DE3836401A1 - Hydraulischer linearantrieb - Google Patents

Hydraulischer linearantrieb

Info

Publication number
DE3836401A1
DE3836401A1 DE19883836401 DE3836401A DE3836401A1 DE 3836401 A1 DE3836401 A1 DE 3836401A1 DE 19883836401 DE19883836401 DE 19883836401 DE 3836401 A DE3836401 A DE 3836401A DE 3836401 A1 DE3836401 A1 DE 3836401A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
nut
hydraulic
hydraulic cylinder
electric motor
drive according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19883836401
Other languages
English (en)
Inventor
Werner Ing Grad Steprath
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE19883836401 priority Critical patent/DE3836401A1/de
Publication of DE3836401A1 publication Critical patent/DE3836401A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • 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
    • F15B9/02Servomotors 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 with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type
    • F15B9/08Servomotors 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 with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type controlled by valves affecting the fluid feed or the fluid outlet of the servomotor
    • F15B9/12Servomotors 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 with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type controlled by valves affecting the fluid feed or the fluid outlet of the servomotor in which both the controlling element and the servomotor control the same member influencing a fluid passage and are connected to that member by means of a differential gearing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Linearantrieb mit einem doppelt wirkenden Hydrozylinder. Ein Problem bei derartigem Antrieb besteht darin, daß bei Ausfall der Hydraulik eine ungewollte Betä­ tigung des Hydrozylinders stattfindet. Dies kann bei bestimmten Anwendungen zu schwerer Schäden führen, z. B. bei Hinterachs­ lenkungen von Kraftfahrzeugen.
Vorteile der Erfindung
Der erfindungsgemäße hydraulische Linearantrieb mit den kennzeich­ nenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß bei Ausfall von Hydraulik oder Elektrik eine Selbsthemmung ein­ tritt, so daß der Hydrozylinder blockiert ist. Außerdem ist eine genaue Positionierung desselben möglich.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung wiedergegeben. Diese zeigt in den Fig. 1 bis 3 drei verschiedene hydraulische Linearantriebe in teilweise vereinfachter Darstellung.
Beschreibung der Erfindungsbeispiele
In Fig. 1 ist mit 10 ein doppelt wirkender Hydrozylinder bezeich­ net, in dem zwei Druckräume 11 und 12 durch den Kolben 13 vonein­ ander getrennt sind. Damit sich bei der Betätigung des Hydro­ zylinders keine Differentialwirkung ergibt, sind beide Abschnitte der Kolbenstange 14 nach außen geführt. Auf der einen Seite ist die Kolbenstange verlängert und trägt dort ein Gewinde 15. Auf diesem Gewinde sitzt eine Mutter 16, die an einem erweiterten Teil ihres Außenumfangs 16 A eine Verzahnung 17 aufweist, welche mit einer eben­ solchen Verzahnung 18 eines Zahnrads 19 kämmt, das auf der Welle 20 eines Elektromotors fest angeordnet ist. Das erweiterte Teil 16 A der Mutter 16 dringt durch einen Schlitz 21 an einem Fortsatz 22 des Hydrozylinders, und zwar mit einem geringen Spiel S 1 und S 2 auf beiden Seiten, wenn sich das erweiterte Teil 16 A in zentrischer Lage befindet. Anstatt einer Verzahnung 17 auf dem Umfang 16 A der Mutter 16 kann auch eine Schneckenradverzahnung ausgebildet sein; das Zahn­ rad 19 ist dann eine Schnecke, der Elektromotor um 70° versetzt angeordnet.
An einer anderen Stelle des erweiterten Teils 16 A der Mutter 16 legen sich an entgegengesetzten Seiten, aber achsgleich zueinander verlaufend, unter der Kraft von Federn 25, 26 kolbenartige Bunde 23, 24 von Ventilkörpern 27, 28 an. Die Ventilkörper 27, 28 sind in Bohrungen 29, 30 gleitend geführt. Jeder Ventilkörper hat einen Ventilkegel 31, 32, welcher sich gegen einen Ventilsitz 33, 34 legt. Zwischen einem kolbenartigen Bund 35, 36 der Ventilkörper und dem Ventilkegel befindet sich eine Ringnut 37, 38. Von einer Stelle hinter dem Ventilsitz 34 der Bohrung 28 verläuft eine Leitung 39 zum Druckraum 11 des Hydrozylinders. Eine von der Leitung 39 ausgehende Zweigleitung 40 mündet in eine Ringnut 41 an der Bohrung 29 im Bereich des Kolbenbundes 35. In der Zweigleitung 40 ist ein Rück­ schlagventil 42 angeordnet, das sich in Richtung von der Ringnut 41 zur Leitung 39 hin zu öffnen vermag. Von einer Stelle hinter dem Ventilsitz 33 geht eine Leitung 43 aus, die mit einer Leitung 44 Verbindung hat, welche in den Druckraum 12 mündet. An der Bohrung 28 ist im Bereich des Kolbenbunds 36 eine Ringnut 46 ausgebildet, von der die Leitung 44 ausgeht. In dieser ist hinter der Ringnut 46 ebenfalls ein Rückschlagventil 47 angeordnet, welches sich in der Richtung von der Ringnut 46 zum Druckraum 12 hin zu öffnen vermag. Am Ventilkörper 27 ist noch eine Ringnut 48 ausgebildet, in deren Bereich in die Bohrung 29 eine Leitung 49 mündet, welche zu einer Druckmittelquelle 50 führt. Auch am Ventilkörper 28 ist zwischen den Kolbenbunden 24 und 36 eine Ringnut 51 ausgebildet, in deren Bereich eine von der Leitung 49 ausgehende Zweigleitung 52 mündet. Am Ende der Bohrung 27 befindet sich eine Kammer 53, in welche der Ventil­ kegel 36 hineinragt und von der eine Bohrung 54 zum Behälter 55 führt. Eine ebensolche Kammer 56 befindet sich am Ende der Bohrung 28, von der ebenfalls eine Bohrung 57 zum Behälter 55 führt. Von einer Stelle, wo die beiden Bohrungen 27, 28 am erweiterten Teil 16 A der Mutter 16 münden, ist eine Nut 58 ausgebildet, die ebenfalls Verbindung zum Behälter hat.
