DE3644429A1 - Elektrohydraulischer stellzylinder - Google Patents

Elektrohydraulischer stellzylinder

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DE3644429A1 DE19863644429 DE3644429A DE3644429A1 DE 3644429 A1 DE3644429 A1 DE 3644429A1 DE 19863644429 DE19863644429 DE 19863644429 DE 3644429 A DE3644429 A DE 3644429A DE 3644429 A1 DE3644429 A1 DE 3644429A1
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    • F15B9/00Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member
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Description

Die Erfindung betrifft einen elektrohydraulischen Stell­ zylinder gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Stellzylinder, auch Linearverstärker genannt, bilden äußerst leistungsfähige Antriebseinheiten für prä­ zise und reaktionsschnelle geradlinige Stellbewegungen. Eine gattungsgemäße Bauart eines Stellzylinders wird im Umfang der DE-PS 26 25 909 verkörpert. Hierbei befindet sich in der hohlen Kolbenstange, und zwar im Bereich des Kolbens, eine Spindelmutter, die von dem Gewindeabschnitt einer Spindel durchsetzt wird, welche über eine drehsteife, jedoch begrenzte Axialverlagerungen zulassende Kupplung mit einem elektrischen Schrittmotor verbunden ist. Die Spindel ist mit einem Kolbenschieber als Bestandteil eines Servoventils verbunden, über das ein hydraulisches Arbeits­ medium von einer Druckquelle zu den Arbeitsräumen des Stellzylinders bzw. von den Arbeitsräumen zu einem Vorrats­ behälter überführt wird.
Bei einer Verdrehung der Spindel durch den Schrittmotor stützt sich der Gewindeabschnitt an der Spindelmutter im stehenden Kolben ab, so daß die Spindel und damit auch der Kolbenschieber des Servoventils eine Axialverlagerung relativ zum Zylindergehäuse erfahren. Hierdurch werden die Arbeitsräume einerseits mit der Druckquelle und ande­ rerseits mit dem Vorratsbehälter verbunden, und zwar derart, daß der Kolben einen zur Verlagerungsrichtung der Spindel entgegengesetzten Hub durchführt. Somit wird die Axialver­ lagerung der Spindel wieder aufgehoben. Dieser Bewegungs­ vorgang vollzieht sich im Rahmen des zulässigen Axialspiels der Kupplung zwischen dem Schrittmotor und der Spindel/ Ventileinheit.
Gelangt nun von außen eine Kraft an die Kolbenstange, welche größer ist als die Nennlast im jeweiligen druckbe­ aufschlagten Arbeitsraum, so würde aufgrund des mit einem selbsthemmenden Gewinde versehenen Gewindeabschnitts ent­ weder die Spindel oder die Spindelmutter zerstört werden. Um dieses zu vermeiden, ist die Spindelmutter so in der Kolbenstange festgelegt, daß sie bei derartigen Kräf­ ten Relativverlagerungen zur Kolbenstange durchführen kann. Hiermit wird zwar eine Zerstörung der Spindel oder der Spindelmutter verhindert, jedoch der Nachteil erkauft, daß der Stellzylinder anschließend mit aufwendigen Maßnah­ men neu justiert werden muß, da die vorbestimmte Zuordnung des Kolbenwegs zum Schrittmotor gestört ist. Eine Neujustie­ rung bzw. eine Neukalibrierung ist aber in aller Regel mit einer Betriebsunterbrechung des Stellzylinders und folg­ lich mit der gesamten den Stellzylinder umfassenden Arbeits­ einheit verbunden. Ein mehr oder weniger langer Produktions­ ausfall ist die Folge. Außerdem kann eine Justierung bzw. Kalibrierung nur von entsprechend ausgebildeten Fachleuten durchgeführt werden.
