DE3336713A1

DE3336713A1 - Gleichlaufregelung fuer hydraulische mehrzylinderantriebe

Info

Publication number: DE3336713A1
Application number: DE19833336713
Authority: DE
Inventors: Gerd 8775 Partenstein Schmitt
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1983-10-08
Filing date: 1983-10-08
Publication date: 1985-04-25
Also published as: ATA264984A; DE3336713C2; AT394624B

Description

BESCHREIBUNG:
Die Erfindung betrifft eine Gleichlaufregelung für hydraulische Mehrzylinderantriebe, insbesondere für Hubtische, mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Zur Erzielung eines Gleichlaufes der Zylinder ist es erforderlich, daß bei unterschiedlichen Hubbewegungen die Zuführung des Druckmittels zu dem voreilenden Antriebs zylinder gedrosselt und für den nacheilenden Zylinder erhöht wird.
Die Relativbewegung der Zylinder kann in bekannter Weise elektronisch gemessen und als elektrisches Signal der den Zylindern zugeordneten Ventilsteuerung zugeführt werden.
Die Relativbewegung der Zylinder kann aber auch von den Zylindern zugeordneten Seilen erfaßt werden, von denen die Ventilsteuerung im Sinne eines Ausgleichs der unterschiedlichen Hubbewegungen betätigt wird. Bei einer bekannten Gleichlaufregelung (DE-OS 23 08 475) werden die jedem Antriebszylinder steuernden Wegeventile von einem Seil betätigt, das über eine mit der Kolbenstange des Antriebszylinders verbundenen Rolle geführt ist. Das andere Ende des Seiles ist jeweils um eine Trommel gewickelt, die mit einem Antrieb versehen ist, so daß durch Drehen der Trommel die Ventile betätigbar und damit die Antriebs zylinder verstellbar sind.
Wie andere bekannte Gleichlaufregelungen ist auch die vorgenannte Vorrichtung verhältnismäßig aufwendig.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht somit darin, bei Betätigung mehrerer Antriebs zylinder mit möglichst einfachen Mitteln einen genauen Gleichlauf zu erzielen. Diese Aufgabe ist mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Der erfindungsgemäße Vorschlag zeichnet sich durch eine äußerst einfache und zuverlässige Bauweise aus, da die druckmittelbeaufschlagten Zylinderräume der Antriebszylinder lediglich durch ein zusätzliches Gleichgangventil miteinander mit Tank verbunden sind, das abhängig von einer unterschiedlichen Stellbewegung der Antriebszylinder betätigt wird. Hierzu sind die Seilrollen für die den Antriebszylinder zugeordneten Seile drehbar auf einer Schwinge gelagert, die bei unterschiedlichen Hubbewegungen, also bei ungleichmäßiger Positionierung der Zylinder entsprechend der Änderung der Seillänge verschwenkt wird und das Gleichgangventil betätigt, so daß der druckseitige Zylinderraum des voreilenden Antriebszylinders mit Tank verbunden wird, bis der Gleichlauf wieder hergestellt ist. Die erfindungsgemäße Gleichlaufregelung arbeitet mit der Präzision eines Servosystems. Sie ist ferner temperaturunabhängig, äußerst robust, leicht einzustellen und leicht zu reparieren.Gegenüber elektronischen Regeleinrichtungen ist die erfindungsgemäße Regelung erheblich preisgünstiger.
Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel ist anhand der Zeichnung im folgenden näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung der Gleichlaufregelung für einen Hubtisch,und Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Schwinge, die Seiltrommeln und den Hydromotor.
Ein Hubtisch 1 soll mittels zweier an je einem Ende angeordneter Antriebszylinder 2 und 3 gehoben bzw. abgesenkt werden. Hierzu ist ein Proportionalventil oder Wegeventil4 vorgesehen, mit dem die kolbenseitigen Druckräume der Antriebs zylinder 2 und 3 über einen Stromteiler 5 zum Heben mit einer Druckmittelquelle P und zum Senken mit dem Tank T verbunden werden. An die Druckmittelleitungen 6 und 7 ist ferner ein Gleichgangventil 8 angeschlossen. In der Mittelstellung des Gleichgangventils 8 sind die zu dem Ventil führenden Leitungen 9 und 10 abgesperrt. Wird das Gleichgangventil 8 aus seiner Mittelstellung in eine der beiden Arbeitsstellungen verschoben, so wird jeweils einer der Antriebszylinder mit dem Tank verbunden. Die Betätigung des Gleichgangventils muß demnach so erfolgen, daß der voreilende Antriebs zylinder mit Tank verbunden wird, so daß das in diesem Antriebszylinder zu viel einströmende Druckmittel zum Tank zurückgeführt wird und damit der Gleichlauf erzwungen wird.