Wenn der reversierbare Elektromotor 20 angetrieben wird, so wird die Mutter 16 infolge des auf der Kolbenstange 14 ausgebildeten Gewindes 15 um den Betrag des Spiels S 1 oder S 2 nach links oder rechts ver­ schoben. Es sei angenommen, daß sich die Mutter 16 nach links ver­ schiebt. Der Teil 16 A der Mutter drückt nun auf den Ventilkörper 27, so daß nun Verbindung hergestellt wird von der Leitung 49 über den Bund 35 zur Ringnut 41. Von der Ringnut 41 strömt das Druckmittel über das sich öffnende Rückschlagventil 42 in die Druckkammer 11.
Der Ventilkegel 31 hat sich vom Ventilsitz 33 abgehoben, so daß Druckmittel aus der Druckkammer 12 über die Leitungen 44, 43 und die Ringnut 37 unterhalb des Ventilkegels 31 zum Behälter abströmen kann. Nun bewegt sich der Kolben 13 um einen geringen Betrag nach rechts, wodurch der Ventilkörper 27 wieder in seine ursprüngliche Lage gelangt, d. h. die Ringnut 41 wird wieder verschlossen. Wir der Elektromotor 20 derart reversiert, daß sich nun die Mutter 16 nach rechts bewegt, dann wird der Ventilkörper 28 ebenfalls nach rechts verschoben, wodurch die Ringnut 46 mit der Leitung 44 in Verbindung kommt. Gleichzeitig hebt sich der Ventilkörper 32 von seinem Ventil­ sitz 34 ab, so daß nun Druckmittel über die Ringnut 46 in die Lei­ tung 44 und den Druckraum 12 am Hydrozylinder gelangen kann, während aus dem Druckraum 11 Druckmittel über die Leitung 39 und den Ventil­ kegel 32 abströmt. Dadurch bewegt sich der Kolben 13 um einen geringen Betrag nach links. Wenn die Mutter 16 ihre Mittellage erreicht hat, sind beide Ventilkegel geschlossen. Daraus erkennt man, daß der Linearantrieb eine mechanisch-hydraulische Rückführung aufweist. Sollte die Hydraulik und/oder der Elektromotor 20 aus­ fallen, so wird die Kolbenstange 14 durch die Selbsthemmung des Gewindes 15 in ihrer Stellung verriegelt.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich von dem vorherigen dadurch, daß nun die beiden Ventilkörper 27, 28 weg­ fallen. An deren Stelle treten zwei Düsen 60, 61, die bis nahe an das erweiterte Teil 16 A der Mutter 16 herangeführt sind. Die Düsen 60, 61 stehen über Leitungen 62, 63 mit Druckräumen 64, 65 einer Bohrung 66 in Verbindung. In der Bohrung 66 ist ein Steuerschieber 67 geführt, der vier Bunde 68 bis 71 und drei zwischen den Bunden liegende Ringnuten 72 bis 74 hat. An der Bohrung 66 sind zwei Ring­ nuten 75, 76 ausgebildet, von denen Leitungen 77, 78 zu den Druck­ räumen 11, 12 des Hydrozylinders führen. Von einer Stelle zwischen den beiden Bunden 69, 70 führt eine Leitung 79 zum Behälter. Die Leitung 79 ist an eine Leitung 80 angeschlossen, welche die beiden Leitungen 62, 63 miteinander verbindet. In der Leitung 80 sind beidseits der Mündung der Bohrung 79 zwei Drosseln 81, 82 angeordnet.
Je nach dem, wie weit die Düse 60 oder 61 vom Teil 16 A entfernt ist, fließt mehr oder weniger Druckmittel aus. Dementsprechend wird der Steuerschieber 67 nach links oder rechts verschoben, so daß Druck­ mittel aus der Leitung 79 entweder über den Bund 69 in die Leitung 77 oder über den Bund 70 in die Leitung 78 zum Beaufschlagen der Druckräume 11, 12 fließen kann. Dementsprechend wird die Mutter 16 wieder nach links oder rechts verschoben, bis der durch den Elektro­ motor vorgegebene Gleichgewichtszustand bei Mittelstellung der Mutter 16 erreicht ist. Dann fließt aus beiden Düsen 60, 61 gleich viel Druckmittel aus, so daß der Steuerschieber 67 in seine Neutral­ stellung gelangt. Nach entsprechender Verstellung der Mutter 16 über den Elektromotor 20, wird wiederum, je nach Drehrichtung, die eine oder die andere Düse 60, 61 weiter geöffnet bzw. verschlossen, bis wieder eine neu vorgegebene Stellung erreicht ist.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 unterscheidet sich gegenüber den vorherigen dadurch, daß vom Elektromotor 20 außer der Mutter 16 nun auch eine reversierbare Pumpe 85 angetrieben ist. Von dieser verlaufen zwei Leitungen 86, 87 zu den beiden Seiten eines Schieber­ ventils 88, dessen Schieber 89 je nach Drehrichtung der Pumpe ent­ weder nach links oder nach rechts verschoben wird. Er hat einen Steuerbund 89 A und zwei danebenliegende Ringnuten 90, 91, von deren Bereich zwei Leitungen 92, 93 ausgehen, die über Rückschlagventile 94, 95 zu zwei Sitzventilkörpern 96, 97 führen. Diese sind ähnlich, aber vereinfacht aufgebaut gegenüber denjenigen nach dem Ausfüh­ rungsbeispiel der Fig. 1. Sie legen sich wieder unter der Kraft von Federn gegen das Teil 16 A der Mutter 16. Von der Leitung 92 führt hinter dem Ventil eine Leitung 98 zum Druckraum 12, während von der Leitung 93 ebenfalls hinter dem Rückschlagventil 95 eine Leitung 99 ausgeht, die zum Druckraum 11 des Hydrozylinders führt. Die Ventile 96, 97 haben hier nur die Wirkung von Auslaßventilen. Die Pumpe 85 dient in diesem Ausführungsbeispiel lediglich zum Verstellen des Schieberventils 88. Je nach Stellung des Teils 16 A der Mutter 16 wird wieder eines der Ventile 96, 97 geöffnet, so daß - bei ent­ sprechender Stellung des Schieberventils 88 - Druckmittel über die Leitung 93, das Rückschlagventil 95 und die Leitung 99 in den Druck­ raum 11 fließen kann, während es vom Druckraum 12 über das Steuer­ ventil 96 zum Behälter abströmt. Dementsprechend bewegt sich der Kolben 13 des Hydrozylinders 10.

