DE952671C - Hydraulischer Steuerschieber - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 22. NOVEMBER 1956

V5412 Ih 14pa

Zürich-Oerlikon (Schweiz)

Hydraulischer Steuerschieber

Die vorliegende Erfindung betrifft einen hydraulischen Steuerschieber an einem in bekannter Weise durch Umsteuern des Druckmittels auf Vor- oder Rückwärtslauf einstellbaren Maschinenteil, beispielsweise eines Werkzeugschlittens, der beim Anlaufen gegen feste Anschläge von einer das Druckmittel zu einer Seite eines Antriebkolbens freigebenden Stellung gegen Federdruck in eine Sperrstellung verschoben wird, in der die Zufuhr des Druckmittels zum Arbeitskolben gesperrt ist. Die bisher bekanntgewordenen Steuerschieber dieser Art, bei denen eine Steuerkante durch ihre Verschiebung den Zufluß von Drucköl zum Antriebskolben unterbrach, hatten den Nachteil, daß sie nur in einer Bewegungsrichtung des Maschinenteiles wirkten. Zum Wegfahren vom Anschlag mußte außer der Umsteuerung des Drucköls der Steuerschieber von Hand aus der Sperrstellung in die Arbeitsstellung gebracht werden, damit die von der Steuerkante abgedeckte Zuflußöffnung wieder freigelegt wurde und den Abfluß des Öls von der nunmehr entlasteten Seite des Arbeitskolbens ermöglichte.

Die Erfindung gestattet nun ein selbsttätiges Wegfahren des Maschinenteiles vom Anschlag dadurch, daß am Steuerschieber für jeden festen Anschlag begrenzt verschiebbare Anschlagstücke angeordnet sind, auf die der feste Anschlag am Hubende zum Verschieben des Steuerschiebers einwirkt, und die während der Vorschubbewegung des

Maschinenteiles starr mit dem Steuerschieber gekuppelt sind, jedoch gleichzeitig mit dem Umsteuern des Druckmittels gelöst werden, und dadurch den Steuerschieber für die Bewegung in seine Arbeitsstellung unter Druck einer Feder während des Anliegens am festen Anschlag freigeben. . . Es sind zwar Steuerschieber bekannt, die ein selbsttätiges Weglaufen eines Maschinenteiles von einem festen Anschlag ermöglichen. Bei diesen wird ίο jedoch beim Anlaufen gegen den Anschlag nicht die Zufuhr des Drucköls zum Antriebskolben unterbrochen, wie dies für ein präzises Anhalten am Anschlag erforderlich ist, sondern durch eine Steuerkante eine Abflußöffnung freigelegt, so daß das Drucköl nicht mehr zum Antriebskolben fließt. Diese Bauart gestattet jedoch kein präzises Anhalten am Anschlag wie es beispielsweise für Kopierarbeiten notwendig ist.

Es sind anderseits auch Einrichtungen zum Steuern und Regeln von Kolbenzellenvorschubpumpen mit Taumelscheiben, besonders zum Verstellen der Taumelscheibenneigung, bekannt, bei denen Elemente verwendet werden, die aus einem Steuerkolben mit zwei axial begrenzt zueinander beweglichen Kolben bestehen, die in der Arbeitsstellung unter dem Druck einer Flüssigkeit, der in einem Raum zwischen beiden Kolben herrscht, eine starre Lage zueinander einnehmen. Beim Umschalten der Einrichtung auf »Halt« wird der Druck zwischen den beiden Kolbenteilen abgebaut, so daß der mit dem Steuerhebel verbundene Hauptkolbenteil unter dem Druck einer Feder die Taumelscheibe der Pumpe in die neutrale, nicht fördernde Stellung dreht. Doch liegt das Wesen des Erfindungsgegenstandes in anderer Richtung.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes im Längsschnitt, wobei zur Erklärung der Wirkungsweise nicht notwendige Teile fortgelassen sind.

Ein an sich bekannter und deshalb nur schematisch dargestellter Steuerschieber r mit drei Steuerstellungen, Vorwärts V, Neutral O und Rückwärts R, ist mit der Schieberbüchse 2, die in einem nur angedeutet gezeichneten, vor- und rückwärts laufenden Maschinenteil 3 angeordnet ist, durch zwei Ölleitungen 4, 5 verbunden. Die Ölleitung 5 mündet in eine mittlere Kammer 8 der Schieberbüchse 2, während die Leitung 4 sich verzweigt und in die beiden äußersten Kammern 6,10 mündet. Die Kammern 7, 9 der Schieberbüchse 2 sind mit den beiden Seiten eines ebenfalls am Maschinenteil 3 angeordneten, nur schematisch dargestellten hydraulischen Zylinders 12 durch die Ölleitungen 13 und 14 verbunden. Der Kolben 15 des hydraulischen Zylinders 12 ist mit einem nicht beweglichen Teil der Maschine starr gekuppelt.

Die Schieberbüchse 2 enthält einen axial verschiebbaren, genau eingepaßten Kolbenschieber 16 mit zwei Steuerkolben α und b. Diese decken in einer strichpunktiert gezeichneten Sperrstellung die Auslaßkanäle der Kammern 9 und 7 zu den Leitungen 13 bzw. 14 vollständig ab. In Betriebsstellung, wie sie in der Zeichnung dargestellt ist, wird jedoch der Kolbenschieber 16 dauernd von der Feder 11 aus der Sperrstellung heraus nach oben gedrückt, so daß die Ölleitungen 5 und 14 bzw. 4 und 13 miteinander verbunden sind. Im oberen Teil des Kolbenschiebers 16 sind zwei kleine Kölbchen 17 und 17' angeordnet, die sich in ihren Bohrungen in axialer RicEtung um eine bestimmte Wegstrecke verschieben lassen. Eine Deckplatte 18 begrenzt den Hub der Kölbchen 17, 17'. Der Zylinderraum

19 unter dem Kölbchen 17 steht über eine Bohrung

20 im Innern des Kolbenschiebers 16 mit der äußeren Kammer 6 und dadurch auch mit der Ölleitung 4 in Verbindung, während das Kölbchen 17' durch eine analoge Bohrung 20' mit der mittleren Kammer 8 und dadurch mit der Ölleitung 5 verbunden ist. Auf die Oberseite der Kölbchen 17, 17' wirken die zur Verschiebung des Kolbenschiebers 16 dienenden Kipphebel 21 und 21'. Diese sind drehbar in den am Maschinenteil 3 befestigten Achsen 22 und 22' gelagert und übertragen die Bewegung der verschiebbar gelagerten Fühlerstifte

23 bzw. 23' auf den Kolbenschieber 16, sobald diese an den schematisch gezeichneten festen Anschlägen

24 bzw. 24' auflaufen.

Die Wirkungsweise dieses Ventils ist folgende: Es sei angenommen, der Steuerschieber 1 liege in der Stellung V. Dadurch wird auf bekannte und daher nicht näher beschriebene Weise das ihm von der Pumpe durch die Leitung 25 zufließende Drucköl auf die Ölleitung 4 geleitet, während die Ölleitung 5 mit der Rücklaufölleitung 26 verbunden ist. Das Drucköl gelangt durch die Leitung 4 in die beiden äußeren Kammern 6 und 10 der Schieberbüchse 2. Aus der Kammer 10 fließt es zur Ölleitung 13 und gelangt schließlich auf die linke Seite des mit dem Maschinenteil 3 beweglichen hydraulischen Zylinders 12. Der Maschinenteil 3 läuft deshalb in Richtung des eingezeichneten Pfeiles gegen den Anschlag 24. Gleichzeitig fließt Drucköl aus der Kammer 6 durch die Bohrung 20 in den Zylinder raum 19, wodurch das Kölbchen 17 ganz nach oben gegen die Deckplatte 18 gedrückt wird. Bei der Bewegung des Zylinders 12 in Pfeilrichtung wird das auf der rechten Zylinderseite eingeschlossene Öl verdrängt. Es fließt durch die Leitung 14 zum Ventil und die Leitung 5 zum Steuerschieber 1 und durch die Rückölleitung 26 zum ölsammelbehälter.

Läuft nun der Fühlerstift 23 am Anschlag 24 auf, so schiebt er über den Kipphebel 21, das Kölbchen 17 und das im Zylinderraum 19 vorhandene Druckölkissen den Kolbenschieber 16 gegen die von der Feder 11 ausgeübte Kraft nach unten. Der Maschinenteil 3 kommt augenblicklich zum ■ Stillstand, wenn der Kolbenschieber 16 ganz in seiner Sperrstellung angelangt ist, d. h. wenn die Kolben α und b die Verbindung zwischen den Ölleitungen 4 und 13 bzw. 5 und 14 sperren.

Soll nun der Maschinenteil 3 in entgegenesetzter Richtung bewegt werden, so ist nur der Steuerschieber 1 auf die Stellung R umzulegen.

Dies hat einen Druckwechsel in den Ölleitungen 4 und S zur Folge. Die Leitung 5 führt nun Drucköl,

während die Leitung 4 mit der Rückölleitung verbunden ist. Dies hat zur Folge, daß auch die Bohrung 20 und der Zylinderraum 19 mit der Rückölleitung in Verbindung stehen. Unter dem Einfluß der Spannkraft der Feder 11 wird deshalb der Kolbenschieber 16 aus der Sperrstellung heraus um die Höhe des Zylinderraumes 19 nach oben gedrückt, wobei die Ölfüllung des Zylinderraumes 19 über die Bohrung 20, die Kammer 6 und die Ölleitung 4 in die Rückölleitung gelangt. Das Drucköl kann nun von der Leitung 5, über die mittlere Kammer 8, die Kammer 7 und die Leitung 14 auf die rechte Seite des Zylinders 12 fließen, so daß dieser und mit ihm der Maschinenteil 3 entgegengesetzt zur Pfeilrichtung bewegt wird.

Gleichzeitig fließt Drucköl von der Kammer 8 durch die Bohrung 20' in den Zylinderraum 19' und drückt das Kölbchen 17' nach oben in die Bereitschaftsstellung, in der es die Bewegung des Fühler-Stiftes 23' beim Auflaufen am Anschlag 24' starr auf den Kolbenschieber überträgt. Beim Richtungswechsel und Weglaufen des Maschinenteiles 3 von Anschlag 24' spielt sich der genau gleiche Vorgang wie am gegenüberliegenden Anschlag 24 ab.

Die Erfindung ist nicht auf Maschinenteile beschränkt, die in beiden Bewegungsrichtungen gegen Anschläge auflaufen. Sie kann sinngemäß auch für Maschinenteile angewendet werden, deren Bewegung nur in einer Bewegungsrichtung durch einen Anschlag genau begrenzt werden soll. In diesem Fall ist nur ein Fühlerstift 23, ein Kipphebel 21 und ein Kölbchen 17 im Kolbenschieber 16 anzuordnen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Hydraulischer Steuerschieber an einem durch Umsteuern des Druckmittels auf Voroder Rückwärtslauf einstellbaren Maschinenteil, der beim Anlaufen gegen feste Anschläge von einer das Druckmittel zu einer Seite eines Antriebskolbens freigebenden Stellung gegen Federdruck in eine Sperrstellung verschiebbar ist, in der die Zufuhr des Druckmittels zum Arbeitskolben gesperrt ist, dadurch gekennzeichnet, daß an diesem Steuerschieber für jeden festen Anschlag begrenzt verschiebbare 4-5 Anschlagstücke angeordnet sind, auf die der feste Anschlag am Hubende zum Verschieben des Steuerschiebers einwirkt und die während der Vorschubbewegung des Maschinenteiles starr mit dem Steuerschieber gekuppelt sind, jedoch gleichzeitig mit dem Umsteuern des Druckmittels gelöst werden, und dadurch den Steuerschieber für die Bewegung in seine Arbeitsstellung unter Druck der Feder während des Anliegens am festen Anschlag freigeben.
2. 2. Hydraulischer Steuerschieber nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagstücke als im Steuerschieber eingelassene Hilfskolben (17, 17') ausgebildet sind, die vom jeweiligen Vorschubdruck beaufschlagt und beim Umsteuern des Druckmittels von diesem entlastet werden.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Dürr und Wächter : »Hydraulische Antriebe«, 2. Auflage, S. 118.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   1 609 689 11.56