Eine andere Bauart der DE-PS 26 25 909 sieht eine zweige­ teilte Spindel mit einem Gewindelängenabschnitt und einem gewindelosen Längenabschnitt vor, wobei die beiden Längen­ abschnitte durch eine Gewindekupplung relativbeweglich miteinander verbunden sind. Das Gewinde des Gewindelängen­ abschnitts ist nicht selbsthemmend und die Spindelmutter ist im Kolben formschlüssig befestigt. Der gewindelose Längenabschnitt der Spindel kann sich zusammen mit dem Kolbenschieber des Servoventils wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform relativ zum Zylindergehäuse begrenzt axial verlagern.
Wird bei dieser Ausführungsform die Nennlast in dem jeweils an die Druckquelle angeschlossenen Arbeitsraum durch äußere Kräfte überschritten und damit die Kolbenstange verschoben, so können sich die beiden Längenabschnitte der Spindel im Bereich der Gewindekupplung voneinander trennen. Zerstö­ rungen in den verschiedenen Bereichen des Stellzylinders werden dadurch vermieden. Insbesondere wird das Servo­ ventil geschützt. Da aber nicht die Gewähr dafür gegeben ist, daß nach Beendigung der äußeren Krafteinwirkung die Gewindekupplung zwischen den beiden Längenabschnitten durch die Rückstellkraft der Kupplung zwischen dem Stell­ motor und dem gewindelosen Längenabschnitt wieder lagege­ recht eingespurt wird, ist es auch bei dieser Ausführungs­ form unumgänglich, den Stellzylinder wieder mit dem dazu notwendigen Aufwand neu zu justieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den im Oberbe­ griff des Anspruchs 1 beschriebenen elektrohydraulischen Stellzylinder so auszugestalten, daß unabhängig von der Art der jeweiligen Beanspruchung der Kolbenstange einwand­ freie Positionsbestimmungen auch über einen längeren Ein­ satzzeitraum hinweg gewährleistet werden können, ohne daß Dejustierungen befürchtet werden müssen.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.
Bei ordnungsgemäß ablaufendem Betrieb wird auch bei dem Stellzylinder der Erfindung durch den Positionsgeber über die Spindel ein Verstimmvorgang eingeleitet, der dann durch die hydraulische Nachführung der Kolbenstange wie­ der aufgehoben wird. Insoweit besteht vom Wirkprinzip her kein Unterschied zu der gattungsgemäßen Bauart.
Tritt nun aber eine Betriebsituation ein, aufgrund der die Kolbenstange den durch den Positionsgeber vorbestimm­ ten Sollwerten nicht folgen kann, z. B. wegen eines Wider­ stands, so ist sichergestellt, daß sich der Gewindeab­ schnitt der Spindel problemlos durch die Spindelmutter drehen kann. Da die mit den Ventilstößeln der Nachsetz­ ventile ständig in Kontakt stehenden Konusflächen jedoch eine nur begrenzte Länge aufweisen, können sich der Ventil­ stößel auch nur zwischen der Minimum- und der Maximum- Position verlagern. Das heißt, daß diese Endpositionen aufrechterhalten bleiben und die Kolbenstange nach Besei­ tigung des Widerstands die durch den Positionsgeber vorbe­ stimmte Stellung zwangsläufig einnehmen wird.
Bei einer Betriebssituation, in der bei einer in eine vorbestimmte Sollposition verlagerten Kolbenstange auf diese kurzzeitig eine äußere Kraft einwirkt, welche die Nennlast in dem jeweils an die Druckquelle angeschlosse­ nen Arbeitsraum übersteigt, wird die den Gewindeabschnitt der Spindel umschließende Spindelmutter die Spindel axial verlagern, was wiederum mit einer entsprechenden Betäti­ gung der Nachsetzventile verbunden ist. Die umgeschalteten Nachsetzventile sorgen dann nach dem Abklingen der äußeren Kraft sofort dafür, daß die Kolbenstange unverzüglich in die Sollposition zurückverlagert wird, in der sie sich bei Eintreten der äußeren Kraft befand.
