DE7612281U1 - Vorrichtung zur hydraulischen Neigungsregelung - Google Patents

Description

LIEBiIERR-AERO-TECHlTIK GmbH, 8998 Lindenberg

Vorrichtung zur hydraulischen Neigungsregelung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Gattung. Derartige Vorrichtungen sind bekannt.

In vielen Fällen ist es erforderlich, eine Plattform zur Verfugung zu haben, welche stets dieselbe, waagerechte Lage einnimmt, unabhängig von Veränderungen der Neigung des Bodens, auf welchem sich die Plattform, bzw. ein Träger derselben abstützt. Beispielsweise ist es bei Arbeitswagen der Eisenbahn mit Förderband erforderlich, das Förderband stets waagerecht zu halten, um das Herunterfallen des Fördergutes zu verhindern. Dies muß auch in Schienenkurven der Fall sein, wo bekanntlich die äußere Schiene höher als die innere Schiene liegt und die seitliche Neigung des Schienenpaares bis zu zwischen 10 und 15 Grad betragen kann, also ein Eisenbahnwagen beim Durchfahren einer solchen Schienenkurve entsprechend um seine Längsachse gegenüber der Waagerechten kippt.

Man hat daher solche Plattformen am zugehörigen Träger bzw. Eisenbahnwagen um die Längsachse verschwenk-

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bar gelagert und über mindestens einen hydraulisch betätigten Stellzylinder mit dem Träger bzw. Eisenbahnwagen verbunden, welcher so gesteuert wird, daß die geweilige Plattform stets möglichst waagerecht bleibt, unabhängig davon, welche Querneigung der zugehörige Träger bzw. Eisenbahnwagen bezüglich der Waagerechten einnimmt. Die Steuerung des Stellzylinders erfolgt über einen Regelkreis, welcher neben dem Stellzylinder im wesentlichen ein einerseits an eine Hydraulikflüssigkeitsquelle und andererseits an den Stellzylinder angeschlossenes Ventil zur Steuerung des Stellzylinders und ein an der Plattform aufgehängtes Pendel zur Steuerung des Ventils aufweist. Bei einer Veränderung der Neigung des Trägers, bzw. Eisenbahnwagens und der daran vorgesehenen Plattform wird letztere von dem Stellzylinder so lange verstellt, bis sie wieder senkrecht zum Pendel liegt.

Es sind verschiedene Ausführungsformen solcher Vorrichtungen zur Neierungsregelung einer auf einem Träger, insbesondere einem Eisenbahnwagen, verschwenkbar gelagerten Plattform bekannt. Bei einer betätigt das an der Plattform aufgehängte Pendel einen elektrischen, in der Regel induktiven Sollwertgeber, welcher ein der jeweiligen Neigung der Plattform gegenüber der Waagerechten proportionales Ausgangssignal abgibt. Dieses wird einem Servo- oder Proportionalventil zugeführt, welches den zugehörigen Stellzylinder entsprechend der Pendelauslenkung so lange arbeiten läßt, bis die Plattform wiederum waagerecht liegt,, Bei einer anderen Ausführungsform ist ein Wegeventil zur Steuerung des oder der Stellzylinder vorgesehen, welches einen Steuerschieber aufweist. Dieser wird mit Hilfe zweier elektrischer Schalter betätigt, welche ihrerseits mit dem an der Plattform aufgehängten Pendel zusammenwirken und davon betätigt werden. Stattdessen ist

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es schließlich, auch bekannt, den Steuerschieber unmittelbar durch ein mechanisches Gestänge mit dem Pendel zu verbinden und durch das Pendel zu betätigen. Das vom Pendel gesteuerte Wegeventil bewirkt bei einer Veränderung der Neigung des Trägers bzw. Eisenbahnwagens und damit der Plattform ein Wirksamwerden des oder der Stellzylinder so lange, bis die Plattform wiederum waagerecht liegt.

Bei der erstgenannten, bekannten Ausführungsform sind zwar ein verhältnismäßig gutes Ansprechverhalten und eine relativ geringe, bleibende Regelabweichung gegeben, und es ist auch eine hohe Stellgeschwindigkeit auch bei größeren Stellzylindern möglich, jedoch sind zur Aufbereitung des Ausgangssignals des elektrischen Sollwertgebers und zur Ansteuerung des Servo- oder Proportionalventils elektronische Bauteile, wie beispielsweise Summen- und Leistungsverstärker, erforderlich, und es müssen elektrische Leitungen vorhanden sein. Dieser verhältnismäßig große Aufwand, die relativ große Anfälligkeit gegenüber Störungen bei robustem Betrieb und somit die verhältnismäßig geringe Zuverlässigkeit, und schließlich der relativ hohe Preis werden als nachteilig empfunden. Die beiden anderen, geschilderten, bekannten Ausführungsformen sind zwar verhältnismäßig einfach aufgebaut, ,jedoch ebenfalls mit unerwünschten Nachteilen behaftet. In beiden Fällen ist die Gefahr gegeben, daß die Pendellagerung verschmutzen und bei längerem Stillstand festrosten sowie im Winter vereisen kann, so daß das Funktionieren beeinträchtigt oder sogar völlig ausgeschlossen ist. Weiterhin ist bei der Ausführungsform mit elektrischen Schaltern zur Steuerung des Steuerschiebers des Wegeventils zu bemängeln, daß das Regelverhalten schlecht ist, da kein proportionales Regelverhalten vorhanden ist, daß eine relativ große,

