DE1933457A1

DE1933457A1 - Hydraulisches Antriebssystem

Info

Publication number: DE1933457A1
Application number: DE19691933457
Authority: DE
Inventors: Ludvig Bjoerklund; Bengt Oehman
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1968-07-10
Filing date: 1969-07-02
Publication date: 1970-07-16

Description

Hydraulisches Antriebssystem Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Antriebssystem mit einem Zylinder und mit wenigstens zwei in diesem angeordneten und teleskopartig ineinander verschiebbaren Kolben, von denen der im Durchmesser größere eine ringförmige Kammer vom Zylinder abtrennt und einen mit dieser Kammer verbundenen Zylinderraum für den kleineren Kolben bildet. Bei einem solchen Antriebssystem bildet jedes Kolbenpaar ein geschlossenes hydraulisches System. Sämtliche Kolben bewegen sich beim Ausfahren der Kolben gleichzeitig, aber die Geschwindigkeit nimmt von Kolben zu Kolben zu, da die Kolbenwege en-tsprechend größer werden. Das Volumen einer Ringkammer muß jeweils so bestimmt sein, daß es ausreicht, um den nachfolgenden Kolben um den erforderlichen Weg zu verschieben.
Bei einem Antriebssystem der beschriebenen Art ist ss schwierig, eine vollkommene Abdichtung swisehan den Kolben und ihr Zyllndern zu erreichen rWASenn ein solches System längere Zeit im ausgefahrenen Zustand der Kolben verbleibt und auf den kleinsten Kolben, beispielsweise durch eine Last, diene Kraft ausgeübt-wird, so kann ein Absinken der Kolben durch Lecköl eintreten, das aus einem Zylinderraum in eine der genannten ringförmigen Kammern eintritt. Beim nachfolgenden Zusaemenfahren der Kolben bzw. bei Absenken einer Last, können dann die Ringräume nicht mehr das ganze Druckmittelvolumen des mit ihnen verbundenen Zylinderraumes aufnehmen, d.h. die Kolben, mit Ausnahme des größten Kolbens, können nich-t mehr ihre Anfangslage einnehmen, was aber erforderlich ist. Man hat aus diesem Grunde bereits Ventile zwischen den verschiedenen Kolben angeordnet, um das Erreichen der Ausgangs-lage sicherzustellen. Diese Ventile erschweren und verteuern aber das Antriebssystem.
Um das Erreichen der Ausgangslage der Kolben ohne Verwendung von Ventilen sicherzus-tellen, ist ein Antriebssystem der beschriebenen Art erfindungsgemäß so ausgebildet, daß der Zylinder an seinem geschlossenen Ende mit Kanälen oder Ausnehmungen versehen ist, die so angeordnet sind, daß sie in der eingeschobenen Lage des größeren Kolbens eine Verbindung zwischen der Ober- und Unterseite dieses Kolbens herstellen. Mit einer solchen Ausbildung des Systems wird sichergestellt, daß nicht nur der größte, sondern auch der nächstfolgende Kolben mit Sicherheit seine Ausgangsstellung erreicht Bei Antriebssystemen mit mehr als zwei Kolben ist das System vorteilhaft so alasgebildat, daß jeder zylinderartig ausgebildete Kolben mit Ausnahme des voran letzten/seinem inneren Ende Kanäle oder Ausnehmungen hat, die in der eingeschobenen Lage des Kolbens benachbarte ringförmige Kammern miteinander verbinden.
Die genannten Ausnehmungen oder Kanäle stellen sicher, daß alle Kolben ihre Ausgangslage erreichen können.
Damit die genannten Kanäle oder Ausnehmungen beim Ausfahren der Kolben aus ihren Anfangs lagen nicht störend auf den Betrieb einwirken, müssen ihre Querschnitte wesentlich geringer sein als die Querschnitte der Verbindungsöffnungen, die für die normale Bewegung der Kolben erforderlich sind.
Die Erfindung ist im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben, die ein hydraulisches Antriebssystem mit drei Kolben zeigt.
Die Zeichnung zeigt einen Zylinder 1 mit zwei je einen Zylinder bildenden Kolben 2 und 3 und einen Plungerkolben 4. Alle in der Zeichnung mit 5-9 bezeichneten Räume sind mit einer Druckflüssigkeit gefüllt.
Der Zylinder 1 hat eine Eintrittsöffnung 10, durch die Druckflüssigkeit dem Raum 9 zugeführt wird, wenn die Kolben ausgefahren werden sollen. Geschieht dies, so werden alle Kolben angehoben. Da aber das Volumen der Ringräume 5 und 6 gleichzeitig verkleinert wird, so erhalten die Kolben'2, 3 und 4 jeweils eine zusätzliche Bewegung zu der des vorhergehenden Kolbens.
Das Öl aus den Ringkammern kann durch die Öffnungen 11 und 12 in die Räume 7 und 8 eintreten. Es werden also alle Kolben 2-4 gleichzeitig, aber mit verschiedenen Geschwindigkeiten aus ihrer Anfangslage in ihre Endlage bewegt.
Wenn in der ausgefahrenen Stellung der Kolben eine Leckage zwischen den verschiedenen Stufen eintritt, z.B. wenn Flüssigkeit aus dem Raum 8 in die Ringkammer 6 gelangt, bleibt der Kolben 4 beim Einfahren der Kolben ein Stück von seiner Anfangs lage entfernt stehen. Um dies zu vermeiden, sind im Zylinder 1 an der Innenseite Ausfräsungen b angebracht, durch die überschüssige Flüssigkeit aus dem Raum 5 zurück in den Raum 9 gelangen und der Kolben 3 seine Anfangslage annehmen kann. Weiter hat der Kolben 2 an seinem unteren Teil Durchbohrungen a, so daß überschüssige Flüssigkeit aus den Räumen 6 und 7 durch den Raum 5 in den Raum 9 gelangen kann. Anstelle von Kanälen a oder Ausfräsungen b ist es denkbar, den Zylinder 1 nahe seinem Boden mit einem etwas größeren Innendurchmesser als den Kolben 2 auszubilden.
Man sieht, daß die bei a und b gezeigten Leckagewege auch eine Leckage in unerwünschter Richtung verursachen Wenn jedoch die Öffnungen a und b genügend klein im Verhältnis zu den Kanälen 10, 11 und 12 sind; wird diese Leckage gering und außerdem von kurzer Dauer, da sie aufhört, sobald die Kolben 2 und 3 ihre Anfangslage verlassen. Dazu kommt, daß eine sichere Rückführung der Kolben jedesmal erhalten wird, wenn das System in die Anfangslage geht, so daß es sich niemals um eine Summierung der Leckagen von Mal zu Mal handelnkann, weshalb die unerwünschte Leckage durch a und b bedeutungslos wird und nur sicherstellt, daß die Räume 5-8 gut mit Öl gefüllt sind.

