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Hydraulische Kraftanlage Die Erfindung betrifft eine Druckflüssigkeitsregler-
und -steuervorrichtung für hydraulische Anlagen, bei denen die Förderung von Druckflüssigkeit
von einer Druckanlage zu einer Abgabestelle je nach Bedarf bewirkbar und einstellbar
ist.
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Eine nach dieser Erfindung gebaute Vorrichtung wird besonders dort
zweckmäßig verwendet, wo sie in den l#'örderweg zwischen eine durch Druckflüssigkeit
getriebene Zylindervorrichtung (Servornotoren) und eine ständig fördernde Flüssigkeitsdruckanlage
eingeschaltet .ist, um während der Arbeitsphasen einen Hochdruckförderzustand und
während der Ruhephasen einen Niederdrucküberströmzustand herzustellen.
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Ein wesentliches Hauptmerkmal der erfindungsgemäßen Regler- und Steuervorrichtung
ist, daB die Druckanlage der Zylindervorrichtung gleic.hmäRig und unter den Erfordernissen
entsprechend hohem Druck Flüssigkeit zuführt, solange die Zylindervorrichtung zur
Aufnahme von Druckflüssigkeit eingeschaltet ist, ungeachtet der Höhe des Flüssigkeitsbedarfs
oder der Arbeitsgeschwindigkeit des Kolbens, ferner daß die Reglervorrichtung selbsttätig
den Kreislauf zwischen einem Überströmkanal und der Druckförderanlage herstellt,
sobald die Zylindervorrichtung abgestellt ist, so daB die Druckanlage iin der Förderung
verhältnismäßig mühelos und ohne die Flüssigkeit zu erhitzen fortfahren kann.
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Der Druckregler nach der Erfindung sieht von Hand betätigte Einstellmittel
in Verbindung mit Ventilen vor, durch die die Zylindervorrichtung als Arbeitsaggregat
dem EinffluB der Druckflüssigkeit, zur Betätigung des Druckreglers, ausgesetzt ist,
durch die ferner die Flüssigkeitsförderung im Bedarfsfall auf die Zylindervorrichtung
und beim
Stillstand der letzteren auf den Überströmkreislauf umgeleitet
wird.
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Die Umschaltung des Druckreglers zwischen Förder- und Überströmstellung
erfolgt durch den Wechsel des Flüssigkeitsdruckes, hervorgerufen durch die Einstellung
eines im Zusammenhang mit Ventilvorrichtungen, die den Einlaß von Flüssigkeit in
die Zylindervorrichtung regeln, zu 1)etätigenden (Überström-) Ventils.
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Bei diesem Ventil ist ein kolbenförmiges Element vorgesehen, welches
das Überströmvem.il infolge eines geringeren Druckes als dem der im Druckregler
überströmenden Flüssigkeit geöffnet hält. Das Schließelement eines Regelventils
läßt sich gegen den Widerstand eines derartigen nominellen Druckes öffnen und verringert
denselben, worauf das kolbenförmige Element des Überströmventils das Schließen desselben
veranlaßt. Dies ist eine Anordnung, bei der das Regelventil durch einen geringen
Druck schließbar ist, der leicht von Hand überwunden werden kann, um das Regelventil
zu öffnen und das Gberströmventil dadurch zu schließen und zu bewirken, daß die
Flüssigkeit unter hohem Druck durch den Druckregler zur Zylindervorrichtung gefördert
wird. Dadurch lassen sich für das Überström-und das Reglerventil billige, dauerhafte
und nfich@t leckende Schnarchventile in einer Anlage verwenden, bei der es von wesentlicher
Bedeutung ist, daß eine bloße Berührungskraft zu ihrer Betätigung genügt.
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Neuartig an der Druckreglervorrichtung ist auch, daß sie ein Überströmventil
vorsieht, das in der Richtung auf den Überströmfluß zu schließt und sich gegen den
Druck angestauter Flüssigkeit im Zusammenwirken mit einem durch diesem Druck betreibl>aren
Element öffnet.
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Die l)ruckreglervorrichtung nach ,der Erfindung ist auch verwendbar
für eine Anzahl von Zvlindervorrichtungen, wobei diese wahlweise einzeln oder in
beliebiger Zusammenstellung, nacheinander oder gemeinsam mit Druckflüssigkeit versorgt
werden können, während die Leichtigkeit der Handlaetätigung irgendeines der nacheinander
betätigten Vent ile dadurch gewährleistet ist, daß beim Absperren, des gemeinsamen
Überströmdurchlasses von dem ÜI>erströmdurchlaß des Druckreglers' her kein unverminderter
Druck auf die Ventile wirken kann.
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Gemäß der Erfindung sind zum Absperren der Druckflüssigkeit sowohl
am Einlaß wie auch am Auslaß der Zylindervorrichtung unmittelbar an dieser angeordnete
Ventile vorgesehen, wodurch der Arbeitskolben in beiden Richtungen von eingeschlossener
Flüssigkeit festgehalten wird, ohne daß ein beständiger Druck sowie Ermüdungsbelastungen
sich auf eine zwischengeschaltete l,' lüssigkeitsleitung, wie Schläuche aus Gummi
oder Gewebe, auswirken.