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bleibende Regelabweichung in Kauf genommen werden muß, und daß zur Betätigung des Wegeventils elektrische Energie erforderlich ist, ferner elektrische Leitungen bzw. Kabel vorgesehen werden müssen. Bei der Ausführungsform mit mechanischem Gestänge zwischen Pendel und Steuerschieber des Wegeventils muß schließlich zu den oben erwähnten Nachteilen ein verhältnismäßig langes und schweres Pendel vorgesehen werden. Außerdem sind Pendel und Gestänge von außen zugänglich, so daß die Steuerung von außen beeinflußt werden kann. Das Regelverhalten ist schlecht und es ist eine verhältnismäßig große, bleibende Regelabweichung vorhanden, insbesondere auf Grund von Reibung. Schließlich besteht die Gefahr von Leckagen oder Beschädigung der Lichtung an derjenigen Stelle, wo das Gestänge in das Wegeventil eintritt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, alle die geschilierten Nachteile zu beheben und eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Gattung zu schaffen, welche rein hydraulisch arbeitet und bei einfacher, billiger Bauweise und Herstellbarkeit hinsichtlich Funktionsweise und Störanfälligkeit beträchtlich verbessert ist. Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den restlichen Ansprüchen gekennzeichnet.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist keinerlei elektrische Versorgung erforderlich. Alle zur Regelung erforderlichen Bauteile sind in einer Baueinheit zusammengefaßt, wobei alle beweglichen Bauteile während des Betriebes und auch bei Stillstand von Hydraulikflüssigkeit umgeben sind, so daß kein Verschmutzen, kein Festrosten oder Vereisen von Lagerungen und kein Eingriff

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von außen in die regelungswichtigen Bauteile stattfinden können, ferner zusätzlich durch die Anordnung der Bauteile in Hydraulikflüssigkeit eine zusätzliche, innere Dämpfung gegenüber Stoßen erzielt wird. Es ist eine gute Ansprechempfindlichkeit sowie geringe, bleibende Regelabweichung von beispielsweise etwa 0,06 Grad gewährleistet, ferner eine geringe Empfindlichkeit gegenüber Verschmutzungen in der Hydraulikflüssigkeit. Im Betrieb ist eine verhältnismäßig konstante Ventiltemperatur im Winter und im Sommer dadurch sichergestellt, daß die hydraulische Leistung (Umwälzen der Hydraulikflüsttigkeit) gleich bleibt. Der Aufbau ist einfach. Es sind nur wenige, einfach herzustellende Bauteile erforderlich, so daß die Kosten niedrig sind. Schließlich ist es auf einfache Weise möglich, den Umstand zu berücksichtigen, daß bei St^Ilzylindern mit einseitiger Kolbenstange, wobei also der Kolben nur auf einer Seite eine Kolbenstange aufweist, die an einer Stirnseite des Zylinders austritt, die von Hydraulikflüssigkeit beaufschlagten Querschnittsflächen des Kolbens auf beiden Seiten unterschiedlich groß sind und somit der Kolben auf beiden Seiten mit unterschiedlichen Drücken beaufschlagt werden muß, um einen Kraftausgleich zu erzielen.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind also das den oder die Stellzylinder steuernde Ventil und das Pendel zu ^iner geschlossenen Baueinheit integriert, welche mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist und an derjenigen Plattform befestigt wird, deren Neigung geregelt werden soll. .Das Pendel ist also nicht unmittelbar an der Plattform aufgehängt, sondern mittelbar über die daran befestigte Baueinheit. Das eigentliche Ventil ist mit Drosselstellen versehen, von denen einige oder aber alle hinsichtlich ihrer Drosselwirkung durch das Pendel ver-

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änderlich sind. Dennoch ist gewährleitet, daß eine verhältnismäßig große TJnempfindlichkeit gegen Verschmutzungen in der Hydraulikflüssigkeit gegeben und nur eine einfache Filterung derselben erforderlich ist.

Nachstehend sind vier Ausführungsformen der Erfindung an Hand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. Darin zeigen schematisch:

Figur 1 und 2 jeweils die Stirnansicht eines fahrbaren Trägers mit verschwenkbar gelagerter Plattform, wobei eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur hydraulischen Ne'.gungsregelung der Plattform vorgesehen ist, und zwar sind in Figur 1 und 2 unterscniedliche Neigungen des fahrbaren Trägers dargestellt;

Figur 3 und 4- ,jeweils den Längsschnitt entlang ria-p Τπτιιω TTT — TII in. Fieur A- bzw. entlang der Linie IV - IV in Figur 3 durch eine erste Ausführungsform des Pendelventils der Vorrichtung gemäß Figur 1 und 2;

Figur 5 und 6 jeweils den Längsschnitt entlang der Linie V - V in Figur 6 bzw. entlang der Linie VT - VI in Figur 5 durch eine zweite Ausführungsform des Pendelventils der Vorrichtung nach Figur Λ und 2;

Figur 7i 8 und 9 jeweils den Längsschnitt entlang der Linie VII - VII in Figur 8, bzw. entlang der Linie VTII - VTII in Figur 7 bzw. den Querschnitt entlang der Linie IX - IX in Figur 7 durch eine dritte Ausführungsform des Pendelventils der Vorrichtung nach Figur 1 und 2;

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Figur 10 und 11 jeweils den Längsschnitt entlang der Linie X - X in Figur 11 bzw. entlang der Linie XI - XI in Figur 10 durch eine viörte Ausführungsform des Pendelventils der Vorrichtung nach Figur 1 und 2;

Figur 12 die prinzipielle Anordnung der Drosselstellen bei den Pendelventilausführungsformen gemäß Figur 3 bis 11.