Claims

Patentansprüche

1. Hydraulisches Antriebssystem, bestehend aus einem Zylinder mit mindestens zwei teleskopartig ineinander verschiebbaren Kolben, von denen der größere eine ringförmige Kammer vom Zylinder abtrennt und selbst für den kleineren Kolben einen Zylinder bildet, dessen Innenraum mit der ringförmigen Kammer verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (1) an seinem geschlossenen Ende mit Kanälen oder Ausnehmungen (b) die versehen ist,/so angeordnet sind, daß sie in der eingeschobenen Lage des größeren Kolbens (2) eine Verbindung zwischen der Ober-und Unterseite dieses Kolbens herstellen.

2. Hydraulisches System nach Anspruch 1 mit einem Zylinder und mit mehr als zwei teleskopartig ineinander verschiebbaren Kolben, die mit Ausnahme des kleinsten jeweils einen Zylinder zur Aufnahme des nächst kleineren Kolbens bilden und jeweils eine ringförmige Kammer vom größeren Kolben abgrenzen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder zylinderartig ausgebildete Kolben (2> ») mit Ausnahme des vorletzten (3) an seinem inneren Ende Kanäle oder Ausnehmungen (a) hat, die in der eingeschobenen Lage, des Kolbens benachbaite ringförmige Kammern (5, 6) miteinander verbinden.

S. Hydranlisches System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei ringförmige hamm3rn (5, o) verbindenden Kanäle (a) aus Löchern in der Zylinderwand be Üehen.

4. Hydraulisches System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (b) aus gefrästen Nuten in der Innenwand des Zylinders (1) bestehen.

5. Hydraulisches System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß- die genannten Ausnehmungen (b) dadurch entstehen, daß der Innendurchmesser des Zylinders (1) im unteren Teil des Zylinders erweitert ist.

6. Hydraulisches System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitte der Kanäle (a) oder Ausnehmungen (b) wesentlich kleiner sind als die Querschnitte der Verbindungsöffnungen (11, 12) zwischen den ringförmigen Kammern und den Zylinderräumen.

L e e r s e i t e