Steht hingegen nach Erreichen einer Sollposition eine die Nennlast übersteigende äußere Kraft längere Zeit an der Kolbenstange an, so stoßen die Konusflächen - zumindest mittelbar - letztlich an die Anschläge, wenn die Nachsetz­ ventile durch die Verlagerung der Ventilstößel entlang der Konusflächen ihre Maximal- bzw. Minimal-Position er­ reicht haben. Die Axialverlagerung der Spindel wird ge­ stoppt. Dadurch wird sich jetzt der Gewindeabschnitt der Spindel innerhalb der Spindelmutter gegen das Haltemoment des Positionsgebers drehen.
Die Anzahl der Drehungen wird dabei bevorzugt von einem Rechner erfaßt. Klingt die überhöhte Beanspruchung ab, so sorgt der Rechner dafür, daß der Positionsgeber entspre­ chend der festgestellten Anzahl von Drehungen die Spindel wieder zurückdreht. Gleichzeitig trägt das System Konus­ flächen/Nachsetzventile automatisch dafür Sorge, daß die vorab eingenommene Sollposition von der Kolbenstange wie­ der erreicht wird.
Die Erfindung berücksichtigt aber auch schlagartige Bean­ spruchungen der Kolbenstange. Bei derartigen Beanspruchun­ gen soll die Spindelmutter mit dem Gewindeabschnitt der Spindel starr verbunden bleiben und keine Relativbewegun­ gen durchführen, um jeglichen die Stellgenauigkeit mindern­ den Verschleiß zu vermeiden. Dafür kann sich jetzt aber die im Kolben axial elastisch eingespannte Spindelmutter relativ zum Kolben verlagern, wobei die elastischen Mittel Dämpfungseigenschaften ausüben. Die dadurch verzögert ablaufende Axialverlagerung der Spindel führt nunmehr im Bereich des Systems Konusflächen/Nachsetzventile zu einer gezielten Beaufschlagung der Arbeitsräume mit der Folge, daß nach dem Abklingen der schlagartigen Beanspru­ chung die Kolbenstange von selbst in die vorgegebene Soll­ position zurückverlagert wird.
Bewirkt die schlagartige Beanspruchung eine Kolbenbewegung mit großer Geschwindigkeit über einen längeren Zeitraum, so stoßen die Konusflächen - durch die Dämpfungseigenschaf­ ten der Spindelmuttereinspannung - nach entsprechender Verzögerung an die Anschläge. Der weitere Bewegungsablauf entspricht adäquat demjenigen Bewegungsablauf, wie er sich dann vollzieht, wenn eine äußere Kraft längere Zeit an der Kolbenstange ansteht.
Es ist anhand der vorstehenden Ausführungen erkennbar, daß durch die erfindungsgemäße Gestaltung nunmehr ein Stellzylinder exakt auf die jeweils geforderte Leistung fixiert werden kann, ohne daß es notwendig wäre, Überdi­ mensionierungen vorzunehmen. Eine Dejustierung mit den damit verbundenen Nachteilen des Betriebsstillstands wird grundsätzlich vermieden. Auch können keine Beschädigungen des inneren Systems des Stellzylinders auftreten, da jede Art der Beanspruchung der Kolbenstange einwandfrei aufge­ fangen wird, ohne daß die vorbestimmte Zuordnung des Kol­ benwegs zum Positionsgeber gestört werden könnte.
Der Stellzylinder entsprechend der Erfindung eignet sich besonders gut für den untertägigen Einsatz, weil die Nach­ setzventile keine Leckvolumenströme zulassen. So müßten z. B. bei bis zu 200 Schilden je Streb gewaltige Pumpenlei­ stungen installiert werden, um solche Leckagen auszuglei­ chen. Dieser Aufwand entfällt durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen.