Gemäß Figur 1 und 2 ist auf einem fahrbaren Träger 1, beispielsweise einem Eisenbahnwagen, eine Plattform 2 um eine sich in Trägerlängsrichtung erstreckende Achse 3 verschwenkbar gelagert. Zwischen Träger 1 und Plattform 2 ist ein hydraulisch betätigbarer Stellzylinder 4- mit Kolben 5 und Kolbenstange vorgesehen, dessen Gehäuse bei 7 um eine zu Achse 3 parallele Achse verschwenkbar an Träger 1 angelenkt ist, während die Kolbenstange 6 des Kolbens 5 am freien Ende bei 8 ebenfalls um eine zu Achse 3 parallele Achse verschwenkbar an der Plattform 2 bzw. einem dreieckigen Flansch 9 derselben angelenkt ist.

Der Stellzylinder 4- dient zum Verschwenken der Plattform 2 um die Achse 3 und hält die Plattform 2 in der jeweils eingestellten Schwenkstellung. Er ist über zwei Hydraulikflüssigkeitsleitungen 10 und 11 beiderseits des Kolbens 5 mit einem Pendelventil 12 verbunden, welches an der Plattform 2 bzw. dem dreieckigen Flansch derselben befestigt ist und den Stellzylinder 4- derart steuert, daß die Plattform 2 stets waagerecht liegt, unabhängig von der jeweiligen Querneigung des Trägers Das Pendelventil 12 ist weiterhin an eine Hydraulik-

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flüssigkeitsquelle angeschlossen, wie noch geschildert.

In Figur 1 ist der Träger 1 in der normalen, waagerechten Stellung wiedergegeben, in Figur 2 quer geneigt, also um die zu Achse 3 parallele Längsachse gekippt, wie beispielsweise bei einem Eisenbahnwagen beim Durchfahren einer Schienenkurve der Fall. Auch bei der Schrägstellung des Trägers 1 gemäß Figur 2 befindet sich die Plattform 2 in waagerechter Stellung. Dazu ist sie durch den Stellzylinder 4 um die Achse 3 in Richtung des Pfeiles 13 bezüglich des Trägers 1 verschwenkt worden, wobei sich Kolben 5 und Kolbenstange 6 in Richtung des Pfeiles 14 bewegt haben. Diese Bewegung wird von dem Pendelventil 12 hervorgerufen und gesteuert, welches im übrigen auch bewirkt, daß der Stellzylinder 4 die Plattform 2 in der jeweiligen Schwenkstellung oder Neigung bezüglich des Trägers 1 hält.

Wesentlich ist die Ausgestaltung des Pendelventils 12. "Vier Ausführungsformen sind in Figur 3 bis 11 dargestellt.

Das Pendelventil 12 besteht im wesentlichen aus einem Pendel 15 mit Gewicht 16, beispielsweise aus Blei, und Pendelstange 17 ·> sowie aus dem eigentlichen Ventil Es weist ein zweiteiliges Gehäuse 19 auf, welches sich aus einem Yentilblock 20 und einem daran befestigten Topf 21 zur Aufnahme des Pendels 15 zusammensetzt. Der Innenraum 22 des 'Popfes 21 ist mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt. Zur Befestigung des Pendelventils 15 an der Plattform 2.bzw. dem dreieckigen Flansch 9 derselben wird der Block 20 daran angeschraubt, wozu Bohrungen 23 im Block oder in Flanschen 24 desselben dienen»

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Das Gehäuse 19 bzw. der Block 20 desselben, welcher das eigentliche Ventilgehäuse darstellt und in welchem die noch zu schildernden Kanäle bzw. Bohrungen und ürosselstellen des Ventils 18 ausgebildet sowie der gegebenenfalls vorhandene, noch zu schildernde Drehschieber oder axial verschiebIiehe Steuerschieber des Ventils aufgenommen ist, weist vier Anschlüsse 25 bis 28 auf, nämlich einen Anschluß 25 für die Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit von der Pumpe der Hydraulikflüssigkeitsquelle her, einen Anschluß 26 für den Ablauf von Hydraulikflüssigkeit zum Reservoir der Hydraulikflüssigkeitsquelle hin und zwei Anschlüsse 27 sowie 28 für die Verbindung mit dem Stellzylinder 4- über die Hydraulikflüssigkeitsleitung 10 bzw. 11 gemäß Figur 1 und 2. Der Innenraum des Topfes 21 kommuniziert mit dem Hydraulikflüssigkeitsablauf ans chluß 26, so daß der Druck der im Innenraum 22 enthaltenen Hydraulikflüssigkeit dem Druck im Reservoir der Hydraulikflüssigkeitsquelle entspricht.

Bei der Ausführungsform gemäß .Figur 3 una ^f ist das Pendel 15 im Block 20 um eine zur Achse 3 parallele Achse verschwenkbar gelagert, und zwar hydrostatisch, indem die Pendelstange 17 an dem dem Gewicht 16 abgewandten Ende mit einem im Block 20 hydrostatisch gelagerten Drehschieber 29 des Ventils 18 verschraubt ist. Der Drehschieber 2) weist auf der dem Pendel 15 abgewandten Seite eine mittlere Quernut 30 auf, deren ebener Boden nur geringfügig vom Mittelpunkt des kreisförmigen Querschnitts des zylindrischen Drehschiebers 29 versetzt ist, wie aus Figur 3 und 4- hervorgeht. Der Boden 31 erstreckt sich senkrecht zur Pendellängsachse und liegt somit in der Mittelstellung des Pendels 15 bezüglich des Gehäuses 19 bzw« des Topfes 21 gemäß Figur 3 und 4- waagerecht. Das Gehäuse 19 ist so an der Plattform 2 bzw. deren dreieckigem

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Flansch. 9 "befestigt, daß die "besagte Mittelstellung dann vom Pendel 15 eingenommen wird, wenn die Plattform 2 waagerecht liegt.

