DE869455C - Mehrwege-Druckfluessigkeitssteuerschieber - Google Patents

Description

• Mehrwege-Druckflüssigkeitssteuerschieber Die Erfindung bezieht sich auf --LNiehrwege-Druckflüssigkeitssteuerschieber.
• Derartige Steuerorgane werden gewöhnlich als Kolbenschieber oder Hähne hergestellt und sind zwangsläufig verhältnismäßig plump, wenn sie vielen verschiedenen Steuermöglichkeiten dienen sollen. Darüber hinaus neigen die Hähne zum Festsetzen, wenn die Toleranzen des Kükens klein, oder zu übermäßigemUndichtwerden, wenn größere Arbeitstoleranzen angewandt werden. Es ist Gegenstand,der Erfindung, ein verbessertes und vereinfachtes, von Nocken betätigtes mehrwegiges Druckflüssigkeitsteuerorgan mit einem einzigen Einlaß zu schaffen.
• Das Organ nach der Erfindung umfaßt eine Mehrzahl von Steuerschiebern quer zur Achse des Gehäuses mit einer Auslaßkammer, die in Form einer axialen Bohrung in dem Gehäuse ausgebildet ist, wobei die Einlaßkammer entweder die genannte Bohrung umgibt oder von einer Mehrzahl parallel zu -dieser liegenden Bohrungen gebildet wird.
• Die Mittel zum Einstellen der @ Schieber können durch eine Nockenwelle gebildet werden, die in der Auslaßkammer drehbar und/oder axial verschiebbar ist.
• Steuerorgane nach der Erfindung können verschiedene Anwendungen finden: Ohne die Erfindung zu begrenzen, können sie zum Erreichen veränderlicher tatsächlicher Zuspeisung einer Mehrzahl von Flüssigkeitsmotoren von einer konstant arbeitenden Sp6isepumpe, um die Motoren einzeln oder in Kombination (Kombinationen) im Uhrzeigersinn oder entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn nach Wünsch antreiben zu können, benützt werden.
• Die Erfindung ist in zwei bevorzugten Ausführungsformen in der Zeichnung dargestellt, die zwei, von den vielen möglichen Wegen der Verwirklichung des Erfindungsgedankens erläutern.
• Fig. i und 2 zeigen eine Ausführungsform des Steuerorgans zur Steuerung des Flüssigkeitsstromes von einer konstant arbeitender, Speisepumpe zu zwei Hydraulikmotoren, um diese einzeln oder zusammen und in, jeglicher Richtung anzutreiben. Fig. i stellt hierbei einen Längsschnitt nach der Linie I-I der Fig. 2 dar, und Fig. 2 zeigt einen Querschnitt nach der Linie II-II der. Fig. i .
• Fig.3 bis ro zeigen eine Ausführungsform zur Steuerung des. Flüssigkeitsstromes von einer konstant arbeitenden Speisepumpe zu zwei Hydraulikmötoren, um diese zusammen in jeglicher Richtung oder einzeln in einer Richtung oder einen von ihnen in entgegengesetzter Richtung anzutreiben. Fig. 3 veranschaulicht hierbei einen Längsschnitt nach der Linie III-III der Fig. 4. Fig. 4 veranschaulicht einen Querschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3. Fig. 5 zeigt einen Querschnitt in .der Ebene V-V der Fig. i. Fig: 6 ist eine Seitenansicht der Nockenwelle, und Fig.7 bis io veranschaulichen Querschnitte -durch die Nockenwelle nach den Ebenen VII-VII, VIII-VIII, IX-IX und. X-X der Fig. 6.
• Man erkennt in den, Fig. i und 2 im einzelnen den Gehäuseteil i von zylindrischer Form, der in sich eine ringförmige Wandung 2 aufnimmt, uni eine FlüssigkeitseinlaBkammer.3 ürvd eine getrennte Flüssigke.itsauslaßkammer 4 zu bilden. Die Enden des Gehäuseteils. i sind durch Kappen 5 und 6 verschlossen.
• Ein Nippel 7 (Fig.2) ist in einer radialen Bohrung. 8 in dem Gehäuseteil i eingepaßt und dient dazu, eine Speiseleitung von der nicht dargestellten Pumpe mit der Kammer 3 zu verbinden. Eine Rohrverbindung 9 ist in eine andere radiale Bohrung eingesetzt, die sich sowohl durch den Gehäuseteil -i als auch durch die Wandung :2 erstreckt und- zur Verbindung der Kammer 4 mit dem Sammelbehälter oder der Einlaßleitung zur Pumpe dient.
• Eine Nockenwelle fo ist drehbar in Lagern in den Endkappen, 5 und 6 gelagert und trägt Nokken F, G und H. Axial mit den Nocken F und G übereinstimmend lieben radiale Schieber K und L und axial übereinstimmend mit Nocken G und H, aber um i 2o° gegen die Schieber K und L versetzt, liegen radiale Schieber 11!I und N. In den radialen Durchgängen in dem Gehäuseteil i, die mit Schiebern K und L übereinstimmen, sind Rohrleitungsgewindestutzen P und Q befestigt, und in den radialen Durchgängen, die mit Schiebern l1 und N übereinstimmen, sind ebenfalls Gewinde-`stutzen eingesetzt.
• Ein Ende jedes Schiebers K, L, jll, N, ist mit Gleitsitz in einem radialen, hierfür ausgebildeten Durchgang in der- ringförmigen Wandung 2 eingepaßt, und sein anderes Ende läuft mit Gleitsitz in dem zugehörigen Gewindestutzen P, Q, R; S@. Jeder Schieber besitzt einen Bund ii in der Mitte, der, wenn der Schieber um das volle Maß einwärts bewegt wird, in einer Eindrehung seinen Sitz findet, die in dem Umfang der Wandung 2 ausgebildet ist. Die inneren Enden der Schieber sind konisch oder anderweitig geeignet zur Zusammen-Arbeit mit ihren Nocken P, G, H ausgebildet. Eine zentrische Bohrung, die am anderen Ende blind verläuft, befindet sich in jedem der Schieber, und ein Satz radiale Durchlaßöffnungen verbindet diese Bohrung mit dem Außenumfang des Schiebers unmittelbar oberhalb des- inneren konischen Endes, während der andere Satz radialer Durchlaßöffnungen die genannte Bohrung mit dem Schieberumfang etwasi unterhalb des Bundes i i verbindet. Diese Durchlaßöffnungen liegen so; daß bei Anheben eines Schiebers -durch seinen Nocken die Kammer 3 über den Schieber mitten zugeordneten Gewindestutzen verbunden ist, während die innere Kammer 4 abgeschlossen ist. Wenn jedoch irgendein Schieber radial einwärts geschoben wird, bis sein Bund i i aufstößt, ist die innere Kammer 4. mit dem Gewindestutzen verbunden, die dann von Kammer 3 abgetrennt ist, und wenn ein Schieber in einer Zwischenstellung liegt, erfolgt ,ein Kürzschluß zw ischen den Kammern 3 und 4.
• Die Gewindestutzen P und Q können zum Anschluß der Leitungen beispielsweise für uhrzeigersinnigen Antrieb der beiden nicht dargestellten Motoren und Gewindestutzen R und S für die Antriebsleitungen im Gegenuhrzeigersinn dienen.
• Wenn sich die Nocken in senkrechter Stellung, bezogen auf Fig. 2, .d. h. zwischen den Schiebern L und 11 l, befinden, liegen alle Schieber K, L, M; N in den vorgenannten Zwischenstellungen, die Ringkammern 3 und 4 sind miteinander verbunden, und die Pumpenspeisung wird kurzgeschlossen,- so daß beide Motoren leerstehen. Dies ist die neutrale Stellung. Wenn die Nockenwelle fo aus der neutralen Stellung um 30° nach links gedreht wird, stoßen die Nocken F und G die Schieber k und L nach außen, und die Schieber 111 und N können sich zu gleicher Zeit einwärts bewegen, bis ihre Bunde i i aufsitzen. In dieser Stellung werden beide Hydraulikmotoren im Uhrzeigersinn angetrieben, wobei ihre Auslässe mit der inneren Kammer 4. über die Schieber IV und IV verbunden sind. Wenn die Nockenwelle um g6° nach links aus. der neutralen Stellung gedreht wird, wird der Schieber L immer nach außen gehalten, aber der Schieber K kann sich einwärts bewegen, da der Nocken G eine hohe Fläche von größerer umfänglicher Ausdehnung hat, während Nocken F nur eine einzige Spitze aufweist. Dadurch wird nur einer der beiden Motoren im Uhrzeigers.inn betrieben. Wenn die Nockenwelle um 301° nach rechts von der neutralen Stellung gedreht wird, stoßen die Nocken G und H die Schieber 3Z und N nach außen, während die Schieber K und L _sich einwärts bewegen. In dieser Stellung «-erden beide Motoren entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn angetrieben, und ihre Auslässe sind über h: und L mit der inneren Kammer 4. verbunden. Wenn die Nockenwelle um 9o° aus der neutralen Stellung nach rechts gedreht wird, wird der Schieber 11-I immer nach außen gehalten, aber Schieber l kann sich einwärts bewegen. Hierdurch wird nur einer der Motoren entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn angetrieben.
• Es ist zu ersehen, daß die einwärts gerichteten Bewegungen .der Schieber durch Flüssigkeitsdruck stattfinden. Falls erforderlich, können zur Unterstützung Federn angewandt werden.
• Andere Kombinationen können durch Anwendung einer größeren Anzahl von Schiebern erzielt werden. Axiale Bewegung der Nockenwelle kann außerdem eingeführt werden. Es kann jede erwünschte Anzahl von Schiebern und Leitungsanschlüssen in Abhängigkeit von den beabsichtigten Funktionen vorhanden sein.
• In den Fig. 3 bis io erkennt man im einzelnen den Gehäuseteil i von Hohlzylinderform, in dessen Bohrung -2 eine Nockenwelle 3 von Lagern in den Kappen 4. und 5 gestützt wird, die die Enden des Gehäuseteils verschließen. Die Nockenwelle besitzt Nocken <d, B, C, D.
• Steuerschieber Vi, h2, b'3, y'4 erstrecken sich radial aus dem Gehäuseteil i und besitzen federbelastete hohle und mit Durchlässen versehene Schieberkolben P1, P., P3 und P4. Ein Überdruck-oder Überströmschieber U (Fig. 5) erstreckt sich gleichfalls radial aus dem Gehäuse.
• Die Bohrung :2 des Gehäuseteils i hat keinen Druck und ist mit dem Vorratsbehälter durch einen Durchlaß 6(Fig. 3) verbunden. Bohrungen B1, B2, B3 und B4 (Fig. q. und 5) erstrecken sich parallel zur Achse des Gehäuses und sind durch eine ringförmige Einstechung A1 (Fig. 3) untereinander verbunden, die wiederum mit der Flüssigkeitsspeiseleitung durch einen nicht dargestellten Anschluß verbunden ist.
• In Fig. q. ist Nocken C dargestellt, der den Schieberkolben P1 des Schiebers L'i radial an seinem äußeren Totpunkt hält, während sich SchieberkolbenP2 des Schiebers Tb (s. Fig. 3) radial an seinem inneren Totpunkt befindet. Fig. 5 zeigt den Überdruck- oder Überströmschieber LT in der offenen Stellung, wobei sein Schieber PU durch den Trocken B von seinem Sitz gehoben ist. In der in Fig. :2 dargestellten Stellung der Nockenwelle ist der Überdruck- oder überströmschieher geschlossen. In der Stellung nach Fig.2 verbindet auch der Schieber l', die Pumpenspeiseleitung mit dem ersten Hydraulikmotor über den Durchlaß 1'L',. während Schieber V3 den Auslaß von dem ersten Hydraulikmotor über seinen Durchlaß Ph3 und Kammer 2 mit dem Vorratsbehälter verbindet, worauf der erste Hydraulikmotor im Uhrzeigersinn betrieben wird. Wenn die Nockenwelle um 72° nach rechts gedreht wird, verbindet Schieber V3 die Speiseleitung der Pumpe mit dem ersten Hydraulikmotor, wobei Schieber V, den gleichen Hydraulikmotor mit dem Sammelbehälter verbindet, worauf der erste Hydraulikmotor entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn umläuft.
• Die Schieber h2 und l;'4 betätigen den zweiten Hydraulikmotor in der gleichen Weise mittels der beiden Nocken D und A. ,Damit verbindet, wenn die Nockenwelle. die aus Fig. 4 ersichtliche Stellung einnimmt, .der Schieber V2 die Pumpenspeiseleitung über den Durchlaß PTl2 mit dem zweiten Hydraulikrnotor, während der Auslaß von diesem Motor über Durchlaß P1'4 .des Schiebers Y 4 mit dem Vorratsbehälter verbunden ist und der zweite Hydraulikmotor auch im Uhrzeigersinn läuft.
• Durch Drehung der Nockenwelle um 7a@° nach links hält der Nocken: C den Schieberkolben P1 des Schiebers V1 nach außen, aber der verschieden geformte Nocken D gestattet dem Schieberkolben P2 des Schiebers h2 sich einwärts zu bewegen, worauf nur der erste Hydraulikmotor im Uhrzeigersinn betrieben wird. Durch Drehung der Nockenwelle um weitere 72° nach links gestattet der Nocken C dem SchieberkolbenPi von Schieber h1, eimvärts zu gehen, aber Nocken D hat dann den Schieberkolben P2 von Schieber V2 auswärts gestoßen, worauf der zweite Hydraulikmotor im Uhrzeigersinn angetrieben wird. Die Schie berkolben P3 und P4 werden ähnlich von Nocken C und A betätigt, um Geg@enuhrzeigerdrehung mit der Einschränkung zu erreichen, daß der zweite Hydraulikmotor nicht allein entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn angetrieben werden kann.
• In der Stellung der Nockenwelle, die in Fig. 5 dargestellt ist, werden die Schieberkolben P1, P2, P3, P4 aller Schieber in einer halbwegigen Stellung gehalten, worauf beide Hydraulikmotoren von der Pumpe und dem Sammelbehälter abgetrennt sind. Dies schafft einen hydraulischen Verschluß, um die Drehung der Motoren zu unterbinden.
• Auf Grund der Form des Nockens B wird eine Entlastung oder neutrale Stellung zwischen jedem Hydraulikmotorantrieb geschaffen, z. B. würde bei einer Stellung der Nockenwelle um 36° nach links von der in Fig. 4 dargestellten Stellung der Überströmschieber wieder von seinem Sitz gehoben werden, um die Speisepumpe zum Sammelbehälter kurzzuschließen:. ' Die Nockenwelle wird günstigerweise durch Zahnstangen oder Ritzelverzahnung gesteuert.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Mehrwege - Druckflüssigkeitssteuerorgan, gekennzeichnet durch eineMehrzahl vonSteuerschiehern quer zur Achse eines Gehäuses mit einer Auslaßkammer, die in Form einer axialen Bobrun.- in dem Gehäuse ausgebildet ist, wobei die Einlaßkammer entweder die genannte Bohrung umgibt oder von einer Mehrzahl parallel zu dieser liegenden Bohrungen gebildet ist. -a. Mehrwege- Druckflüssigkeitssteuerorgan nach Anspruch r; dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zur Einstellung der Schieber eine Nockenwelle vorgesehen ist, .die drehbar und/oder axial .in der Auslaßkammer verschiebbar ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 733 933.