseiten 15 und 16 der Maschinenzylinder 1
und 2 vorgesehenen Endschalter 17 und 18 als Nachschalter angeordnet.
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Der Schaltkreis 19 geht von der Leitung 14 des Arbeitsmittels zum
Vorschalter 20 an dem Maschinenzylinder 1 und führt über den Nachschalter 18 des
Maschinenzylinders 2 zu einer Seite 23 des Zentralschalters 11.
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Der andere Schaltkreis 22 geht von der Hauptleitung 10 des Areitsmittels
über den Vorschalter 21 und sodann über den Nachschalter 27 am Maschinenzylinder
1 zur entgegengesetzten Seite 24 des Zentralschalters 11.
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Hat der Kolben 8 in dem Arbeitszylinder 1 seinen Druckhub beendet,
ist der zugehörige vorschalter 20 geöffnet. In dieser
In dieser
Stellung hat die hauptleitung 14 vom Arbeitsmittel offene Verbindung über die kommunizierende
Verbindung 5 mit der Stangensseite 7 vom Maschinenzylinder 2. Hat der Kolben 9 seinen
Füllhub beendet, bringt er den Nachschalter 18 in die Offenstellung, so daß der
Schaltkreis 19 mit der Seite 23 des Zentralschalters verbunden ist und dieser umgestellt
wird. Das hat zur Folge, daß die Leitung 10 des Arbeitsmittels zur Druckleitung
und die Leitung 14 zur Ableitung zum Flüssigkeitsbehälter 12 der Pumpe 13 wird.
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Erreicht der Kolben 9 das Ende seines Druckhubes, befindet sich der
Vorschalter 21 in dem Schaltkreis 22 in seiner Offenstellung Das Arbeitsmittel wird
weiterhin aus der hauptleitung 10 durch den Maschinenzylinder 2 über die kommunizierende
Verbindung 5 in den Stangenraum 6 des Maschinenzylinders 1 gedrückt, bis der Kolben
8 das Ende seines Füllhubes erreicht. Dabei fährt der Nachschalter 17 in seine Offenstellung,
so daß der Schaltkreis 22 mit der gegenüberliegenden Seite 24 des Zentralschalters
11 verbunden ist. Das hat zur folge, daß eine erneute Umstellung erfolgt und das
beschriebene Arbeitsspiel im entgegengesetzten Sinne sich abspielt Gemäß dem auf
der Figur 2 dargestellten Ausführungebeispiel ist nur der Maschinenzylinder 2 an
seiner Druckseite 16 mit einem Nachschalter 25 ausgerüstet.
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Nachdem der Kolben 8 im Maschinenzylinder 1 seinen Druckhub beendet
hat, folgt der Ausgleichshub des Kolbens 9 im xaschLnenS
zylinder
2, bis er den Füllhub an der Stangenseite 7 vom Easohinenzylinder 2 vollendet hat.
In diesem Augenblick befinden sich der Vorschalter 20 am Maschinenzylinder 1 sowie
der Nach-Schalter 25 am Maschinenzylinder 2 in der Offenstellung, so daß der Schaltstrom
in dem Schaltkreis 19 von der hauptleitung 14 über den Nachschalter 2# und Vorschalter
20 zur einen Seite 24 des Zentralschalters 11 strömen tann und diesen umstellt.
In diesem Augenblick wird die Hauptleitung 10 zur Druckleitung, so daß der Kolben
9 in dem Maschinenzylinder 2 seinen Druckhub ausübt und hierbei die Kolbenstange
3 des Kolbens 8 in dem Maschinenzylinder 1 einfahren läßt. In dieser Endstellung
befindet sich der Schalter 21 in der Offenstellung, so daß der Schaltstrom in dem
8chaltkreis 22 von der Hauptleitung 10 zur anderen Seite 23 vom Zentralschalter
11 strömen icann und diesen umstellt Sollte der Kolben 8 in dem MaschinenzyliS er
1 seinen Füllhub noch nicht erreicht haben, so wird diese Hubdifferenz während des
nächstfolg@nden Arbeitsspiels ausgeglichen, in welchem aer Kolben s den Ausgleichshub
ausführt und die maximaleFUllung der Stangenseiten 6 und 7 der Maschinenzylinder
1 und 2 gewänrleistet.
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Es ist zweckmäßig, eine der Hauptleitungen 14 bzw. 10 mit der kommunizierenden
Verbindung5 über ein Dberdruckventil 26 zu verbinden, wie es auf der Figur 1 dargestellt
ist. Das Arbeitsmittetl kann bei einem Uberschuß über ein Sicherheitsventil 27 in
einen Behälter 28 abfließen.