Oberhalb der Quernut 30 mündet der Hydraulikflüssigkeit szufuhranschluß 25· Beiderseits des Drehschiebers 29 sind im Block 20 zwei miteinander fluchtende Kanäle 32 und 33 ausgebildet, welche jeweils einerseits zum Stellzylinderanschluß 27 "bzw. 28 des Blockes 20 führen und andererseits im Bereich des ebenen Bodens 31 der Quernut 30 des Drehschiebers 29 münden. Von jedem Kanal 32 bzw. 33 führt ein weiterer Kanal 34- bzw. 35 des Blocks 20 in den Innenraum 22 des Topfes 21, welcher mit einer Schraubdüse 36 bzw. 37 versehen ist.

Während die beiden Schraubdüsen 36 und 37 jeweils eine Drosselstelle mit konstanter Drosselwirkung bilden, ergeben sich an den beiden Mündungen der Kanäle und 33 im Zusammenwirken mit der Quernut 30 des Drehschiebers 29 zwei Drosselstellen, welche hinsichtlich der Drosselwirkung simultan entgegengesetzt zueinander durch das Pendel 15 verstellbar sind. Neigt sich der Träger 1 gemäß Figur 1 und 2 beispielsweise aus der Stellung nach Figur 1 in die Stellung gem<J3 Figur 2, dann wird das Gehäuse 19 des Pendelventils 12 in Figur 3 im Uhrzeigersinn verdreht, so daß das Pendel 15 gegenüber dem Gehäuse 19 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt. Dies hat zur Folge, daß die Mündung des Kanals 32 weiter geöffnet und die Mündung des Kanals 33 weiter geschlossen wird, so daß die Drosselwirkung der Drosselstelle zwischen dem Hydraulikflüssigkeitszufuhransckluß 25 und dem Stellzylinderanschluß 27 sich vermindert und diejenige der Drosselstelle zwischen dem Hydraulikflüssigkeitszufuhr ans chluß 25 und dem Stellzylinderanschluß 28 sich

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vergrößert, also über den Stellzylinderanschluß 27 und die Hydraulikflüssigkeitsleitung 10 im Stellzylinder 4 ein höherer Druck als über den Stellzylinderanschluß 28 und die Hydraulikflüssigkeitsleitung 11 eingesteuert wird. Dies "bewirkt, daß die Kolbenstange 6 in Richtung des Pfeiles 14 ausfährt und die Plattform 2 in Richtung des Pfeiles 13 wieder in die waagerechte Lage verschwenkt wird, wie in Figur 2 dargestellt. Dabei bewegen sich Pendel 15 und Gehäuse 19 relativ zueinander wieder in die Mittelstellung gemäß Figur 3» in welcher der Stellzylinder 4 über die Hydraulikflüssigkeitsleitungen und 11 so beaufschlagt ist, daß sich der Kolben 5 nicht mehr bewegt.

Der Drehschieber 29 ist beiderseits der mittleren Quernut 30 und des Pendels 15 pendelseitig jeweils mit einer Umfangsnut 38 bzw. 39 versehen, welche über einen Kanal 40 bzw. 41 im Drehschieber 29 mit der Quernut 30 und somit mit dem Hydraulikflüssigkeitszufuhranschluß 25 kommuniziert, wie besonders deutlich aus Figur 4 ersichtlich ist. Auf diese Weise ist eine zuverlässige hydrostatische Lagerung des Drehschiebers 29 mit Pendel 15 im Block 20 gewährleistet. Aus Figur 4 geht auch die Verbindung des Hydraulikflüssigkeitsablaufanschluss es 26 des Blockes 20 mit dem Innenraum 22 des Topfes 21 deutlich hervor.

Die Ausführungsform gemäß Figur 5 und 6 unterscheidet sich im wesentlichen lediglich dadurch von derjenigen nach Figur 3 und 4, daß zwei Paare variabler Drosselstellen vorgesehen sind, welche eine Durchflußregelung der Hydraulikflüssigkeit ermöglichen, mit welcher der Stellzylinder 4 beaufschlagt wird. Dazu weist der Drehschieber 29 zusätzlich zu der Quernut 30 auch

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auf der dem Pendel zugewandten Seite eine Quernut 42 mit ebenem Boden 43 auf, welcher parallel zum ebenen Boden 31 der Quernut 30 verläuft, wie aus Figur 5 ersichtlich. Während die Quernut 30 mit dem Hydraulikflüssigkeit szufuhranschluß 25 des Blockes 20 kommuniziert, steht die Quernut 42 mit dem Innenraum 22 des Topfes 21 in Verbindung, und zwar über eine Öffnung 44 im Block 20, durch welche hindurch sich die Pendelstange 17 erstreckt. Die beiden Kanäle 32 und 33 sind im Durchmesser vergrößert;. Der jeweilige Durchmesser entspricht der Dicke des Drehschiebers 29 zwischen den beiden Quernuten 30 und 42. In der Mittelstellung des Pendels 15 bezüglich des Gehäuses 19 bzw. des Topfes 21 fluchten also die beiden ebenen Böden 31 und 43 der beiden Quernuten 30 und 42 des Drehschiebers 29 j^ewei-3.^s mit den beiden Oberkanten 45 und 46 bzw. den beiden Unterkanten 47 und 48 der Mündung des Kanals 32 und der Mündung des Kanals 33» wie in Figur 5 und 6 dargestellt.

