DE2411792C2

DE2411792C2 - Hydraulischer Antrieb mit zu einem Kreis verbundenen volumetrischen Antriebs- und Arbeitseinheiten

Info

Publication number: DE2411792C2
Application number: DE19742411792
Authority: DE
Inventors: Lars-Gunnar Stockholm Nordin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-03-12
Filing date: 1974-03-12
Publication date: 1982-04-08
Also published as: GB1443303A; FR2221666B1; CA1020847A; FR2221666A1; DE2411792A1; SE397866B

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Antrieb mit einer doppelt wirkenden hydraulischen Antriebseinheit und einer doppelt wirkenden hydraulischen Arbeitseinheit, die durch zwei Verbindungsleitungen zu einem Kreis geschaltet sind, die beide volumetrisch arbeiten und von denen mindestens eine als Kolben-Zylinder-Aggregat ausgebildet ist, sowie mit einer zwischen den Verbindungsleitungen verlaufenden Querleitung, die eine zu einem Reservoir für Druckmittel führende, von einem Ventil gesteuerte Abzweigung aufweist.

Bei einem aus CA-PS 4 87 288 bekannten hydraulischen Antrieb dieser Art wird das Druckmittel-Reservoir zu Kompensationszwecken wahlweise mit der einen oder anderen Verbindungsleitung zwischen der Antriebs- und Arbeitseinheit verbunden. Dies bringt die Gefahr mit sich, daß es zu einem Umpumpen des Druckmittels kommen kann, so daß die Druckkammern auf der einen Seite von Antriebs- und Arbeitseinheit zunehmend aufgefüllt und die Druckkammern auf der anderen Seite entsprechend entleert werden. Auch bei einer aus SE-PS 3 16 378 bekannten hydraulischen Antriebsanordnung ähnlicher Art ist nicht sichergestellt, daß aus der einen Verbindungsleitung in das Druckmittel-Reservoir zurückströmendes Druckmittel auch wieder in die selbe Verbindungsleitung zurückgeführt wird und nicht etwa in die andere Verbindungsleitung überführt wird. Eine solche Druckmittelwanderung über das Reservoir von der einen zur anderen Druckseite von Antriebs- und Arbeitseinheit kann zu einer unerwünschten Veränderung der Relativstellung zwischen Arbeits- und Antriebseinheit führen.

Entsprechendes gilt von einer aus GB-PS 4 27 012 bekannten hydraulischen Antriebsanordnung, bei der ebenfalls die Relativlage zwischen dem Kolben der Antriebseinheit und dem Kolben der Arbeitseinheit nicht definiert festgelegt ist da aufgrund von in den Kolben vorgesehenden Ausgleichskanälen bzw. Rückschlagventilen sich die auf den beiden Druckseiten der Antriebs- und Arbeitseinheit befindlichen Teilarbeitsvolumina ständig ändern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hydraulischen Antrieb der angegebenen Art so auszubilden, daß eine Wanderung des Druckmittels über das Druckmittelreservoir von der einen Seite des Systems zur anderen verhindert wird.

Diese Aufgabe wird crfindungsgemäß dadurch gelöst daß in der Querleitung ein diese stets druckmitteldicht verschließendes Sperrglied angeordnet ist welches den Hydraulikkreis in zwei Teilkreise unterteilt und daß das nur den einen Teilkreis mit dem Reservoir verbindende Ventil von dem Sperrglied druckabhängig gesteuert ist, so daß das Volumen dieses Teilkreises veränderbar ist und das Volumen des anderen Teilkreises im wesentlichen konstant bleibt.

