DE2514090A1

DE2514090A1 - Hydraulischer verteiler

Info

Publication number: DE2514090A1
Application number: DE19752514090
Authority: DE
Inventors: Raymond Bore
Original assignee: Bennes Marrel SA
Current assignee: Bennes Marrel SA
Priority date: 1974-04-04
Filing date: 1975-03-29
Publication date: 1975-10-09
Also published as: FR2266813B1; DE2513307A1; GB1496955A; PL110123B1; FR2266813A1; GB1496954A

Description

Patentanwälte 2 51 A O 9

Dipl.-Ing. W. Beyer Dipl.-Wirtsch.-Ing. Β· Jochem

Prankfurt am Hain Staufenstraße 36

In Sachen :

Karrel
Rue Pierre Copel
SAINT-ETIENNE (Loire)Frankreich

Hydraulischer Verteiler

Die !Erfindung betrifft einen hydraulischen Verteiler zur Steuerung eines oder mehrerer hydraulischer Antriebe, z.B. Kraftzylinder, bestehend aus einem Gehäuse mit Leitungsanschlüssen für eine Druckleitung, eine Rücklaufleitung und mehrere Versorgungsleitungen zu den hydraulischen Antrieben, sowie aus einem mittels eines Handhebels im Gehäuse drehbaren Kolben mit einer Verbindungsleitung zwischen dem Leitungsanschluß der Druckleitung und wenigstens einer durch die Drehwinkelstellung des Kolbens bestimmten Versorgungsleitung, wobei in der Verbindungsleitung ein durch den Handhebel zu öffnendes Rückschlagventil angeordnet i&t.

Es besteht vielfach die Notwendigkeit, mehrere hydraulische Kraftzylinder von einem einzigen Punkt aus zu steuern. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, pinen hierfür geeigneten Verteiler der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem mit einfachem Aufbau und einfachen Steuerbewegungen eine verhältnismäßig große Zahl unterschiedlicher Steuerbefehle erhalten wird.

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Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß di* Verbindungsleitung im Kolben auf Seiten der Versorgungsleitungen zwei auf gleichem Radius liegende Anschlußinündungen hat und die mit diesen zum Anschluß zu bringenden Mündungen der Versorgungsleitungen auf demselben Radius paarweise mit jeweils gleichem Winkelabstand wie die Anschlußmündungen der Verbindungsleitung angeordnet sind, wobei dieser Winkelabstand halb so groß ist wie der Winkelabstand zwischen benachbarten Mündungen benachbarter Paare der Versorgungsleitungen und der Kolben auf seinem Drehweg Eaststellungen aufweist, in denen entweder eine Anschlußmündung oder beide Anschlußmündungen der Verbindungsleitung mit einer bzw. beiden Mündungen der paarweise zusammengehörenden Versorgungsleitungen fluchten.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Schaltplan einer hydraulischen Steuervorrichtung mit einem Verteiler gemäß der Erfindung zur wahlweisen Steuerung eines von mehreren doppeltwirkenden hydraulischen Kraftzylindern,

Fig. 2 einen Axialschnitt durch den Verteiler der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Verteiler nach Fig. 2,

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Pig. 4-, Querschnitte gemäß Schnittlinie IV-IV in und 5/ Fig. 2, wobei der Kolben des Verteilers in unterschiedlichen DrehwinkelStellungen steht,

Fig· 6 nochmals einen Axialschnitt durch den Vertei-.ler in einer anderen Stellung als nach Fig. 2,

Fig. 7 ein.-fakultatives Detail am Kolben des Verteilers nach Fig. 2 und 6.

Bei der in Fig. 1 dargestellten hydraulischen Steuervorrichtung ist ein zentraler Verteiler mit 1 bezeichnet, über ihn können wahlweise die eine oder andere Kolbenseite oder auch beide Kolbenseiten gleichzeitig eines von mehreren Kraftzylindern 2 an eine gemeinsame Druckleitung 5 angeschlossen werden, die von einer Pumpe 3 zum Verteiler 1 führt. Die Pumpe 3 entnimmt die hydraulische Flüssigkeit einem Flüssigkeitsvorrat 4. Im Verteiler 1 erfolgt der wahlweise Anschluß der Druckleitung 5 an eine oder beide Versorgungsleitungen 6 bzw. 7 eines der Kraftzylinder 2. Die Versorgungsleitungen 6 und 7 münden in den Kraftzylindern 2 in mit Bezug auf deren Kolben gegenüberliegenden Zyiinderkammern. Hach Gebrauch strömt die Flüssigkeit vom Verteiler Λ über eine Rucklaufleitung -8 zum Flüssigkeitsvorrat 4 zurück.

Der Verteiler 1 besteht aus einem in einem Gehäuse 11 drehbaren Kolben 10 (β. Fig. 2). Die verschiedenen äußeren Leitungen, welche zum Verteiler führen, münden dort in einer quer zur Drehachse 27 des Kolbens 10 liegenden ebenen Fläche 12 am Gehäuse 11. Der Fläche liegt mit Zwischenabstand eine Stirnfläche 13 des Kolbens 10 gegenüber.

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BAD ORIGINAL

Der freie Zwischenraum zwischen den Flächen 12 und 13 ist mit 14· bezeichnet. Der Kolben 10 ist im oberen Bereich mit einem Absatz 15 ausgebildet, über den er gegen ein Nadellager 17 drückt, das an einem Innenflansch 18 des Gehäuses 11 abgestützt ist· Zwischen zylindrischen Mantelfläche des Kolbens 10 und der Innenwand des Gehäuses 11 bleibt eine Hingkammer 19 frei, die entweder über den Zwischenraum 14- oder einen nicht gezeigten Kanal mit der Rücklaufleitung 8 in Verbindung steht· D» Leitungsmündung der Rücklaufleitung 8 ' in der Fläche 12 ist mit 20 bezeichnet.' Daneben sind in Fig. 2 Leitungsmündungen 21 und 22 von Versorgungsleitungen 6 bzw. 7 angedeutet. .' .-

Die Druckleitung ist über eine Hülse oder Büchse 23 mit einer in den Kolben 10 gebohrten Verbindungsleitung verbunden· , · ^:

Die letztere teilt sieh innerhalb des Kolbens in zwei Kanäle 24 und 25» die in der Stirnfläche 13 auf gleichem Radius 26 mit Bezug auf die Drehachse des Kolbens ^O münden· An den Mündungen der Verbindungsleitungen 24 und 25 sind hohle Gleitschuhe 28 angebracht, die beim Drehen des Kolbens 10 auf der Fläche 12 gleiten und, in Deckung mit einer der auf gleichem Radius liegenden Leitungsaündungen 21, 22 eine dichte, den Zwischenraum 14 überbrückende Verbindung mit den Kanälen 24 und 25 darstellen. In der Zeichnung ist der übereinstimmende Radius der Mündungen der Kanäle 24 und 25 mit den Gleit schuhen 28 einerseits und der Leitungsmündungen 21, .22 der Versorgungsleitungen 6, 7 andererseits dadurch kenntlich gemacht, daß die beiden !eingetragenen Radien 26 und 30 gleichgroß sind·..-.. . ...

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In der Verbindungsleitiing 122 im Kolben 10 befindet sich, ein Rückschlagventil," welches aus einem Sitz 31V einer Kugel 32 und einer Feder 33 besteht. Die Kugel" 32 kann durch einen Stößel 34, 35 vom Sitz abgehoben wurden. Der Stößel gliedert sich in einen Kolben 34 und eine Stange 35· Zwischen beiden befindet sich ein Bund 36 ^i t gegenüberliegenden Abflachungen 37 und --' 38. Über diese Abflachungen steht die Verbindungsleitung 122 mit einer Ringnut 39 in Verbindung, die den Bund 36 vom Kolben yv trennt.. Bei geschlossenem Rückschlagventil 31» 32 hat die Ringnut 39 Anschluß an einen Kanal 40, der bei Betätigung des Stößels 34-, 35 durch dessen Kolbenteil 34 verschlossen wird. Der Kanal

40 mündet im Ringraum 19 zwischen dem Kolben 10 und dem Gehäuse 11. ' -

In der in Fig. 2 dargestellten geschlossenen Stellung des Rückschlagventils 31» 32 steht die Ringnut 39 mit dem Kanal 40 in Verbindung, so daß die Verbindungeleitung 122 im Kolben 10 hinter dem Rückschlagventil vom Druck entlastet wird. Im Gegensatz dazu wird bei Betätigung dps Rückschlagventils 31» 32 mittels eines Handhebels

41 über den Stößel 34, 35 gleichzeitig mit dem öffnen des Rückschlagventils der Kanal 40 durch den Kolben 34 geschlossen, so daß eine direkte Verbindung der Druckleitung mit dem an den Rücklauf angeschlossenen Ringraum 19 verhindert ist.

Der Handhebel 41 ist am oberen Ende des Kolbens 10 auf einer quer zur Drehachse 27 des Kolbens liegenden G<>lenkachse 42 gelagert. Zwischen Handhebel 41 und Kolben 34 ist eine Kugel 43 eingesetzt.- Auf den mit Bezug auf die Schwenkachse 42 gegenüberliegenden Hebelarm des Hand-

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BAD

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iiei-els 41 wirkt der Druck eines Kolbens 45, welcher über eine Leitung 46 mit dem Druck der Yerbindung3-leitung 122 beaufschlagt ist. Auch hier ist zwischen dem Kolben 45 und dem Handhebel 41 eine Kugel 47 eingesetzt. Beide Kugeln 43 und 47 haben den gleichen Abstand von der Schwenkachse 42. Der Kolben 34 hat aber einen größeren Durchmesser als der Kolben 45· Als Folge davon wird der Handhebel 41 unter dem Druck der Kolben 34 und 45 ständig in Richtung des Pfeils 50 gedrückt, also in Schließrichtung des Rückschlagventils 31» 32.

Die Oberseite des Gehäuses 11 ist mit im Kreis angeordneten Aussparungen 5I versehen, in die ein am Handhebel 41 befestigter Rastbolzen 53 eingreifen kann. Sie definieren Drehwinkel-RastStellungen des Kolbens 10, in denen eine oder beide Mündungen der Kanäle 24 und 25 in der Stirnfläche 13 des Kolbens mit L^itungsffiündungen 21, 22 fluchten und über die Gleitschuh« 28 · verbunden sind. In anderen Drehwinkelstellungen als den durch die Aussparungen 51 bestimmten Raststellungen lässt sich.der Handhebel 41 nicht im Öffnungssinn des Rückschlagventils 31» 32 verschwenken. Auf diese Weise sind Bedienungsfehler ausgeschlossen. Zur Lage der Aussparungen 41 wird auf Fig. 3 verwiesen.

Wie Fig. 4 und 5 zeigen, münden in der ebenen Flächt» 12 viαγ Paare von Versorgungsleitungen 6, 7. Der Winkelachritt zwischen den Mitten benachbarter Leitungspaare beträgt jeweils 90 . Der Winkelabstand zwischen paarweise zusammengehörenden Leitungsmündungen 21, 22 von Versorgungsleitungen 6, 7 ist in jedem Fall gleich groß und entspricht genau dem Winkelabstand der beiden Gleitschuhe 28 an den Kanälen 24, 25. Dieser in Fig. 4 mit 55 bezeichnete Winkelabstand ist halb/sagroß wie der mit 5*

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bezeichnete Vinkelabstand zwischen benachbarten

zweier benachbarter Leitungspaare.