Neigt sich der Träger gemäß Figur 1 in die Stellung nach Figur 2, dann dreht sich das Pendelventil 12 bzw. dessen Gehäuse 19 mit der Plattform 2 zunächst im Uhrzeigersinn. Das Pendel ^5 schenkt aus der in Figur 5 wiedergegebenen Mittelstellung bezüglich des Gehäuses bzw. des Topfes 21 entgegen dem Uhrzeigersinn aus. Dies hat zur Folge, daß der Drehschieber 29 die Verbindung zwischen Hydraulxkflüssigkeitszufuhranschluß 25 und Stellzylinderanschluß 27 des Blockes 20 freigibt, ebenso wie die Verbindung zwischen dem Innenraum 22 des Topfes bzw. dem damit kommunizierenden Hydraulikflüssigkeitsablaufanschluß 26 des Blockes 20 und dem Stellzylinderanschluß 28 des Blockes 20. Die Kolbenstange 6 des Stell-Zylinders 4 fährt daher in Richtung des Pfeiles 14 gemaß Figur 2 aus, um die Plattform 2 in Richtung des Pfei-

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les 13 in die waagerechte Stellung zurückzuführen. Dabei "bewegen sich Pendel 15 und Gehäuse 19 wieder in die gegenseitige Mittelstellung gemäß Figur 5, was zur Folge hat, daß in der waagerechten Stellung der Plattform 2 der Korben 5 des StellungsZylinders 4 sich nicht mehr "bewegt und in der jeweiligen Axial st ellung gehalten "bleibt.

Die Ausführungsform gemäß Figur 5 und 6 vermittelt insbesondere den Vorteil einer hohen Druckverstärkung. Leckagen, wie bei Drosselstellen mit konstanter Drosselwirkung, treten nicht auf. Der maximale Hydraulikflüssigkeitsdurchfluß ist nur vom Ausschlag des Pendels 15 "und von der Ausbildung de"" Steuerkanten am Drehschieber 29 bzw. an den Mündungen der Kanäle 32 und 33 abhängig und kann dem bzw. den jeweiligen Stellzylindern angepaßt werden.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 7 bis 9 ist das Pendel I5 in einem blockartigen Abschnitt 49 des Topfes 21 über Wälzlager 50 um eine zu Achse 3 parallele Achse verschwenkbar gelagert. Dazu ist die Pendelstange an dem dem Gewicht 16 abgewandten Ende in eine Hülse 51 eingeschraubt, welche an den beiden Enden jeweils über ein Wälzlager 50 auf einer in den blockartigen Abschnitt eingesetzten Achse 52 abgestützt ist.

Das Ventil 18 v/eist einen djn Block 20 senkrecht zur Pende!schwenkachse axial verschieblich gelagerten Steuerschieber 53 auf. Dieser ist an den beiden Enden mit zwei Kolben ^A- und 55 sowie in der Mitte zwischen den beiden Kolben 54 und 55 mit einer umlax^fenden Schneide versehen. Der Steuerschieber 53 wird durch das Pendel verstellt, wozu die Hülse 51 auf der dem Pendel 15 abge-

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wandten Seite einen Arm 57 niit Kugelkopf 58 aufweist, welcher in einer Ringnut des benachbarr-en Kolbens 55 des Steuerschiebers 53 aufgenommen ist.

Gemäß Figur 7 liegt die umlaufende Schneide des Steuerschiebers 53 im Bereich &r Mündung einer engen Bohrung 59 des Blockes 20, welche zum Hydraulikflüssigkeitszufuhranschluß 25 des Blockes 20 führt. Gemäß Figur 9 kommunizieren die beiden Stellzylinderanschlüsse 27 und 28 des Blockes 20 jeweils mit dem Raum auf der einen bzw. anderen Seite der Schneide 56 über einen Kanal 60 bzw. 61. Darüberhinaus steht jeder Stellzylinderanschluß 27 bzw. 28 über eine enge Bohrung 62 bzw. 63 mit dem Hydraulikflüssigkeitsabxaufanschluß 26 des Blockes 20 in Verbindung«.

Während die beiden engen Bohrungen 62 und 63 Drosselstellen mit konstanter Drosselwirkung darstellen, werden durch das Zusammenwirken der umlaufenden Schneide 56 mit der Mündung der engen Bohrung 59 zwei Drosselstellen mit veränderlicher Drosselwirkung gebildet. Wie bei der Ausführungsform gemäß Figur 3 und 4 liegen die beiden Drosselstellen mit konstanter Drosselwirkung zwischen dem Hydraulikflüssigkeitsablaufanschluß 26 einerseits und den beiden Stellzylinderanschlüssen 27 sowie 28 andererseits, die beiden Drosselstellen mit veränderlicher Drosselwirkung zwischen dem Hydraulikflüssigkeitszufuhranschluß 25 einerseits und den beiden Stellzylinderanschlüssen 27 sowie 28 andererseits.

Wird der Träger 1 beispielsweise aus der Stellung gemäß Figur 1 in diejenige nach Figur 2 geneigt, dann verschwenkt das Pendelventil 12 bzw. das Gehäuse an der Plattform 2 bzw. deren dreieckigem Flansch 9 zunächst im Uhrzeigersinn in Figur 7- Das Pendel 15 lenkt bezüglich des Gehäuses 19 bzw. des Topfes 21 entgegen

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dem Uhrzeigersinn aus der in Figur 7 wiedergegebenen Mittelstellung aus. Dies hat zur Folge, daß der Steuerschieber 53 in Figur 7 nach links verschoben wird, so daß sich eine Durchflußerhöhung und damit ein Druckanstieg vor der engen Bohrung 62 des Stellzylinderanschlusses 27 und umgekehrt eine Durchflußminderung und somit ein Druckabfall vor der engen Bohrung 63 des Stellzylinderanschlusses 28 ergeben. Dies hat zur Folge, daß die Kolbenstange 6 des Stellzylinders 4- sich in Richtung des Pfeiles 14 gemäß Figur 2 verschiebt und die Plattform 2 in Richtung des Pfeiles 13 in. die waagerechte Lage zurückgeschwenkt wird. Dabei wandern Gehäuse 19 und Pendel 15 wieder in die gegenseitige Mittelstellung gemäß Figur 7 zurück, in welcher der Kolben 5 des Stellzylinders 4 derart druckbeaufschlagt ist, daß er sich nicht mehr bewegt.