Die Verstellbarkeit und Einstellbarkeit der Konusflächen entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 2 hat den Vor­ teil, daß auf vergleichsweise einfachem Wege die Konus­ flächen exakt auf die Mittelachsen der radial zur Längs­ achse der Spindel verlagerbaren Ventilstößel einstellbar sind. Die Hülsen können zu diesem Zweck sowohl an der Spindel als auch im Zylindergehäuse geführt sein. Sie können zudem zylindrische Fortsätze aufweisen, die mit den Anschlägen in Kontakt gelangen, welche die axiale Verlagerung der Spindel begrenzen.
Die drehbare Lagerung der Konusflächen auf der Spindel, beispielsweise durch Eingliederung von Wälzlagern zwischen die Hülsen und den gewindelosen Längenabschnitt der Spin­ del, ist mit dem Vorteil verbunden, daß bei Anlage der Konusflächen an den Anschlägen keine nennenswerten Rei­ bungskräfte entstehen können, die das Regelsystem schäd­ lich beeinflussen würden.
Die Maximalverlagerung der Spindel kann mit den Merk­ malen des Anspruchs 4 fixiert werden.
Die elastischen Mittel, welche die Spindelmutter im Kolben örtlich justieren, können nach Anspruch 5 insbesondere Tellerfedern und/oder Schraubendruckfedern sein. Selbst­ verständlich sind auch andere Federsysteme denkbar.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeich­ nungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 im Schema einen elektrohydraulischen Stell­ zylinder im vertikalen Längsschnitt;
Fig. 2 den Ausschnitt II in Fig. 1 in vergrößerter konstruktiver Darstellung;
Fig. 3 ein Ablaufschema bei normaler Verlagerung der Kolbenstange des Stellzylinders;
Fig. 4 ein Ablaufschema bei äußerer Krafteinwirkung an einer verlagerten Kolbenstange und
Fig. 5 ein Ablaufschema bei einer schlagartigen Kraft­ einwirkung auf die Kolbenstange.
Mit 1 ist in den Fig. 1 und 2 ein elektrohydraulischer Stellzylinder bezeichnet, wie er beispielsweise im unter­ tägigen Grubenbetrieb zur Verlagerung des eine Zwangsfüh­ rung für einen Kolbenhobel bildenden Strebförderers ent­ sprechend dem Gewinnungsfortschritt zum Einsatz gelangen kann. Hierbei wird der Strebförderer in Abhängigkeit von der Schnittiefe des Kohlenhobels stufenweise quer zur Streblängsrichtung verschoben.
Der Stellzylinder 1 umfaßt ein mehrteiliges Zylindergehäu­ se 2, in welchem eine Kolbenstange 3 mit Kolben 4 geführt ist. Die Kolbenstange 3 durchsetzt dabei eine Stirnseite 5 des Zylindergehäuses 2 und ist mit ihrem freien Endab­ schnitt 6 an den nicht näher dargestellten Strebförderer angelenkt.
Sowohl der Kolbenraum 7 als auch der Kolbenstangenraum 8 des Zylindergehäuses 2 sind über Leitungen 9, 10 an eine Druckquelle P und über Leitungen 11, 12 an eine Rück­ führleitung R angeschlossen. In die Leitungen 9, 10 zwi­ schen der Druckquelle P und den Arbeitsräumen 7, 8 sind Nachsetzventile 13, 14 eingegliedert. In die Leitungen 11, 12 zwischen den Arbeitsräumen 7, 8 und der Rückführ­ leitung R sind Rückschlagventile 15, 16 eingegliedert, die aus der jeweils anderen Leitung 12, 11 über Steuerlei­ tungen 17, 18 entsperrbar sind.
Auf die Darstellung entsprechend dimensionierter Überdruck- sowie Nachsaugventile zur Sicherstellung des Regel- und Überlastbetriebes sowie dem daraus resultierenden Einspan­ nungsgrad des Differentialzylinders wurde verzichtet.
Zur Sicherstellung der Funktionsweise ist das Spindelsy­ stem druckausgeglichen ausgeführt.