Da bei dieser Anordnung das Volumen des einen Teilkreises, abgesehen von unvermeidlichen Leckverlusten od. dgl, immer konstant bleibt, ändert sich bei den zwischen dem Druckmittel-Reservoir und dem anderen Teilkreis stattfindenden Druckmittelausgleichbewegungen die Relativstellung zwischen den Arbeitsorganen von Antriebs- und Arbeitseinheit nicht.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Figur zeigt schematisch einen hydraulischen Antrieb mit zwei doppelt wirkenden Zylindern und ihren Verbindungsleitungen sowie in größerem Maßstab die in der Querleitung angeordnete Steuer- und Ventilanordnung.

In der Figur ist ein Zylinder 1 gezeigt in dem ein bewegbarer Kolben 2 mit seiner Kolbenstange 3 bewegbar angeordnet ist. Die linke Kammer des Zylinders 1 bildet mit einer Kammer eines anderen Zylinders 7, der ebenfalls einen Kolben 8 mit den zwei Kolbenstangen 9ß und 9A aufweist, einen Teilkreis 4,5, 6. Die rechten Seiten der Zylinder 1 und 7 bilden entsprechend einen Teilkreis 10,11,12.

Die Anordnung kann z. B. benutzt weiden, um die Bewegungen eines Steuerrades oder ähnlichem auf Räder, Ruder oder ähnlichem zu übertragen. Die Kolbenstange 3 kann mit dem Steuerrad und die Kolbenstange 9/1 oder 9B mit dem Ruder verbunden sein. Wird z. B. die Kolbenstange 3 nach rechts bewegt, so wird sich die Kolbenstange 9ßnach links bewegen, da das Druckmittel im Teilkreis 10, 11, 12 aus der Zylinderkammer 10 des Zylinders 1 in die Zylinderkammer 11 des Zylinders 7 gedrückt wird.

Parallel zu den Zylindern 1 und 7 ist zwischen den Teilkreis-Verbindungsleitungen 5 und 12 eine hydraulisehe Antriebseinheit 13 angeordnet, um den Druck in dem hydraulischen System zu steuern, wobei die hydraulische Antriebseinheit 13 ein Gehäuse 14 aufweist, in dessen Mittelteil ein Stellglied 26; 37 in Form einer ausgebohrten Kammer 37 und eines Verbindungsstiftes oder Übertragungsmittels 26 mit einem Endstück 23 angeordnet ist, das an einem Sperrglied 19 anliegt das als Gummimembran ausgebildet ist. und die Kammer 17 relativ zu der Kammer 37 des

Stellgliedes 26,27 abgedichtet

In der rechten Kammer 29 ist ein Ventil 32, 33 mit einem durch eine Feder 34 unter Spannung gehaltenen Ventilglied 33 angeordnet, das als Kugel ausgebildet ist.

Von der Kammer 37 verläuft eine Verbindung zum Reservoir 38 des Druckmittels.

Der beschriebene hydraulische Antrieb arbeitet wie folgt: Man nehme an, daß eine Bewegung von der Kolbenstange 3 auf die Kolbenstangen 9Λ und 9ß übertragen werden soll und daß die Kolbenstange 3 nach rechts in der Zeichnung bewegt wird. Dies verursacht tine Druckzunahme in der Teilkreis-Verbindungsleitung 12.

Die Zylinder 1 und 7 sollen die gleichen Innendurchmesser haben. Wegen des Volumens, das die Kolbenstange 9A in der Zylinderkammer einnimmt, wird sich der Kolben 8 schneller nach links in der Zeichnung bewegen, als der Kolben 2 nach rechts in der Zeichnung. Die Folge ist, daß ein Druckanstieg im Teilkreis 4, 5, 6 erfolgt — die Kolbenstangen 9ß und 3 sollen den gleichen Durchmesser haben — wodurch das Sperrglied 19 in der Zeichnung nach rechts bewegt wird und den Stift als Übertragungsmittel 26 veranlaßt, daß Ventil 32, 33 zu öffnen und dem Volumenanstieg auf der in der Zeichnung rechten Seite des Systems gestattet, zu dem Reservoir 38 zu strömen.

Würde in der Zeichnung die Kolbenstange 9Λ weggelassen, würde keine Volumenänderung auftreten und das Ventil 32, 33 wäre durch den Druckanstieg im Teilkreis 10,11,12 immer im Schließzustand.

Wird die Kolbenstange 3 nach links in der Zeichnung bewegt, tritt ein Druckanstieg im Teilkreis 4,5,6 auf und das Sperrglied 19 wird gegen den Boden der Kammer 17 gedrückt, wobei das Endstück 23 die öffnung der Kammer 37 schließt und der Stift als Übertragungsmittel 26 das Ventil 32, 33 öffnet und so eine Verbindung zwischen dem Teilkreis 10,11,12 und dem Reservoir 38 sehe ff t Wenn sich der Kolben 2 in der Zeichnung nach links bewegt, wird sich der Kolben 8 mit der gleichen Geschwindigkeit in der Zeichnung nach rechts bewegen. Jedoch gibt die Kammer 11 des Zylinders 7 weniger Druckmittel ab als die Kammer 10 des Zylinders 1 aufnimmt, und der Volumenunterschied zwischen diesen Zylinderkammern wird durch das Reservoir 38 ausgeglichen, das kontinuierlich Druckmittel in den Teilkreis 10, 11,12 einleitet

Falls z. B. durch thermische Ausdehnung des Druckmittels in den Teilkreisen 4, 5, 6 und 10, 11, 12 gleichzeitig ein Überdruck auftreten sollte, wird das Sperrglied 19 mit dem Stift als Übertragungsmittel 26 das Ventil 32, 33 öffnen und Druckmittel aus dem Teilkreis 10, U, 12 kann durch das Ventil 32,33 zu dem Reservoir 38 geleitet werden. Der Überschußdruck im Teilkreis 4,5,6 wird über die Kolben 2 und 8 abgegeben, wobei sich der Kolben 8 etwas in Richtung auf den Teilkreis 10,11,12 bewegen wird.

Umgekehrt wird, wenn die Temperatur in dem hydraulischen System abnimmt, der Druck in den Teilkreisen 4,5,6 und 10,11,12 niedriger als der Druck in dem Reservoir 38 und das Druckmittel wird in den Teilkreis 10,11,12 über das Ventil 32,33 zurückgeführt, das nun als Umkehrventil wirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hydraulischer Antrieb mit einer doppelt wirkenden hydraulischen Antriebseinheit und einer doppelt wirkenden hydraulischen Arbeitseinheit, die durch zwei Verbindungsleitungen zu einem Kreis geschaltet sind, die beide volumetrisch arbeiten und von denen mindestens eine als Kolben-Zylinder-Aggregat ausgebildet ist, sowie mit einer zwischen den Verbindungsleitungen verlaufenden Querleitung, die eine zu einem Reservoir für Druckmittel führende, von einem Ventil gesteuerte Abzweigung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Querleitung ein diese stets druckmitteldicht verschließendes Sperrglied (19) angeordnet ist, welches den Hydraulikkreis in zwei Teilkreise (4,5,6; 10,11, 12) unterteilt und daß das nur den einen Teilkreis (10, 11, 12) mit dem Reservoir (38) verbindende Ventil (32, 33) von dem Sperrglied (19) druckabhängig gesteuert ist, so daß das Volumen dieses Teilkreises (10, 11, 12) veränderbar ist und das Volumen des anderen Teilkreises (4, 5, 6) im wesentlichen konstant bleibt

2. Hydraulischer Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied (19) als ein dem Druck des einen Teilkreises (4, 5, 6) ausgesetztes bewegliches Teil ausgebildet ist und über ein Stellglied (26, 37) mit dem dem Druck des anderen Teilkreises (10,11,12) ausgesetzten, gegen diesen Druck öffnenden Ventilglied (33) des Ventils (32,33) verbunden ist

3. Hydraulischer Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied (19) als Membran ausgebildet ist.