Der Kolben 5 des Stellzylinders 4 bleibt dann stehen, wenn ohne äußere Last an der Kolbenstange 6 die durch die üyaraulxgKiiussigJceit; im otellvjyliudex· 4 au! den Kolben 5 aufgebrachten Kräfte im Gleichgewicht stehen, also der statische Druck auf der Kolbenstangenseite und der statische Druck auf der anderen Seite des Kolbens 5 im umgekehrten Verhältnis zueinanderstehen, wie die zugehörigen Kolbenflächen. Der Druck in der kolbenstangenseitigen Zylinderkammer muß also um so viel höher sein als der Druck in der anderen Zylinderkammer, wie der kolbenstangenseitige Querschnitt kleiner als derjenige auf der anderen Seite des Kolbens 5 ist. TJm dies auch dann zu erreichen, wenn die umlaufende Schneide des Steuerschiebers 53 sich bezüglich der Mündung der engen Bohrung 59 in Mittelstellung befindet, wie in Figur 7 dargestellt, sind die engen Bohrungen 62 und mit unterschiedlichem Durchmesser ausgebildet, und zwar

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derart, dass die Querschnittsfläche der der größeren Fläche des Kolbens 5 zugeordneten Bohrung 62 entsprechend größei« als diejenige der der kleineren Fläche des Kolbens 5 zugeordneten Bohrung 63 ist. Auf diese Weise ist vermieden, daß zur gleichmäßigen Belastung eines Kolbens mit einseitiger Kolbenstange die umlaufende Schneide 56 des Steuerschiebers 53 entsprechend gegenüber der zugehörigen Bohrung 59 versetzt werden muß, so daß sie bei der gegenseitigen Mittelstellung von Pendel 15 und Gehäuse 19 bzw. Topf 21 gemäß Figur 7 nicht mittig zur Mündung der engen Bohrung 59 im Block liegen würde, sondern vielmehr in Figur 7 nach links versetzt wäre.

Die Ausführungsform gemäß Figur 10 und 11 unterscheidet sich gegenüber den Ausführungsformen nach Figur 3 "bis 9 im wesentlichen dadurch, daß das Ventil kein gesondertes Ventilglied, beispielsweise einen Drehschieber 29 oder einen axial verschieblichen Steuerschieber 53, aufweist, sondern stattdessen das Pendel selbst als Ventilglied wirkt. Dazu ist die Pendelstaage plattenförmig ausgebildet und zwischen zwei Schraubdüsen und 65 mit enger Bohrung 66 bzw. 67 angeordnet, welche aufeinander ausgerichtet sind, und über welche der eine bzw. der andere StellZylinderanschluß 27 bzw. 28 des Blockes 20 mit dem Innenraum 22 des Topfes 21 in Verbindung steht. Der Innenraum 22 kommuniziert mit dem Hydraulikflüssigkeitsablaufanschluß 26 des Blockes 20. Weiterhin ist jeder Stellzylinderanschluß 27 bzw. 28 über eine Schraubdüse 68 bzw. 69 mit dem Hydraulikflüssigkeitszufuhranschluß 25 des Blockes 20 verbunden.

Die beiden Schraubdüsen 64- und 65 mit enger Bohrung 66 bzw. 67 zwischen den Stellzylinderanschlüssen

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27 und 28 des Blockes 20 einerseits und dem Hydraulik- : flüssigkeitsablaufanschluß 26 des Blockes 20 andererseits stellen Drosselstellen mit veränderlicher Dros- : selwirkung dar, die beiden Schraubdüsen 68 und 69

zwischen ^ en Stellzylinderanschlüssen 27 und 28 des Blockes 20 einerseits und dem· Hydraulikflüssigkeits-

i zufuhranschluß 25 andererseits Drosselstellen mit konstanter Drosselwirkung. Bei einer Veränderung der Nei- ^! gunp des Trägers 1 beispielsweise aus derjenigen ge-

', maß Figur 1 in diejenige nach Figur 2 dreht sich das

Pendelventil 12 bzw. das Gehäuse 19 zunächst mit der

I Plattform 2 im Uhrzeigersinn in Figur 10. Das Pendel

I lenkt bezüglich des Gehäuses 19 bzw. des Topfes 21 ent-

I gegen dem Uhrzeigersinn aus. Dies hat zur Folge, daß

i der Druck am Steilzylinderans^hluß 27 steigt und am

i Stellzylinderanschluß 28 fällt, was wiederum eine Be

tätigung des Stellzylinders 4- derart bewirkt, daß die

• Kolbenstange 6 in Richtung des Pfeiles 14- gemäß Figur

: bewegt wird und die Plattform 2 wieder· in die waage-

recnre stellung zurucKgeiürurc wird. Dabei "bewegen. bie-L.

; Pendel 15 und Gehäuse 19 wieder bis in die Mittelstellung

, gemäß Figur 10 zurück, in welcher die Beaufschlagung des

; Kolbens 5 ausgeglichen und der Kolben 5 unbeweglich g-

: halten ist.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 10 und 11 kann der Ventilblock 20 aus Aluminium bestehen. Darin ist das Pendel 15 mittels eines Zylinderstiftes 70 um eine zu Achse 3 parallele Achse verschwenkbar gelagert. Eine Wälzlagerung oder hydrostatische Lagerung des Pendels ist überflüssig.

Weiterhin zeichnet sich die Ausführungsform gemäß Figur 10 und 11 durch sehr geringen Fertigungsaufwand und unempfindliche Teile sowie große Wartungsfreundlichkeit aus. Montage und Justage sind einfach, insbe-

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sondere ist keine hydraulische Justage erforderlich. Da kein Dreh- oder Steuerschieber erforderlich ist, entfallen entsprechende Paarungsgruppen. Die Justage erfolgt mechanisch über entsprechende Einstellung der Schraubdüsen 64 und 65.

