DE2758128C2 - Vorrichtung zum Dämpfen von beim Anfahren, Anhalten und Umkehren der Bewegungsrichtung auftretenden Stößen bei hydrostatischen Antrieben - Google Patents

Description

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse an den Stirnseiten und/oder rechtwinklich zur Längsachse des Zylinders (2) an dessen Enden angebracht sind.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg des Kolbens (1) durch eine vorzugsweise verstellbare Begrenzungsvorrichtung (10) begrenzbar ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsvorrichtung aus einer in das Stirnende des Zylinders (2) einschraubbaren Schraube (10) besteht.

5. Vorrichtung nach rdnem tüer vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einer oder beiden Stirnseiten des KoILv .is (I) zusätzliche Drosselvorrichtungen (5) vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Drosselvorrichtungen aus einem kegelförmigen Ansatz (5) bestehen, der mit der zylinderförmigen öffnung des Anschlusses zusammenwirkt, sobald der Kolben (1) in ihre Nähe bewegt wird.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselventile einen verstellbaren Stößel (7) besitzen, der eine Kugel (8) in einem gewünschten Abstand von ihrem Ventilsitz entfernt hält, und daß die Kugel (8) bei zufließendem Medium von diesem vom Ventilsitzentfernt wird.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dämpfen von beim Anfahren, Anhalten und Umkehren der Bewegungsrichtung auftretenden Stößen bei hydrostatischen Antrieben gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige hydrostatische Antriebe sind beispielsweise reversible Hydraulikmotoren oder doppelt wirkende hydraulische Zylinder.

Die DE-OS 14 25 783 offenbart u.a. eine derartige Vorrichtung. Der im Zylinder geführte Kolben wird dabei im drucklosen Zustand durch beidseitig angeordnete Federn in Mittelstellung gehalten. Ein- und ausgangsseitig ist je ein Rückschlagventil vorgesehen, das durch einen Überdruck in der jeweils anderen Leitung voll aufgesteuert wird. Parallel zu jedem Rückschlagventil liegt die Reihenschaltung einer Drossel mit einem weiteren in umgekehrter Richtung angeordneten Rückschlagventil. Der im Betrieb des Antriebs auftretende Druckunterschied drückt den Kolben aus seiner Mittellage etwas nach links oder rechts. Auftretende Druckschwankungen werden durch weiteres Verschieben aus dieser Normallage ausgeglichen. Tritt ein plötzlicher Druckstoß auf, so öffnet das ausgangsseitig angeordnete Rückschlagventil und läßt die Flüssigkeit ungehindert abfließen. Diese bekannte

ίο Vorrichtung ist aufgrund der Mehrfachanordnung von Rückschlagventilen und der Drucksteuerung der Rückschlagventile verhältnismäßig kompliziert aufgebaut Er ist auch nicht für Antriebe geeignet bei denen eine exakte Verstellung erforderlich ist, wie beispielsweise für Werkzeugmaschinensupporte oder dergleichen, da

der Kolben während des Betriebs keine exakt definierte -Stellung unabhängig von dem jeweils herrschenden Druckunterschied einnimmt

Eine Abwandlung dieser Vorrichtung weist zwar

diese Eigenschaft nicht auf, denn dabei sind die beidseitig angeordneten Federn so bemessen, daß der Kolben jeweils eine dieser Federn bei Normalbetriebsdruck völlig zusammendrückt so daß diese Vorrichtung nur beim Auftreten von durch den Anfahrvorgang bewirkten Druckstößen in Aktion tritt doch weist diese Vorrichtung zu- und ablaufseitig jeweils nur eine in

beiden Strömungsrichtungen wirkende verstellbare Drossel auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Vorrichtung zur Dämpfung von Stoßen beim Anfahren, Anhalten und Umkehren der Drehrichtung von damit ausgerüsteten hydrostaltischen Antrieben zu schaffen, die gegenüber den bekannten Vorrichtungen wesentlich einfacher aufgebaut ist und eine exakt definierte Arbeitsweise ermöglicht.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruchs 1.

Bei der erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung ist nur je ein als Drossel ausgestaltetes Rückschlagventil

■to an der Ausgangs- bzw. Eingangsseite erforderlich. Da der Kolben keiner Federbelastung unierliegt, nimmt er unter Druck immer eine der beiden Endstellungen ein, so daß seine Position exakt definiert ist und während des Arbeitens des Antriebs in der einen Richtung immer konstant bleibt.

Bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
So können gemäß Anspruch 6 die zusätzlichen Drosselvorrichtungen aus einem kegelförmigen Ansatz bestehen, der mit der zylinderförmigen Öffnung des Anschlusses zusammenwirkt, sobald der Kolben in ihre Nähe bewegt wird. Eine derartige Ausbildung von Drosselvorrichtungen ist prinzipiell aus der Zeitschrift »Machine Design«, 30. Septemper 1976, Seite 170 bekannt.

Gemäß Patentanspruch 7 können die Drosselventile einen verstellbaren Stößel besitzen, der eine Kugel in einem gewünschten Abstand von ihrem Ventilsitz

6ö entfernt hält, und daß die Kugel bei zufließendem Medium von diesem vom Ventilsitz entfernt wird. Derartige Drosselventile werden gemäß US-PS 34 71 140 für hydraulische Verriegelungen von verstellbaren Sitzen verwendet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausfüh-

rungsform der Erfindung,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Erfindung,

Fig.3 eine Ausführungsform eines Drosselventils, wie es bei der Erfindung anwendbar ist, und

F i g. 4 die Art und Weise, wie der erfindungsgemäße Stoßdämpfer in dem hydraulischen Antriebskreis eingeschaltet ist.

In F i g. 1 ist ein Zylinder 2 an seinen Enden mit Deckeln 4 dicht abgeschlossen, etwa verschraubt, verklebt, verlötet oder dergleichen. Ein Kolben 1 ist in dem Zylinder 2 schwimmend gelagert und gegenüber der Zylinderwand durch Dichtungen 12 abgedichtet Die Deckel 4 besitzen zylinderförmige Bohrungen 13, in die je ein Drosselventil 3 eingeschraubt ist. Eine Dichtungskugel 8 kann sich in dem Raum zwischen dem Ventilsitz 14 und einem Stift 9 frei bewegen, wenn Flüssigkeit in Richtung des Pfeiles 15 eingeführt wird.

Soll Flüssigkeit in umgekehrter Richtung abfließen, so wird die Kugel 8 in Richtung des Ventilsitzes gedrückt, wobei ein Zapfen oder Stöße! 7 sie daran hindert, das Ventil vollständig zu schließen. Durch Vorstellen des Zapfens 7 kann der durch die Kugel 8 und dem Ventilsitz 14 gebildete Spalt verändert werden, was eine Veränderung des herrschenden Druckes bewirkt.

Eine zusätzliche Dämpfungsvorrichtung kann bei dieser Ausführungsform angewendet werden, die darin besteht, daß an einer oder beiden Stirnflächen des Kolbens 1 ein kegeliger Zapfen 5 vorgesehen ist, der mit der Bohrung 13 zusammenwirkt, sobald der Zapfen 5 in die Bohrung 13 eintaucht Es ergibt sich dabei ein immer enger werdender Schlitz, der, falls gewünscht, bis zum totalen Verschluß führen kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Fig.4 zeigt eine Last 16, die je nach Stellung des Schalters 17 in der einen oder anderen Richtung angetrieben bzw. angehalten wird. Parallel zur Last 16, die beispielsweise ein Drehkran sein kann, liegt der erfindungsgemäße Stoßdämpfer 25. Wird anfangs die Last 16 in der einen Richtung angetrieben, wie sie durch die Pfeile A, B\m Schalter 17 bestimmt wird, und soll die Last 16 angehalten werden, dann wird der Schalter 17 in die gezeigte Stellung gebracht Aufgrund der Massenträgheit möchte die Last 16 in der gleichen Richtung weiter drehen, so daß ein Oberdruck im oberen Zweig gemäß F i g. 4 entsteht, der den Kolben 1 bei in Richtung des Pfeiles 15 zufließendem Medium in F i g. 1 nach links bewegt Die im linken Teil des Zylinders 2 befindliche

ίο Flüssigkeit wird nun durch das linke Drosselventil 3 aus dem Zylinder 2 herausgedrückt, sie kann jedoch nicht frei abfließen, da die Kugel 8 mit dem Zyiindersitz 14 den gewünschten Drosselspalt bildet so daß sich eine erhebliche Bremswirkung ergibt Diese wird dann verstärkt, wenn ein kegeliger Zapfen 5 vorgesehen ist und dieser in die Bohrung 13 eintaucht Der hierdurch gebildete Drosselschlitz wird ianmer enger bis ein vollständiger Verschluß erreicht ist Durch diese progressive Dämpfung wird die Last 16 zwar zügig jedoch progressiv und weich zum Anhalten gebracht

Bei einem erneuten Anfahre.·; in der gleichen Richtung baut sich im unteren Zweig des Kreises gemäß Fig.4 ein erhöhter Druck auf, der den Kolben 1 in Richtung des anderen Endes des Zylinders 2 treibt

Fig.2 zeigt eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers, bei dem die Drosselventile 3 senkrecht zur Längsachse des Zylinders 2 angesetzt sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Deckel 24 mit Schrauben versehen, die sich vornehmlich konzentrisch zur Längsachse des Zylinders 2 erstrecken und als Begrenzungsvorrichtung für die Bewegung des Kolbens 1 Verwendung finden.

Fig.3 zeigt das bei den Ausführungsformen nach F i g. 1 und F i g. 2 verwendete Drosselventil in vergrö-

ßerter Darstellung. Man erkennt deutlich den zwischen dem Ventilsitz 14 und der Kugel 8 gebildeten Drosselschlitz, der durch Verstellung des Zapfens 7 verändert werden kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Dämpfen von beim Anfahren, Anhalten und Umkehren der Bewegungsrichtung auftretenden Stoßen bei hydrostatischen Antrieben, bei der zwischen die Hochdruck- und Niederdruckleitung parallel zur angetriebenen Vorrichtung ein hydraulischer Stoßdämpfer geschaltet ist, in dessen Zylinder ein Kolben verschiebbar angeordnet ist und der ein- bzw. ausgangsseitig mit Rückschlagventilen und einstellbaren Drosseln versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (t) im Zylinder (2) freischwimmend geführt ist und daß ein- und ausgangsseitig je ein zu einer Drossel ausgestaltetes Rückschlagventil (3) derart angeordnet ist, daß das dem Zylinder (2) Flüssigkeit zuführende Rückschlagventil diese frei durchläßt, während das flüssigkeitabführende Rückschlagventil als Drossel wirkt