Der in Fig. 3 eingetragene Winkelabstand 57 zwischen benachbarten Aussparungen 51 entspricht nach Lage und Größe der durch den Winkelabstand 55 bestimmten Teilung des Kreises der Leitungsmündungen 21, 22 der Versorgungsleitungen 6, 7. Es ist anhand Fig. 3 bis 5 ersichtlich, daß die Möglichkeit besteht, entweder beide Gleitschuhe 28 mit zwei paarweise zusammengehörenden Leitungsmündungen 21, 22 zur Deckung zu bringen oder nur einen der Gleitschuhe mit einer der beiden Leitungsoündungen. ■

Der beschriebene Verteiler arbeitet wie folgt;

Man wählt unter den Versorgungsleitungen 6 und 7 diejenigen aus, welche mit Druck beaufschlagt werden sollen und dreht ■■ den Kolben 10 mit Hilfe des Handhebels 41 in die entsprechende Drehwinkel-Raststellung. Dieser Handgriff wird dadurch erleichtert, daß die Y*»rbindungsleitung 122 hinter dem Rückschlagventil 31, 32 in der Ausgangsstellung über den Kanal 40 vom Druck entlastet ist und dies bleibt, bis der Kolben 34 niedergedrückt wird. Man kann auf diese Weiße entweder zwei paarweise zusammengehörende Versorgungsleitungen 6 und 7 ansteuern, wie in Fig* 5 dargestellt,, oder auch nur eine von beiden, wie in Fig. 4 gezeigt. In der entsprechenden Drehwinkel-Raststellung des Kolbens 10, in welcher sich am Anfang der Rastbolzen 53 Über einer atiT Aussparungen 51 befindet, verschwenkt man dann den Handhebel 41 in Pfeilrichtung 60 (Fig.i6). Dieser Handgriff wird durch den Kolben 45 erleichtert,>der unter des Druck der Druckleitung 5 steht. De£ Kolben 34 wird

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niedergedrückt, verschließt den Kanal 40 und drückt die Kugel 32 des Rückschlagventils von ihrem Sitz 31 ab. über das nunmehr geöffnete Rückschlagventil strömt Druckflüssigkeit aus der Druckleitung

5 in Pfeilrichtung 61 in die Kanäle 24 und 25. Die in der betreffenden Drehwinkelstellung des Kolbens 10 angeschlossenen Versorgungsleitungen 6 bzw· 7 erhalten die Druckflüssigkeit über die Gleitschuhe 28 während die-nicht angeschlossenen Versorgungsleitungen

6 und 7 über den Zwischenraum 14 mit der Rücklaufleitung 8 in Verbindung stehen. ' ₍

Sobald der Handhebel 41 losgelassen wird, geht der Kolben 34 wieder hoch und schwenkt den Handhebel 41 . entgegen der Wirkungsrichtung des Kolbene 45 und entgegen dem Pfeil 60 zurück. Damit legt sich auch, die Kugel 32 des Rückschlagventils wieder dicht vor ihren Sitz 31. Die Steuerung hat also eine selbsttätige Ausschaltung, d.h. der Handhebel 41 geht automatisch in seine Anfangsstellung zurück. Wenn der Kolben 34 sich ausreichend weit gehoben hat, öffnet er auch wieder den Kanal 40 zum Rücklauf, so daß die Verbindungsleitung 122 vom Druck entlastet wird. Entsprechend verringert sich der Druck auf den Kolben 3^·, während der Druck auf den Kolben 45 konstant bleibt. Aus diesem Grunde führt . '■ der Handhebel 41 unter dem Druck des Kolbens 45 den Stößel 34, 35 gerade bis zur Anlage an die Kugel 32, und in dieser Stellung befindet sich das System im Gleichgewichtszustand. . · >

Vie oben erwähnt, sind jeweils die nicht an die Druckleitung angeschlossenen Versorgungsleitungen ,über den Zwischenraum 14 mit dem Rücklauf 8 verbunden. In bestimmten Anwendungsfällen ist es mit der vorgeschlagenen Ausführung auch möglich, ein© oder mehrere dieser letzt-

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genannten Versorgungsleitungen zu verschließen, um eine hydraulische Verriegelung zu erhalten. Zu diesem Zweck können gemäß Fig. 7 in Sacklöcher 90 in der Stirnfläche 13 des Kolbens 10 ein oder mehrere Gleitschuhe 91 eingesetzt sein, die in bestimmten Rqs^jgstellungen des Kolbens genau mit vorbestimmten Lpitungsmündungen 21 oder 22 der Versorgungsleitungen 6, 7 fluchten und diese verschließen.

Der wesentliche Vorteil des neuen hydraulischen Verteilers DPSteht darin, daß mit sehr einfachen Kitteln von einem einzigen Ort aus und mit einem einzigen Steuerorgan einer Vielzahl von hydraulischen Antrieben, wie z.B. Kraftzylindern,vier verschiedene Steuerzustände mitgeteilt werden kennen.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

Hydraulischer Verteiler zur Steuerung eines oder mehrerer hydraulischer Antriebe, z.B. Kraftzylinder, be» stehend aus einem Gehäuse mit Leitungsanschlüssen für ein*» Druckleitung, eine Rücklaufleitung und mehrere Versorgungsleitungen zu den hydraulischen Antrieben sowie aus einem mittels eines Handhebels im Gehäuse drehbaren Kolben mit einer Verbindungsleitung zwischen dem Leitungsanschluß der Druckleitung und wenigstens einer durch die Drehwinkelstellung des Kolbens bestimmten Versorgungsleitung, wobei in der Verbindungsieitung ein durch den Handhebel zu öffnendes Rückschlagventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindungsleitung (122) im Kolben (10) auf Seiten der Versorgungsleitungen (6, 7) zwei auf gleichem Eadius liegende Anschlußmändungen (24·, 25, 28) hat und die mit diesen zum Anschluß zu bringenden Mündungen (21, 22) der Versorgungsleitungen (6, 7) auf demselben Radius paarweise mit jeweils gleichem Winkelabstand (55) wie die Anschlußmündungen (24, 25» 28) der V^rbindungsleitung (122) angeordnet sind, wobei dieser Winkelabstand (55) halb so groß ist wie der Winkelabstand (56) zwischen benachbarten Mündungen (21, 22) benachbarter Paare der Versorgungsleitungen (6, 7)?und der Kolben (10) auf seinem Drehweg Raststeilungen (51) aufweist, in denen entweder eine Anschlußmündung (24-, 25, 28) oder beide Anschlußmündungen der Verbindungsleitung (122) mit einer bzw. beiden Mündungen (21, 22) der paarweise zusammengehörenden Versorgungsleitungen (6, 7) fluchten.

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2. Verteiler nach Anspruch 1, dadurch

vr ^kennzeichnet , daß die mit den Vercir.dungsleitungen (122, 24·, 25) zusammenwirkenden Lf'itungsmündungen (21, 22) des Gehäuses (11) in piiiPT quer zur Drehachse (27) des Kolbens (10) lie- μτ.'ζοη, ebenen Fläche (12) angeordnet sind, der *»in<-> Stirnfläche (13) des Kolbens (10) mit Abstand {•►•r-p-nuberliegt, wobei der Zwischenraum (14-) an die Siickl auf leitung (8) angeschlossen ist, die Druckleitung (5) koaxial zur Drehachse (27) durch den Zwischenraum (14·) geführt ist und die Mündungen (Pi, 22) der Versorgungsleitungen (6, 7) und zugeordneten Verbindungsleitungen (24, 25) über den Zwischenraum (14) überbrückende, hohle Gleitschuhe (28) in Verbindung zu bringen sind.
3. V*rti>iler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

g «■· 1: e η η ζ e i c h η e t , daß vier Paare von Versorgungsleitungen (6, 7) angeschlossen sind und der Kolben (10) zwölf Haststeilungen (51) aufweist.
4. Verteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 3i dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung (40, 19» 1*0 zwischen den Versorgungsleitungen (6, 7) uiid der Rücklauf leitung (8) einen Hingspalt (19) zwischen Umfangsflächen des Kolbens (10) und des Gehäuses (11) einschließt.

'). Verteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch KT^kennzei chnet, daß in Sackbohrungen (90) in der Stirnfläche (13) des Kolbens (10) auf dem ha-Mus der Mündungen (21, 22) der Versorgungsleitungen (6, 7) gleitende Stopfen oder Gleitschuhe (91) eingesetzt sind, durch welche nicht an die Verbindungsleitung (122, 24·, 25, 28) angeschlossene Versorgungsleitungen (6,7) von der Rücklaufleitung (8) abschließbar sind.

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