Claims (6)

1. Hydraulischer Linearantrieb mit einem doppelt wirkenden Hydro­ zylinder (10), dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (14) des Hydrozylinders Teil einer mechanisch-hydraulischen Rückführung ist, die über ein mechanisches Zwischenglied (15, 16, 16 A) hydraulische Steuermittel für die Positionierung des Hydrozylinders (10) betätigt.
2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mecha­ nische Teil der Rückführung aus einem auf der Kolbenstange (14) aus­ gebildeten Gewinde (15) besteht, auf welchem eine Mutter (16) ange­ ordnet ist, die über ein Getriebe von einem Elektromotor (20) ange­ trieben ist.
3. Antrieb nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulischen Steuermittel aus mechanisch gesteuerten, kombi­ nierten Sitz- und Schieberventilen (27, 28) bestehen.
4. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als hydraulische Steuermittel ein Schieberventil (67) dient, das die Druckmittelversorgung des Hydrozylinders steuert und das mit Hilfe von zwei mit der Mutter zusammenwirkenden Auströmdüsen (60, 61) zusammenwirkt.
5. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vom elektrischen Stellmotor (20) eine reversierbare Pumpe (85) angetrieben ist, welche die Position eines Schieberventils (88) vor­ gibt und daß die Steuerung der Druckräume (11, 12) des Hydro­ zylinders über Sitzventile (96, 97) erfolgt, die von der Mutter (16) gesteuert sind.
6. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (16) eine Schneckenradverzahnung besitzt, die mit einer ebenfalls vom Elektromotor (20) angetriebenen Schnecke (19) angetrieben ist.
DE19883836401 1988-10-26 1988-10-26 Hydraulischer linearantrieb Withdrawn DE3836401A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19883836401 DE3836401A1 (de) 1988-10-26 1988-10-26 Hydraulischer linearantrieb

