DE2012963C

DE2012963C - Hydraulic adjustment device

Info

Publication number: DE2012963C
Application number: DE19702012963
Authority: DE
Inventors: Gordon Robert Lancaster Ohio Winders (V St A )
Original assignee: Diamond Power Speciality Corp , Lancaster, Ohio (V St A)
Filing date: 1970-03-18
Publication date: 1973-04-19

Description

steigt. Auf diese Weise erfolgt ein automatischer Ausgleich der Leckverluste, und der KoJ hen verbleibt in der einmal eingestellten Lage.increases. In this way, the leakage losses are automatically compensated and the coJ hen remains in the position once set.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

F i g. 1 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, F i g. 1 shows a schematic longitudinal section through a preferred embodiment of the invention,

F i g. 2 einen Teilschnitt der Anordnung nach F i g. 1 entlang der Linie H-II;F i g. 2 shows a partial section of the arrangement according to FIG. 1 along the line H-II;

Γ i g. 3, 4 und 5 zeigen jeweils der F i g. 1 ähnliche Darstellungen von geänderten Ausführungsformer. der Erfindung. Γ i g. 3, 4 and 5 each show FIG. 1 similar representations of the modified embodiment. the invention.

Wie in F i g. 1 dargestellt, ist ein Kolben 10 in ;₅ einem fest angeordneten Zylinder 12 bewegbar gehalten, um einen nicht dargestellten Gegenstand mittels de: Kolbenstange 14 zu bewegen. Eine Hauptzufühnr: ;sleitung 15 für Fluid unter Druck fördert in den Zviinderraum 11, wodurch sich der Kolben aufwärts be-- :gt. Der Kolben ist durch Schwerkraft nach unten beh'stet. Wenn es erwünscht wird, daß der Kolben und der Gegenstand in Ruhe verbleiben sollen, wird die Z.^ührungsleitung 15 durch ein geeignetes Ventil 35 dicht abgeschlossen, um das Fluid in dem Zylindrrraum 11 unterhalb des Kolbens einzuschließen. Der Kolben ist mit einem Kolbenring 16 versehen. Gewisse Leckverluste an einem solchen Ring sind jedoch unvermeidlich. Eine zweite Zuführung für ein Fluid in d'-Mi Zylinder ist unterhalb des Kolbens in Form einer Zuführungsleitung 18 vorgesehen, wobei im stationären Zustand des Kolbens 10 eine Fördermenge zugeführt wird, die die Leckverluste an dem Kolbenring 16 etwas übersteigt.As in Fig. 1, a piston 10 is shown in FIG. ₅ held movably in a fixed cylinder 12 in order to move an object (not shown) by means of the piston rod 14. A main supply line 15 for fluid under pressure conveys into the cylinder chamber 11, whereby the piston moves upwards. The piston is held down by gravity. If it is desired that the piston and the object should remain at rest, the Z. ^ ührungsleitung 15 is sealed by a suitable valve 35 to include the fluid in the cylinder space 11 below the piston. The piston is provided with a piston ring 16. However, some leakage from such a ring is inevitable. A second feed for a fluid in d'-Mi cylinder is provided below the piston in the form of a feed line 18, with a delivery rate being fed in the stationary state of the piston 10 which slightly exceeds the leakage losses on the piston ring 16.

Der Kolben 10 ist auch mit einem Betätigungsring 20 versehen, welcher mit Reibung gegen die Zylinderwand drückt, und zwar mit einer Kraft, die die Schwerkraft um einen Betrag übersteigt, welcher über der für die Bewegung einer Ventilkugel 26 erforderlichen Kraft liegt, die durch den Betätigungsring 20 betätigt wird. Der Betätigungsring 20 kann sich begrenzt in einer Ringnut 22 axial bewegen, wobei ein Durchfluß des Fluids in axialer Richtung über den Ring 20 hinaus durch axiale Ausnehmungen 23 ermöglicht wird, von denen mehrere auf dem Umfang des Ringes 20 verteilt sind.The piston 10 is also provided with an actuation ring 20 provided, which presses with friction against the cylinder wall, with a force that the force of gravity by an amount which is greater than that required for the movement of a valve ball 26 Force that is actuated by the actuating ring 20. The actuating ring 20 can be limited in an annular groove 22 move axially, with a flow of the fluid in the axial direction via the ring 20 is also made possible by axial recesses 23, several of which are on the circumference of the ring 20 are distributed.

Der Raum 24 oberhalb des Kolbens 10 wird entweder zur Atmosphäre hin entlüftet oder ist über eine nicht dargestellte Rückführleitung mit einem Vorratsbehälter oder einem anderen gewünschten Bestimmungsort verbunden, der das am Kolben sich vorbeiquetschende Fluid aufnimmt. Die Ringnut 22 ist mit dem Raum 24 über einen Ablaufkanal 25 in dem Kolben 10 verbunden, wobei die Verbindung der Ringnut 22 mit dem Ablaufkanal 25 durch ein Ventil überwacht ist, das eine Ventilkugel 26 besitzt, die durch eine Feder 28 in die geöffnete Stellung gedruckt ist, in welcher die Kugel in die Ringnut 22 hineinragt. Die Kugel 26 und der durch eine erweiterte Kugelkammer 30 gebildete Sitz sind so bemessen und an- So geordnet, daß das Ventil in der vollständig geschlossenen Lage, in der die Kugel am Sitz anliegt, immer noch etwas in die Ringnut 22 hineinragt.The space 24 above the piston 10 is either vented to the atmosphere or is via a Return line, not shown, with a storage container or another desired destination connected, which absorbs the fluid squeezing past the piston. The annular groove 22 is connected to the space 24 via a discharge channel 25 in the piston 10, the connection of the Annular groove 22 with the discharge channel 25 is monitored by a valve which has a valve ball 26 which is pressed by a spring 28 into the open position, in which the ball protrudes into the annular groove 22. The ball 26 and the seat formed by an enlarged ball chamber 30 are so dimensioned and an- So arranged so that the valve is always in the fully closed position in which the ball rests on the seat still protrudes somewhat into the annular groove 22.

Wenn die Hauptzuführungsleitung 15 abgeschlossen ist, um den Kolben in einer bestimmten Lage zu halten, wird Fluid in bestimmter fester Durchsatzmenge in den Zylinderraum Il unterhalb des Kolbens 10 über die weitere Zuführungsleitung 18 geleitet, wobei die Durchsatzmenge die Leckverluste am Kolbenring 16 übersteigt. Wenn unter solchen Umständen auf Grund der Leckverluste am Kolben dieser absinkt, behält der Ring 20 seine Lage bei, und das Ventil beginnt sich zu schließen, wenn sich der Sitz 30 zusammen mit dem Kolben 10 nach unten gegen die Ventilkugel 26 bewegt. Auf Grund dieser Drosselung des Hilfsfluids wird der Kolben an einem weiteren Absinken gehindert und so weit hochgehalten bzw. abgestützt, daß das Ventil so weit offen bleibt, daß gerade die Leckverluste am Kolbenring 16 ausgeglichen werden.When the main supply line 15 is completed, the piston in a certain position hold, fluid is in a certain fixed flow rate in the cylinder space II below the piston 10 passed via the further supply line 18, the throughput rate being the leakage losses at the piston ring 16 exceeds. If under such circumstances the piston drops due to leakage, the ring 20 maintains its position and the valve begins to close when the seat 30 moves moved together with the piston 10 downwards against the valve ball 26. Because of this throttling of the auxiliary fluid, the piston is prevented from falling further and held up or supported so far, that the valve remains open so that the leakage losses on the piston ring 16 are compensated will.

Bei den abgeänderten Ausführungsformen der Erfindung gemäß den F i g. 3, 4 und 5 finden sich viele Teile, die den bereits beschriebenen Teilen entsprechen. Diese Teile werden deshalb nicht nochmals im einzelnen beschrieben. Sie erhalten gleiche Bezugsnummern, die jedoch bei den entsprechenden Ausführungsformen durch die Buchstaben A, B bzw. C ergänzt sind.In the modified embodiments of the invention according to FIGS. 3, 4 and 5 there are many parts that correspond to the parts already described. These parts are therefore not described again in detail. They are given the same reference numbers, which are, however , supplemented by the letters A, B and C in the corresponding embodiments.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. .1 ist ein Betätigungsring 20 A mit Reibschlupf zwischen dem Kolbenring 16 A und dem Raum 24 Λ vorgesehen, und der Ablaufkanal 25 A erstreckt sich vom Zylinderraum 11/4 zum Sitz 30 A oberhalb des Ringes und mündet in die Ringnut 22 A. Der Überschuß an Fluid, welcher über das Ventil 26 A abströmt, wird in den Zylinderraum 24 A durch einen Spalt 33 zwischen dem Umfang des Kolbens und der Zylinderwand geleitet. Die weitere Zuführungsleitung 18/1 mündet oberhalb des Absperrventiles 35 A in die Hauptzuführungsleitung 15 A. In the embodiment according to FIG. .1 an actuating ring 20 A with frictional slip between the piston ring 16 A and the space 24 Λ is provided, and the drain channel 25 A extends from the cylinder space 11/4 to the seat 30 A above the ring and opens into the annular groove 22 A. The excess of fluid which flows out via the valve 26 A is passed into the cylinder space 24 A through a gap 33 between the circumference of the piston and the cylinder wall. The further supply line 18/1 opens above the shutoff valve 35 A in the main feed conduit 15 A.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 4, bei welcher die Kolbenstange 14 B nach abwärts gerichtet und mit einer nicht dargestellten Last verbunden ist. wird die Steuerventilkugel 26 B durch einen Ring 20 B betätigt, der mit Reibschluß auf der Kolbenstange 14 B sitzt, und der wegen der Reibung seine Lage in bezug auf die Kolbenstange 14 ß beibehält, außer wenn die Kolbenstange 14 ß durch hydraulischen Druck oder durch die eine Gegenkraft !bildende Last bewegt wird. Die axiale Bewegungsmöglichkeit des Rings 20 B in der Kammer 22 B ist ausreichend, um die Ventilkugel 26 ß zwischen der offenen und der geschlossenen Endlage zu bewegen, wobei das Fluid um den Ring herumströmen kann. Der Kolben 10 ft ist mit einem Kolbenring 16 B versehen, und die Kolbenstange 14 B ist ebenfalls gegenüber dem Zylinder 12 B durch einen Dichtring 36 abgedichtet.In the embodiment according to FIG. 4, in which the piston rod 14 B is directed downwards and connected to a load, not shown. the control valve ball 26 B is actuated by a ring 20 B , which sits with frictional engagement on the piston rod 14 B , and because of the friction maintains its position with respect to the piston rod 14 ß, except when the piston rod 14 ß by hydraulic pressure or by the a load forming a counterforce is moved. The possibility of axial movement of the ring 20 B in the chamber 22 B is sufficient to move the valve ball 26 β between the open and closed end positions, with the fluid being able to flow around the ring. The piston 10 ft is provided with a piston ring 16 B , and the piston rod 14 B is also sealed off from the cylinder 12 B by a sealing ring 36.

Bei dieser Ausführungsform öffnet im Falle eines Absinkens des Kolbens 10 B die Abwärtsbewegung des Rings 20 B das Ventil, welches somit genügend Fluid einläßt, um die Leckverluste am Kolbenring 16 B und dem Dichtring 36 auszugleichen. Auf diese Weise ist es nicht notwendig, einen ständigen Zustrom aufrechtzuerhalten, der die Leckverluste übersteigt. Wenn die Hauptzuführungsleitung 15 B gesperrt ist, um den Kolben 10ß in seiner Lage zu halten, reicht die über die Leitung 10 ß zugelassene Fluidmenge gerade aus, um die Leckverluste auszugleichen. In this embodiment, if the piston 10 B drops, the downward movement of the ring 20 B opens the valve, which thus lets in sufficient fluid to compensate for the leakage losses on the piston ring 16 B and the sealing ring 36. In this way it is not necessary to maintain a steady influx that exceeds the leakage losses. When the main supply line 15 B is blocked in order to hold the piston 10 ß in its position, the amount of fluid admitted via the line 10 ß is just sufficient to compensate for the leakage losses.

Die Ausführungsform gemäß F i g. 5 ist derjenigen gemäß F i g. 4 ähnlich, gleicht jedoch den Ausfiihrungsformen gemäß den F i g. 1 bis 3 insofern, als eine konstante Zuführung des Fluids erfolgt, welche die Leckverluste übersteigt und über die zusätzliche Zuführungsleitung 18 Γ eingebracht wird, während die Hauptzuführungsleitung 15 C abgesperrtThe embodiment according to FIG. 5 is that according to FIG. 4, but is similar to the embodiments according to FIGS. 1 to 3 so far, is performed as a constant supply of the fluid that exceeds the leakage losses and is introduced Γ 18 via the additional supply line, while the main supply line 15 shut C

ist, um den Kolben und die daran angebrachie Last in einer bestimmten Lage zu halten, wobei der Überschuß an Fluid über diejenige Menge, die erforderlich ist, um den Kolben und die Last in einer bestimmten Stellung zu halten, über das offene Ventil 26 C zu der Rückführleitung 38 gelangt. Bei den Ausführungsformen gemäß den F i g. 4 und 5 ist ein Durchlaß für das Fluid bei 40 ß bzw. 4OC zwischen dem Raum 22 B bzw. 22 C und dem Zylinderraum 11 E bzw. HC vorgesehen.is to keep the piston and the load attached to it in a certain position, the excess of fluid over the amount required to keep the piston and the load in a certain position, via the open valve 26C the return line 38 arrives. In the embodiments according to FIGS. 4 and 5, a passage for the fluid is provided at 40 β or 4OC between the space 22 B or 22 C and the cylinder space 11 E or HC.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Hydraulic adjusting device for a cylinder with a piston with piston rod slidingly arranged in the cylinder, a supply line for a fluid to at least one side of the piston, a shut-off device for the supply line through which the fluid can be locked in the cylinder and whereby the piston is held in its position , and a stabilization device which continuously supplies a certain amount of fluid to the cylinder to stabilize the piston when the supply line is shut off, characterized in that the stabilization device has an additional supply line (18), (18/1), (18 B), (18C) through which the cylinder (11), (HA), (H-β), (11 C) on one of the two sides of the piston is supplied with an amount of fluid that is greater than the leakage losses on the piston (10), (10/4) , (10 B), (10C) that they also have a sequence (25), (25 A). (38), via which fluid can flow out from the same piston side, that a valve (26), (26/4), (26 B), (26C) is provided for controlling the amount flowing out through the drain, that it is also provided an actuator (20), (20 A), (20 ß), (20 C) for the valve, which is connected either to the piston or the piston rod (14), (14 ß) or the cylinder and opposite these has a limited play and has a frictional slip with respect to the cylinder or the piston or the piston rod, and that the frictional resistance of the frictional slip is greater than the force for actuating the valve.

2. Adjusting device according to claim 1, characterized in that the process is a channel (25), (25A) in the piston (10), (10-4) , that the valve (26), (26 A) is also arranged on the piston and that the actuating member (20), (20 A) is connected to the piston and has a limited play with respect to it, while it has a frictional slip with respect to the cylinder (12), (12 B).

3. Adjusting device according to claim 2, characterized in that the actuating member is designed as a piston ring (20), (20.4).

4. Adjusting device according to claim 1, characterized in that the drain (38) and the valve (26 B), (26C) are arranged in the cylinder (12B), (12 C) and that the actuating member (20 B), (20 C) is connected to the piston rod (14 B) or to the cylinder and has limited play in relation to this, while the actuating element has a friction slip with respect to the cylinder or the piston rod.

5. Adjusting device according to claim 4, characterized in that the actuating member is a ring (20 B), (20C) which sits with frictional slip on the piston rod (14 B).

6. Adjusting device according to claim 1, characterized in that the valve (26 B) is arranged in the additional supply line (18 B).

The invention relates to a hydraulic one Adjusting device for a cylinder with a piston with a piston rod arranged slidingly in the cylinder, a supply line for a fluid to at least one piston side, a shut-off device for the supply line through which the fluid in the cylinder can be enclosed and whereby the piston is held in place, and a stabilizing device that is used to stabilize the piston: blocked supply line continuously supplies a certain amount of fluid to the cylinder.

With adjustment cylinders problems arise when a load actuated by them in their position should be kept, since leakage losses air. Pistons are inevitable. It is now a tax known valve for a hydraulic adjusting cylinder, in which in the neutral position of the valve> both sides of the adjusting piston a certain amount of ge ring fluid is supplied. Ai: in this way, the piston is locked in its position and thus also that of the adjusting cylinder bc applied load. Such stabilization is only possible with a double-acting adjusting cylinder possible. It is true that by supplying flow media with the control valve closed to one side the piston compensates for leakage losses on the piston. Since the leakage losses depend on] " depend on the load and other circumstances such as the degree of wear of the adjusting cylinder and Bc operating temperature, it is extremely difficult to determine the To control the supply of fluid so that the leakage losses are just compensated. Too much fluid too out, this causes an adjustment of the piston. If too little fluid is supplied, this causes leakage also an undesirable displacement of the piston.

The object of the invention is therefore to create a hydraulic adjustment device in which the The piston of an adjusting cylinder is kept in its exact position regardless of the extent of the leakage losses can be.

In a device of the type mentioned at the outset, this object is achieved in that the stabilizing device has an additional feed line through which the cylinder on one of the an amount of fluid is supplied to both piston sides which is greater than the leakage losses on the piston that they furthermore has an outlet via which fluid can flow off from the same piston side that a valve for controlling the amount flowing out through the drain it is provided that it also has an actuating member for the valve that either with the piston or the piston rod or the cylinder is connected and has a limited play with respect to these and with respect to the cylinder or the Piston or the piston rod has a frictional slip, and that the frictional resistance of the frictional slip is greater than the force to operate the valve.

As long as the piston remains in the originally set position after an adjustment, the additionally supplied amount of fluid via the drain. As soon as the piston is, however, as a result of leakage losses shifts by a small amount relative to the cylinder, the flow is throttled, and the The amount of fluid supplied to the cylinder via the additional supply line is increased to the same extent the process is derived how to overcome the leakage