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Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen
näher erläutert. In diesen ist F ig. i ein Schnitt durch eine vorzugsweise Ausfiihrungsform
der erfindungsgemäßen Druckreglervorrichtung und durch eine Seitenwand eines entsprechend
den Erfordernissen der Erfindung ausgebildeten, durch Druckflüssigkeit betätigten
Aggregates zur Darstellung der 1i liissigkeitsdurchgänge und der Ventilanordnungen,
Fig.2 ein Schnitt durch einen Teil einer abgewandelten Ausführungsform der Vorrichtung,
hei der ein das Rückfließen der in der Speiseleitung befindlichen lilüss:gkeit zum
Hydraulisch betätigten Arbeitsaggregat vorgesehenes Rückschlagventil in einer Seitenwand
des Arbeitsaggregates angeordnet ist, Fig.3 eine Ansicht einer allgewandelten Ausführung
des Druckreglers nach Fig. i mit einer schematischen Darstellung einer ständig fördernden
Pumpe, eines Arbeitsaggregates, eines Reservoirs und der den Druckregler finit diesen
Teilen verbindenden Umlaufleitungen.
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Fig. .4 eine Draufsicht auf die heglereinheit nach Fig. 3 auf der
Ebene der Linie 4-4 in Fig. 5, Fig. 5 ein senkrechter Schnitt durch die Reglereinheit
auf der Linie 5-5 in Fig. 4 und Fig. 6, 7, 8 und 9 senkrechte Schnitte entlang den
Linien 6-6, 7-7, 8-8 und 9-9 in Fig. 4.
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Die in Fig. i gezeigte _\usführungsform der Druckregelvorrichtung
gem:ili der Eifindung enthält einen Druckregler io zur Regulierung der von der schematisch
dargestellten. ständig fördernden Pumpe ii zur hydraulischen Zvlindervorrichtung
12 bzw. zum Vorratsbehälter 13 und gegebenenfalls von dort unter niedrigem Druck
wieder zur Pumpe fließenden Flüssigkeit. _yußei- dem eigentlichen Druckregler io
weist die Gesamtanlage noch gewisse Ventile auf, die außerhalb des Druckreglers
io angeordnet sind und sich bei der besprochenen Bauart im Gehäuse der Zvliirdervorrichtung
12 befinden. je drei dieser Ventile sind in zwei Sätzen, und zwar einer auf jeder
Seite der 7vl:udervorrichtung 12, vorgesehen. Ein Ventilsatz, der im oberen Teil
der zig. i gezeiht ist, enthält ein normalerweise geschlossenes Einlaßveiitil 1#A,
ein Regelventil Ch und ein Atislaßventil EV. Jedes dieser Ventile hat eine für ge\\ölinlicli
durch eine nicht dargestellte Feder auf einen Sitz i6 gedrückte Kugel 15. Diese
Kugeln sind gegen den Druck der entsprechenden Feder sowie gegen den Widerstand
eines geringen Flüssigkeitsdrucks durch mit ihnen in Berührung stehende gleitbare
Stößel 17 von den jeweiligen Ventilsitzen lösbar.
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Ein drehbar gelagertes ltippliebelelement 18 besitzt zwei Sätze von
Mitnebnierarinen, von denen der Satz zur Betätigung der Ventilstößel 17
Ui g. i oben) aus den Armen i9, 21 und 22 besteht. Die jeweils gegenüberliegenden
Arme sind auf der im rechten Abschnitt von hig. 1 gezeigten Darstellung mit den
Ziffern i9', 21' und .22' gekennzeichnet.
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Dieser rechte Abschnitt der Fig. 1 ist eine schaubildliche Ansicht
der Zylindervorrichtung, deren dem Beschauer zugewandte Seite der im oberen Abschnitt
von Fig. i gezeigten Seite gegenüberliegt. Zur besseren Veranschaulichung der im
oberen und rechtsseitigen Teil der Fig. i gelegenen Zeichnungen sei auf die Linie_r-_1-
der rechtsseitigen Zeichnung verwiesen, die die Ebene angibt, in der
der
Schnitt (Fig. i oben) vorgenommen ist. Durch einen an einer Seite des Kipphebelelements
18 abstehenden Hebel 23 kann auf das Element 18 eine Drehbewegung ausgeübt werden.
In die Enden der Arme 19, 21 und 22 sind auf die Ventilstößel
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greifende Stifte 29, 31 und 32 eingeschraubt. Beim Herunterdrücken
des Hebels 23 pressen die Stifte 29, 31 und 32 die Ventilstößel unter
gleichzeitigem Lösen der Ventilkugeln 15 ,der Ventile FA, CV und F_V abwärts.
Hierbei gelangt unter Druck stehende Flüssigkeit durch eine Öffnung FP am Ventil
FA vorbei und durch einen Kanal 33 zum lintcsseitigen Ende des Zylinders 34 (Fig.
i oben) und bewegt einen (nicht dargestellten) Kolben und die damit verbundene Kolbenstange
35 nach rechts. Als Folge dieser Kolbenbewegung wird Flüssigkeit vom rechtsseitigen
Zylinderende durch einen Auslaßdurchlaß 36 nach ollen am Ventil EV vorbei und durch
die Auslaßöffnung EI' aus dem Zylindergehäuse verdrängt. Das Regelventil
CV dient in der weiter unten beschriebenen Weise zur Einstelltinig des Druckreglers
io, wobei auf das Öffnen des Ventils CL' hin der Druckregler io aus einem (r1)erströmzustar.;1,
während dein die Flüssigkeit mit niedrigem Druck zwischn Pumpenauslaß, Vorratsbehälter
und Puinpeneinlaß zirkuliert, in einen Zustand überwechselt, in (lern die Flüssigkeit
vom Druckregler io unter hohem Druck in die Einlaßöffnung /#I' der Zvlin(lervorrichtung
gelassen wird.
