DE633570C

DE633570C - Hydraulische Antriebsvorrichtung

Info

Publication number: DE633570C
Application number: DEA72699D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1933-03-07
Filing date: 1934-03-08
Publication date: 1936-07-31

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
31. JULI 1936

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVl 633570
KLASSE 47h GRUPPE 22

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin
Hydraulische Antriebsvorrichtung

Patentiert im Deutschen Reiche vom 8. März 1934 ab

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Antriebsvorrichtung, bei welcher der Antriebsmotor, der Druckzylinder mit Kolben und Flüssigkeitspumpe zu einem einheitlichen Gerät zusammengebaut sind. Bei den Antriebsvorrichtungen dieser Art ist es üblich, den Arbeitskolben als hin und her gehenden Kolben auszubilden und ihn mit dem Antriebsmotor und der Pumpe gleichachsig oder im wesentlichen gleichachsig anzuordnen. Auf diese Weise erhält man ein Gerät, dessen Aufbau außerordentlich einfach ist und das infolgedessen für die verschiedensten Zwecke benutzt werden kann. Die gleichachsige oder

ts nahezu gleichachsige Anordnung aller Teile bringt allerdings gewisse Schwierigkeiten mit sich, die im wesentlichen auf die Verwendung eines hin und her gehenden Kolbens zurückzuführen sind. Beispielsweise muß die Hubbewegung des axial verschiebbaren Kolbens auf die zu betätigende Vorrichtung in axialer Richtung übertragen werden, was aber mit Rücksicht auf die durch die gleichachsige Anordnung bedingte Lagerung des Motors auf dem Zylinderdeckel umständlich ist. Gewisse Schwierigkeiten entstehen alsdann hinsichtlich der Anordnung der Leitungen für die Führung der Druckflüssigkeit.

Diese Schwierigkeiten werden gemäß der Erfindung dadurch behoben, daß der Kolben als Drehkolben ausgebildet ist. Die Arbeitsbewegung des Drehkolbens wird zwischen dem Antriebsmotor und dem Druckzylinder an die zu betätigende Vorrichtung, beispielsweise an die Bremse, Schieber, Ventile oder an sonstige Steuer- und Arbeitsgeräte, abgeleitet. Die Nabe des Drehkolbens umschließt vorzugsweise die Motorwelle, wobei sie durch die dem Motor zugewandte Stirnseite des Druckzylinders hindurchgeführt und dort mit der zu betätigenden Vorrichtung gekuppelt ist.

In Fällen, in denen eine'Arbeitsbewegung nur in einer Richtung erforderlich ist, empfiehlt es sich, eine Uhrfeder vorzusehen, welche den Drehkolben nach Zurücklegung seiner Arbeitsbewegung in die Ausgangsstellung zurückbringt. Die Uhrfeder liegt dabei zweckmäßig-innerhalb des Lagerbockes, mittels dessen der Motor auf dem Druckzylinder gelagert ist, so daß der geschlossene einheitliche Aufbau des Gerätes gewahrt bleibt. Soll in beiden Bewegungsrichtungen des Kolbens Arbeit geleistet werden, so wird an Stelle dieser Rückbringfeder eine Steuerungsvorrichtung, ζ. B. ein Drehschieber, vorgesehen, durch welche die von der Pumpe geförderte Druckflüssigkeit von der einen auf die andere Druckseite des Drehkolbens umsteuerbar ist. Will man die Steuerungsvorrichtung hierbei in Abhängigkeit von der Bewegung des Arbeitsgestänges schalten, um eine jedesmalige

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Umschaltung von Hand zu vermeiden, so wird der Drehschieber zweckmäßig mit einem Kippgelenk verbunden, das durch das A beitsgestänge in die eine oder die andere Top punktlage geworfen wird. Andere zweckmäßige Weiterbildungen des Erfindungsgegea^ Standes sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen Abb. ι und 2 das eine und Abb. 3 bis 5 das andere Ausführungsbeispiel.

In Abb. ι ist eine gemäß der Erfindung ausgebildete Antriebsvorrichtung in einer Gesamtansicht mit teilweisem axialem .Längsschnitt wiedergegeben, während in Abb. 2 ein Querschnitt dieser Vorrichtung nach Linie H-II der Abb. i, und zwar in der angegebenen Pfeilrichtung gesehen, dargestellt ist. Der Antriebsmotor α ist mittels eines Lagerbockes b auf der oberen Stirnseite des Druckzylinders c gelagert. Die untere Stirnseite des Zylinders ist durch zwei Deckel d und e abgeschlossen, welche das Gehäuse für die von ihnen eingeschlossene Flügelradpumpe f bilden, die auf dem unteren Ende der Motorwelle g befestigt ist. Die beiden Deckel d und e bilden damit das Pumpengehäuse und sind dementsprechend mit einer Eintrittsöffnung h und einer Austrittsöffnung i versehen.