Im Kolben 4 des Stellzylinders 1 ist eine Spindelmutter 19 zwischen Federn 20, 21 axial begrenzt beweglich eingespannt. Es können Tellerfedern 20 oder auch Schraubendruckfedern 21 zur Anwendung gelangen. Die Ansprechkraft der Federn 20, 21 ist größer als die Summe der Rückstellkräfte aus Ventilbetätigung und Motorhaltemoment.
Die Spindelmutter 19 wird von dem mit einem nicht selbst­ hemmenden Gewinde 22 versehenen Gewindeabschnitt 23 einer Spindel 24 durchfaßt. Das freie Ende des Gewindeabschnitts 23 greift in die hohle Kolbenstange 3 ein.
Umfangsseitig des gewindelosen Längenabschnitts 25 der Spindel 24 sind im Bereich zwischen zwei Anschlägen 26, 27 zwei entgegengesetzt gerichtete Konusflächen 28, 29 vorgesehen. Die Konusflächen 28, 29 haben eine Steigung von beispielsweise 45 Grad. Sie bilden Bestandteil von die Spindel 24 umschließenden Hülsen 30, 31, welche zylin­ drische Fortsätze 32, 33 aufweisen. Die Hülsen 30, 31 sind mittels Gewinde 34 in Achsrichtung der Spindel 24 spiel­ frei einstellbar. Aufgrund von zwischen die Spindel 24 und die Hülsen 30, 31 eingegliederten Kugellagern 35 sind die in einer Ausnehmung 36 des Zylindergehäuses 2 angeord­ neten Hülsen 30, 31 gegenüber der Spindel 24 drehbar. Die Anschläge 26, 27 werden einmal von einer Stirnfläche des Zylindergehäuses 2 und zum anderen von einem Einsatz­ stück gebildet.
Die Konusflächen 28, 29 stehen ständig mit radial verlager­ baren Ventilstößeln 37, 38 der in die Leitungen 9, 10 eingegliederten Nachsetzventile 13, 14 in Kontakt.
Das dem Gewindeabschnitt 23 abgewandte Ende des gewindelo­ sen Längenabschnitts 25 der Spindel 24 ist als Vielkeilhül­ se 39 ausgebildet, welche einen Vielkeilzapfen 40 mit Gleitspiel übergreift, der seinerseits mit einem elektri­ schen Schrittmotor M gekuppelt ist. Der Schrittmotor M steht mit einer Steuerelektronik, z. B. einem Rechner Q in Verbindung.
Das Ablaufschema der Fig. 3 zeigt das normale Einfahren der Kolbenstange 3 in das Zylindergehäuse 2.
In der Phase I befindet sich der Stellzylinder 1 im Gleich­ gewicht. Der elektrische Schrittmotor M ist nicht beauf­ schlagt. Die Nachsetzventile 13, 14 befinden sich in der Null-Stellung.
Es sei nun angenommen, daß der Schrittmotor M die mit einem rechtsgängigen Gewinde 22 versehene Spindel 24 um das Maß "a" durch die Spindelmutter 19 verdreht (Phase II). Die Spindel 24 erfährt also eine Axialverlagerung, wodurch sich auch die Konusflächen 28, 29 entsprechend dem Maß "a" verlagern und die Ventilstößel 37, 38 der Nachsetzventile 13, 14 verschieben. Dies hat zur Folge, daß der Kolbenstangenraum 8 mit der Druckquelle P und der Kolbenraum 7 mit der Rückführleitung R verbunden wird (siehe auch Fig. 1). Die Kolbenstange 3 fährt hierdurch in das Zylindergehäuse 2 ein. Die Spindel 24 folgt dieser Bewegung, da das Haltemoment des Schrittmotors M eine Drehung der Spindel 24 verhindert (Phase III). Hat die Kolbenstange 3 den Weg "a" zurückgelegt, befinden sich die Nachsetzventile 13, 14 aufgrund der ständig an den Konusflächen 28, 29 anliegenden Ventilstößel 37, 38 im Gleichgewicht, so daß sich schließlich in Phase III auch der Stellzylinder 1 wieder im Gleichgewicht befindet.
