DE826543C

DE826543C - Elektro-hydraulische Vorrichtung mit selbsttaetigem Steuerventil

Info

Publication number: DE826543C
Application number: DEST2180A
Authority: DE
Inventors: Hans Kagel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-09-23
Filing date: 1950-09-23
Publication date: 1952-01-03

Description

Elektrohydraulische Vorrichtung mit selbsttätigem Steuerventil Zweiseitig wirkende elektrohydraulische Vorrichtungen, wie sie beispielsweise zum Öffnen und Schließen einer Haltevorrichtung benutzt werden, haben vorzugsweise einen hydraulischen Preßzylinder mit einem doppelseitig wirkenden KoIben. In die Zylinderräume beiderseits des Arbeitskolbens wird wahlweise in der Art Druckflüssigkeit von einer Druckpumpe gefördert, daß zur Ausführung; einer Koll)enbewegung in der einen Richtung Druckflüssigkeit aus einem Zylinderraum a abgesaugt und in den anderen Zylinderraum b gedrückt wird, und zur Ausführung der entgegengesetzten Bewegungsrichtung Druckflüssigkeit aus dem Zylinderraum b abgesaugt und in den Zylinderraum a gedruckt wird. Eine derartige Anordnung ist in den Fig. i und 2 schematisch dargestellt. An Stelle des Preßzylinders mit doppelseitig wirken, dem Kolben können auch zwei einzelne Zylinder mit je einem in entgegengesetzter Richtung einfach wirkenden Kolbenbenutzt werden. Diese Anordnung ist in Fig.3 teilweise wiedergegeben. Das Wesen der Erfindung soll an einem Preßzylinder finit ,doppelseitig wirkendem Kolben gezeigt werden.
Zu dem beabsichtigten Zweck wird die Strömungsrichtung der Druckflüssigkeit durch bekannte Mittel, z. B. durch Drehrichtungswechsel der Pumpe, umgekehrt. Hat der Arbeitskolben im Preßzylin.der die gewünschte Stellung eingenommen, so soll diese beim Anhalten der Pumpe bzw. beim Aufhören der Flüssigkeitsförderung bestehen bleiben. Dazu sind Absperrorgane erforderlich, welche ein Rückströmen der Druckflüssigkeit beispielsweise unter dem Einfluß einer auf dem Arbeitskolben einwirkenden. äußeren Kraft mit Sicherheit verhindern.
Gegenstand der Erfindung ist ein Ventil, welches selbsttätig wirksam wird, sobald das Strömen der Druckflüssigkeit aufhört, beispielsweise 'beim Stillsetzen der Druckpumpe.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in zwei Abarten ausgeführt werden. Die eine Art ist in Fig. i schematisch dargestellt: Die Pumpe 6 fördert in Richtung A. Dabei entsteht Überdruck in ,der Leitung 13 und dem mit dieser Leitung in Verbindung stehenden Raum des Steuerzylinders. Der Steuerkolben i wird dadurch nach links gedrückt und öffnet beispielsweise durch einen Ansatz 14 das Rückschlagventil 2 entgegen dem Druck einer Feder 3.
Der Öldruck, der bei der Strömungsrichtung A rechts vom Steuerkoliben i 'herrscht, öffnet das Rückschlagventil4 gegen die Kraft der Feder so daß Druckflüssigkeit von der Pumpe 6 durch die Leitung 13, über das Ventil 4 und die Leitung ii in den Raum des Arbeitszylinders gedrückt wird. Dabei steht der andere Raum 7 des Arbeitszylinders über die Leitung io, das geöffnete Rückschlagventil 2 und die Leitung 12 mit der Saugseite der Pumpe 6 in Verbindung, so daß aus dem Zylinderraum 7 Druckflüssigkeit abgesaugt wird. Dabei wird der Arbeitskolben 8 nach links verschoben.
Durch die Kolbenstange 9 nimmt der Zylinderraum 16 bei der Bewegung des Arbeitskolbens 8 weniger 01 auf, als aus dem Zylinderraum 7 bei der gleichen Bewegung des Arbeitskolbens 8 verdrängt wird. Der Ölüberschuß aus dem Zylinderraum 7 wird deshalb in den Windkesse122 gedrückt und preßt dort die Luft zusammen.
Wird die Flüssigkeitsströmung unterbunden, beispielsweise durch Stillsetzer der Pumpe 6, so herrscht auf beiden Seiten des Steuerkolbens i gleicher Druck, und er kehrt unter dem Einfluß zweier gleichstarker Federn 23 zu @beiden Seiten des Steuerkolbens in seine Mittellage zurück. Die Ventile 2 und 4 schließen sich, dabei das Ventil 4 besonders energisch, da auf ihm außer dem Druck der Feder 3 auch der Überdruck aus dem Windkessel und die von außen auf den Arbeitskolben 8 ausgeübte Kraft ruht. Etwaige Flüssigkeitsverluste auf der rechten Seite des Arbeitskolbens 8, durch mögliche Undichtigkeiten" werden durch den Druck des Windkessels 22 ausgeglichen, so daß ein Nachlassen der Kolbenkraft nicht zu befürchten ist.

Kehrt man die Strömungsrichtung der Druckflüssigkeit um, beispielsweise durch Drehrichtungswechsel der Pumpe 6, so entsteht Überdruck links vom Steuerkolben i, und er öffnet das Ventil 4. Druckflüseigkeit strömt jetzt aus dem Raum 16 des Arbeitszylinders und wird durch die Pumpe 6 in Richtung B gefördert und über die Leitung 12, das Rückschlagventi'1 2 und die Leitung io in den Zylinderraum 7 gedrückt. Da bei der Bewegung des Arbeitskolbens 8 nun infolge der Kolbenstange 9 weniger Druckflüssigkeit aus dem Zylinderraum 16 abgezogen wird, als zur Füllung des Zylinderraunles 7 bei dem gleichen Kolbenweg erforderlich ist, fließt die fehlende Menge aus dem Windkessel 22 nach.

Die zweite Form der Erfindung ist in der Fig. 2

dargestellt: Bei der Förderrichtung A der Pumpe 6

entsteht wieder Überdruck rechts vom Steuerkol-

ben i, dadurch wird dieser nach links bewegt und

öffnet das Rückschlagveiltil2, 1>eispielsweis,e Mit-

tels des Ansatzes ii. Gleichzeitig gibt der Steuer-

kolben i den Kanal 18 frei, -,welcher von der Lei-

tung 12 abgezweigt ist. Die Pumpe 6 saugt nun

auch wieder Druckflüssigkeit aus dem Zylinder-

raum 7 und fördert sie in den Zylinderraum 16, so

daß der Arbeitskolbeil 8 nach links bewegt wird.

Der Steuerkolben i ist aber in diesem Falle mit

einer Einschniirung versehen, und mit dem Steuer-

zylind@er steht ein Ül>erl<itifgefiiß 21 in Verbindung.

Durch die Bewegung des Steuerkolbens i nach

links oder rechts wird eilte Verbindung zwischen

den Abzweigen 18 oder 2o der Leitungen 12 und 13

über den Steuerzylinder ztiin Überlaufgefäß 21 frei-

gegeben. Auf diese Weise sti-(")int der Fliissigkeits-

überschuß aus dein ZN liil<lerl-aunl 7, der nicht von

dem Zylinderraum 16 aufgenommen werden kann, in

das Überlaufgefäß 21. Der \\-intllcessel 22 wird hier

nur als Kraftspeicher benutzt.