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Beim :@iihel)en des Hebels 23 schließen sich die Ventile FA, C6' und
Eh. Ein weiteres Anheben des Hebels 23 über die in Fig. i gezeigte Stellung
liinatis löst die Stifte 29. 31 und 32 aus ihrer Berührung mit den oberen
Enden der zugehörigen Ventilstößel, wogegen die nicht gezeigten Mitnehmerstifte
der Arme i9', 21' und 22' ebenfalls Ventilstößel betätigen, um die den Ventilen
FA, Cl', Eh entsprechenden Ventile zu öffnen und demzufolge zu bewirken.
claß I#'liissigkeit am rechten Ende des Zylinders 34 eintritt, der Kolben und die
Kolbenstange 35 nach links bewegt werden und Flüssigkeit am linksseitigen Ende durch
einen nicht gezeigten Durchlaß, der dem Auslaßdurchlaß 36 entspricht, abfließt.
Die schematisch angedeuteten l,eitungenl#(@I),C('1)undECD, die mit den jeweils zugehörigen
Öffnungen 1#I', CP und EP verbunden sind, erfahren eine Wiederholung in den Leitungen
FCD', CCD' und ECU, die in der gleichen Weise an die den Öffnungen F1', Cl'
und F_P entsprechenden Öffnungen auf der anderen Seite der Zylindervorrichtung 12
angeschlossen sind, welche bei der Bewegung des Kolbens nach links benutzt werden.
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Die Reglereinheit io der ersten Ausführungsform besteht aus eine=n
schichtweise zusammengebauten Gehäuse mit einer Bodenplatte 4t, einer Ventitsitzplatte
42, einer Zwischenplatte 43 und einer Kopfplatte 44. Eine die Verbindung zwischen
dem Auslaßteil der Pumpe i i und der Zylindervorrichtung herstellender 1c lüssigkeitszugang
45 enthält eine Öffnung 46 in der Platte 4i, einen Flüssigkeit.sspeisekanalabschnitt
47 in derselben Platte, einen Abschnitt 48 in der Platte 42, Abschnitte 49 und 51
in den Platten 43 und 44 und- eine Öffnung 52 in der Platte 44 zur Verbindung mit
den Leitungen FCD und FCD'. Oberbegrifflich gesehen und unter Berücksichtigung der
Vorrichtung als Ganzes stellen diese Leitungen FCD und FCD' sowie die Öffnungen
FP und die Kanäle 33 Teile der Flüss,igkeitsspeiseleitung dar. Ein Rückschlagventil
CKV im Flüssigkeitszugang 45 besteht aus einem Ventilsitz 53, einer Kugel 54, einem
Kugelhalter 55 und einer Feder 56, die den Kugelhalter gegen die Kugel drückt, damit
sie auf dem Ventilsitz verharrt.
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Ein Überströrn,durchlaß 57 enthält einen Kanal 58 in der oberen Fläche
der Platte 41, ein Loch 59 durch die Platte 42 und einen Kanal 61 in der unteren
Fläche der Platte 43. Der Kanal 61 mündet in einen Rückflußkanal 62, der durch in
senkrechter Übereinstimmung in den Platten 41 bis 44 angeordnete Löcher gebildet
und an den Enden mit Gewindeabschnitten 63, 64 versehen ist. Auch hier kann im breiteren
Sinne die Rückflußleitung als die im Zylindergehäuse befindlichen Ausladedurchlässe
36, die Öffnungen EP, die Leitungen ECD und ECD' und eine die Öffnung 64 mit dem
Vorratsbehälter 13 verbindende Leitung 65 umfassend angesehen werden. Da die durch
den Rückflußkanal zum Behälter 13 rückfließende Flüssigkeit hier vor ihrem erneuten
Auslassen durch die Pumpe i i lediglich gesammelt wird, können die Pumpe und der
Vorratsbehälter logischerweise als- die ständig fördernde Druckanlage angesehen
werden, wobei der Teil des Vorratsbehälters, in den die Leitung 65 mündet, als der
Aufnahmeabschnitt und der Teil, an dem die Leitung 66 von der Pumpe wegführt, als
der Abgabeabschnitt der Druckanlage gilt. Ein Überströmventil BPV, das den Durchfluß
der Flüssigkeit durch den Durchlaß 57 regelt, besteht aus einem Ventilsitz 67 im
Durchlaßabschnitt 59, einer Kugel 68, einem Kugelhalter 69 und einer Feder 7i, die
den Kugelhalter auf die Kugel drückt und die letztere in der Schließstellung hält.
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Die Schließ- und Durchlaßstellungen des Überströmventils BPh sind
durch auf Druck ansprechende Mittel 72 regulierbar, zu denen eine in der
Platte 43 angeordnete Kammer 73 gehört, die zylindrisch gefoimt ist und einen Kolben
74 aufnimmt, der einen Ventilstößel 75 trägt, durch den die Kugel 68 in die
Durchlaßstellung gedrückt wird, sobald der Druck in dem oberhalb des Kolbens 74
liegenden Teil der Kammer 73 den im unterhalb des Kolbens 74 herrschenden Druck
übersteigt.
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Der zum Niederdrücken des Kolbens 74 erforderliche Druck wirkt sich
in dem oberen Teil der Kammer 73 aus, die über einem Druckü'berleitungskana176 und
weiter mit der ständig fördernden Druckanlage Tiber eine kleinere Öffnung 77 von
beschränktem Durchlassungsvermögen, einen Teil des Überströmdurchlasses, die Öffnung
46 und die Leitung 66 in Verbindung steht. Des weiteren steht sowohl mit dem Überleitungskanal
76 als auch mit der Kammer 73 ein Regulierdurchlaß 78 in Verbindung, um von diesen
Hohlräumen Flüssigkeit abzulassen und zwecks Ansteigens des Kolbens 74 und Schließens
des Überströmventils BP! den Druck in der Kammer 73 zu verringern, wenn in
der
hydraulischen Anlage der Hochdruckzustand hergestellt werden soll. In der Regel
bleibt die I-' lüssigkeit durch das normalerweise geschlossene Regelventil CV des
Zylindergehäuses in der Kaminer 73 eingschlossen. Sobald das Ventil CV geöffnet
ist, entweicht die Flüssigkeit aus der Kammer 73 und aus dem Überleitungsdurchlaß
76 und fließt durch den Regulierdurchlaß 78 und die Leitung CCD, die einen Teil
.dieses Durchlasses bildet, am Ventil CV vorbei und weiter durch die öffnung EP
und den Rückflußkanal 62 zur ständig fördernden Druckanlage zurück. Wenn die Ventile
FA und EV zum Einlassen der Flüssigkeit an einem Ende des Zylinders 34 bzw. zum
Ablassen derselben am entgegengesetzten Zylinderende geöffnet sind, bewirkt das
gleichzeitig geöffnete Ventil CV, d'aß Druckflüssigkeit das Überströmventil BPV
schließt, so daß im Flüssigkeitszugang 45 ein genügend hoher Druck entsteht, um
den Zylinderkolben gegen den Widerstand einer wesentlichen Belastung zu bewegen.
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Damit sich in der Auslaßleitung kein Überdruck aufbauen kann, ist
ein Sicherheitsventil PRV vorgesehen, durch das Flüssigkeit über den Überströmdurchlaß
57 und von dort nach außen durch ein Loch 79 in der Platte 42 zur Rückflußleitung
62 entweichen kann. Dieses Sicherheitsventil besteht aus einer unten geschlossenen
Büchse 81, die in einem Hohlraum gleitbar ist, der durch ein Loch in der Platte
43 und durch die untere Seite der Kopfplatte 44 gebildet ist. Eine zwischen dem
Boden der Büchse 8i und der Platte 44 sitzende Feder 83 drückt ein von der Büchse
81 abwärts ragendes Teil 84 von geringerem Durchmesser ständig nach unten in das
Loch 79. Wenn eine vorher bestimmte maximale Druckhöhe in der Flüssigkeitszuleitung
erreicht ist und der Druck weiterhin ansteigt, .drückt die Flüssigkeit im Überströmdurchlaß
57 nach oben auf das kleinere Büchsenende 84 und hebt es gegen den Widerstand der
Feder 83, wobei im Teil 84 vorgesehene Löcher 85 Tiber die obere Fläche der Platte
42 gehoben werden und zwischen dem Überströmdurchlaß 57 und dem Rückflußkanal 62
eine Verbindung herstellen.
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In Fig. i ist die Anlage in der Überströmstellung bei uribetätigter
Zylindervorrichtung dargestellt. Während dieser Stellung wird der Kolben im Zylinder
34 gegen axiale Bewegung festgehalten, da die Flüssigkeit am rechtsseitigen Kolbenende
durch das Rückschlagventil CKV abgesperrt ist. In den Druckregler io durch die öffnung
46 geförderte Flüssigkeit füllt den Überleitungsdurchlaß 76, die Kammer 73 und infolge
des geschlossenen Regelventils CV den Regulierdurchlaß 78. Es entsteht somit in
der Kammer 73 ein genügend starker Druck, den Kolben 74 abwärts zu pressen und die
Ü!berströmventil.kuge168 in der dargestellten Durchlaßstellung zu halten. Der Erklärung
halber sei erwähnt, daß das Rückschlagventil CKV durch die Leitung FCD' mit dem
AuslaßventilEV zusammenwirkt, um ein Entweichen der Flüssigkeit vom rechten Ende
des Zylinders, so wie er im oberen Teil der Fig. i gelegen ist, zu verhindern, und
daß das dem Ventil EV entsprechende Ventil auf der Seite, die .der in F ig. i gezeigten
Zylinderseite gegenüberliegt, mit dem Rückschlagventil CKV ergänzend zusammenarbeitet,
um .das Entweichen von Flüssigkeit am linken Zylinderende zu verhindern.
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Angenommen, der Zylinderkolben soll nach rechts bewegt werden, dann
muß das Kipphebelelement 18 zum Niederdrücken der äußeren Enden der Mitnehmerarme
i9, 21, 22 gedreht werden, so daß die Ventile FA, CV und EV sich öffnen. Das öffnen
des Regelventils CV bewirkt ein Umleiten der Flüssigkeit von dem Überleitungsdurchlaß
76 und von der Kammer 73 in den Rückflußkanal 62 mit einer höheren Geschwindigkeit,
als die Flüssigkeit durch die verengte öffnung 77 nachströmen kann, da das Durchlaßvermögeni
des Regulierdurchlasses am Ventil CV vorbei das der verengten Off nung 77 übersteigt.
Auf diese Weise wechselt der Flüssigkeitsdruck in der Kammer 73 von einem oberen
Verhältniswert gegenüber (lern Druck im Afischnitt 48 des Fliissigkeitszufuhrweges
zu einem Flüssigkeitsdruck mit einem geringere» Verhältniswert gegenüber dem Flüssigkeitsdruck
in diesem Durchlaß. Der Druckabfall in der Kammer 73 geht so schnell vor sich, daß
es der vereinten Kräfte der Überströmventilfeder 71 und des unterhalt> der Kugel
68 im überströmdurchlaß herrschenden Druckes bedarf, diese Kugel auf den
Ventilsitz zu pressen und das Entweichen der Flüssigkeit durch den Überströmdurc'hlaß
zu beenden. Die von der ständig fördernden Druckanlagelierangeführte Flüssigkeit
baut darauf im Überströtudurchlaß unterhalb der Kugel 68 und in dem unter
dem Rückschlagventil CKV befindlichen Abschnitt des Filüssigkeitszufuhrweges augenblicklich
einen Druck auf, der genügt, das Rückschlagventil zu öffnen und Flüssigkeit am nun
geöffneten Einlaßventil vorbei nach oben und zum linken Ende des "Zylinders 34 zu
pressen. Unter diesem Druck wird,der Kolben nach rechts 'bewegt, da die im rechten
Teil der Zylinderkammer 34 befindliche Flüssigkeit durch das geöffnete Auslaßventil
Eh' in den Rückflußkanal 62 entweichen kann.
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Wenn der Kolben des Arbeitszylinders die gewünschte Stellung erreicht
hat, wird er sofort angehalten dadurch, (laß das Kipphebelelement i8 in der Richtung
gedreht wird, in der die Mitneh@merarme 19, 21, 22 angehoben und die Ventile F.4,
CV. EV geschlossen werden. Das Schließen des Ventils sperrt die weitere Zufuhr von
Druckflüssigkeit am linken Zylinderende ab, während das Auslaßventil F_V die Druckflüssigkeit
am Entweichen aus dem rechten Zylinderkammerteil hindert, wodurch der Kolben in
der eingenommenen Stellung festgesetzt wird. Durch (las Schließen des Regelventils
CV kann keine l# lüssigkeit mehr aus dem Überleitungsdurchlaß 7h und der Kammer
73 entweichen, wogegen die durch den Überleitungsdurchlaß in die Kammer 73 gepreßte
Flüssigkeit einen genügend hohen, Druck entwickelt, den Kolben 74 abwärts zu pressen
und das Überströmventil zu öffnen. Somit ist der in Fig. i dargestellte Überströmzustand
wiederhergestellt, so daß die
Flüssigkeit während des Stillstandes
des Arbeitsaggi-egates 12 vom Au.slaßal>schnitt der ständig fördernden Druckanlage
durch den Überströmdurchlaß des Reglers io zum Eingangsabschnitt der Kraftquelle
gelangt. Dieser Niederdrucküberströmzustand ruft keine wesentliche Erhitzung der
Druckflüssigkeit und keinen bemerkenswerten Kraftverbrauch hervor.
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Beim Betätigen des Kipphe:belelements 18 zu@li Offnen der Ventile
FA, CV und El' zwecks einer Kolhenbewegung nach rechts ist die Geschwindigkeit des
Kolbens einstellbar durch Veränderung der Winkelstellung des Elements 18 und demzufolge
der Entfernung, um die die Kugel 15 des Ventils FA von ihrem Sitz gehoben wird.
Durch diese Drosselung oder Regulierung des Durchlaßvermögens des Ventils FA ist
die Geschwindigkeit der in Zylinder 34 eintretenden Flüssigkeit wahlweise regulierbar,
ohne dadurch die Kraft, mit der der Kolben vorwärts geht, zu mindern, da die durch
(las l,.inlaßventil FA geförderte Flüssigkeit unter hohem Druck steht. Sobald der
Flüssigkeitseinlaß in (las Arbeitsaggregat geringer ist als die Förderung der Kraftquelle,
wächst im Zufuhrdurchlaß unterhalb des Einlaßventils FA und in dem unter dem überströmventil68
gelegenen Abschnitt des Überströmdurchlasses der Druck bis zu einer vorherbestimmten
Höhe au, in der dieser Druck das Sicherheitsventil PRV betätigt und über die in
diesem Ventil vorgesehenen Löcher 85 eine Verbindung zwischen Überströmdurchlaß
und Rückflußkanal hergestellt ist. Das Sicherheitsventil PRh wirkt also periodisch
und kurzzeitig als Überströmventil, wodurch die ständig fördernde Kraftquelle in
einem Hochdrucküberströmzustand zu arbeiten imstande ist. Dieser Arbeitszustand
ist immer nur von kurzer Dauer und tritt nicht sehr häufig ein, d. h. nur
dann, wenn das Arbeitsaggregat 12 langsam arbeitet.
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Außer als überströmventil zu dienen, wirkt das Sicherheitsventil PRh"
auch noch zur Verhinderung von unerwünscht hohen Druckanstiegen zu irgendeinem Zeitpunkt.
Wenn z. B. im Verlauf der im Arbeitsaggregat beim Schließen der Ventile FA, Ch und
F_V zum Anhalten des Arbeitskolbens sich abspielenden Vorgänge die im Speisedurchlaß
45 und in dem unter der Kugel 68 gelegenen Teil des Ül)ersträmdurehlasses 57 befindliche
Flüssigkeit die Neigung zeigt, einen Überdruck aufzubauen, ehe die in der Kammer
73 stehende Flüssigkeit einen genügend hohen Druck erreicht hat, den Kolben 74 zu
senken und die Kugel 68 zum Öffnen des Überströmventils herabzudrücken, so ist dieses
Zwischenstadium infolge des Vorhandenseins des Sicherheitsventils ohne Schaden fürdiehydraulische
Anlage. Deshalb ermöglicht das Sicherheitsventil eine Einstellung des Mitnehmerstiftes
31, bei der das Regelventil CG' eher als die Ventile FA und Eh
geöffnet wird
(wenn es auch beim Anhalten der Zylindervorrichtung als letztes schließen wird),
so daß die "Zylindervorrichtung unverzüglich auf die von Hand erfolgende Einstellung
anspricht, weil die Reglervorrichtung zu dem Zeitpunkt, da die Ventile FA und Eh
geöffnet sind, damit beginnt, den Überströmzustand zu beenden. Normalerweise wird
jedoch das Regelventil CV etwas später als das Einlaßventil FA öffnen, so daß das
Regelventil CL' beim Anhalten der Zylindervorrichtung etwas eher als das Einlaßventil
FA schließt, wodurch sichergestellt wind, daß die getriebenen Elet-i:ute von der
Zylindervorrichtung so viel Kraft e@.ipfangen und weit genug bewegt werden., um
das Schließen des Ventils Ch zu bewirken.
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Die vorangehende Beschreibung der Arbeitsweise ist auf die Teile beschränkt,
auf die sich die Drehung des Kipphebelelements 18 zur Betätigung der Ventile FA,
CV und EV auswirkt. Die gleichen Vorgänge spielen sich ab, wenn das Kipphebelelement
18 in entgegengesetzter Richtung gedreht wird, um die den Ventilen FA, Ch und Eh
entsprechenden Ventile des zweiten Satzes zu betätigen, wobei der einzige Unterschied
darin besteht, daß die Flüssigkeit an den entsprechenden entgegengesetzten Enden
des Zylinders 34 ein- oder abgelassen und der Kolben im gegenläufigen Sinne bewegt
wird.
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Parallel zu der Vorrichtung 12 lassen seich noch weitere Zylindervorrichtungen
andere Druckregler io anschließen, von der aus eine ;beliebige Anzahl von Arbeitsaggregaten
steuerbar sind. Dabei sind die Zylindervorrichtungen einzeln oder gemeinsam bewegbar,
auch können sie gemeincsam, in beliebiger Reihenfolge oder gruppenweise in Bewegung
gesetzt oder angehalten werden. Wenn das Regelventil Ch irgendeiner dieser Zylindervornichtungen
geöffnet ist, wird das Überströmventil des Druckreglers io geschlossen, um den Druckregler
auf den Zustand des Zusammenwirkens mit der ständig fördernden Kraftquelle einzustellen,
damit irgendeinem der Arbeitszylinder auf das Öffnen seines Einlaßventils hin Flüssigkeit
unter hohem Druck zugeführt wird. Obgleich die Ventilkugeln der Ventile FA, CV,
EV beim Öffnen einen Druckwiderstand zu überwinden haben, so ist dieser doch nur
ein nomineller, und die Handbetätigung des Kipphebelelements 18 geht ziemlich mühelos
vor sich. Das Öffnen des Ventils EV bereitet ebenfalls keine Schwierigkeiten, weil
die Flüssigkeit zu beiden Enden dies Arbeitskolbens beim Stillstand desselben keinem
gesteigerten Druck ausgesetzt ist. Beim Einlaßventil FA ist der Druck beiderseits
der Ventilkugel gleich, so daß das Öffnen ohne Widerstand erfolgt. Wenn an der unteren
Seite der Regelventilkugel auch ein leichter Druck herrscht, so ist er doch nicht
besonders hoch, denn er übersteigt nicht den Druck der durch den Überströmdurchlaß
57 gehenden Flüssigkeit. Sind mehrere Zylindervorrichtungen an den gemeinsamen Druckregler
io angeschlossen und eine oder mehrere Vorrichtungen arbeiten, während eine andere
in Tätigkeit gesetzt werden soll, so hat die Tatsache, daß zu diesem Zeitpunkt im
Überströmdurchlaß 57 unterhalb .der Kugel 68 ein hoher Druck herrscht, nicht zur
Folge, daß ein wesentlich hoher Druck auf das Regelventil der anzulassenden Zylindervorrichtung
übertragen wird, denn die Regelventile CL' der arbeitenden Vorrichtungen haben ein
größeres
Durchlaßvermögen als die verengte Öffnung 77. Dadurch kann
der zu diesem Zeitpunkt in den Zufuhr-und Überströmdurchlässen des Druckreglers
io herrschende Hochdruckzustand sich nicht durch die Verengung 77 auf die andere
Seite der Regelventilkugel einer nachträglich in Tätigkeit gesetzten Zylindervorrichtung
in einem so hohen Ausmaß auswirken, daß die Ventilkugel der Handbetätigung einen
wesentlichen Widerstand entgegensetzt.
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In einer abgewandelten Reglerbauart ist das Rückschlagventil CKV aus
dein Druckregler io entfernt und in einem zentral gelegenen Teil des GeliäusesderZylindervorrichtung
angeordnet. Diese Anordnung ist in Fig. 2 zu selten, wo das Rückschlagventil mit
CK V" bezeichnet ist. Ein Abschnitt des Speisedurchlasses 45" führt zum Einlaßventil
FA, das dem Ventil FA in Fig. i entspricht, und ein nach links abgehender Abzweig
des Durchlasses ¢5" führt durch das Zylindergehäuse zu dem Ventil, das dem Ventil
FA'" auf der gegenüberliegenden Seite des Zylinders entspricht. Die Öffnung FP"
in der Vorrichtung 12" entspricht der Öffnung FP in der Vorrichtung 12. Bei dieser
Bauart ist keine unter hohem Druck stehende Flüssigkeit in den zwischen einem Rückschlagventil
des Druckreglers io und (lern Zylinder angeordneten Schlauch- oder anderen Leitungen
eingesperrt, wenn der Arbeitskolben angehalten wird, wogegen die Last eine Kraft
auf den Kolben ausübt,. die die den Kolben vorher bewegende Flüssigkeit zusammenzupressen
sucht.
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Das in Fig. 3 bis 9 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung
arbeitet nach denselben Grundsätzen wie die beschriebene erste Ausführungsform und'
bedient sich entsprechender Elemente, die zutn leichteren Verständnis mit den gleichen
Bezugszeichen, jedoch mit dem Zusatz b versehen sind.
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Obwohl es die gleichen Elemente sind, so weisen sie doch anordnungsmäßig
gewisse Unterschiede auf. Beim Vergleich der Fig. 1 und 3 ist z. B. festzustellen,
daß der Vorratsbehälter 136 und die Förderpumpe 1 1b statt durch eine einzelne Leitung
6o verbunden zu sein, durch eine Leitung hob verbunden sind, die aus einem Kanal
in dem mehrkanäligen Stutzen ioo besteht sowie aus einer Anzahl von in senkrechter
Übereinstimmung stehenden Löchern in den Gehäuseplatten 44 bis 44b (Fig. 7) und
aus einem Rohr, das ,die Leitung hob vom Druckregler lob zur Einlaßseite der Pumpe
116 hin verlängert. Die Auslaßseite der Pumpe 116 ist an den Druckregler lob durch
eine der Leitung 66 in Fig. i entsprechende Leitung 66b angeschlossen. Ein zweiter
im Stutzen ioo eingelassener Kanal 62b ist als Verbindung zwischen der Einlaßseite
des Vorratsbehälters und dem Druckregler lob vorgesehen. Obwohl .der Vorratsbehälter
13b und die Pumpe 116 im zweiten Beispiel örtlich weiter voneinander getrennt liegen
als im ersten Ausführungsbeispiel, können diese Teile infolge ihrer Verbindung durch
die Leitung hob immer noch als Gegenstücke einer ständig fördernden Druckanlage
angesehen werden, wobei der Vorratsbehältereinlaß den Flüssigkoitsaufnahmeabschnitt
und der Pumpenauslaß den
| Abgabeabschnitt der Druckanlage darstellen. Die |
| Anschlüsse der Zuleitung I# CDb und FCDg' zwischen |
| dem Druckregler iob und der Zylindervorrich- |
| tung i21, sind die gleichen wie in der ersten Ausfüh- |
| rungsform, wie der Fig. 3 zu entnehmen ist. |
| Gleichfalls sind die Verbindungen der Auslaßdurch- |
| laßabschnitte ECD,, und ECDb' und der Regulier- |
| durchlaßa@bschnitte CCDb und C CDb' zwischen
dein |
| Druckregler lob und Zylindervorrichtung 12b die |
| gleichen. Zum Verständnis derAnordnung derTeile |
| im zweiten Ausführungsbeispiel und ihrer Arbeits- |
| weise ist zweifellos eine Beschreibung der Betriebs- |
| weise hinreichend, ohne daß vorher auf ihre Lage |
| innerhalb der (,esanttvorrichttritg hingewiesen |
| werden müßte. |
| Die Zeichnungen (Fig.4 bis o) zeigen die ein- |
| zelnen Teile in ihrer Stellung während der Förde- |
| rung von unter hohem Druck stehender Flüssigkeit |
| aus der Druckanlage in die Zvlindervorrichtung 126. |
| Dieses Arbeitsstadium läßt sich unter Bezug auf |
| das Überströmventil 13"L'6 in I@ ig. 4. 5 und 9 fest- |
| stellen, wo das Ventil geschlossen zu sehen ist. Dies |
| kennzeichnet weiterhin, daß ein Satz der Zvlinder- |
| venbile, entsprechend den Ventilen FA, CA und
EV |
| in Fig. i, geöffnet ist. Die, Flüssigkeit fließt daher, |
| von der Kraftquelle herkommend, innerhalb des |
| Druckreglers 'Ob durch die Leitung6Gn (Fig.3,4.7). |
| Die in vielen Durchlässen gezeigten Pfeile weisen |
| den Weg und die Richtung des l`lüssigkeitslaufes. |
| In einigen Fällen dienen die finit einem Kreis um- |
| gebenen Punkte und Kreuze an der Spitze bzw. am |
| Ende eines Pfeilers dazu, den vont Betrachter Weg- |
| oder zu ihm hinführenden Flüssigkeitsweg zu kenn- |
| zeichnen. In Fig. 4 bedeutet z. B. der kleine ge- |
| strichelte Kreis toi mit darinliegendem Punkt, daß |
| die Flüssigkeit im Durchlaß 666 nach oben auf den |
| Betrachter zu fließt, wogegen (las rin Kreis io2 |
| liegende Kreuz in der 1@ 1g. 4 (rechts oben) kenn- |
| zeichnet, daß die Flüssigkeit rin senkrechten Ab- |
| schnitt des Kanals hon abwärts fließt. In den Fällen, |
| wo der den Pfeil markierende kleine Kreis aus |
| Punkten und Strichen besteht, wie z. B. der Kreis 103 |
| im Durchlaß 45b in Fig. 9, ist die Druckflüssigkeit |
| in diesen Abschnitt des Durchlasses von einem |
| Durchlaßabschnitt aus gelangt, der näher beim Be- |
| trachter liegt als der in den Zeichnungen ersichtliche |
| Abschnitt. Der Flüssigkeitsweg geht weiter nach |
| oben in den Speisedurchlaß 45y, durch den Durch- |
| laßabschnitt in -der Platte Irr, (Fig. 7) zu dein in |
| der oberen Fläche der Platte 4 i n geformten Ab- |
| schnitt, von dort aufwärts am Rückschlagventil CKVb |
| (Fig.6) vorbei durch die in den Matten 43b, .I26 und |
| 416 liegenden Abschnitte des Durchlasses 45b und |
| endlich durch die LeitungFCDb (Fig.3) zum linken |
| Ende des Zylinders der Vorrichtung 12b. Gleich- |
| zeitig mit der nach rechts gerichteten Bewegung des |
| nicht sichtbaren Arbeitskolbens wird am rechten |
| Ende des Zylinders 1# lüssigkeit ausgestoßen. Diese |
| fließt durch .das nicht gezeigte, dem Ventil EV in |
| Fig. i entsprechende Ventil, weiter durch die Öff- |
| nung 63b (Fig. 4) und die Auslaßleitung ECDb in |
| den Druckregler 'ob, wo sie in der genannten |
| Reihenfolge durch die in der- unteren 1'latte-Iib, |
(ler\'entilsitzplatte426,derL'nterseite derZwischenplatte 436 und
der Zwischenplatte 436 gebildeten Abschnitte des kückflußweges 62b fließt, um durch
einen der Kanäle im Stutzen ioo zum Vorratsbehälter zu gelangen (Fig. 5 und 3).
Vom Vorratsbehälter gelangt die Flüssigkeit durch die oben verfolgte Speiseleitung
60b (Fig. 5, 7, 3) zur Pumpe i i6.
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Der überströrndurchlaß 576 vereinigt sich an dem in 1# ig.4 und 9
sichtbaren Punkt mit dem Zufuhrdurchlaß 45t,. Da die Überströmventilkugel 68b (Fig.
c) in der Schließstellung sitzt, wird die Flüssigkeit aus dem I)urchlaß 57b aufwärts
durch die Verengung 776 in der Ventilsitzplatte 42, und von dort durch den Cberleitungsdurchlaß
76b in die Kammer 73,, gedrückt. Dieser l)ruck-reicht allerdings nicht zum :11nvärtsdrücken
des Kolbens 746 und Offnen des `'eiitils686, da das mit derZylindervorrichtung verbundene
(nicht gezeigte) Regelventil ('r, zu diesem Zeitpunkt geöffnet ist,wodurch die Flüssigkeit
aus diesem Abschnitt des Überleitungsdurchlasses 76b in der unteren Fläche der Gehäusekopfplatte
44b (Fig. 9 und 5) durch die in der unteren Fläche der Platte 44b und in der Zwischenplatte
4,s6 liegenden Abschnitte des Regulierdurchlasses 786 abgezweigt bzw. abgezogen
wird. Aus dein horizontalen Abschnitt des@Regulierdurchlasses 78b in der Z wischenplatte436
(Fig. 4, 5 und 3) entweicht die Flüssigkeit durch die Leitung CCDb, das in der Zyliiidervorrichtuilg
angeordnete Ventil CG', die Auslaßleitung ECDb, durch den im Druckregler
'Ob liegenden Abschnitt des Rückflußkanals 62b und durch den Stutzen ioo
zum Vorratsbehälter 136. Der `'erlauf des Rückflußkanals626 im Druckregler iob ist
in Fig. 5 klar ersichtlich. Wenn die Zvliiidervorrichtung im gewünschten Ausmaß
betätigt worden ist, erfolgt das Schließen der Ventile FA, CA und EV mit
derselben Wirkung wie der in bezug auf (las erste Ausführungsbeispiel beschriebenen,
nämlich um dasEntweichenvonFlüssigkeit durch das Regelventil C( und den Regulierdurchlaß
78b (Fig. 5 und 9) aus dem Überleitungsdurchlaß 76b in der Kammer 73b (Fig. 9) zu
verhindern, wogegen über den Weg des Speisedurchlasses 456 und des in der oberen
Fläche der Bodenlilatte 4i6 liegenden Abschnittes des Überströrn(iurchlasses 57b
(Fig. 9) Flüssigkeit durch die verengte Öffnung 77b und den Cberleitungsdurchlaß
766eingepreßtwird,um inderKammer736genügend Druck auf den Kolben 74b auszuüben,
damit sich das Cberströmventil öffnet und das Entweichen oder Überströmen von Flüssigkeit
aus dem Abgabeabschnitt der ständig fördernden Kraftquelle nach oben durch das Cberströmventil
68b (Fig. 5) in den Rückflußkanal möglich ist und der durch den Druckregler gehende
1N iederdruckkreislauf zwischen den Abgabe- und Aufnahmeabschnitten der ständig
fördernden Druckanlage hergestellt wird.
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Das Auftreten von Überdruck innerhalb der Gesamtanlage wird durch
das Sicherheitsventil PRVb (Fig.4 und 8) verhindert. In Fig. 8 ist erkennbar, daß,
sobald in (lern Zufuhrdurchlaß .456 ein vorher bestimmter Höchstdruck erreicht ist,
dieser Druck sich auf den Teil 846 des axial bewegbaren Ventilelements 81b nach
oben fortpflanzt und die Löcher 85h über die Ventilsitzplatte 42b hinausgehoben
werden, wodurch die Flüssigkeit sich aus dem Durchlaß 45h unmittelbar in den Rückflußkanal62b
ergießt und zum Vorratsbehälter abfließt.