Aus Figur 12 gehen' Anordnung und Wirkungsweise der bei allen vier vorstehend geschilderten Ausführungsformen vorhandenen Drosselstellen besonders deutlich hervor. Sowohl der Anschluß 25 zur Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit von der Pumpe P der Hydraulikflüssigkeitsquelle her als auch der Anschluß 26 für den Ablauf von Hydraulikflüssigkeit zum Reservoir R der Ilydraulikflüssigkeitsquelle hin steht mit dem einen Stellzylinderanschluß 27 und dem anderen Stellzylinderanschluß 28 des Pendelventils 12 in Verbindung, welcher über die Hydraulikflüssigkeitsleitung 10 bzw. 11 mit dem Stellzylinder 4- verbunden ist, und zwar auf der einen bzw. der anderen Seite des Kolbens 5 mit einseitiger Kolbenstange 6. In Jeder dieser vier Verbindungsleitungen A, B, C und D ist eine Drosselstelle E bzw. F bzw. G bzw. H vorgesehen.

Bei der Ausführungsfoim des Pendelventils 12 gemäß Figur 3 und 4- bzw. gemäß Figur 7 "bis 9 sind die Drosselstellen E und F hinsichtlich der Drosselwirkung variabel ausgebildet, und zwar simultan und entgegenge-, setzt zueinander durch das Pendel 15, wie oben geschildert, während die Drosselstellen G und H eine konstante, gleichbleibende Drosselwirkung haben.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 10 und 11 sind umgekehrt die Drosselstellen E und F mit konstanter, gleichbleibender Drosselwirkung ausgebildet, während die Drosselwirkung der Drosselstellen G und H jeweils ver-

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änderlich ist, und zwar wiederum simultan und entgegengesetzt zueinander durch das Pendel 15-

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 5 und 6 sind alle 4 Drosselstellen E "bis H hinsichtlich der jeweiligen Drosselwirkung veränderlich, und zwar ebenfalls simultan durch das Pendel 15 und dergestalt, daß die Drosselwirkungen der Drosseln E und H sich vermindern, wenn sieb die Drosselwirkungen der Drosselstellen F und G vergrößern und umgekehrt. Wie die einzelnen Drosselstellen E "bis H "bei den einzelnen Ausführungsformen ausgestaltet und verwirklicht sind, ist oben "beschrieben.

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Claims (1)

1. Schut ζ ansprüche

   1 J Vorrichtung zur hydraulischen lie i gun gs rege lung einer -'auf einem Träger, insbesondere einem Eisenbahnwagen, verschwenkbar gelagerten Plattform, wobei ein hydraulischer Stellzylinder zum Verschwenken der Plattform bezüglich des Trägers bzw. Eisenbahnwagens, ein einerseits an eine Hydraulikflüssigkeitsquelle und andererseits an den Stellzylinder angeschlossenes Ventil zur Steuerung des Stellzylinders und ein an der Plattform aufgehängtes Pendel zur Steuerung des Ventils vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Pendel (15) und die Pendellagerung in dem von Hydraulikflüssigkeit gefüllten, an der Plattform (2) befestigbaren Gehäuse (19) des Ventils (18) untergebracht sind.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (19) zweiteilig ausgebildet ist und aus einem Ventilblock (20) sowie einem daran befestigten Topf (21) zur Aufnahme des Pendels (15) besteht.

   3- Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Pendel (15) in Block (20) bzw. in einem dem Block (20) benachbarten, blockartigen Abschnitt (4-9) des Topfes (21) gelagert ist.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Pendel (15) im Block (20) bzw. im blockartigen Abschnitt (4-9) des Topfes (21) hydrostatisch oder mittels Wälzlagern (50) gelagert ist.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Pendel (15) an einem im Block (20) hydrostatisch gelagerten Drehschieber (29) des Ventils (18) befestigt

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   ist (Figur 3 "bis 6).

   6. Vorrichtung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß das im blockartigen Abschnitt (49) des Topfes (21) mittels Wälzlagern (50) gelagerte Pendel (15) einen Arm (57) aufweist, welcher an einem im Block (20) axial verschieblich gelagerten Steuerschieber (53) des Ventils (18) zur Verstellung desselben angreift (Figur 7 bis 9).

   7- Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das im Block (20) gelagerte Pendel (15) selbst als Ventilglied ausgebildet ist (Figur 10 und 11).

   8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei Paare von Drosselstellen (E und F bzw. G und H) im Gehäuse (19) bzw. Block (20), wobei die beiden Drosselstellen (E und F) des ersten Paares jeweils zwischen dem Hydraulikflüssigkeitszufuhranschluß (25) des Gehäuses (19) bzw. Blockes (20) und dem einen bzw. dem anderen der beiden Stellzylinderanschlüsse (27 bzw. 28) des Gehäuses (19) bzw. Blockes (20) und die beiden Drosselstellen (G und H) des zweiten Paares jeweils zwischen dem Hydraulikflüssigkeitsablaufanschluß (26) des Gehäuses (19) bzw. Blockes (20) und dem einen bzw. dem anderen der beiden Stellzylinderanschlüsse (27 bzw. 28) des Gehäuses (19) bzw. Blockes (20) vorgesehen sind, und wobei die beiden Drosselstellen (E und F bzw. G und H) des ersten und/oder des zweiten Paares hinsichtlich der Drosselwirkung simultan entgegengesetzt zueinander durch das Pendel (15) verstellbar sind (Figur 1.?).

   9· Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei beide Drosselpaare hinsichtlich der Drosselwirkung verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden demselben Stellzylinderan-

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   Schluß (27 bzw. 28) des Gehäuses (19) bzw. Blockes (20) zugeordneten Drosselstellen (E und G bzw. F und H) des ersten und des zweiten Paares hinsichtlich der Drosselwirkung simultan entgegengesetzt zueinander durch das Pendel (15) verstellbar sind.

   10. Vorrichtung nach Anspruch 8 in Verbindung mit Anspruch 5? wobei das erste Drosselstellenpaar hinsichtlich der Drosselwirkung verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschieber (29) auf der dem Pendel (15) abgewandten Seite eine Quernut (30) aufweist, welche einerseits mit dem Hydraulikflüssigkeitszufuhranschluß (25) des Blockes (20) kommuniziert und LxxLererseits mit dem Boden (31) im Bereich der Mündungen zweier Kanäle (32 und 33) im Block (20) liegt, welche jeweils zum einen bzw. anderen Stellzylinderanschluß <,27 bzw. 28) des Blockes (20) führen (Figur 3 lind 4-).

   11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß von jedem Kanal (32 bzw. 33) ein weiterer Kanal (34- bzw. 35) des Blockes (20) in den mit dem Hydraulikflüssigkeit sablaufanschluß (26) des Blockes (20) kommunizierenden Innenraum. (22) des Topfes (21) führt, und daß in jedem weiteren Kanal (34- bzw. 35) eine Drosselstelle (G bzw. H) mit konstanter Drosselwirkung _} vorzugsweise eine Schraubdüse (36 bzw. 37), vorgesehen ist (Figur 3 und 4-).

   12. Vorrichtung nach Anspruch 9 in- Verbindung mit Anspruch 5₅ dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschieber (29) auf der dem Pendel (15) abgewandten und auf der dem Pendel (15) zugewandten Seite jeweils eine Quernut (30 bzw. 4-2) aufweist, welche einerseits mit dem Hydraulikflüssigkeitszufuhr ans chluß (25) des Blockes (20) bzw. über den Innenraun (22) des Topfes (21) mit dem Hydraulikflüssigkeitsablaufanschluß (26) des Blockes (20) kommuniziert und

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   andererseits mit dem Boden (31 bzw. 4-3) im Bereich der Ober- bzw. Unterkanten (45 und 46 bzw. 47 und 48) der Mündungen zweier Kanäle (32 und 33) im Block (20) liegt, welche jeweils zum einen bzw. anderen Stellzylinderanschluß (27 bzw. 28) des Blockes (20) führen (Figur 5 und 6).

   13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mittelstellung des Pendels (15) bezüglich des Topfes (21) die beiden Böden (31 und 43) der beiden Quernuten (30 und 42) des Drehschiebers (29) jeweils mit den beiden Ober- bzw. Unterkanten (45 und 46 bzw. 47 und 48) der Mündungen der beiden Kanäle (32 und 33) fluchten (Figur 5 und 6).

   14. Vorrichtung nach Anspruch 10, 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschieber (29) beiderseits der mittleren Quernut (30) bzw. Quernuten (30 und 42) und des Pendels (15) pendelseitig jeweils mit einer Umfangsnut (3° bzw. 59) versenen ist;, welche über einen Kanal (m-ü hzvi. 41) im Drehschieber (29) mit der Quernut (30) auf der dem Pendel (15) abgewandten Seite kommuniziert (Figur 3 bis 6).

   15. Vorrichtung nach Anspruch 8 in Verbindung mit Anspruch 6, wobei das erste Drosselstellenpaar hinsichtlich der Drosselwirkung verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (53) eine umlaufende Schneide (56) aufv/eist, welche im Bereich der Mündung einer engen, mit dem Hydraulikflüssigkeitszufuhranschluß (25) des Blockes (20) kommunizierenden Bohrung (59) im Block (20) liegt, und daß die beiden Stellzylinderanschlüsse (27 und 28) des Blockes (20) jeweils mit der einen bzw. anderen Seite der Schneide (56) kommunizieren,ferner jeweils über eine enge Bohrung (62 bzw, 63) mit dem Hydraulikflüssigkeitsablaufanschluß (26) des Blockes (20) in Verbindung stehen (Figur 7 bis 9).

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   16. Vorrichtung nach Anspruch 8 in Verbindung mit Anspruch 7, wobei das zweite Drosselstellenpaar hinsichtlich der Drosselwirlcung versteilbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Pendel (15) eine plattenförmige Pendelstange (17) aufweist, welche sich zwischen zwei engen Bohrungen (66 und 67), vorzugsweise von Schraubdüsen (64 und 65), erstreckt, über welche der eine bzw. der andere Stellzylinderanschluß (27 bzw. 28) des Blockes (20) mit dem mit dem Hydraulikflüssigkeitsablaufanschluß (26) des Blockes (20) kommunizierenden Innenraum (22) des Topfes (21) in Verbindung steht (Figur 10 und 11).

   17· Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stellzylinderanschluß (27 bzw. 28) des Blockes (20) zusätzlich über eine Drosselstelle (E bzw. F) mit konstanter Drosselwirkung, vorzugsweise eine Schraubdüse (68 bzw. 69)? mit dem Hydraulikflüssigkeitszufuiransehluß (25) des

   18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder I7, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (20) aus Aluminium besteht.

   19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18, wobei ein Stellzylinder mit einseitiger Kolbenstange vorgesehen ist, gekennzeichnet durch eine derartige gegenseitige Einstellung der Drosselstellen (E; i¹; G; H), daß der Kolben (5) des StellZylinders (4) auf der Kolbenstangenseite mit dem kleineren Querschnitt mit höherem und auf der anderen Seite mit dem größeren Querschnitt mit entsprechend niedrigerem Druck beaufschlagbar und somit hinsichtlich der einwirkenden Kräfte ausgeglichen ist.

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