Im übrigen entspricht bei Aufhören der Strö-

mung und bei \\'echsel der Ströniungsriehtung der

Vorgang völlig dem vorher geschilderten. Ledig-

lich der Unterschied besteht, daß bei Richtungs-

wechsel in der Strömung nun die zur Auffüllung

des Zylinderraumes 7 fehlende Ölmenge des Zy-

linderraumes 16 nicht dem Windkessel 22, sondern

dem Überlaufgefäß 21 entnommen wird, welches

infolge der inzwischen erfolgten Verschiebung des

Steuerkolbens nach rechts nunmehr mit der anderen

Seite der Pumpe 6 über den -,11>zw-eig 20 in Ver-

bindung steht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrohydraulische Vorrichtung mit selbsttätigem Steuerventil, bei der ein hydraulischer Preßzylinder mit doppelseitig wirkendem Kolben oder zwei einzelne l'reßzylinder mit je einem einfach wirkenden Kolben in der Weise die gegenläufigen Bewegungen einer Vorrichtung bewirken, daß die beiden Druckräume des Preßzylinders mit doppelseitig wirkendem Kolben oder die Druckräume der beiden Preßzyli.nder mit je einem einfach wirkenden Kolben je nach der beabsichtigten Bewegungsrichtung der Vorrichtung über eine umsteuerbare Pumpe wahlweise mit Druckflüssigkeit beschickt werden und bei der zur Beibehaltung einer bestimmten Stellung des doppelseitig wirkenden Kolbens oder der beiden einfach wirkenden Kolben entgegen äußeren auf die Vorrichtung wirkenden Kräften beim Aufhören der Pumpenarbeit der Druckflüssigkeitsstrom durch Absperrorgane unterbrochen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jederSeite der Pumpe (6) und je einem Zylinderraum (7 und 16) ein Rückschlagventil, beispielsweise ein federbelastetes Kugelventil (2 und 4) angeordnet ist und zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Ventilen sich ein zylindrischer Raum befindet, in dem ein Steuerkolben (i) gleitet, der bei seiner durch den Druck der Druckflüssigkeit bewirkten Bewegung je nach der Bewegungsrichtung das eine oder das andere Rückschlagventil öffnet und beim Aufhören des von der Pumpe (6) erzeugten Druckes in die Mittellage geholt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerzylinder des Steuerkolbens (i) so mit den Pumpenleitungen (i2 und 13) verbunden ist, daß die Druckflüssigkeit die Zylinderräume beiderseits des Steuerkolbens (i) durchströmen muß, um über die Rückschlagventile (2 und 4) und die Leitungen (io und i i) zu den Räumen (7 und 16) des Arbeitszylinders zu gelangen.
3. Vorrichtung nach Anspruch i bis 2, gek ennzeichnet durch Federn (23) beiderseits des Steuerkolbens (i), welche diesen in der Mittellage halten, wenn auf beiden Seiten des Kolbens gleicher Druck herrscht.
Vorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagventile in der Mittelstellung des Steuerkolbens (i) nicht von ihm beeinflußt werden.
Vorrichtung nach Anspruch i bis 4, gekennzeichnet durch einen Windkessel (22), der mit dem durch die Kolbenstange (9) des Arhevtskoll).ens (8) verkleinerten Zylinderraum (i6) ständig in direkter Verbindung steht.
6. Vorrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitungen (i2 und 13) zwischen der Pumpe (6) und dem Steuerzylinder sich vor der Einmündung in den Steuerzylinder in je zwei Kanäle (i7 und 18 bzw. 19 und 20) verzweigen, die in den Innenraum des Steuerzylinders münden.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Einschnürung oder gleichwertige Verformung des Steuerzylinders (i), welche so angeordnet ist, daß bei Förderung der Pumpe in Richtung B eine Verbindung zwischen dem Kanal (20) und einem mit dem Innenraum des Steuerzyl,i.nders in Verbindung stehenden Überlaufgefäß (2i) und bei Förderung der Pumpe (6) in entgegengesetzter Richtung A eine Verbindung zwischen diesem Überlaufgefäß (2i) und dem Kanal (i8) durch die diesen beiden Förderrichtungen entsprechenden Stellungen des Steuerkolbens (i) hergestellt wird.