Eine Drehrichtungsumkehr des Schrittmotors M würde entspre­ chend dem vorgeschilderten Bewegungsablauf dazu führen, daß die Kolbenstange 3 um das durch den Schrittmotor M vorbestimmte Maß, z. B. "a", aus dem Zylindergehäuse 2 herausgefahren wird.
In der Fig. 4 ist einerseits das Ablaufschema in einer Betriebssituation dargestellt, in welcher eine äußere Kraft F auf die Kolbenstange 3 einwirkt, wobei die äußere Kraft F größer ist als die Nennlast im Kolbenraum 7. Zu­ nächst sei angenommen, daß die Kraft F nur kurzzeitig einwirkt.
Die Phase I zeigt wiederum die Betriebssituation, in wel­ cher sich der Stellzylinder 1 im Gleichgewicht befindet.
Gemäß Phase II wirkt nun auf die Kolbenstange 3 die Kraft F ein. Hierbei wird die den Gewindeabschnitt 23 der Spin­ del 24 umschließende Spindelmutter 19 die Spindel 24 um den Betrag "b" axial verlagern, was wiederum mit einer entsprechenden Betätigung der Nachsetzventile 13, 14 ver­ bunden ist. Die umgeschalteten Nachsetzventile 13, 14 sorgen dann nach dem Abklingen der äußeren Kraft F dafür, daß die Kolbenstange 3 unverzüglich in die Sollposition zurückverlagert wird, in der sie sich bei Eintreten der äußeren Kraft F befand.
Steht andererseits nach Erreichen einer vorbestimmten Sollposition eine äußere Kraft F längere Zeit an der Kolbenstange 3 an (Phase II gemäß Fig. 4), so stoßen die Konusflächen 28, 29 letztlich an die Anschläge 26, 27, wenn die Nachsetzventile 13, 14 durch die Verlagerung der Ventilstößel 37, 38 entlang der Konusflächen 28, 29 ihre Maximal- bzw. Minimal-Position erreicht haben. Die Axialverlagerung der Spindel 24 wird gestoppt. Dadurch wird sich jetzt der Gewindeabschnitt 23 der Spindel 24 innerhalb der Spindelmutter 19 gegen das Haltemoment des Schrittmotors M drehen. Die Anzahl der Drehungen wird dabei mittels eines nicht dargestellten Drehwinkelgebers von einem Rechner Q erfaßt. Klingt die überhöhte Beanspruchung F 1 ab, so sorgt der Rechner Q dafür, daß der Schrittmotor M entsprechend der festgestellten Anzahl von Drehungen die Spindel 24 wieder zurückdreht (Phase III). Gleichzei­ tig trägt das System Konusflächen 28, 29/Nachsetzventile 13, 14 automatisch dafür Sorge, daß die vorab eingenommene Sollposition von der Kolbenstange 3 wieder erreicht wird (Phase IV). Der Stellzylinder 1 befindet sich wieder im Gleichgewicht.
Bei einer schlagartigen Beanspruchung F 2 der Kolbenstange 3 (Fig. 5) soll die Spindelmutter 19 mit dem Gewindeab­ schnitt 23 der Spindel 24 starr verbunden bleiben und keine Relativbewegungen durchführen.
Ausgangsposition ist wieder die Gleichgewichtslage des Stellzylinders 1 gemäß Phase I.
Dafür kann sich jetzt aber die im Kolben 4 axial elastisch eingespannte Spindelmutter 19 relativ zum Kolben 4 verla­ gern (Phase II), wobei die elastischen Mittel 20, 21 Dämp­ fungseigenschaften ausüben. Die dadurch verzögert ablaufen­ de Axialverlagerung "c" der Spindel 24 führt nunmehr im Bereich des Systems Konusflächen 28, 29/Nachsetzventile 13, 14 zu einer gezielten Beaufschlagung der Arbeitsräume 7, 8 (Phase III) mit der Folge, daß nach dem Abklingen der schlagartigen Beanspruchung F 2 die Kolbenstange 3 von selbst in die vorgegebene Sollposition zurückverlagert wird (Phase IV).