In dem Arbeitszylinder c sitzt der als Drehkolben k ausgebildete Arbeitskolben, m ist die Nabe dieses Drehkolbens, welche die Motorwelle g umschließt. Das obere, verlängerte Ende dieser Nabe ist durch die dem Motor α zugewandte Stirnseite des Druckzylinders c hindurchgeführt und innerhalb des Lagerbockes b mit dem Arbeitsgestänge η fest verbunden. Zur Durchführung dieses Gestänges η ist der Lagerbock b mit entsprechenden öffnungen versehen, welche die gewünschte Schwenkbewegung des Gestänges +5 zulassen. Das obere Ende der Nabe m ist ferner mit einer Uhrfeder 0 verbunden, welche das Arbeitsgestänge η und damit den Drehkolben k nach Beendigung der Arbeitsbewegung in die Ausgangsstellung zurückbringt. Die Arbeitsbewegung wird durch einen Anschlag p begrenzt, welcher im Druckzylinder liegt und mit dessen Wandungen fest verbunden ist. r und j sind öffnungen des Druckzylinders, durch welche das Innere des Zylinders mit der Atmosphäre in Verbindung gebracht ist, so daß bei einer Arbeitsbewegung des Drehflügels k die hinter demselben befindliche Luft nach außen entweichen kann. Der Druckzylinder, nebst Drehkolben und Flüssigkeitspumpe wird von -dem topfartigen Mantel i umgeben, welcher die von der Pumpe / zu fördernde Druckflüssigkeit enthält.

ijjäs.. Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist fol-

jprBei Einschaltung des Motors α saugt die Vi>h diesem angetriebene Pumpe / die Druck-"flüssigkeit, welche sich im Mantel t befindet, durch die Ansaugöffnung h und drückt sie durch die öffnung i in den Druckraum des Zylinders c. Der Drehkolben k wird hierdurch im Uhrzeigersinne verdreht und damit das Arbeitsgestänge η im gleichen Sinne verschwenkt, und zwar so lange, bis der Drehkolben k durch den Anschlag p an einer weiteren Bewegung gehemmt wird. Bei Abschaltung des Motors wird das Arbeitsgestänge η und damit der Drehkolben k durclfe die Uhrfeder 0 in die Ausgangslage., zurückgebracht. Die Rückführung geht hierbei allmählich.'vor sich, da die kleine öffnung i · eiiie gewisse Dämpfung für die entweichende^Drifekflüssigkeit bildet.

Die Abb. 3 bis 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem in Ab- weichung von der Ausführung äer Abb. 1 und 2 in beiden Bewegungsrichtungen des Drehkolbens Arbeit geleistet werden soll:

Die Antriebsvorrichtung bes'itzt wiederum einen Elektromotor 1, dessen Welle 2'am unteren Ende das Pumpenrad 3 trägt. Außerdem ist auf der Motorwelle der Drehkolben 4 befestigt, welcher in dem Druckzylinder 5 drehbeweglich ist. Die Nabe 6 dieses Drehkolbens ist nach oben zu verlängert und trägt an ihrem Ende das Arbeitsgestänge 7, das mit der zu betätigenden Vorrichtung gekuppelt wird. 8 ist ein Anschlag, welcher die Arbeitsbewegung des Drehkolbens 4 begrenzt.

Um nun die Bewegung des Drehkolbens umsteuern zu können, ist in dem Anschlag 8 ein Drehschieber 9 (Abb. 4) vorgesehen. Dieser Drehschieber wird in Abhängigkeit von der Bewegung des Arbejtsgestänges 7 selbsttätig gesteuert.. Zu diesem Zwecke ist der Drehschieber 9 mit einem Ansatz 10 versehen, auf dessen Ende ein Hebel 11 sitzt, der einen Kupplungsstift 12 trägt. Dieser Kupplungsstift 12 wird in einem Schlitz 13 des Steuerhebels 14 geführt. Der Steuerhebel 14 ist mit zwei weiteren Hebeln 15 und 16 gelenkig verbunden, die bei 21 und 22 auf dem Zylinderdeckel drehbar gelagert sind. In den Verbindungspunkten des Hebels 14 mit den Hebeln 15 und 16 sind zwei Anschlagstifte 18 und 20 vorgesehen, die so lang sind, daß sie in die Bewegungsbahn des Arbeitsgestänges 7 hineinragen. An dem Hebel 18 reift dabei das eine Ende einer Kippfeder 17 an, deren anderes Ende an einem Bolzen 19 des Zylinderdeckels befestigt ist.

