DE2023704A1 - - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE £ Q <£ 3 7 Q DR.-ING. RICHARD GLAWE · DIPL-ING. KLAUS DELFS ■ DIPL-PHYS. DR. WALTER MOLL

MÜNCHEN HAMBURG MÜNCHEN

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ihrenachrichtvom unserzeichen MÖNCHEN

. A 55

BETRIFFT:

L.I.R. S.p.A. - Laboratories Italiano Rioerche G β η ο ν a /Italien

ölhydraulische Stell- und Betätigungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine ölhydraulisohe Stell- und Betätigungsvorrichtung, insbesondere für automatische Steuerungen. Die erfindungsgemäße Vorriohtung soll so ausgebildet sein, daß mit möglichst einfachen Mitteln eine einer bestimmten Zahlenfolge entsprechende Folge von eindeutig definierten Stellungen eines Stellorgane erhalten wird.

Die erfindungBgemäße Vorriohtung besteht aus einem Zylinder mit mehreren ,Anschlüssen für das Druckmittel und einer in dem Zylinder

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POSTICHECK· HAMBU)IO H7iO7 · BAKKi COMMERZIANK, HAMBURG, S3/22904 · TElEGR,ι 8PECHTZIES HAMBURG bzw. SPECHTZIES MDNCHEN

verschiebbaren Rollenanordnung und ist dadurch gekennzeichnet, daß jeder der η-Anschlüsse zwischen einem druokbeaufschlagten und einem drucklosen Zustand schaltbar ist, die durch die Ziffern 1 und O im Binärcode darstellbar sind, und daß die Kolbenanordnung 2 verschiedene definierte Stellungen einnehmen kann, die je einer Kombination von Sohaltzuständen der n—Anschlüsse entsprechen, wobei die Kolbenanordnung besteht.aus einem Haupt— kolben und n—1 auf dessen Kolbenstange gelagerten, zwischen je zwei Grenzansohlägen auf der Kolbenstange und je zwei Grenzan— schlagen im Zylinder verschiebbaren Nebenkolben, und wobei beim sukzessiven Schalten der n«Anschlüsse in der dem Binärcode der Zahlen O bis 2 entsprechenden Reihenfolge das Druckmittel die Nebenkolben derart gegen die Grenzanschläge zur Anlage bringt, daß der Hauptkolben eine Folge von 2 verschiedenen, in gleichbleibender Richtung um jeweils einen Schritt gegeneinander verschobenen Stellungen einnimmt. Man kann also beispielsweise durch Schaltung von drei Druckmittelansohlüssen zwischen je einem druck» beaufsohlagten und einem drucklosen Zustand erreichen, daß die Kolbenstange des Hauptkolbens eine Folge von acht um jeweils einen Schritt weiter aus dem Zylinder herausragenden Stellungen einnimmt.

Vorzugsweise ist die Vorrichtung so ausgebildet, daß die 2ⁿ-Stellungen symmetrisch zu einer mittleren Symmetrieebene angeordnet

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sind, wobei die erste und letzte der 2 -Stellungen frei wählbar sind und die zweite "bzw. vorletzte Stellung durch den Anschlag des letzten Nebenkolbens an den "beiden öfteren Idzw. unteren Grenzansohlägen des Zylinders und der Kolbenstange definiert sind und die vierte bzw. viertletzte Stellung durch den Anschlag des vorletzten Mebenkolbens an den "beiden oberen bzw. unteren Grenzanschlägen des Zylinders und der Kolbenstange definiert sind.

Vorzugsweise ist ferner eine Feder vorgesehen, die den Hauptkolben in Richtung auf die Anfangsstellung der 2ⁿ-Stellungen belastet und die auch bei der Festlegung der ungeraden Stellungen des Hauptkolbens zwischen den Endpunkten der Folge von 2 -Stellungen wirksam ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zwischen je zwei benachbarten Nebenkolben ein Mindestabstand und ein Höchstabstand durch eine Schub-Zugverbindung festgelegt, und der Mindest- bzw. Höchstabstand ist durch Druckentlastung bzw. Eruckbeaufschlagung des zwischen den beiden Mebenkolben befindlichen Zylinderabsohnitts herstellbar. Hierbei sind bei je zwei bezüglich der Symmetrieebene symmetrischen Stellungen die folgenden Bedingungen -vertauscht» Sohubwirkung statt Zug-

■- 3 -

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¹I

wirkung der Verbindung, Druokbeaufschlagung statt Druckentlastung} Anschlag eines Uebenkolbens am Zylinder oder an der Kolbenstange oben statt unten.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Die Figuren 1-8 zeigen eine erfindungsgemäße Stell- und Betätigungsvorrichtung mit n«3 in den acht verschiedenen Betriebsstellungen.

In allgemeinerer Definition ohne Festlegung auf einen Zahlenwert für η kann die erfindungsgemäße Vorrichtung wie folgt beschrieben werden. Es sei η die Anzahl der ölhydraulischen Steueransohlüsse 113» 115» 117» die zwischen einem drucklosen und einem druokbeaufsohlagten Zustand schaltbar sind. Die Vorrichtung selbst besteht im wesentlichen aus einem Hauptkolben, der in Axialriohtung des Zylinders verschiebbar ist, und dessen Kolbenstange 119 aus dem in der Zeichnung unteren Ende des Zylinders vorsteht. Dieser Hauptkolben ist in der Nähe seines unteren Endes mit einer als Kolben wirkenden Erweiterung 121 versehen, die eine Dichtung trägt. Von dieser Dichtung nach oben erstreckt sioh eine Verlängerung der Kolbenstange oder ein Sohaft, der Paare von Qrenzansohlägen aufweist, die n-1-Äbsohnitte auf dem Sohaft definieren, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus

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den dünneren Abschnitten 125 und 129 des Schaftes "bestehen. Auf jedem dieser Abschnitte ist ein Nebenkolben 133» 135 gelagert, der eine zylindrische, mit einer Bohrung versehene Form hat. Jeder Nebenkolben ist auf seinem Schaftabschnitt frei verschiebbar. Gegen den Schaft ist jeder Nebenkolben durch eine Dichtung oder durch ausreichend genaue Bearbeitung des Schaftes und der Bohrung abgedichtet. JederNebenkolben ist mit dem ihm benachbarten Nebenkolben durch eine Sohub-Zugverbindung verbunden, die einen Mindestabstand und einen Höchst— abstand zwischen je zwei Nebenkolben festlegt. Die längen der Sohub- und Zugelemente der Verbindung können von Fall zu Fall verschieden sein, je nach den Versohiebungsstreoken, die man mit dem Hauptkolben erzielen will. Die Durchmesser alIna· Neben— kolben sind gleich. Dagegen ist der Durchmesser der Dichtung 121 des Hauptkolbens etwas kleiner. Das optimale Verhältnis der Durchmesser ist ein solches, daß die Differenz der sioh ergebenden wirksamen Kolbenflächen etwa der Hälfte" der Fläche der Bohrung der Nebenkolben entspricht.

Die so gebildete Kolbenanordnung ist in einem Zylinder eingesetzt, der in seinem in der Zeichnung oberen Teil denselben Durohmesser wie die Nebenkolben aufweist und duroh Paare von Grenzansohlägen 105, 1O7, 109, m in n-1-Äbsohnitte unterteilt ist. Jeder

·. 5 ■>

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dieser n-1-Abschnitte des Zylinders enthält einen der Mebenkolben. Im in der Zeichnung unteren Teil "befindet sich ein Endanschlag 103, der mit der Erweiterung ^2^\ des Hauptkolbens zusammenwirkt. Im letzten Abschnitt 101A des Zylinders ist der Innendurchmesser des Zylinders auf den bereits erwähnten kleineren Durohmesser der Erweiterung 121 des Hauptkolbens verringert. Aus diesem unteren Teil ragt die mit dem Hauptkolben verbundene Kolbenstange 119 heraus. Der obere Teil des Zylinders ist mit Ausnahme einer Öffnung für den ersten Druokmittelansohluß verschlossen.

