DE2237244C3 - Einrichtung zur Anzeige der Endstellungen des Arbeitskolben eines doppeltwirkenden druckmittelbetätigten Stellmotors - Google Patents

Description

mit einem Anzeigegerät, wobei die Druckleitung mit triebs des Stellmotors führt.

der Rücklaufleitung in Abhängigkeit von der Stel- Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch lung des Arbeitskolbens über eine Verbindungslei- 50 gelöst, daß die Verbindungsleitung, die einen kleinetung verbindbar ist. ren Strömungsquerschnitt aufweist als die Druck-Aus der GB-PS 1 222 840 ist es zur Anzeige der und die Rücklaufleitung, während der Stellbewegung Endstellungen eines druckmittelbetätigten Arbeits- des Arbeitskolbens offen und in den Endstellungen koibens eines Servomotors z. B. bei Erdbaumaschi- des Arbeitskolbens geschlossen ist und daß das Annen bekannt, an die Druck- und Rücklaufleitung des 55 zeigegerät ein in der Druck- oder der Rücklauflei-Zylinders ein Anzeigegerät anzuschließen, das auf tung angeordnetes, den Durchfluß registrierendes den Druck in diesen beiden Leitungen anspricht, und Gerät ist.

im Arbeitskolben eine Verbindungsleitung zwischen Durch die in den Endstellungen des Arbeitskol-Druck- und Rücklaufseite vorzusehen, die während bens abgesperrte Verbindungsleitung wird ein Verdes Arbeitshubes geschlossen ist und in den Endstel- 60 lust an Druckmittel unterbunden, und die Pumpe lungen durch ein Ventil freigegeben wird, damit ein kann für die Betätigung weiterer Antriebe eingesetzt Druckausgleich zwischen Druck- und Rücklauflei- werden. Ein Flattern des Arbeitskolbens in den Endtung eintritt, durch den die Endstellung am Anzeige- Stellungen kann dabei nicht auftreten. Ein weiterer gerät angezeigt wird. Eine derartige Vorrichtung, die Vorteil liegt darin, daß bei Blockierung des Arbeitsnach dem Drückprinzip arbeitet, wird in verschiede- 65 kolbens auf Grund irgendeines Hindernisses in einer ner Hinsicht als nachteilig angesehen. Wird der Ar- Zwischenstellung durch diese Verbindungsleitung ein beitskolben zum Heben einer Last verwendet und er- geringer Durchfluß zwischen Druck- und Rücklaufreicht er eine Endstellung, so bricht der Druck durch seite vorhanden ist, der durch das Anzeigegerät, das

«er erheblichen Entfernung vom Stellmotor in nruck- oder Rücklaufleitung angeordnet sein m reStriert wird. Somit wird angezeigt, ob sich arheitskolben in einer End- oder Zwbchenstel-SS. Ein solches Anzeigegerät kann bei- 5

tK ^{aus einem mit einem} A^S^ft ^verse" federbelasteten Kolben bestehen. Derartige

Sgegeräte sind an sich bekannt und einfEch auf- *S Der in den Zwischenstellungen offene Strö-

der Verbindungsleitung wird dabei io daß der Betrieb des Stellmotors werden kann.

der Erfindung ist die Verbinim Gehäuse des Stellmotors oder ΑβΠ diesem angeordnet, wobei das die ₁₅ Äindungsleitung öffnende bzw. schließende Ventil Si rSolben mittelbar durch ein von diesem oder durch ein in der Stellweg

^rase"^{des Glied}

ker beispielsweise befindet sich das 4/2-Wegeventil 9 im Steuerpult, während der Stellmotor 1 m emer tnifernung von etwa 100 m an der anzutreibenden Klappe angeordnet sein kann. .

In dem Arbeitskolben 3 ist eine in Afhsnchtung durchgehende Verbindungsleitung M^BjJg zwischen der Druckseite und der Rucklaufseite des Stellmotors 1 ausgebildet. Der durchmesser ^esei Verbindungsleitung 10 ist kleiner als der wirksame Druckmittelzulauf und -ablauf dienenden Leitung⁵; abschnitten 7' und iT bzw. kleiner als der wirksame Durchmesser der Druck- und der Rucklauflertung7 und 8, und er ist unter Berücksichtigung der sgnwt des Stellmotors so ausgelegt, daß trotz dieser Verbin dung zwischen Druck- und RucklaufseOed^A-beitskolben 3 mit einem ausreichenden Druck beauf schlagt werden kann der «J^^iffi erforderlich «t wahrend andererseits diese

,rv=Schu„g des A*. de, Einrichtung ist es vorteilhaft, die Verbindungsleitung m Langs-G™„d ^
spiel in der

ir^^^~^ Α die K,appe ohne

Anlage an der Stirnwand des Zvlinders des ₂₅ bzw. schließen, so wird bei der otofabsperrbar ist. Wird bei dieser Ausgestal- ten Stellungjdjj» ^^^ der Erfindung an wenigstens einer Stirnwand unter Verdrehung

Während

,„Hand de. Zeichnungen nähe, SS-555V

de,cKindungs- SK.

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wischenstellung befindet,

F i g. 2 bei dieser ersten Ausfuhrungsform den Arbeitskolben des Stellmotors in einer Endstellung, und

Fig.3 eine weitere Ausfuhrungsform der edmdungsgemäßen Einrichtung.

in Fig. 1 ist allgemein mit I ein doppeltwirkender druckmittelbetätigter Stellmotor beze.chne^ der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Drehzylinder ausgebildet ist und zur Erzeugung einer be- 45 gönnen Drehbewegung für die Betätigung; einer nicht dargestellten Leitungsklappe to ta Ge-SSSSÄÄtfüS

TLrhnitt 8' auf Grund der Verdrängung der Hy-A^bscnnitt.⁸. ™ ™h_andenen Durchfluß wird dieser

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freigibt und über den vorstehenden re.g Wiηα , _{flei eine}

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vorhanden sein, wodurch: ein vollständiges Schließen der Klappe verhindert wird, so bleibt der Arbeitskolben 3 in der dargestellten Zwischenstellung stehen, so daß zunächst über den dem Rücklauf dienenden Leitungsabschnitt 8' keine Hydraulikflüssigkeit zur Beaufschlagung des Anzeigegeräts mehr verdrängt wird. In dieser Stellung kommt die Verbindungsleitung 10 zur Wirkung, in dem sie von der Druckseite einen Durchfluß zur Rücklaufseite zuläßt, auf den das Anzeigegerät 11 anspricht. Dieses zeigt somit an, daß in der Rücklaufleätung eine Strömung vorhanden ist bzw. der Arbeitskolben sich nicht in der Endstellung befindet und damit die Klappe nicht geschlossen ist.

Durch Umschalten des Wegeventils 9 für die entgegengesetzte Stellbewegung wird der Leitungsabschnitt T an die Rücklauf leitung 8 und damit an das Anzeigegerät 11 angeschlossen, das in der Rücklaufleitung stromabwärts von dem Wegeventil 9 im Steuerpull angeordnet ist, während der Leitungsabschnitt 8' mit der Druckleitung 7 verbunden wird. In der gegenüberliegenden Stirnwand 14 des Drehzylinders ist gleichfalls ein Dichtungsring 12 eingesetzt, der bei Erreichen der der Offenstellung der Klappe entsprechenden Endstellung des Arbeitskolbens 3 die Verbindungsleitung 10 abschließt, so daß die Anzeigeeinrichtung bei dieser entgegengesetzten Stellbewegung in der gleichen Weise wie oben beschrieben arbeitet.

Der Dichtungsring 12 kann aus Metall oder Weichstoff bestehen und beispielsweise ein in eine Ringnut eingesetzter O-Ring oder auch eine vorstehende Metallippe sein. Die Dichtungsringe können ebenso auf den Stirnflächen des Arbeitskolbens 3 angeordnet werden.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist in der Stirnwand 13 des Drehzylinders eine Stellschraube 15 eingesetzt, durch welche der Hub des Arbeitskolbens 3 eingestellt werden kann. Diese Stellschraube 15 ist auf ihrer Anschlagfläche mit dem Dichtungsring 12 versehen, so daß mit einer Verstellung der Endstellung des Arbeitskolbens 3 gleichzeitig eine zuverlässige Endstellungsanzeige gewährleistet ist.

Während bei der Ausführungsform nach den F i g. 1 und 2 der Arbeitskolben 3 selbst als Ventil dient, das die Verbindungsleitung 10 freigibt bzw. absperrt, ist bei der in Fig.3 dargestellten Ausführungsform ein Ventil 17 in der Verbindungsleitung vorgesehen, dessen durch eine Feder 16 belasteter Ventilkörper von dem Arbeitskolben 3 betätigt wird.

ίο In dieser F i g. 3 sind für gleiche Bauteile die gleichen Bezugszeichen wie in den F i g. 1 und 2 verwendet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Verbindungsleitung 10 zwischen dem druckführenden Leitungsabschnitt7' und dem Leitungsabschnitte', der dem

is Rücklauf dient, durch entsprechende Bohrungen im Gehäuse 2 des Drehzylinders ausgebildet. Der in dieser Verbindungsleitung 10 eingesetzte Ventilköiper des Ventils 17 ist durch die Wand des Drehzylindm geführt, so daß er in den Stellweg des Arbeitskolbens3 ragt. Auf dem in der Zylinderbohrung anliegenden Zahnstangenabschnitt des Arbeitskolben > 3 sind entsprechend den beiden Endstellungen Kerben 18 ausgebildet, in die bei Erreichen der Endsteüvngen des Arbeitskolbens 3 der Ventilkörper einrastet

»5 und damit die Verbindungsleitung 10 absperrt, wie es in F i g. 3 dargestellt ist. In den Zwischenstellungen wird der Ventilkörper durch den Zahnstangenabschnitt angehoben, so daß er die Verbindungsleitung 10 freigibt. Die Wirkungsweise ist damit die gleiche

wie die an Hand der F i g. 1 und 2 beschriebene.

Wie also aus Fig.3 hervorgeht, kann die Verbindungsleitung 10 außerhalb des Arbeitskolbens des Stellmotors verlegt werden, wobei das in der Verbindungsleitung angeordnete Ventil 17 beispielsweise

auch durch Nocken auf der Klappenwelle oder eine Kolbenstange betätigt werden kann, wenn ein Stellmotor mit Kolbenstange vorgesehen ist, die dann über einen Hebel die Klappenwelle antreibt. Bei einer Verstellung des Hubweges kann durch Verstellen des das Ventil 17 betätigenden Elementes die Anzeigeeinrichtung in einfacher Weise angepaßt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

O öffnen des Ventils im Arbeitskolben zusammen, so * Patentansprüche: daß die Last den Kolben wieder zurückzieht worauf ρ wx sicn der Druck durch die dann geschlossene Verbin-

1. Einrichtung zur Anzeige der Endstellungen dungsleitung wieder aufbaut und der Kolben in die des Arbeitskolbens eines doppeltwirkenden druck- 5 Endstellung verschoben wird. Dieser Vorgang ■üttelbetätigten Stellmotors; mit einem An- wiederholt sich, so daß zwanglaufig em schädliches leigegerät, wobei die Druckleitung mit der Rück- Flattern in der Endstellung auftritt. Ferner kann sich laufleitung in Abhängigkeit von der Stellung des durch Erwärmung des DrucKmittels in den Leitungen Arbeitskolbens über eine Verbindungsleitung ver- und die damit verbundene Druckänderung eine verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, μ fälschte Anzeige ergeben. Auch dürfte es nicht mogdaß die Verbindungsleitung (10), die einen klei- lieh sein, den Arbeitskolben gegen einen bestimmten »eren Strömungsquerschnitt aufweist als die Widerstand aus einer Endstellung zurückzufahren, Druck- und die Rücklaufleitung (7, 8), während weil die Pumpe praktisch kurzgeschlossen isL Durch der Stellbewegung des Arbeitskolbens (3) offen die in der Endstellung offene Verbmdungsleitung «nd in den Endstellungen des Arbeitskolbens (3) 15 zwischen Druck- und Rücklaufseite fordert (Ue f eschlossen ist und daß das Anzeigegerät (11) ein Pumpe im Kreislauf drucklos, so daß sie nicht zum in der Druck- oder der Rücklaufleitung (7, 8) an- Betätigen mehrerer Stellmotoren verwendet werden geordnetes, den Durchfluß registrierendes Gerät kann. Eine solche Vorrichtung ist vor allem auch für ist. Tankschiffe nicht geeignet, auf denen bis zu zwei-

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- ao hundert Stellmotoren für die Betätigung von einzelkennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (10) nen Leitungsklappen vorhanden sind, da hierdurch im Gehäuse (2) des Stellmotors oder außeihalb eine entsprechende Anzahl von Pumpen erforderlich von diesem angeordnet ist und daß das die Ver- wäre und die dabei auftretenden Verluste an Druckbindungsleitung (10) öffnende bzw. schließende mittel nicht tragbar sind.

Ventil (17) vom Arbeitskolben (3) mittelbar oder 25 Auf Tankern wird zur Stellungsanzeige in die den durch ein in den Stellweg des Arbeitskolbens (3) Stellmotoi speisende Druckleitung ein Durchflußragendes Glied unmittelbar betätigbar ist. meßgerät eingesetzt, durch das über das Schluckvo-

3. Einrichtung nach Anspruch 1, mit längs lumen des Stellmotors die Klappenstellung ermittelt durch den Arbeitskolben geführter Verbindungs- und auf ein Anzeigegerät übertragen wird. Eine hierleitung, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbin- 30 auf beruhende Einrichtung wird einerseits wegen der dungsleitung (10) in den Einstellungen des Ar- dafür aufzuwendenden Kosten als nachteilig angesebeilskolbens (3) durch dessen Anlage an der hen, da die Durchflußmeßgeräte selbst relativ teuer Stirnwand (13, 14) des Zylinders des Stellmotors sind und zudem eine aufwendige Vorrichtung vorgeabsperrbar ist. sehen werden muß, durch welche die dem Schluck-

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- 35 volumen entsprechenden Umdrehungen des Durchkennzeichnet, daß an wenigstens einer Stirnwand flußmeßgerätes auf das Anzeigegerät übertragen v/crdes Zylinders des Stellmotors eine den Kolben- den; andererseits wird die Genauigkeit und Zuverläshub begrenzende Stellschraube (15) vorgesehen sigkeit der Stellungsanzeige als nicht ausreichend anist, gesehen, da das Anzeigegerät auf Grund der durch

40 die Leitungslänge beträchtlichen Kompressibilität des

Druckmittels häufig nur einen Sollwert, nicht aber

einen Istwert anzeigt.

Es liegt daher die Aufgabe vor, eine Einrichtung der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur An- 45 sie bei einfachem und billigem Aufbau eine zuverläs-

zeige der Endstellungen des Arbeitskolbens eines sige Anzeige der Endstellungen des Arbeitskolbens

doppeltwirkenden druckmittelbetätigten Stellmotors, gewährleistet und zu keiner Beeinträchtigung des Be-