DE3242563A1

DE3242563A1 - Hydraulikanlage

Info

Publication number: DE3242563A1
Application number: DE19823242563
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl.-Ing. 6200 Wiesbaden Sieke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-11-18
Filing date: 1982-11-18
Publication date: 1984-05-24

Description

Hydraulikanlage
Hydraulische Einrichtungen werden auf vielen Gebieten der Technik zur Erzeugung von Kräften und Bewegungen unterschiedlicher Art eingesetzt. Hinzu kommt das Gebiet der Impulshydraulik, bei der ein kontinuierlicher Druckmittelstrom in Impulse einstellbarer Frequenz und Amplitude zerlegt oder mit solchen Impulsen überlagert wird. Das Verständnis der Funktionsweise solcher Hydraulikanlagen sowie auch Untersuchungen an solchen Anlagen werden durch die unübersichtlichen und unanschaulichen Rohrverbindungen und Bauteile der Milagen erschwert. Hinzu kommt, daß die einzelnen Bauteile einer Hydraulikanlage neben ihrer Größe und ihres Gewichts nur schwer handhabbar sind, so daß Änderungen einer Hydraulikanlage zur Untersuchung ihrer Funktion und ihres Verhaltens unter bestimmten Bedingungen einen hohen Aufwand erfordern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Versand nis der Funktionen und die Untersuchullg des Verhaltens von Hydraulikanlagen auf einfache Weise zu ermöglichen, Die Lösung der Aufgabe ist-gekennzeichnet durch funk tionsfähige Modelle wenigstens einer Hydropumpe, eines Regelventils und eines Hydraulikmotors, die über Leitungen mit leicht lösbaren Anschlüssen verbindbar sind Mit solchen funktionsfähigen Modellen lassen sich einfach und schnell auch umfangreiche Hydraulikanlagen erstellen, umstellen, abändern und iii ihrem Verhalten beobachten und untersuchen. Daher sind die Hydraulikanlagen auch als Lchrsysteme geeignet. Wenn die Modelle handlich ausgeführt sind, beispielsweise in ihren Abmessungen nicht größer als 10 cm sind und ein Gewicht von beispielsweise weniger als 100 g haben, so können auch Kinder s :l che HydraulikanlagrI-i spielend und lernend aufbauen.
Der Hydraulikmotor oder auch mehrere Motoren können beispielsweise aus Hubzylindern bestehen, die zum Heben von Lasten bestimmt sind un in Bagger, Lastwagen und andere Spielzeuge eingebaut werden. Ein Hydraulikzylir.-der läßt sich auch als Ramme ausbilden, wenn das Regelventil entsprechend betätigt wird oder ein besonderes Ventil Verwendung findet. Als Hydraulikmotore kommen außerdem rotierende Maschinen, beispielsweise Zahnrad-oder auch ein Flügelzellenmotor in Betracht. Damit können dauu? funktionierende Arbeitsmaschinens beispielsweise Bohrmaschinen oder ähnliches, angetrieben werden.
Bei Antrieb des Hydraulikmotors mittels eines elektrischen Batteriemotors kann auch ein Antrieb für ein Spielzeug- oder Kinderfahrzeug verwirklicht werden. Als Hydraulikpumpen können kleine, durch einen Elektromotor mit gegebenenfalls regelbarer Drehzahl angetriebene Zahnrad- oder Flügelzellenpumpen Verwendung finden, beispielsweise Pumpen, die im Spritzsystem für die Zahnreinigung eingese-tzt sind.
:Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. So kann als weiteres Bauteil ein funktionsfähiges Modell eines Hydro-Impulsgenerators in der Anlage verwendet werden, der bei Einschaltung in einen Nydraulikstrom Hydroimpulse mit variabler Amplitude und/oder Frequenz und/oder Druckanstiegsgeschwindigkeit erzeugt. Solche Impulsgeneratoren sind in Hydraulikanlagen bekannt (DE-PS 19 57 469, Warenzeichen SIREX). Sie werden insbesondere dann eingesetzt, wenn impulsförmige Bewegungen oder impulsförmig überlagerte Bewegungen erzeugt werden sollen. Beispielsweise können im vorlie genden Fall Rüttelsiebe, Sortieranlagen, Sägen, Dosneranlagen, Pulverfluidisierer mittels eines Hydraulikzylinders angetrieben werden, wobei der Impulsgenerator für eine impulsförmige Bewegung sorgt.
Wie in größeren Anlagen kann ein funktionsfähiges Modell eines Hydrospeichers, vorzllgsweise in Form eines Gummiballs,eingesetzt werden. Es steht dann ein Druck-und Arbeitsspeicher zur Verfügung, der ein gleichmäßiges Arbeiten der Hydropumpe möglich, Stöße in der Anlage dämpft und einen Energiespeicher für kurzzeitig hohe Leistungen darstellt.
Zur Druckbegrenzung kann ein funktionsfähiges Modell eines Druckbegrenzungsventils angeschlossen werden, das gegebenenfalls auf unterschiedliche Maxinialdrücke einstellbar ist. Mit einem solchen Ventil können Gefährdungen und Zerstörungen von Anlagenbauteilen durch zu hohe Drücke vermieden werden. Um einen universellen Einsatz des Hydraulikmotors, insbesondere eines Hubzylinders, zu ermöglichen, wird dieser zweckmäßig mit unterschiedlich orientierten Stell- und Befestigungsflächen versehen.
Wie in großen Anlagen kann als Druckmittel normale Hydraulikflüssigkeit Verwendung finden0 Die Gefahr von Verschmutzungen durch solche Flüssigkeiten wird aber vermieden, wenn nach weiterer Empfehlung der Erfindung die Hydroflüssigkeit Wasser ist. Um ein Gefrieren zu vermeiden und zusätzlich eine Schmierung zu ermöglichen, kann auch eine Emulsion aus Öl und Wasser verwendet werden. Die Leitungen bestehen zweckmäßig aus durchsichtigem Kunststoff, so daß insbesondere darin, wenn die Hydroflüssigkeit gefärbt ist, die Funktionen der Anlage einschließlich von Störungen (Luftblasen) leicht beobachtbar sind. Die Leitungen können starr oder auch flexibel iii Form von Schläuchen sein Auch die funktionsfähigen Modelle bestehen mit Vorteil aus Kunststoff, wobei zweckmäßig die Gehäuse durchsichtig sind, so daß auch die inneren Funktionen der Bauteile beobachtet wer den können.
Um einen einfachen, kompakten und bereits vorbereiteten Aufbau der Hydraulikanlage zu ermöglichen, sieht eine Weiterbildung der Erfindung eine Grundplatte mit Steck plätzer zur leicht lösbaren Festlegung der funktions s fähigen Modelle vor. Eine solche Grtuldplatte ist besonders vorteilhaft für Spiel- und Lernsysteme. Zur Vereinfachung des Aufbaus kann die Grundl)latte Teile der Hydraulikanlage als feste Bestandteile enthalten. Beispielsweise können diejenigen Bestandteile, die immer benötigt werden, fest auf der Grundplatte bzw. in einem dort angeformten Gehäuse, angebracht sein. Das gilt insbesondere für den Tank der Anlage sowie auch die Hydraulikpumpe mit Elektromotor und zugehöriger Stromversorgung.
Nachfolgend wird die Erfindunganhand der Zeichnung beschieben, die ein Prinzipschaltbild zeigt.
Eine Hydropumpe 1, die mittels eines Elektromotors 2 mit variabler Drehzahl angetrieben ist, entnimmt über eine Leitung 3 Druckflüssigkeit 4 in Form von Wasser aus einem Tank 5. Auf der Druckseite der Pumpe 1 führt eine Leitung 6 zu einem T-Verteilungssti3ck 7 an das über eine Leitung 8 ein Druckbegrenzungsventil 9 angeschlossen ist, dessen Ablauf über eine Leitung 10 zurück zum Tank 5 geht. Eine Leitung 11 verbindet das T-Verzwengungsstück 7 mit einem weiteren Verzweigungsstück 12 gleicher Art, an das-über eine Leitung 15 ein Druckspeicher 14 angeschlossen ist. Von T-Verzweigungsstück 12 führt eine weitere Leitung 15 zu einem einstellbaren Drosselventil 16 mit Ablaufleitung 17 zum Tank 5.
An das Drosselventll 16 ist ein Impulsgenerator 18 über eine Leitung 19 angeschlossen, der ablaufseitig über eine Leitung 20 mit dem Tank 5 verbunden ist. Auf der Ausgangsseite steht der Impulsgenerator 18 über Leitungen 21, 22 mit einem Hubzylinder 23 in Verbindung, dessen Kolben 24 über eine Kolbenstange 25 eine Last 26 auf einem Tisch 27 trägt.
Mit der als Beispiel dargesteWlten Hydraulikanlage kann die Last 26 je nach Einstellung des Drosselventils 16 und des Impulsgenerators 18 mit unterschiedlicher Geschwindigkeit angehoben und abgesenkt werden. Dieser kontinuierlichen Bewegung läßt sich mit Hilfe des Impulsgenerators 18 eine impulsförmig hin- und hergehende Bewegung überlagern, Anstelle des Ilapulsgenerators 18 könnte auch ein Umsteuerventil (nicht gezeigt) treten, das lediglich die Auf- und Abbewegung der Last 26 erulög licht.
Die in der Zeichnung dargestellten Verbindungsleitungen w-<isen, wie an ihren Enden jeweils angedeu-tet, leicht lösbare Verbindungen auf, beispielsweise Steckverbindungen, mit denen die Leitungsenden auf die jeweiligen Bausteine aufgesteckt werden können.

Claims

Patentansprüche 1. Hydraulikanlage, gekennzeichnet durch funktionszählige Modelle wenigstens einer Hydropumpe (1) eines Regelventils (16) und eines Hydraulikmotors (23), die über Leitungen (5...) mit leicht lösbaren Anschlüssen verbindbar sind.
2. Hydraulikanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein funktionsfähiges Modell eines Hydro-Impulsgenerators (18), der bei Einschalten in einen Hydraulikstrom Hydroimpulse mit variabler Amplitude und/oder Frequenz und/oder Druckanstiegsgeschwindigkeit erzeugt.
3. HydrauliRanlage nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ei funktionsfähiges Modell eines Hydrospeichers (14).
4. Hydraulikanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydrospeicher als Gummiball (14) ausgebildet ist.
5. Hydraulikanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein *unlit.ionsfähiges Modell eines Druckbegrenzungsventils (9).
6. Hydraulikanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikniotor, insbesondere ein Hubzylinder (23),mit unterschiedlich orientierten Stell- und Befestigungsilächen versehen ist.
7. Hydraulikanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikflüssigkeit aus Wasser besteht.
8. Hydraulikanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikflüssigkeit aus einer emulsion aus Öl und Wasser bestehe
9. Hydraulikanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (3...) aus Kunststoff bestehen.
10. Hydraulikanlage nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekenn eichnet, daß die Hydraulikflüssigkeit gefärbt ist.
11. Hydraulikanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die funktionsfähigen Nodelle (1, 9, 14, 16, 18, 23) im w sentlichen aus Kunststoff bestehen.
12. Hydraulikanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Grundplatte mit Steckplätzen zur leicht lösbaren Festlegung der funktionsfähigen Modelle (1, 9, 14, 16, 18, 23).
13. Hydraulikanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichne-t, daß die Grundplatte Teile der Anlage als feste Bestandteile enthalt.