In den Zylinder münden n-hydraulisohe Steuerleitungen. Der erste Ansohluß mündet in die obere Kammer, die zwisohen der oberen Stirnwand des Zylinders und dem ersten Hebenkolben gebildet ist. Die anderen n-1-Anschlüsse münden in den n-1-Kammern, die zwischen je einem Paar von benachbarten Nebenkolben gebildet werden, bzw. in der zwisohen dem letzten Hebenkolben und der Dichtung des Hauptkolbens gebildeten Kammer. Dies bedeutet praktisoh, daß der erste Steueransohluß der oberen Stirnwand des Zylinders zugeordnet ist, während die anderen n-1-Steueransohlüsse des Druokmittels der Folge von n-1-Grenzansohlägen des Zylinders zugeordnet sind. Die Anschlüsse sind bei der dargestellten Ausführungsform mit 113, 115, 117 bezeichnet.

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Bei der dargestellten Ausführungsform ist ein Stell- oder Betätigungsorgan mit acht unabhängigen Stellungen vorgesehen, nämlich der Hauptkolben, der aus einer kolbenartigen Erweiterung mit anschließendem Schaft "besteht, auf welohem Anschläge zwei Abschnitte definieren, auf denen zwei Nebenkolben verschiebbar sind. Auch der Zylinder ist versehen mit Grenzanschlägen, die zwei Abschnitte definieren, in denen die ITebenkolben zwischen äußeren Grenzansohlägen verschiebbar sind, ferner mit einem Grenzanschlag am inneren Ende (d.h. dem in der Zeichnung oberen Ende) für den Schaft und schließlich mit einem Grenzanschlag am äußeren Ende (d.h. dem in der Zeiohnung unteren Ende) für den Hauptkolben, der mit diesem Anschlag zusammenwirkt. In der Zeichnung ist der Zylinder schematisch dargestellt. In Wirklichkeit handelt es sich um einen zusammengesetzten Behälter mit Verbindungszylindern und Ansohlagzylindem.

Im einzelnen befinden sich in dem Zylinder 101 ein unterer Anschlag IO3, ein engerer Zylinderteil IO1A zwischen dem Anschlag IO3 und einem Ansohlag 105, der den Zylinderabsohnitt iO-|A mit einem Zylinderabschnitt 1OtB verbindet, welcher den Absohnitt zwischen dem Anschlag 105 und einem zweiten Anschlag 107 bildet j ein dritter Anschlag 109 begrenzt einen weiteren Zylinderabsohnitt 10-jC, der oben durch einen vierten Ansohlag 111 begrenzt ist. Der Zylinder

— 7 _

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"besitzt einen Anschluß 113 am oberen Ende und zwei mittlere Anschlüsse 115 und 117» die dem Raum zwischen den Anschlägen IO9 und 107 bzw. dem Anschlag IO5 zugeordnet sind. In den Zeichnungen sind die Druokmittelanschlüsse 113» 115» 117 mit einem Pfeil versehen, wenn sie mit Druckmittel beaufschlagt sind. Das Fehlen eines Pfeiles zeigt den druckentlasteten Zustand eines Anschlusses an.

Im Innern des "beschriebenen, zusammengesetzten Zylinders 1O1 ist ein Schaft in Axialriohtung verschiebbar, der eine äußere Stange 119 aufweist sowie einen Kolben 121 mit einer geeigneten Dichtung, die mit dem Zylinderabschnitt IOIA zusammenwirkt, der einen im Vergleich zu den ZyIinderabschnitten 1O13 und 1O1C verengten Durchmesser aufweist. Der Schaft besteht aus der Folge der Abschnitte 123, 125, 127 und 129 und endet mit einem Kopf 131. Die Abschnitte 123, 127 und der Kopf 131 haben einen größeren Durohmesser als die Abschnitte 125 und 129, welohe die Versohiebungsstrecken für die Nebenkolben 133 bzw. darstellen.

Die Anordnung ist derart, daß die Nebenkolben 133 und zwischen den von den Abschnitten 125 bzw. 129 gebildeten Ansohlägen und zwisohen den äußeren Anschlägen IO5 und 107 bzw. 109 und 111 verschiebbar sind.

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Zwischen den Nebenkolben 133 und 135 ist eine Verbindung vorgesehen, die als Schubverbindung und als Zugverbindung wirksam werden kann und eine unwirksame Zwischenstellung aufweist. Genauer gesagt definiert die Schub-Zugverbindung zwischen den Nebenkolben 133 und 135 eine Stellung mit größtmöglichem Abstand, wie in Fig. 3 dargestellt, wobei die Verbindung als Zugverbindung 137A wirksam ist, was durch das Symbol eines kleinen Kreises zwischen den beiden die Nebenkolben symbolisch verbindenden Streckenabschnitten angedeutet ist. In einer anderen Stellung definiert die Verbindung eine Stellung mit kleinstmöglichem Abstand, die in Fig. 6 dargestellt ist, wobei die Verbindung als Sohubverbindung 137B wirkt, was durch das Symbol eines kleinen Quadrates zwischen den beiden die Nebenkolben symbolisoh verbindenden Streckenabschnitten angedeutet ist. In allen anderen Figuren ist die Verbindung in indifferenter Zwisohenstellung dargestellt, wobei sich die beiden Nebenkolben 133 und 135 in einem Zwischenabstand befinden, der kleiner ist als der durch die Zugverbindung gemäß Fig. 3 festgelegte Abstand und größer als der durch die Sohubverbindung gemäß Fig. 6 festgelegte Abstand.

Sine in Axialriohtung wirksame Feder 139 wirkt auf den in Axial· riohtung verschiebbaren Sohaft 119, 123, 125, 127, 129, 131. Die Federkraft wirkt in liohtung des Pfeiles f von Fig. 1.

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AO

Da jeder Druckmittelanschluß 113» 115» 117 wahlweise an die Druckmittelquelle oder an den Abfluß angeschlossen werden kann, kann die Steuerung in binärer Codierung dargestellt werden. Die verschiedenen Stellungen können durch das folgende Schema dargestellt werden, wobei mit der Ziffer O der druckentlastete Zustand und mit der Ziffer 1 der mit Druckmittel beauf— schlagte Zustand bezeichnet wird. Die drei Ziffern jedes Tripeis beziehen sich der Reihe nach auf die Anschlüsse 113» 115 und 117»

0	. 0 .	0
0	. ο .	1
0	• 1 ·	0
0	. 1 .	1
1	. 0 .	0
1	. 0 .	1
1	. 1 .	0
1	. 1 .	1

Diese Kombinationen entsprechen den Stellungen gemäß den Figuren 1 - 8. In diesem Fall haben die mit den Zug-Sohubverbindungen versehenen Nebenkolben so viele Stellungen, als es dreistellige binäre Zahlen gibt, also 2 «8. Ferner entsprechen aufeinanderfolgen binär oodierten Zahlen aufeinanderfolgende Stellungen des Hauptkolbens oder Stellorgans.

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ff

In der Stellung gemäß Fig. 3 wirkt wegen des Fehlens jeder Druckbeaufschlagung (im Binärcode O.O.O.) lediglich die Feder 39» die die verschiebbaren Teile zwischen 119 und 131 nach oben bis zum Ansohlag gegen die obere Stirnwand des Zylinders 101 schiebt.

In Fig. 2 hat lediglich der Anschluß 117 (im Binärcode 0.0.1.) Druck. Hierdurch wird der Hebenkolben 133 gegen den Anschlag 107 und der Hauptkolben 121 in der Zeichnung nach unten gedrückt mit einer Kraft, die etwa das doppelte der Kraft der Feder beträgt. Hierdurch kommt der Schaft mit seinem Anschlag zwischen den Abschnitten 125 und 127 zum Anschlag an den Nebenkolben 133.

In der Stellung gemäß Pig. 3 wird durch das dem Anschluß 115 '(im Binärcode 0.1.0.) zugeführte Druckmittel der liebenkolben 135 gegen den Ansohlag 111 gedruckt, und ferner wird der Nebenkolben 133 in der Zeichnung nach unten geschoben, bis er in einer Zwischenstellung im Abschnitt 1.OfB verbleibt, die durch die bei 137A angedeutete Zugwirkung der zwischen den beiden Nebenkolben wirksamen Verbindung definiert ist. Die Feder 139 druckt den Sohaft 139 bis zum Anschlag an dem Nebenkolben 133, wobei der Sohub der Feder kleiner ist als die vom Druckmittel auf den Kolben 133 ausgeübte Kraft und insbesondere etwa die Hälfte dieser Kraft beträgt.

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Bei der Stellung.gemäß Fig. 4 wird das Druckmittel beiden Anschlüssen 115 und 117 zugeführt (im Binärcode 0,1.1.). Der Febenkolben 133 befindet sich im indifferenten Gleichgewicht, während der Hebenkolben 135 gegen den Anschlag 111 gedrückt wird. Der Hauptkolben 121 wird in der Zeichnung naoh unten gedruckt, ebenfalls durch das bei 117 zugeführte Druckmittel, und seine Stellung wird durch die Anlage des Kopfes 113 auf dem Hebenkolben 135 definiert.

In der Stellung gemäß Fig. 5 wird der Anschluß 113 druckbeaufschlagt, wodurch der Nebenkolben 135 gegen den Anschlag 109 gedrückt wird. Die Feder 139 drückt den Schaft in den Ariisohlag gegen den Hebenkolben 135» so daß die Stellung des Stellorgans definiert ist durch die zwischen den Absohnitten 127 und 129 des Schaftes gebildete Schulter.

In der Stellung gemäß Fig. 6 wird das Druckmittel den Ansohlüssen 113 und 117 zugeführt (im Binärcode 1.0.1·). Der Nebenkolben 135 wird gegen den Ansohläg 109 gedrüokt, während der Nebenkolben 133 naoh oben gedrüokt wird und sich mit der auf Schub beanspruchten Verbindung 137B gegen den Nebenkolben 135 abstützt. Die Einstellung der beiden ffebenkolben 133 und 135 wird stabil gehalten durch die Resultante der Axialkräfte infolge des auf den Hauptkolben 131 wir-

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kenden Druckes, erhöht um den auf den Schaft 139 wirkenden Druck und verringert um die Kraft der Feder 139·

In der Stellung gemäß Fig. 7 wird das Druckmittel "bei 113. und 115 zugeführt (im Binärcode 1.1.O.). Daher "befindet sich der Nebenkolben 135 im indifferenten Gleichgewicht, während der Nebenkolben 133 von dem Druckmittel gegen den Anschlag IO5 gedrückt wird. Die Kraft der Feder 139j verringert um den auf den Schaft 139 wirkenden Druck, drückt den Schaft gegen den Nebenkolben 133 mit der zwischen den Schaf tab sohnitten 123 und 125 gebildeten Schulter.

In der Stellung gemäß Fig. 8 erhält man die am weitesten aus dem Zylinder herausragende Stellung der Kolbenstange 119 durch Druckmittelzuführung zu allen drei Anschlüssen 113, 115 und (im Binärcode 1.1.1.)· Die Hebenkolben 133 und 135 befinden sich im indifferenten Gleichgewicht, und dar Hauptkolben 121 kommt zum Anschlag an der letzten Schulter IO3.

Unter den in den aufeinanderfolgenden Zeichnungen dargestellten Bedingungen erhält man ein schrittweise vergrößertes Vorstehen der Kolbenstange 119 aus dem Zylinder ΙΟΙ. Jede Stellung kann im übrigen in beliebiger Reihenfolge zu den vorangehenden Einstellungen erhalten werden, ohne daß sämtliohe ZwischenStellungen

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durchlaufen werden müssen.

Da die n-ölhydraulisehen Steueransohlüsse zwischen druckbeaufsohlagt und drucklos steuerbar sind, d.h. zwisohen ja und nein, können sie durch die Ziffern des binären Systems dargestellt werden. Die Zahl ihrer möglichen Kombinationen (einschließlich Hull) ist 2 . Gegen eine Feder wie die Feder 139 kann die Stellvorrichtung 2ⁿ verschiedene Stellungen liefern. Jedoch sind diese 2 -Stellungen, wenn η groß ist, nicht alle voneinander unabhängig, sondern müssen bestimmten Bedingungen entsprechen, von denen die einfachste die ist, daß die Verschiebungen zwischen einer Stellung und den ihr benachbarten Stellungen sämtlich untereinander gleioh sind. Wenn dagegen η klein ist, z.B. η = 3, können die Abstände zwischen den Stellungen beliebig sein.

Bei einer mögliohen Ausführungsform der ölhydraulisehen Stellvorrichtung kann man die Abstände zwischen den Anschlägen innerhalb des Zylinders und die Abstände zwischen den Anschlägen des mit dem Hauptkolben verbundenen Schaftes - wenn man sämtliche 2 -Stellungen benutzen will - durch Anwendung der folgenden Regeln finden«

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Die verschiedenen hydraulischen Steueranschlüsse seien der Reihe nach - "beginnend vom oberen, d.h. vom geschlossenen Ende des Zylinders - durchnumeriert» Mit den Symbolen O und 1 sei der druokentlastete und der druokbeaufschlagte Zustand der n—hydraulischen Steueranschlüsse bezeichnet. Die Mebenkolben seien der Reihe nach — ebenfalls beginnend vom oberen bzw. geschlossenen Ende des Zylinders — mit Aj B, C bezeichnet. Ferner werden mit Symbolen bezeichnett mit ρ das Zusammenwirken eines Nebenkolbens mit einem Anschlag des Schaftes! mit c das Zusammenwirken eines Nebenkolbens mit

ρ Ρ einem Anschlag des Zylinders. Das Symbol a. (bzw. B, C usw.) soll die Tatsache bezeichnen, daß der Uebenkolben A (bzw. B, C usw.) an dem oberen der beiden seine Verschiebungsstrecke begrenzenden Anschläge des Kolbens anliegt. A (bzw. B, C usw.)

P PP

soll die Tatsache andeuten, daß der ITebenkolben A (bzw. B, C usw.) an dem unteren der beiden seinen Verschiebungsweg be-

c ,o c «

grenzenden Anschläge des Kolbens anliegt. A (B, C usw.) bezeichnet die Tatsaohe, daß der Planetenkolben sich an dem oberen der beiden seinen Verschiebungsweg begrenzenden Anschläge des Zylinders anlegt, während £«* die Anlage des Planetenkolbens an dem unteren der beiden ihm zugeordneten Anschläge des Zylinders mit A (bzw. B, 0 usw.) bezeichnet wird.

C 0 0.

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Ak

Es sei ferner angenommen, daß ma.n die 2 -Stellungen des Hauptkolbens relativ zum Zylinder in der Reihenfolge zunehmender Verschiebung gezeichnet habe, wie dies in den Zeichnungen dargestellt ist. In den Zeichnungen ist im übrigen mit dem Symbol eines Quadrates (—L_J—) die Schubwirkung der

Verbindung, mit dem Symbol eines kleinen Kreises ( O )

die Zugwirkung der Verbindung und mit einem sägezahnartigen Symbol ( l^^s>_>| ) die nicht kraftschlüssige Stellung der Verbindung zwischen zwei Nebenkolben bezeichnet.

Man unterteilt die 2 —dargestellten Stellungen mit einer Symmetrieebene, die zwisohen den Stellungen 2 und 2 +1 liegt.

Es gelten dann die folgenden Regeln:

i) Aufeinanderfolgende Stellungen erhält man mittels Kombinationen der hydraulischen Steueransohlüsse, die aufeinanderfolgenden n-stelligen Zahlen in binärer Codierung entsprechen (beispielsweise für n=4 ergeben sich die sechzehn Stellungen,

die mit I, II, III, IV , XIII, XIV, XV, XVI bezeichnet

werden können. I entspricht der ganz eingeschobenen Stellung und XVI der ganz herausgezogenen Stellung des Stellorgans. Diese

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Stellungen entsprechen den binärcodierten Zahlen 0000, 000-f, 0010, 0011, 1100, 1101, 1110, 111t).

2) Die erste Stellung ist willkürlioh, mit Ausnahme der Einschränkung, daß die Kette der Nebenkolben keine kürzere länge halsen kann als die, die sich hei Beanspruchung sämtlicher Verbindungen auf Schubwirkung ergibt.

3) Die letzte Stellung ist willkürlich, mit Ausnahme der Einschränkung, daß die Kette der Nehenkolben keine größere Länge haben kann als die_} die sich bei Beanspruchung sämtlicher Verbindungen auf Zugwirkung ergibt.

4) Die zweite Stellung ist daduroh definiert, daß der vom oberen oder geschlossenen Ende des Zylinders aus gesehen letzte Nebenkolben gleichzeitig gegen die beiden oberen ihm zugeordneten Anschläge des Zylinders und des Schaftes einwirkt,(symbolisch C für η «= 4).

5-) Die vorletzte Stellung ist daduroh definiert, daß der letzte Nebenkolben gleichzeitig auf die beiden unteren ihm zugeordneten Anschläge des Zylinders und des Schaftes einwirkt,(symbolisoh C_pfür η - 4).

6) Die vierte Stellung ist daduroh definiert, daß der vorletzte

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Nebenkolben gleichzeitig auf die beiden oberen ihm zugeordneten Anaohlage des Zylinders und des Schaftes einwirkt,

. op .
(symbolisch B für η = 4)·

7) Die viertletzte Stellung ist dadurch definiert, daß der vorletzte Nebenkolben gleichzeitig auf die beiden unteren ihm zugeordneten Anschläge des Zylinders und des Schaftes einwirkt,(symbolisch B für η = 4)·

ep

8) Die achte Stellung ist dadurch definiert, daß der

drittletzte Nebenkolben gleichzeitig auf die beiden ihm zu-

und des Schaftes

geordneten oberen Ansohläge des Zylindersveinwirkt,(symbolisch F).

9) Die achtletzte Stellung ist dadurch definiert, daß der drittletzte Nebenkolben gleichzeitig auf die beiden unteren ihm zugeordneten Anschläge des Zylinders und des Schaftes einwirkt, (symbolisch A )f

1O) usw. je naoh-dem, wieviel Nebenkolben vorhanden sind. Z.B. wird man für η ■» 6 die folgenden Entsprechungen zwischen den Stellungen des Stellorgans und den Nebenkolben haben»

_ 18 -

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op

000001~> Wy LXIlI-* 111110-^Ei I7->OOOOn-^D J

ep LXI-» 111100-^Dr VIII-» 000111-> C $ LVII-> mOOO-^C

O^-D OP

XVI~» 001111-» Β' ι IL 1iOOOO-> E f XXXII-* Oiling A

op

XXXIII-» 1OOOOO_> A j.

11) Wenn in den Zylinderabschnitten zwischen je zwei Uebenkolben Druck herrscht, arbeiten die Verbindungen auf Zug. In den Abschnitten, in denen Druckentlastung besteht, arbeiten die Verbindungen auf Schub. In beiden MIlen ist jedoch nicht ausgeschlossen, daß die Verbindung weder auf Druck noch auf Schub beansprucht, sondern kräftfrei ist. In diesem Fall liegt der Abstand zwei benachbarten Neben— kolben zwischen dem Mindestabstand (Schubverbindung) und dem Höchstabstand (Zugverbindung).

12) Zu der sahon genannten Symmetrieebene symmetrische Stellungen sind durch die folgenden Bedingungen definiert«

a) Sohubbeanspruchung der Verbindung entspricht Zugbeanspruchung und umgekehrt}

b) ο oben entspricht ο unten und umgekehrt}

c) ρ oben entspricht ρ unten und umgekehrt.

Mit diesen Hegeln hat man -für den Fall, daß die aufeinanderfolgenden Verschiebungsstrecken sämtlich untereinander gleich sind, überreichliche Festlegungen (insbesondere entspricht die erste Stellung der Schubbeanspruchung aller Verbindungen, während die letzte Stellung der Zugbeanspruchung aller Verbindungen

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entspricht).

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Claims (5)

1. Patentansprüche

   ι 1 !/Hydraulische Stell- und Betätigungsvorrichtung, bestehend aus einem Zylinder mit mehreren Anschlüssen für das Druckmittel und einer in dem Zylinder verschiebbaren Kolbenanordnung, dadurch gekennzeichnet , daß jeder der η-Anschlüsse (i13» 115 > 117) zwischen einem druckbeaufschlagten und einem drucklosen Zustand schaltbar ist, die durch die Ziffern 1 und 0 im Binärcode darstellbar sind, und daß die Kolbenanordnung 2 verschiedene definierte Stellungen einnehmen kann, die je einer Kombination von Schaltzuständen der η-Anschlüsse entsprechen, wobei die Kolbenanordnung besteht aus einem Hauptkolben (i2i) und n-1 auf dessen Kolbenstange gelagerten, zwischen je zwei Grenzansohlägen auf der Kolbenstange (123, 125, 127, 129) und je zwei Grenzanschlägen (1O5, IO7, 109, 111) im Zylinder (1O1) verschiebbaren Nebenkolben (i33, 135)j und wobei beim sukzessiven Schalten der n—Anschlüsse in der dem Binärcode der Zahlen 0 bis 2 entsprechenden Reihenfolge das Druckmittel die Nebenkolben derart gegen die Grenzansohläge zur Anlage bringt, daß der Hauptkolben eine Folge von 2ⁿ verschiedenen, in gleichbleibender Richtung um jeweils einen Sohritt gegeneinander verschobenen Stellungen relativ eum Zylinder einnimmt.

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   'ti
2. 2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die 2 -Stellungen symmetrisch zu einer mittleren Symmetrieebene angeordnet sind, wobei die erste und letzte der 2ⁿ^.Stellungen des Hauptkolbens willkürlich-wählbar sind und die zweite bzw. vorletzte Stellung durch den Anschlag des letzten Nebenkolbens C133) an den beiden oberen bzw. unteren Grenzanschlägen des Zylinders (1O1) und der Kolbenstange definiert sind und die vierte bzw. viertletzte Stellung durch den Anschlag des vorletzten Nebenkolbens (135) an den beiden oberen bzw. unteren Grenzanschlägen des Zylinders und der Kolbenstange definiert sind.
3. 3) Vorrichtung naoh Anspruch 1 oder 2, ge kennze lehnet* durch eine den Hauptkolben in Richtung auf die Anfangsstellung der 2 -Stellungen belastende Feder (139)5 die auch bei der Festlegung der ungeraden Stellungen des Hauptkolbene zwisohen den Endpunkten der Folge von 2 -Stellungen wirksam ist.
4. 4) Vorrichtung naoh einem der Ansprüche 1 - 3> dadurch g β kennzeichnet , daß zwisohen je zwei benachbarten Nebenkolben ein Mindest- und Höohstabstand durch eine Sohub-Zugverbindung (137A, 137B» 137C) festgelegt ist und der Mindest- bzw.

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   Höchstabstand durch Druckentlastung bzw. Druckteaufschlagung des zwisohen den "beiden Nebenkolben befindlichen Zylinderabschnitts herstellbar ist.
5. 5) Vorrichtung nach Anspruch 2 und 4> dadurch gekennzeichnet, daß bei je zwei bezüglich der Symmetrieebene symmetrischen Stellungen folgende Bedingungen vertauscht sind: Schubwirkung statt Zugwirkung der Verbindung, Druckbeaufsohlagung statt Druckentlastung, Anschlag eines Nehenkolbens an den oberen statt unteren ihm zugeordneten Anschlägen des Zylinders und der Kolbenstange.

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