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19883836401 DE3836401A1 (de) 1988-10-26 1988-10-26 Hydraulischer linearantrieb

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3836401A1 true DE3836401A1 (de) 1990-05-03

Family

ID=6365922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19883836401 Withdrawn DE3836401A1 (de) 1988-10-26 1988-10-26 Hydraulischer linearantrieb

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3836401A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19757157C2 (de) * 1997-12-20 2003-06-12 Ipm Ingenieur Und Projektman G Hydraulischer Linearantrieb
WO2008128438A1 (fr) * 2007-04-23 2008-10-30 Wensheng Wu Vérin électro-hydraulique
EP1959146A3 (de) * 2007-02-19 2011-03-09 Robert Bosch GmbH Elektrohydraulische Antriebseinrichtung
EP3401552A1 (de) * 2017-05-05 2018-11-14 Hamilton Sundstrand Corporation Fehlerkorrigierter hydraulischer aktuator

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19757157C2 (de) * 1997-12-20 2003-06-12 Ipm Ingenieur Und Projektman G Hydraulischer Linearantrieb
EP1959146A3 (de) * 2007-02-19 2011-03-09 Robert Bosch GmbH Elektrohydraulische Antriebseinrichtung
WO2008128438A1 (fr) * 2007-04-23 2008-10-30 Wensheng Wu Vérin électro-hydraulique
EP3401552A1 (de) * 2017-05-05 2018-11-14 Hamilton Sundstrand Corporation Fehlerkorrigierter hydraulischer aktuator
US10619654B2 (en) 2017-05-05 2020-04-14 Hamilton Sundstrand Corporation Fail-fixed hydraulic actuator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2454290A1 (de) Betonpumpe
DE2116395A1 (de) Hydraulische Steuereinrichtung
DE2127187B2 (de) Steuervorrichtung für eine hydraulische Hilfskraftlenkung
DE10058250B4 (de) Doppelhubzylinder
DE2504892A1 (de) Integrierte kraftlenkvorrichtung
DE2056066B2 (de) Abschalteinrichtung für die hydraulische Hilfskraft bei einer Hilfskraftlenkung für Fahrzeuge
DE1755697C3 (de) Hydraulische Hilfskraftlenkeinrichtung für Kraftfahrzeuge
DE3836401A1 (de) Hydraulischer linearantrieb
DE3000260C2 (de)
DE1297992B (de) Hydraulische Servoeinrichtung
DE3305282A1 (de) Lasthalteventil oder overcenterventil fuer hydraulische anlagen
DE2365489A1 (de) Integrale servolenkung
DE1812209A1 (de) Hydraulische Antriebseinheit
DE1104278B (de) Hydraulische Steuerung
DE3031230C2 (de) Hydrostatische Hilfskraftlenkeinrichtung
DE2559645A1 (de) Hydraulischer drehmomentbegrenzer
DE2554594A1 (de) Steuerventil fuer hydraulisch betaetigte kippfahrzeuge
DE958268C (de) Hydraulischer Umformer
EP0461638A1 (de) Gleichlaufvorrichtung für eine Hebebühne
DE2456878A1 (de) Druckmittelbetaetigter stellzylinder
DE2100055A1 (de) Hydraulische Antriebsvorrichtung
DE2806929C2 (de) Fluidbetätigter Servomotor mit Nachlaufsteuerung
EP0074496B1 (de) Ventilvorrichtung, insbesondere für Druckgiessmaschinen
DE2129017B2 (de) Steuereinrichtung an einer Honmaschine zum gleichzeitigen Bearbeiten von mindestens zwei koaxial hintereinanderliegenden Bohrungen
DE3228058A1 (de) Hubbegrenzungseinrichtung fuer hydraulische servolenkungen

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination