DE69007598T2

DE69007598T2 - Einrichtung zur automatischen Bewegungsumkehr eines doppelt wirkenden Hydraulikstellgliedes.

Info

Publication number: DE69007598T2
Application number: DE69007598T
Authority: DE
Inventors: Alain F-91360 Villemoisson Tessier
Original assignee: France Power Packer SA
Current assignee: Enerpac France SAS
Priority date: 1989-12-22
Filing date: 1990-12-14
Publication date: 1994-07-14
Anticipated expiration: 2010-12-15
Also published as: EP0434531B1; FI906069A; DE69007598D1; FR2656385B1; FI906069A0; FR2656385A1; EP0434531A1; FI94708C; NO177651B; FI94708B; NO905566D0; NO905566L; ES2050408T3

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatischen Durchführung eines Vor- und Rücklaufs eines zweifachwirkenden Hydraulikzylinders. Eine derartige Vorrichtung wird im allgemeinen für den Wendezylinder von Pflügen verwendet, damit der Hin- und Rücklauf, den er während des Wendens des Pflugs ausführen muß, stattf indet, während der Fahrer seine hydraulische Steuerung in derselben Stellung gehalten hat.
Man kennt bereits eine Vorrichtung diesen Typs, umfassend:
- eine Fluideintrittsöffnung für den Anschluß an eine Pumpe, eine Fluidaustrittsöffnung für den Anschluß an einen Behälter sowie eine erste Ausgangsöffnung für den Anschluß an eine erste Kammer des Zylinders und eine zweite Ausgangsöffnung für den Anschluß an eine zweite Kammer des Zylinders,
- einen Umkehrverteiler mit einem Schieber mit einer ersten Stellung, in der ein erster Weg den Durchgang von Fluid von der Eintrittsöffnung zu der ersten Ausgangsöffnung gestattet, während ein zweiter Weg den Durchgang von Fluid von der zweiten Ausgangsöffnung zur Austrittsöffnung gestattet, und einer zweiten Stellung, in der ein dritter Weg den Durchgang von Fluid von der Eintrittsöffnung zur zweiten Ausgangsöffnung gestattet, während ein vierter Weg den Durchgang von Fluid von der ersten Ausgangsöffnung zur Austrittsöffnung gestattet,
wobei dieser Schieber ausgesetzt ist:
- der Wirkung einer Feder, die ihn auf diese erste Stellung zu beaufschlagt,
- der Wirkung des von der Pumpe gelieferten Drucks, der ihn auf die zweite Stellung zu entweder über eine erste Fläche oder über eine zweite Fläche beaufschlagt, wenn der Schieber in der ersten Stellung bzw. wenn er in der zweiten Stellung ist,
wobei die Feder und die erste und die zweite Fläche so bemessen sind, daß die von der Feder auf den Schieber ausgeübte Wirkung
- größer als die Wirkung ist, die über die erste Fläche ausgeübt wird, wenn der von der Pumpe gelieferte Druck gleich einem ersten Wert ist, der als der Höchstwert vorbestimmt ist, den der Druck während des Vorlauf s des Zylinders erreichen kann,
- kleiner als die Wirkung ist, die über die erste Fläche ausgeübt wird, wenn der von der Pumpe gelieferte Druck gleich einem zweiten Wert ist, der als der Druckwert vorbestimmt ist, den die Pumpe liefert, wenn der Zylinder im Anschlag ist, so daß, wenn der Zylinder zum Ende des Vorlaufs gelangt, der Schieber von der ersten in die zweite Stellung übergeht, wobei der Zylinder nun den Rücklauf beginnt,
- kleiner als die Wirkung ist, die über die zweite Fläche ausgeübt wird, wenn der von der Pumpe gelieferte Druck gleich dem Mindestwert ist, den die Pumpe während des Rücklaufs des Zylinders liefern kann, so daß der Schieber in der zweiten Stellung bleibt, solange die Fluideintrittsöffnung an die Pumpe angeschlossen ist, wobei der Zylinder auf diese Weise am Ende des Rücklaufs bleibt, wenn er ihn erreicht hat.
Die Vorrichtungen diesen Typs verwenden also die Differenz zwischen dem maximalen Arbeitsdruck des Zylinders beim Vorlauf und dem Druck, den die Pumpe liefert, wenn der Zylinder am Ende des Vorlaufs im Anschlag ist, d.h. dem maximalen Druck, den die Pumpe liefern kann.
Diese Vorrichtungen besitzen den Nachteil, daß sie nicht gestatten, die Leistung der Pumpe voll zu verwenden, da die Differenz, die die Änderung der Stellung des Schiebers gestattet, relativ groß sein muß, damit nicht die Gefahr besteht, daß die Umkehrung durchgeführt wird, während der Zylinder noch nicht am Hubende angelangt ist.
Um diesen Nachteil zu beseitigen, wurde vorgeschlagen, vor der Fluidaustrittsöffnung eine Verengung anzuordnen, damit vor der Verengung während einer Bewegung des Zylinders ein Entleerungsdruck erzeugt wird, wobei der Schieber außerdem diesem Entleerungsdruck ausgesetzt ist, der über eine dritte Fläche einwirkt, indem er sie auf die erste Stellung zu beauf schlagt, d.h. indem er die von der Feder ausgeübte Wirkung ergänzt.
Auf diese Weise ermöglicht man eine Verringerung der Kraft der Feder, da die von ihr ausgeübte Wirkung nicht größer als der Höchstwert zu sein braucht, über welchen hinaus der Zylinder einen Vorlauf begonnen hat. Wenn der Vorlauf nämlich einmal begonnen hat, übt der Entleerungsdruck seine Wirkung aus, die die von der Feder ausgeübte Wirkung ergänzt, so daß der Schieber in der ersten Stellung gehalten wird, selbst wenn der von der Pumpe gelieferte Druck nahe seinem Höchstwert ist, da die Stellungsänderung des Schiebers nur stattfinden kann, wenn der Entleerungsdruck verschwunden ist, d.h. wenn der Zylinder am Ende seines Vorlaufs angelangt ist.
Diese verbesserte Vorrichtung, die in der Veröffentlichung DE-C-3 611 710 beschrieben wird, auf welcher der Oberbegriff des Anspruchs 1 beruht, ist sehr zweckmäßig, besitzt jedoch noch einige Unsicherheiten bezüglich des Zeitpunkts, zu dem die Stellungsänderung des Schiebers stattfindet.
Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der diese Ungewißheiten verringert sind. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die Lastverlusteinrichtung Einrichtungen zum Regeln dieses Entleerungsdrucks auf einen vorbestimmten Wert umfaßt.
Mit dieser Druckregeleinrichtung kann nämlich ein plötzliches Auftreten des Entleerungsdrucks vermieden werden und wird die Stellungsänderung des Schiebers gestattet, wenn der Zylinder noch nicht das Ende seines Vorlaufs erreicht hat, der Rücklaufdurchsatz jedoch schon sehr abgenommen hat.
Außerdem gestattet die Erfindung die Verbesserung des Wirkungsgrads der Vorrichtung, da der Lastverlust konstant ist, d.h. da er im Gegensatz zur bekannten Vorrichtung nicht mit dem Durchsatz zunimmt, bis er besonders hohe Werte infolge der Stärke erreicht, die man im allgemeinen der Verengung verleiht, damit auch dann ein Entleerungsdruck beibehalten werden kann, wenn der Durchsatz gering wird.
Gemäß bevorzugter Merkmale, die eine besonders sichere Verriegelung des Schiebers in der ersten Stellung gestatten, sind die dritte Fläche und der vorbestimmte Wert des Entleerungsdrucks so bemessen, daß die Summe der von der Feder und vom Entleerungsdruck ausgeübten Wirkungen größer als die Wirkung ist, die über die erste Fläche ausgeübt wird, wenn der von der Pumpe gelieferte Druck gleich dem zweiten vorbestimmten Wert ist.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform sind die zwischen dem Verteiler und der Fluidaustrittsöffnung gelegenen Abschnitte des zweiten und des vierten Wegs voneinander verschieden, wobei die Druckregeleinrichtungen auf dem Abschnitt des zweiten Wegs angeordnet sind, so daß der Schieber der Wirkung des Entleerungsdrucks nur während des Vorlaufs des Zylinders ausgesetzt ist.
Vorzugsweise ist ein Rückschlagventil oder eine Verengung in diesem Abschnitt des zweiten Wegs parallel zu den Druckregeleinrichtungen angeordnet.
Auf diese Weise kann man, wenn die Verbindung der Fluideintrittsöffnung mit der Pumpe während des Vorlaufs des Zylinders unterbrochen wurde, den Zylinder zu seinem Ausgangspunkt zurückkehren lassen, indem man die Fluidaustrittsöffnung mit der Pumpe und die Fluideintrittsöffnung mit dem Behälter verbindet, wobei das von der Pumpe kommende Fluid über das Rückschlagventil und dann über den Rest des zweiten Weges fließt, während das aus der ersten Kammer des Zylinders austretende Fluid über den ersten Weg zum Behälter zurückkehrt.
Gemäß anderer bevorzugter Merkmale ist eine Verengung in diesem Abschnitt des vierten Wegs angeordnet.
Dadurch kann der Rücklauf des Zylinders gebremst werden, was beim Wenden eines Pfluges zweckmäßig ist, da der Rücklauf des Zylinders der Abwärtsbewegung des Pflugs entspricht, die nicht zu schnell vor sich gehen darf.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung folgt nun die Beschreibung eines zur Veranschaulichung dienenden und nicht begrenzenden Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen. In diesen zeigen:
Fig. 1 ein Schaltschema einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch eine einstückige erfindungsgemäße Vorrichtung im Ruhezustand und
Fig. 3 und 4 ähnliche Ansichten wie Fig. 2, wobei die Vorrichtung in Fig. 3 im Vorlauf des Zylinders und in
Fig. 4 im Rücklauf des Zylinders dargestellt ist.
Die in Fig. 1 im Schaltbild dargestellte Vorrichtung 1 besitzt folgende Öffnungen: eine Fluideintrittsöffnung 2, eine Fluidsaustrittsöffnung 3, eine erste Ausgangsöffnung 4 und eine zweite Ausgangsöffnung 5.
Im Inneren der Vorrichtung 1 ist ein Umkehrverteiler 6 vorgesehen, der einen Schieber 7 umfaßt, der eine erste durch das Quadrat 8 symbolisierte Stellung gestattet, in der ein erster Weg gestattet, daß Fluid von der Öffnung 2 zur Öffnung 4 fließt, und ein zweiter Weg gestattet, daß Fluid von der Ö fnung 5 zur Öffnung 3 fließt, während in der zweiten, durch das Quadrat 9 symbolisierten Stellung ein dritter Weg gestattet, daß Fluid von der Öffnung 2 zur Öffnung 5 strömt, und ein vierter Weg gestattet, daß Fluid von der Öffnung 4 zur Öffnung 3 strömt.
Die Öffnungen 2 und 3 sind mit einer hydraulischen Steuerung 10 verbunden, die ihrerseits durch einen Kanal 11 mit einer (nicht dargestellten) Pumpe und durch einen Kanal 12 mit einem (nicht dargestellten) Behälter verbunden ist. Die Steuerung 10 umfaßt einen Schieber mit drei Stellungen, einer mittleren Ruhestellung, die durch das Quadrat 13 symbolisiert ist, einer normalen Arbeitsstellung, die durch das Quadrat 14 symbolisiert ist, und eine umgekehrte Stellung, die durch das Quadrat 15 symbolisiert ist, wobei ein manueller Drücker 16 vorgesehen ist, um den Schieber zu drücken oder zu ziehen, um ihn in die gewünschte Stellung zu bringen. In der Ruhestellung sind die Öffnungen 2 und 3 auf demselben Druck, in der normalen Arbeitsstellung ist die Öffnung 2 mit der Pumpe und die Öffnung 3 mit dem Behälter verbunden, während in der umgekehrten Stellung die Öffnung 3 mit der Pumpe verbunden ist und die Öffnung 2 mit dem Behälter.
Die Öffnung 4 ist über eine Leitung 17 mit einer ersten Kammer 18 des Zylinders 19 verbunden, wobei die zweite Kammer 20 mit der Öffnung 5 über eine Leitung 21 verbunden ist, in der ein gesteuertes Rückschlagventil 22 angeordnet ist. In der Ruhestellung verschließt das Ventil 22 die Kammer 20, so daß der Zylinder 19 in der dargestellten Stellung mit ausgefahrener Stange bleibt, und, wenn in dem Kanal 17 ein Druck herrscht, öffnet das Steuerorgan das Ventil 22, 50 daß das Fluid von der Kammer 20 zur Öffnung 5 fließen kann.
Wenn man den Drücker 16 betätigt, um den Schieber des Verteilers 10 in die durch das Quadrat 14 symbolisierte normale Arbeitsstellung zu bringen, wird die Öffnung 4 mit der Pumpe und die Öffnung 5 mit dem Behälter verbunden, das Ventil 22 öffnet sich unter der Wirkung des von der Pumpe kommenden Drucks, und der Zylinder 19 beginnt einen Vorlauf, in dem die Kammer 20 sich entleert, während sich die Kammer 18 füllt. Wenn der Zylinder 19 am Ende des Vorlauf s angelangt ist, d.h. wenn die Kammer 18 voll ist, während die Kammer 20 geleert ist, geht der Schieber 7 des Verteilers 6 automatisch in die zweite, durch das Rechteck 9 symbolisierte Stellung über, und nun ist die Öffnung 5 mit der Pumpe und die Öffnung 4 mit dem Behälter verbunden, so daß der Zylinder seinen Rücklauf beginnt, d.h. die Kammer 20 füllt sich und die Kammer 18 entleert sich. Wenn der Zylinder am Ende des Rücklauf s, d.h. an seinem Ausgangspunkt, anlangt, bleibt der Schieber 7 in der zweiten Stellung, solang der Schieber der Steuerung 10 in der normalen Arbeitsstellung ist.
Und wenn man nun den Schieber der Steuerung 10 in die durch das Rechteck 13 symbolisierte Ruhestellung zurückkehren läßt, gelangt der Schieber 7 in die durch das Rechteck 8 symbolisierte erste Stellung zurück.
Um den Schieber 7 seine Umkehrung automatisch durchführen zu lassen, ist er der Einwirkung einer Feder 23 ausgesetzt, die ihn auf die erste Stellung zu beaufschlagt, sowie der Einwirkung des von der Pumpe gelieferten Drucks, der über ein Steuerorgan 24 einwirkt, indem er ihn auf die zweite Stellung zu entweder über eine erste Fläche oder über eine zweite Fläche beaufschlagt, wenn der Schieber in der ersten Stellung bzw. wenn er in der zweiten Stellung ist.
Die Feder 23 und die erste und die zweite Fläche des Steuerorgans 24 sind so bemessen, daß die von der Feder auf den Schieber ausgeübte Wirkung
- größer als die Wirkung ist, die über die erste Fläche ausgeübt wird, wenn der von der Pumpe gelieferte Druck gleich einem ersten Wert ist, der als der Höchstwert vorbestimmt ist, jenseits welchem der Zylinder einen Vorlauf begonnen hat, beispielsweise 140 bar;
- kleiner als die Wirkung ist, die über die erste Fläche ausgeübt wird, wenn der von der Pumpe gelieferte Druck gleich einem zweiten Wert ist, der als der Druckwert vorbestimmt ist, den die Pumpe liefert, wenn der Zylinder 19 im Anschlag ist, d.h. der Höchstdruck, den die Pumpe liefern kann, beispielsweise 210 bar;
- und kleiner als die Wirkung ist, die über die zweite Fläche ausgeübt wird, wenn der von der Pumpe gelieferte Druck gleich dem Mindestwert ist, den die Pumpe während des Rücklaufs des Zylinders liefert.
Außerdem ist der Schieber während des Vorlaufs des Zylinders der Wirkung eines Entleerungsdrucks ausgesetzt, der durch und vor dem vor der Öffnung 3 angeordneten Druckregler 25 erzeugt wird und mit Hilfe eines Steuerorgans 26 über eine dritte Fläche einwirkt, indem er den Schieber auf die erste Stellung zu beaufschlagt, d.h. indem er die von der Feder 23 ausgeübte Wirkung ergänzt.
Bei dem dargestellten Beispiel sind die dritte Fläche und der vorbestimmte Wert des Entleerungsdrucks so bemessen, daß die Summe der von der Feder und dem Entleerungsdruck ausgeübten Wirkungen größer als die über die erste Fläche ausgeübte Wirkung ist, wenn der von der Pumpe gelieferte Druck gleich dem oben angegebenen zweiten vorbestimmten Wert ist. Man kann auf diese Weise im selben Beispiel einen Entleerungsdruck haben, der auf 2 bar festgelegt ist, und eine dritte Fläche, die 45 mal größer als die erste Fläche ist.
Bei diesen Werten ist es erforderlich, daß der Zylinder angefahren ist, bevor der von der Pumpe gelieferte Druck 140 bar erreicht hat; wenn der Zylinder einmal angefahren ist, wäre der von der Pumpe gelieferte Druck, der erforderlich wäre, um den Schieber 7 in die zweite Stellung zu bringen, 140 + 2x45 = 230 bar, d.h. ein Druck, der höher als der Höchstdruck ist, den die Pumpe liefern kann, so daß der Schieber in der ersten Stellung einwandfrei verriegelt ist, solange ein Entleerungsdruck herrscht, d.h. solange die Kammer 20 sich leert, und nachdem sie entleert ist, d.h. wenn der Zylinder 19 am Ende seines Vorlaufs angelangt ist, besteht kein Entleerungsdruck mehr, während der von der Pumpe gelieferte Druck bis zum Maximum ansteigt, so daß der Schieber 7 in die zweite Stellung gelangt, in der er unter der Wirkung des Steuerorgans 24 gehalten ist, in welcher nun die zweite Fläche aktiv geworden ist.
Man bemerkt, daß in dem zweiten Weg, der in der ersten Stellung des Schiebers 7 die Öffnungen 5 und 3 verbindet, und im vierten Weg, der in der zweiten Stellung des Schiebers 7 die Öffnungen 4 und 3 verbindet, die zwischen dem Verteiler 6 und der Öffnung 3 gelegenen Abschnitte verschieden sind, so daß der Schieber 7 der Wirkung des Entleerungsdrucks nur während des Vorlaufs des Zylinders ausgesetzt ist.
Im Abschnitt 27 des zweiten Wegs, der zwischen dem Verteiler und der Öffnung 3 gelegen ist, ist ein Rückschlagventil 28 parallel zu der Druckregeleinrichtung 25 angeordnet. Dieses Rückschlagventil gestattet in dem Fall, in dem die Verbindung mit der Pumpe während des Vorlaufs des Zylinders unterbrochen wurde, diesen in seine Ausgangsstellung zurückkehren zu lassen: man wirkt dabei auf den Drücker 16 der Steuerung 10 ein, um in die durch das Rechteck 15 symbolisierte umgekehrte Stellung zu gelangen, wobei nun die Öffnung 3 mit der Pumpe verbunden ist und das Fluid in den Abschnitt 27 über das Rückschlagventil 28 eintreten kann, das sich öffnet; das Fluid gelangt also zur Öffnung 5, öffnet das Rückschlagventil 22 und kann die Kammer 20 füllen, während die Kammer 18 sich über den ersten, zwischen den Öffnungen 4 und 2 gelegenen Weg entleert.
Bei einer Abwandlung ist es möglich, das Rückschlagventil 28 durch eine einfache Verengung zu ersetzen.
In dem zwischen dem Verteiler 6 und der Öffnung 3 gelegenen Abschnitt 29 des vierten Wegs ist eine Verengung 30 vorgesehen, die es gestattet, den Rücklauf des Zylinders 19 zu bremsen.
Nun sei unter Bezugnahme auf die Figuren 2 bis 4 eine einstückige erfindungsgemäße Vorrichtung 100 beschrieben, wobei ähnliche Elemente dieselben Bezugszahlen wie in Fig. 1 behalten.
Der Schieber 7 des Verteilers hat die Form eines zylindrischen Kolbens mit einer Seitenwand, in der eine ringförmige Nut 31 vorgesehen ist, während ein in seiner Dicke vorgesehener L-förmiger Kanal 32 in einer ersten Stirnquerwand 33 bzw. in einer Seitenwand in Nähe einer zweiten Stirnquerwand 34 ausmündet.
Der Körper 35 des Verteilers besitzt einen zylindrischen Hohlraum, in dem der Schieber beweglich ist, wobei eine erste Kammer 36 zwischen einer ersten Stirnquerwand 37 des Hohlraums und der Querwand 33 des Schiebers vorgesehen ist, eine zweite Kammer 38 zwischen einer zweiten Stirnquerwand 39 des Hohlraums und der Querwand 34 des Schiebers 7 vorgesehen ist und der zylindrische Hohlraum, in dem der Schieber beweglich ist, folgende Öffnungen aufweist:
- in seiner Seitenwand eine erste mit der Öffnung 2 verbundene Öffnung 40, eine zweite mit der Öffnung 3 verbundene Öffnung 41, eine dritte mit der Öffnung 4 verbundene Öffnung 42 und eine vierte mit der Öffnung 5 verbundene Öffnung 43;
- in seiner Querwand 39 eine fünfte Öffnung 44, die mit der Öffnung 3 verbunden ist.
Die ringförmige Nut 31 und der Kanal 32 des Schiebers und die in den Wänden der zylindrischen Vertiefung vorgesehenen Öffnungen 40 bis 44 sind so angeordnet, daß:
- in der ersten Stellung des Schiebers, die in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist, die Öffnungen 40 und 42 über die Nut 31 in Verbindung sind, während die Öffnungen 43 und 44 über die Kammer 38 des zylindrischen Hohlraums in Verbindung sind,
- in der zweiten Stellung des Schiebers 7, die in Fig. 4 dargestellt ist, die Öffnungen 40 und 43 über die Kammer 36 und den Kanal 32 in Verbindung sind, dessen an der Seitenwand des Schiebers ausmündende Öffnung der Öffnung 43 gegenübersteht, während die Öffnungen 42 und 41 über die Nut 31 in Verbindung sind.
Der Schieber 7 besitzt außerdem in seiner Dicke einen zweiten L-förmigen Kanal 45, der in der Querwand 33 bzw. in der Nut 31 ausmündet, wobei in dem in der Wand 33 ausmündenden Abschnitt des Kanals ein Kolben 46 angeordnet ist, der an der Wand 37 des zylindrischen Hohlraums zum Anliegen kommt und einen Querschnitt besitzt, der dem Oberflächenwert entspricht, den man im vorstehenden erste Fläche genannt hat, über die der Druck der Pumpe in der ersten Stellung auf den Schieber einwirkt.
Die Fläche, die zweite Fläche genannt wurde, über die der Druck der Pumpe in der zweiten Stellung auf den Schieber einwirkt, wird durch die Wand 33 geschaffen, während die Fläche, die dritte Fläche genannt wurde, über die der Entleerungsdruck auf den Schieber einwirkt, durch die Querwand 34 des Schiebers gebildet wird.
Man stellt fest, daß der Kanal 32 mit einem ergänzenden Kanal 47 verbunden ist, der in der Seitenwand des Schiebers ausmündet, und zwar in der ersten Stellung des Schiebers gegenüber der Öffnung 41. Genauer gesagt, der Kanal 47 liegt mit dem Abschnitt des Kanals 32 in einer Linie, der in der Seitenwand des Schiebers ausmündet, so daß dieser Abschnitt und der Kanal 47 einen den Schieber diametral durchquerenden Kanal bilden.
Ein solcher ergänzender Kanal ist besonders zweckmäßig, da er die Vereinfachung der Herstellung der Dichtungen zwischen dem Schieber 7 und der Seitenwand des Hohlraums, ih dem er beweglich ist, gestattet. Wenn nämlich in der ersten Stellung zwischen der ringförmigen Nut 31 und der Kammer 36 Lecke auftreten, ergibt sich daraus kein Überdruck in der Kammer 36, der den Betrieb der Vorrichtung stören würde, da diese Lecke über die Kanäle 32, 47 und 29 zum Behälter abgeführt werden.
Ebenso, wenn zwischen der ringförmigen Nut 31 und der Kammer 38 Lecke auftreten, können diese von den Kanälen 32, 47 und 29 aufgenommen werden, und auf jeden Fall verhindert die Druckregeleinrichtung, daß sich daraus in der Kammer 38 ein Überdruck ergibt.
Bei dieser einstückigen Ausführungsform umfaßt der Druckregler einen Kolben 48, der koaxial zum Schieber 7 in einem Hohlzylinder angeordnet ist, der über die Wand 39 an den zylindrischen Hohlraum anschließt, in dem der Schieber 7 beweglich ist, wobei der Körper 35 dem Verteiler und dem Druckregler gemeinsam ist.
In Abhängigkeit von dem über die Öffnung 44 zutretenden Durchsatz bewegt sich der Kolben 48 entgegen der Feder 49 mehr oder weniger weit nach rechts (in den Figuren), um die Öffnung 50 mehr oder weniger stark zu öffnen, um den Druck in der Kammer 38 konstant zu halten.
Der Kolben 48 ist ringförmig und gleitet auf einer hohlen Welle 51, die in die Kammer 38 mündet sowie in das mit der Öffnung 3 verbundene Rückschlagventil 28.
Man bemerkt, daß die Feder 23 sich zwischen dem Boden der hohlen Welle 51 und der Wand 34 des Schiebers 7 abstützt.
Man stellt fest, daß ein Kanal 52 mit einer Verengung zwischen dem Kanal 32 und der Kammer 38 vorgesehen ist. Dieser Kanal 52 gestattet dem Schieber 7, wenn er in der zweiten Stellung ist und von der Pumpe kein Druck mehr geliefert wird, in die erste Stellung zurückzukehren, wobei das sich in der Kammer 36 befindende Fluid über die Kanäle 32 und 52 in die Kammer 38 übertragen werden kann.
Das in Fig. 1 mit 22 bezeichnete gesteuerte Rückschlagventil ist in einem vom Körper 35 getrennten Körper 53 gebildet und besteht aus einem Rückschlagventil 54 und einem Steuerorgan 55, das dem im Kanal 17 herrschenden Druck ausgesetzt ist, der es, wenn er groß genug wird, wegdrückt, so daß es sich in den Figuren nach rechts bewegt und das Ventil 54 öffnet, wie man in Fig. 3 sieht.

Claims

1. Vorrichtung zur automatischen Durchführung eines Vor- und Rücklaufs eines zweifachwirkenden Hydraulikzylinders (19), umfassend:

- eine Fluideintrittsöffnung (2) für den Anschluß an eine Pumpe, eine Fluidaustrittsöffnung (3) für den Anschluß an einen Behälter sowie eine erste Ausgangsöffnung (4) für den Anschluß an eine erste Kammer (18) des Zylinders und eine zweite Ausgangsöffnung (5) für den Anschluß an eine zweite Kammer (20) des Zylinders,

- einen Umkehrverteiler mit einem Schieber mit einer ersten Stellung, in der ein erster Weg den Durchgang von Fluid von der Eintrittsöffnung (2) zu der ersten Ausgangsöfnung (4) gestattet, während ein zweiter Weg den Durchgang von Fluid von der zweiten Ausgangsöffnung (5) zur Austrittsöffnung (3) gestattet, und einer zweiten Stellung, in der ein dritter Weg den Durchgang von Fluid von der Eintrittsöffnung (2) zur zweiten Ausgangsöffnung (5) gestattet, während ein vierter Weg den Durchgang von Fluid von der ersten Ausgangsöffnung (4) zur Austrittsöffnung (3) gestattet,

wobei dieser Schieber ausgesetzt ist:

- der Wirkung einer Feder (23), die ihn auf diese erste Stellung zu beaufschlagt,

- der Wirkung des von der Pumnpe gelieferten Drucks, der ihn auf die zweite Stellung zu entweder über eine erste Fläche oder über eine zweite Fläche beaufschlagt, wenn der Schieber in der ersten Stellung bzw. wenn er in der zweiten Stellung ist,

wobei die Feder (23) und die erste und die zweite Fläche so bemessen sind, daß die von der Feder auf den Schieber ausgeübte Wirkung

- größer als die Wirkung ist, die über die erste Fläche ausgeübt wird, wenn der von der Pumpe gelieferte Druck gleich einem ersten Wert ist, der als der Höchstwert vorbestimmt ist, über den hinaus der Zylinder (19) einen Vorlauf begonnen hat,

- kleiner als die Wirkung ist, die über die erste Fläche ausgeübt wird, wenn der von der Pumpe gelieferte Druck gleich einem zweiten Wert ist, der als der Druckwert vorbestimmt ist, den die Pumpe liefert, wenn der Zylinder (19) im Anschlag ist, so daß, wenn der Zylinder zum Ende des Vorlaufs gelangt, der Schieber von der ersten in die zweite Stellung übergeht, wobei der Zylinder nun den Rücklauf beginnt,

- kleiner als die Wirkung ist, die über die zweite Fläche ausgeübt wird, wenn der von der Pumpe gelieferte Druck gleich dem Mindestwert ist, den die Pumpe während des Rücklaufs des Zylinders liefern kann, so daß der Schieber in der zweiten Stellung bleibt, solange die Fluideintrittsöffnung (2) an die Pumpe angeschlossen ist, wobei der Zylinder (19) auf diese Weise am Ende des Rücklaufs bleibt, wenn er es erreicht hat, wobei der Schieber außerdem während einer Bewegung des Zylinders der Wirkung eines Entleerungsdrucks ausgesetzt ist, der durch und vor einer vor der Fluidaustrittsöffnung (3) angeordneten Lastverlusteinrichtung erzeugt wird und über eine dritte Fläche wirkt, indem er den Schieber auf die erste Stellung zu beauf schlagt, d.h. indem er die von der Feder ausgeübte Wirkung ergänzt,

wobei diese Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Lastverlusteinrichtung Einrichtungen (25) zum Regeln dieses Entleerungsdrucks auf einen vorbestimmten Wert umfaßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Fläche und der vorbestimmte Wert des Entleerungsdrucks so bemessen sind, daß die Summe der von der Feder (23) und vom Entleerungsdruck ausgeübten Wirkungen größer als die Wirkung ist, die über die erste Fläche ausgeübt wird, wenn der von der Pumpe gelieferte Druck gleich dem zweiten vorbestimmten Wert ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Verteiler (6) und der Fluidaustrittsöffnung (3) gelegenen Abschnitte (27, 29) des zweiten und des vierten Wegs voneinander verschieden sind, wobei die Druckregeleinrichtungen (25) auf dem Abschnitt (27) des zweiten Wegs angeordnet sind, so daß der Schieber der Wirkung des Entleerungsdrucks nur während des Vorlaufs des Zylinders ausgesetzt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Abschnitt (27) des zweiten Wegs parallel zu den Druckregeleinrichtungen (25) ein Rückschlagventil (28) oder eine Verengung angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Abschnitt (29) des vierten Wegs eine Verengung (30) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (7) des Verteilers (6) in Form eines zylindrischen Kolbens mit einer Seitenwand vorgesehen ist, in der eine ringförmige Nut (31) vorgesehen ist, während ein in seiner Dicke vorgesehener L-förmiger Kanal (32) in einer ersten Stirnquerwand (33) bzw. in der Seitenwand in Nähe einer zweiten Stirnquerwand (34) ausmündet, der Körper (35) des Verteilers einen zylindrischen Hohlraum umfaßt, in dem der Schieber (7) beweglich ist, wobei sich eine erste Kammer (36) zwischen einer ersten Stirnquerwand (37) des Hohlraums und der ersten Stirnquerwand (33) des Schiebers befindet, eine zweite Kammer (38) sich zwischen einer zweiten Stirnquerwand (39) des Hohlraums und der zweiten Querwand (34) des Schiebers befindet, wobei dieser Hohlraum besitzt:

- in seiner Seitenwand eine erste Öffnung (40), die mit der Fluideintrittsöffnung (2) verbunden ist, eine zweite Öffnung (41), die mit der Fluidaustrittsöffnung (3) verbunden ist, eine dritte Öffnung (42), die mit der ersten Ausgangsöffnung

(4) verbunden ist, und eine vierte Öffnung (43), die mit der zweiten Ausgangsöffnung (5) verbunden ist,

- in seiner zweiten Querwand (39) eine fünfte Öffnung (44), die mit der Fluidaustrittsöffnung (3) verbunden ist, die ringförmigen Nuten (31) und der L-förmige Kanal (32) des Schiebers und die in den Wänden des zylindrischen Hohlraums vorgesehenen Öffnungen (40-44) so angeordnet sind, daß:

- in der ersten Stellung des Schiebers die erste und die dritte Öffnung (40, 42) über die ringförmige Nut (31) in Verbindung sind, während die vierte und die fünfte Öffnung (43, 44) über die zweite Kammer (38) des zylindrischen Hohlraums in Verbindung sind,

- in der zweiten Stellung des Schiebers die erste und die vierte Öffnung (40, 43) über die erste Kammer (36) des zylindrischen Hohlraums und den L-förmigen Kanal (32) in Verbindung sind, dessen an der Seitenwand des Schiebers ausmündende Öffnung der vierten Öffnung (43) gegenübersteht, während die dritte und die zweite Öffnung (42, 41) über die ringförmige Nut (31) in Verbindung sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der L-förmige Kanal (32) mit einem ergänzenden Kanal (47) verbunden ist, der in der Seitenwand des Schiebers gegenüber der zweiten Öffnung (41) des zylindrischen Hohlraums ausmündet, wenn der Schieber in der ersten Stellung ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der ergänzende Kanal (47) mit dem Abschnitt des L-förmigen Kanals (32), der in der Seitenwand des Schiebers ausmündet, in Flucht ist, so daß dieser Abschnitt des L-förmigen Kanals und der ergänzende Kanal (47) einen den Schieber diametral durchquerenden Kanal bilden.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber in seiner Dicke einen zweiten L-förmigen Kanal (45) besitzt, der in der ersten Querwand (33) bzw. in der ringförmigen Nut (31) ausmündet, wobei in dem in der ersten Querwand ausmündenden Abschnitt des Kanals (45) ein Kolben (46) angeordnet ist, der an der ersten Querwand (37) des zylindrischen Hohlraums zum Anliegen kommt und einen Querschnitt besitzt, der dem Oberflächenwert der ersten Fläche entspricht, über die der Druck der Pumpe auf den Schieber in der ersten Stellung einwirkt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Fläche, über die der Druck der Pumpe in der zweiten Stellung auf den Schieber einwirkt, von der ersten Querwand (33) des Schiebers gebildet ist, während die dritte Fläche, über die der Entleerungsdruck auf den Schieber einwirkt, von der zweiten Querwand (34) des Schiebers gebildet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie einstückig ist, wobei die Druckregeleinrichtung einen Kolben (48) umfaßt, der koaxial zum Schieber (7) in einem an den zylindrischen Hohlraum über seine zweite Querwand (39) anschließenden Hohlzylinder angeordnet ist, wobei der Körper (35) des Verteilers und der Körper, in dem der Hohlzylinder ausgespart ist, einen gemeinsamen Körper bilden.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (48) ringförmig ist und auf einer hohlen Welle (51) gleitet, die in die zweite Kammer (38) des zylindrischen Hohlraums sowie in ein mit der Fluidaustrittsöffnung (3) verbundenes Rückschlagventil (28) mündet.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (23) sich zwischen dem Boden der hohlen Welle (51) und der zweiten Querwand (34) des Schiebers abstützt.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kanal (52) mit einer Verengung zwischen dem L-förmigen Kanal (32) und der zweiten Kammer (38) vorgesehen ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein gesteuertes Rückschlagventil (22) zwischen der zweiten Ausgangsöffnung und dem Hydraulikzylin der angeordnet ist, um ihn am Ende des Rücklaufs zu verriegeln.