  • Bezugszeichenaufstellung  1 Stellzylinder
     2 Gehäuse von 1
     3 Kolbenstange von 1
     4 Kolben von 3
     5 Stirnseite von 2
     6 Endabschnitt von 3
     7 Kolbenraum
     8 Kolbenstangenraum
     9 Leitung zwischen 7 und P
    10 Leitung zwischen 8 und P
    11 Leitung zwischen 7 und R
    12 Leitung zwischen 8 und R
    13 Nachsetzventil
    14 Nachsetzventil
    15 Rückschlagventil
    16 Rückschlagventil
    17 Steuerleitung
    18 Steuerleitung
    19 Spindelmutter
    20 Tellerfedern
    21 Schraubendruckfedern
    22 Gewinde auf 23
    23 Gewindeabschnitt von 24
    24 Spindel
    25 gewindeloser Längenabschnitt von 24
    26 Anschlag
    27 Anschlag
    28 Konusfläche
    29 Konusfläche
    30 Hülse
    31 Hülse
    32 Fortsätze
    33 Fortsätze
    34 Gewinde zwischen 30 und 31
    35 Kugellager
    36 Ausnehmung in 2
    37 Ventilstößel von 13
    38 Ventilstößel von 14
    39 Vielkeilhülse
    40 Vielkeilzapfen
    P Druckquelle
    R Rückführleitung
    M Schrittmotor
    Q Rechner
    a Verstellmaß
    b Verstellmaß
    c Verstellmaß
    F Kraft
    F 1 Kraft
    F 2 Kraft

Claims (5)

1. Elektrohydraulischer Stellzylinder, insbesondere für den untertägigen Grubenbetrieb, der eine von einem elek­ trisch beaufschlagbaren Positionsgeber, wie z. B. einem elektrischen Schrittmotor, in beide Richtungen drehbare und gegenüber dem Zylindergehäuse axial begrenzt verlager­ bare Spindel aufweist, die mit einem Gewindeabschnitt eine in der hohl ausgebildeten Kolbenstange gelagerte Spindelmutter durchsetzt, wobei über eine durch die Axial­ verlagerung der Spindel betätigbare Ventilanordnung die Arbeitsräume des Stellzylinders entweder an eine hydrau­ lische Druckquelle oder an eine Rückführleitung anschließ­ bar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die druckausgeglichen angeordnete Spindel (24) mit einem nicht selbsthemmenden Gewindeabschnitt (23) die im Kolben (4) begrenzt axial elastisch eingespannte Spin­ delmutter (19) durchfaßt und umfangsseitig der Spindel (24) zwei entgegengesetzt gerichtete, zwischen zwei An­ schlägen (26, 27) bewegliche Konusflächen (28, 29) vorge­ sehen sind, die mit radial verlagerbaren Ventilstößeln (37, 38) von Nachsetzventilen (13, 14) ständig in Kontakt stehen, welche in die die Druckquelle (P) mit den Arbeits­ räumen (7, 8) verbindenden Leitungen (9, 10) eingegliedert sind.
2. Stellzylinder nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Konusflächen (28, 29) als Bestandteil von den gewindelosen Längenabschnitt (25) der Spindel (24) umschließende Hülsen (30, 31) in Längsrichtung der Spindel (24) spielfrei einstellbar sind.
3. Stellzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konusflächen (28, 29) auf der Spindel (24) drehbar gelagert sind.
4. Stellzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Spindel (24) um einen Betrag axial verlagerbar ist, der etwa der Länge der in radialer Richtung gesehenen Projektion beider Konusflächen (28, 29) entspricht.
5. Stellzylinder nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spindelmutter (19) zwi­ schen Tellerfedern (20) oder Schraubendruckfedern (21) ein­ gespannt ist.
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