Die Betätigung des Gleichgangventils 8 erfolgt durch eine Schwinge 12, die bei 14 um eine ortsfeste Achse schwenkbar gelagert ist. Ferner ist in der Schwinge 12 je eine Seiltrommel 15 und 16 drehbar gelagert.
An beiden Enden des Hubtisches 1 ist ferner ein Drahtseil um 17 bzw. 18 befestigt, das über leine ortsfeste Achse drehbare Umlenkrolle 19 bzw. 20 geführt ist. Von da aus führen die beiden Seile 17, 18 auf die Trommel 15 bzw. 16, die auf einer gemeinsamen Achse angeordnet und miteinander verbunden sind. Die Seile sind in gleichem Drehsinn auf den Trommeln aufgewickelt. Beide Trommeln werden von einer Hydromaschine 22 mit geringem Druck gespannt, die über ein Druckreduzierventil 23 an eine Druckmittelquelle P angeschlossen ist. Im Druckreduzierventil 23 wird der Druck so eingestellt, daß der gewünschte Spanndruck der Seiltrommel 15,16 eingestellt wird.
Werden die Antriebs zylinder 2 und 3 über das Ventil 4 mit der Druckmittelquelle verbunden, um den Hubtisch 1 zu heben, so können sich die Seile 17 und 18 von der Seiltrommel 15, 16 beim Höherfahren des Hubtisches 1 abwickeln.Solange ein Gleichlauf der Zylinder 2 und 3 erfolgt, bleibt die Schwinge 12 in ihrer mittleren Neutralstellung. Sobald aber einer der Antriebszylinder voreilt und damit ein Schieflauf des Hubtisches 1 auftritt, benötigt die vorlaufende Seite des Hubtisches 1 mehr Seil. Da die Seiltrommeln 15 und 16 von dem Hydromotor 22 vorgespannt sind, kann die zusätzlich benötigte Seillänge nicht von der Seiltrommel abgewickelt werden. Vielmehr wird von dem voreilenden Seil die ScHwinge 12 um die Achse 14 geschwenkt, womit das Gleichgangventil 8 in dem vorgenannten Verstellsinn betätigt wird, so daß der voreilende Antriebs zylinder solange mit Tank verbunden wird, bis so viel Druckmittel zum Tank abgeflossen ist, daß der Gleichlauf wieder hergestellt ist und die Schwinge 12 in die Ruhelage zurückschwenkt.
Das Drehmoment des Hydromotors 22 muß demnach so eingestellt werden, daß es größer ist als das Drehmoment, das sich aus der Verstellkraft des Gleichgangventils 8 mal dem zugehörigen Hebelarm der Schwinge ergibt. Anders ausgedrückt, muß das vom Hydromotor ausgeübte Drehmoment so groß sein, daß die Länge der Seile 17 und 18 stets gleich ist, auch wenn die Schwinge ausschwenkt und das Ventil betätigt.
Die Einstellung der Schwinge 12 in die dargestellte Mittellage kann in einfacher Weise durch Spannschlösser 25, 26 erfolgen, mit denen die Seile 17, 18 an dem Hubtisch 1 befestigt sind. Anstelle der Seile konnen auch andere flexible Zwischenglieder verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRUCHE: leichlaufregelung für hydraulische Mehrzylinderantriebe, insbesondere für Hubtische, mit einer Ventilsteuerung zur Steuerung der Druckmittelwege zwischen den Antriebszylindern und einer Druckmittelquelle bzw. dem Tank sowie zum Ausgleich unterschiedlicher Hubbewegungen der Antriebszylinder, wobei je ein einem Antriebszylinder zugeordnetes,an einer Trommel drehbar gelagertes Seil oder dergleichen und ein mit dem Seil verbundenes Betätigunqsglied für die Ventilsteuerung vorgesehen sind dadurch gekennzeichnet, daß die Trommeln (15,16) in einer um eine ortsfeste Achse (14) schwenkbaren Schwinge (12) gemeinsam gelagert sind, von der ein Gleichgangsventil (8) betätigbar ist, das jeweils den mit Druckmittel beaufschlagten Zylinderraum des voreilenden Arbeitszylinders (2,3) mit dem Tank verbindet.
2. Gleichlaufregelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Spannen der Seile (17,18) die Trommeln mit einer Hydromaschine (22) gekuppelt sind.
3. Gleichlaufregelung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydromaschine über ein Druckreduzierventil (23) an eine Druckmittelquelle angeschlossen ist.
4. Gleichlaufregelung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seile (17,18) mittels Spannschlösser (25,26) mit dem von den Antriebszylinder betätigten Bauteilen verbunden sind.
5. Gleichlaufregelung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleichgangsventil (8) ein Wege-Schieberventil ist.
6. Gleichlaufregelung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die druckmittelbeaufschlagten Zylinderräume der Antriebszylinder (2,3) mit dem Gleichgangsventil (8) und über einen Stromteiler (5) mit einem Proportionalventil oder Wegeventil (4) verbunden sind.