Zwecks Umsteuerung des von der Pumpe 3

geförderten Druckmittels ist der Steuerschieber 9 mit verschiedenen Steuerkanälen 25, 26 und 29 versehen, die mit entsprechenden Steueröffnungen 23, 24, 27 und 28 des Anschlags 8 zusammenarbeiten. 30 sind Öffnun-¹ gen im oberen Teil der Zylinderwandung, durch welche das von der Rückseite des Drehkolbens austretende Druckmittel zur Saugseite der Pumpe zurückgeführt wird. Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende :

Wird der Motor 1 eingeschaltet, so wird in der dargestellten Lage des Steuerschiebers 9 das von der Pumpe 3 geförderte Druckmittel durch die Steueröffnung 27 in den Zylinder S eintreten und so den Drehkolben 4 im Uhrzeigersinne verdrehen. Das an der Rückseite . des Drehkolbens befindliche Druckmittel tritt hierbei durch die S teuer öffnungen 28 und den ao Steuerkanal 29 in den oberhalb des eigentlichen Druckzylinders liegenden Hohlraum, von dem es durch die öffnungen 30 nach unten wieder abfließt.

Kurz vor Beendigung dieser Bewegung kommt das Gestänge 7 mit dem Anschlagstift 18 des Kippgelenkes in Berührung und nimmt diesen während der weiteren Bewegung mit. Dadurch wird die Kippfeder 17 über ihre Totpunktlage gebracht. Das Kippgelenk wird infolgedessen durch die Feder im Uhrzeigersinne verschwenkt, was eine entsprechende Verstellung des Drehschiebers 9 zur Folge hat. Das von der Pumpe 3 geförderte Druckmittel wird jetzt auf die andere Seite des Drehkolbens 4 geleitet, so daß sich dieser nunmehr im umgekehrten Uhrzeigersinne zu drehen beginnt. Erreicht das Arbeitsgestänge 7 den Anschlagstift 20, so wird erneut die Kippfeder 17 gespannt, bis sie ihre Totpunktlage überschreitet und damit das Kippgelenk und den Drehschieber wieder in die dargestellte Ausgangsstellung zurückbringt. Das Arbeitsspiel kann alsdann von neuem beginnen.

+5 In einigen Fällen mag es wünschenswert oder notwendig sein, nicht den vollen Hub des Drehkolbens auszunutzen. Man muß alsdann dafür sorgen, daß die Umschaltung des Drehschiebers häufiger vor sich geht. Dies kann man in einfacher Weise erreichen, wenn man den Steuerhebel 14 an einem seiner Enden schlitzt, so daß man seine Länge einstellen kann.

Claims

Patentansprüche:

i. Hydraulische Antriebsvorrichtung, bestehend aus Antriebsmotor, Druckzylinder mit Kolben und Flüssigkeitspumpe, die in der angeführten Reihenfolge gleichachsig oder nahezu gleichachsig hintereinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben als Drehkolben ausgebildet ist.
2. Hydraulische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsbewegung des Drehkolbens zwischen Antriebsmotor und Druckzylinder an die zu betätigende Vorrichtung abgeleitet wird.
3* Hydraulische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe des Drehkolbens die Motorwelle umschließt.
4. Hydraulische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe des Drehkolbens durch die dem Motor zugewandte Stirnseite des Druckzylinders hindurchgeführt und dort mit der zu betätigenden Vorrichtung kuppelbar ist. ·
. 5. Hydraulische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbock des Motors mit Öffnungen versehen ist, durch welche das mit dem Ende der Drehkolbennabe verbundene Arbeitsgestänge hindurchragt.
6. Hydraulische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Motor abgewandte Stirnseite des Druckzylinders durch zwei Deckel abgeschlossen ist, die das Gehäuse der von ihnen eingeschlossenen Flüssigkeitspumpe bilden-und dementsprechend mit Eintrittsund Austrittsöffnungen für die Flüssigkeit versehen sind.
7. Hydraulische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung einer Uhrfeder, welche den Drehkolben nach Zurücklegung seiner Arbeitsbewegung in die Ausgangsstellung zurückbringt.
8. Hydraulische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Uhrfeder innerhalb des Lagerbockes des Motors liegt und dort an dem Ende der Drehkolbennabe angreift.
9. * Hydraulische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 mit selbsttätiger Schaltung eines die Druckflüssigkeit steuernden Drehschiebers in Abhängigkeit von der Bewegung des Arbeitsgestänges, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschieber mit einem Kippgelenk verbunden ist, das durch das Arbeitsgestänge in die eine oder die andere Totpunktlage geworfen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen