DE895104C - Synchronsteuerung fuer zwei unabhaengig voneinander arbeitende Kolben - Google Patents

Description

• Synchronsteuerung für zwei unabhängig voneinander arbeitende Kolben Die Erfindung betrifft eine Synchronsteuerung für zwei unabhängig voneinander arbeitende Kolben. Bei hydraulischen oder pneumatischen Antrieben tritt häufig das Bedürfnis auf, mehrere unabhängig voneinander gespeiste Druckzylinder so zu steuern, daß ihre.Kolben jederzeit genau gleiche Wege durchlaufen. Durch eine einfache, gleichartige Speisung oder Entleerung der Zylinder läßt sich das nicht ohne weiteres erreichen, weil bei verschiedener Last auf beiden Kolben die Zylinderfüllungen ungleichmäßig zusammengedrückt werden und weil z. B. bei Benutzung von Öl als Druckmittel durch Ansaugen von Luft das Öl schaumig werden kann, so daß es unterschiedliche und schwer überwachbare Zusammendrückbarkeiten annimmt. Daher werden solche zusammenarbeitenden Kolben nach- der ,Erfindung dadurch gesteuert, daß die Wegdifferenz zwischen dem Hub der beiden Kolben durch ein mechanisches Getriebe ermittelt und zur Betätigung mindestens eines Drosselventils in der Druckölzuleitung oder -ableitung oder in beiden Leitungen- benutzt wird.
• Eine- bevorzugte Ausführung gemäß der Erfindung besteht in einem mechanischen Getriebe, durch das die Bewegung jedes der Kolben in die Drehung einer Welle umgesetzt wird und deren Drehungsdifferenz .durch die Verschiebung einer Wandermütter gemessen wird, die auf der einen Welle mit Gewinde läuft und von der anderen Welle so geführt ist, daß sie deren Drehung mitmacht, aber sich gegen diese andere Welle axial verschieben kann. Die Bewegung .dieser Wandermutter kann in mannigfacher Weise dazu benutzt werden, um die Kolben synchron zu steuern. Zu diesem Zweck können Hilfsmotoren mit elektrischem, pneumatischem oder hydraulischem Antrieb zwischengeschaltet werden. Bevorzugt wird nach der (Erfindung eine Ausführung, bei der die Wandermutter unmittelbar ein Ventil oder mehrere Ventile für die Speisung und Entleerung der beiden Druckzylinder bewegt. Ein solches Ventil kann erfindungsgemäß ein doppelt wirkendes Kolbenventil sein, bei dem je eine Zylinderseite einem der beiden zu steuernden Kolben zugeordnet ist. Es-hat sich, gezeigt, daß eine einfache Drosselung bzw. Freigabe der Zu- oder Ableitung zu dem Kolben wegen der mechanischen Trägheit des ganzen ,Systems zu Pendelerscheinungen führen kann, die sich dahin auswirken, daß die Kolben sich nicht gleichmäßig bewegen, sondern ruckweise abwechselnd einander vor- und nacheilen.
• Um diesen Nachteil zu vermeiden, kann nach der Erfindung die Drosselung bzw. Freigabe durch eine Reihe am Zylinder axial hintereinander geordneter Öffnungen geschehen. Eine besonders gute Dämpfung der Schwingungen wird dann erreicht, wenn die zuerst bei der Freigabe bzw. Drosselung gesteuerten Öffnungen größere Querschnitte haben als die Öffnungen, die erst bei weiterer Abweichung des Steuerkolbens von seiner Mittellage durch den Kolben beeinflußt werden.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der ,Erfindung gegeben, das diese Erfindung in Anwendung auf eine Fahrzeugkippvorrichtung zeigt.
• Fig. i zeigt diese Kippvorrichtung in äußerster schematischer Vereinfachung von der Seite; Fig. 2 zeigt das mechanische Differenzgetriebe in Verbindung mit zwei Steuerventilen in schematischer Darstellung; Fig.3 ist ein Längsschnitt durch die Wandermutter; Fig. 4 ist ein Querschnitt durch das eine Ende der Wandermutter längs der Linie IV-IV der Fig. 3; Fig. 5 zeigt eines der beiden symmetrisch ausgebildeten Kolbenventile im Längsschnitt.
• In Fig. i ist i ein Hubarm, der an seinem Ende eine Haltevorrichtung 2 trägt, .die das gestrichelt angedeutete Rad eines Fahrzeuges hält. Die Fahrzeugkippvorrichtung hat zwei solcher Arme i, und es kommt .darauf an, däß diese beiden Hubarme ganz gleichmäßig auf und ab bewegt werden. Zum Heben jedes der Arme dient ein Druckzylinder H. Die Arme sind bei 3 an -festen (Drehpunkten gelagert. Sie sind mit Zahnsegmenten 4 verbunden, die auf je einem Ritzel5 laufen und so -die Hubbewegung des Hubarmes i in eine Umdrehung dieses Ritzels 5 übersetzen.
• Fig. 2 zeigt an beiden Seiten diese Ritzel 5 und, im Schnitt angedeutet, die in -die Ritzel eingreifenden Zahnsegmente 4. Jedes der beiden Ritzel 5 sitzt auf einer Welle. Die linke Welle 6 hat an ihrem Ende ein Gewinde B. Die rechte Welle 7 hat an ihrem dicht gegenüberstehenden Ende einen Keil 9. Auf dem Gewinde 8 läuft eine Wandermutter io mit einem Ansatzstück i i, das auf dem Keil 9 der Welle 7 geführt ist, wie die Fig. 3 und 4 im einzelnen zeigen.
• - In eine Ringnut 12 der Wandermutter io greift eine Gabel 13 ein, die bei 14 schwenkbar gelagert ist. Wenn die Wellen 6 und 7 nicht genau gleiche Umdrehungen ausführen, wird die Wandermutter ro in der Achsrichtung,der Wellen nach rechts oder links verschoben, je nachdem ob die eine oder die andere der- Wellen 6 und 7 voreilt oder nacheilt. Dadurch wird auch die Gabel 13 nach rechts oder links bewegt.
• Die Gabel 13 führt z. B. mit einem Stift in einem Schlitz 15 der Kolbenstange 16 diese Kolbenstange nach rechts oder links. jedes-Ende der Kolbenstange 16 trägt einen Kolben 17, wie Fig. 5 zeigt, der in einer Zylinderbuchse 18 gleitet. Jede der Zylinderbuchsen 18 sitzt in einem Zylindergehäuse iga, I9b, an das die Zuleitung :20a bzw. die Ableitung tob für das Druckmittel angeschlossen ist. Die Leitung :20a £ bzw. tob steht mit einem Kanalei in Verbindung, eer sich durch das Gehäuse iga bzw. I9b längs der Zylinderbuchse 18 erstreckt und durch Bohrungen 22 in beiden Enden der Zylinderbuchse mit dem Arbeitsraum des Ventils in Verbindung steht. An einer anderen Stelle des Gehäuseumfangs sind Leitungen 23a, 24" und 23b, 24b angeschlossen, von denen die Leitungen 23a und 24a als Zuleitungen für die beiden Druckzylinder dienen, während die Leitungen 23b und 24b als Ableitungen für diese dienen. Die Zuleitung 23a gehört dabei zu dem Zylinder, dessen Ableitung 23b ist, und entsprechend gehört die Zuleitung 24a zu dem Zylinder, dessen Ableitung 24b ist. Die Leitungen 23a bzw. 2,31' münden in Kanäle 25, die sich in dem Gehäuse iga bzw. I9b nur über etwas weniger als die Hälfte der Gehäuselänge erstrecken. Ebenso münden die Leitungen 24' und 24b in entsprechende Kanäle 26 an den anderen Seiten der Gehäuse iga, I9b. Der Kanal 25 ist durch eine Reihe von Bohrungen 27 mit -dem Arbeitsraum der Zylinderbuchse verbunden. Ent-,sprechende Bohrungen28 verbinden auch den Kanal 26 mit dem Arbeitsraum. Die Bohrungen 27 und 28 haben desto größeren Durchmesser, je näher sie der Mitte des Zylinders liegen. Infolgedessen werden bei einer .Bewegung des Kolbens 17 zuerst die größeren. Bohrungen - gesteuert und später bei weiterem Ausschlag der Wandermutter immer kleinere Bohrungen. Dadurch wird bewirkt, daß mit zunehmendem Ausschlag die Regelung immer feiner wird, so daß das ganze System nicht ins Pendeln kommt. Der Zylinder I9abzw. I9b ist an einer Seite in bekannter Weise z. B.. durch einen Deckel 29 mit Schraubenbolzen 30 verschlossen. Die Kolbenstange 16 ist mit Dichtungen 3 i durch die Stirnenden des Zylinders hindurchgeführt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Synchronsteuerung für zwei unabhängig voneinander arbeitende Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß die Wegdifferenz zwischen dem Hub der beiden Kolben durch ein mechanisches Getriebe ermittelt und zur Betätigung mindestens eines Drosselventils in der Druckölzuleitung oder -ableitung oder in beiden Leitungen benutzt wird.
2. 2. Synchronsteuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, @daß die Bewegung jedes der beiden Kolben in die Drehung je einer Welle (6, 7) übersetzt wird, von denen die eine (6) mit einem Gewinde (8) eine Wandermutter (I0) führt, die mit der anderen Welle (7) gleitfähig, aber nicht drehbar, z. B. durch einen Gleitkeil (9), verbunden ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Wandermütter (io) zum Steuern des Einlasses bzw. Auslasses an den Druckzylindern verwendet wird. q.. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dieWandermutter(io) mittels einer Gabel (i3) die Kolbenstange (i6) eines oder mehrerer Steuerventile (iga, igb) verstellt. 5. Vorrichtung nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß sowohl in die Zuleitung als auch in die Ableitung der Druckzylinder je ein Steuerventil (iga, igb) eingeschaltet ist, das den Zustrom bzw. Abfluß der beiden Druckzylinder in entgegengesetztem Sinn regelt, so daß die Leitung zu dem einen Zylinder gedrosselt wird, während die Leitung zu dem anderen .Zylinder in zunehmendem Maße freigegeben wird. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, -dadurch gekennzeichnet, daß die beiden ,Steuerventile (Iga; I9b) so miteinander gekoppelt sind, daß beim Drosseln der Leitung (23d) vom E.inlaßventil (i9a) zu dem einen der Zylinder die Leitung (23b) von :demselben Zylinder zu dem Auslaßventil (I9b) in zunehmendem Maße freigegeben wird. 7. Steuerventil für eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche q. bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (i8) auf beiden Seiten des Kolbens (I7) an eine gemeinsame Leitung (20a, tob) angeschlossen ist, die als gemeinsame Zuleitung bzw. Ableitung für die beiden Druckzylinder dient, und daß derselbe Zylinder in seinen beiden Hälften eine Reihe axial hintereinander symmetrisch verteilter Bohrungen (27, 28) hat, von denen die eine Hälfte (27) an den einen Zylinder und die andere Hälfte (28) an den anderen Zylinder angeschlossen ist. B. Steuerventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der symmetrisch verteilten Öffnungen (27, 28) nach beiden Enden des Zylinders (I8) abnimmt.