DK152149B - Indretning til overvaagning af stillingen af det bevaegelige element i en hydraulisk aktivator - Google Patents

Description

i

DK 152149 B

Opfindelsen angår en indretning til overvågning af stillingen af det bevægelige element i en hydraulisk aktivator, bestående af et med det bevægelige element koblet betjeningsorgan for en ventilindretning, som sammen 5 med et drøvleorgan er indbygget i en forbindelsesledning mellem arbejdstrykledningen og en lavtryksledning, samt en på gennemstrømning i ventilindretningen reagerende indikatorindretning.

I hydrauliske styreanlæg, hvis aktivatorer tilfø-10 res trykolie fra en fælles styrepult over rørledninger, er der ofte behov for en tilbagemelding til styrepanelet om den til enhver tid foreliggende driftstilstand for hver aktivator, og en sådan tilbagemelding kan opnås elektrisk ved hjælp af mikrokoblere og potentiometre el-15 ler hydraulisk eller pneumatisk ved hjælp af trykreduktionsventiler. Disse løsninger kræver imidlertid yderligere forbindelser i form af elektriske ledninger eller trykmediumledninger mellem hver aktivator og styrepanelet, hvilket navnlig ved større hydrauliske anlæg og 20 store afstande mellem aktivatorerne og styrepanelet er meget omkostningskrævende.

Fra DE-offentliggørelsesskrift nr. 22 64 598 kendes en indretning af den ovenfor angivne art, med hvilken der med en enkel konstruktiv opbygning tilsigtes en 25 pålidelig visning af mellemstillinger af arbejdsstemplet i en hydraulisk aktivator. Til dette formål er der i en forbindelsesledning indbygget en ventil, som påvirkes af aktivatorens arbejdsstempel over en kamskive eller ved arbejdsstemplet anbragte kærvelementer. Endvidere 30 er der i tryk- eller returledningen indbygget en strømningsmåler til registrering af ændringer i strømningshastigheden. Ved kortvarig åbning af ventilen i den foreliggende mellemstilling af arbejdsstemplet frembringes i tryk- eller returledningen en strømningsimpuls, som 35 opfattes af strømningsmåleren og registreres af en signalgiver. Trykoliegennemstrømningen gennem forbindelses-

DK 152149 B

2 ledningen indstilles ved hjælp af en med arbejdsstemplet forbundet kamskive på en sådan måde, at der kun i et bestemt antal mellemstillinger kan frembringes strømningsimpulser, til hvis registrering strømningsmåleren i 5 tryk- eller returledningen må være særligt udformet.

Endvidere må forbindelsesledningen ved tosidet påvirkning af aktivatoren ved hjælp af kontraventiler kobles i en art brokobling for at opnå en ensretning af de fra et fluidkammer afgivne strømningsimpulser.

10 ' Fra DE-fremlæggelsesskrift nr. 22 37 244 kendes en indretning til angivelse af endestillingerne af et ar-bejdsstempel i en dobbeltvirkende hydraulisk aktivator, hvor der mellem tryk- og returledningen findes en forbindelsesledning med formindsket strømningstværsnit.

15 Denne forbindelsesledning holdes åben under arbejdsstemp-lets indstillingsbevægelse og lukket i arbejdsstemplets endestillinger, og væskegennemstrømningen registreres af et i tryk- eller returledningen indbygget indikatorapparat. Denne indretning er imidlertid kun egnet til angi-20 velse af stemplets to endestillinger og kan ligesom den ovenfor beskrevne indikatorindretning ikke registrere vilkårlige mellemstillinger af arbejdsstemplet. Det samme gælder for et stillingsvisningsapparat ifølge DE-patentskrift nr. 22 51 999, hvor aktivatoren må være ud-25 formet på særlig måde, idet forbindelsesledningen mellem tryk- og returledningen dannes af en aksial gennemboring i aktivatorens arbejdsstempel, således at dette apparat kun ved udskiftning af hele aktivatoren kan finde anvendelse i allerede bestående anlæg. Endvidere kan disse 30 indikatorindretninger kun benyttes i forbindelse med dobbeltvirkende aktivatorer med separate tryk- og returledninger.

Endelig er det fra US-patentskrift nr. 3 682 196 kendt at opnå en tilbagemelding ved måling af den til 35 den pågældende aktivator førte trykoliemængde. Denne løsning er imidlertid som følge af den nødvendige udfø- 3 DK 1521493 relse af strømningsmåleren i store dimensioner teknisk bekostelig og fører til unøjagtige resultater, idet der ikke kan tages hensyn til trykoliens komprimerbarhed.

I DE-patentskrift nr. 25 49 394 er det endvidere 5 foreslået at udforme den komponent, som styrer forbindelsesledningen mellem trykledningen og returledningen således, at den er forskydelig i forhold til aktivatorens bevægelige element og at vælge forskydeligheden af dette bevægelige element noget større end de under 10 driftstiden optrædende ændringer i det bevægelige elements endes.tillinger. Denne indretning er navnlig egnet til aktivatorer til ventilbetjening, idet aktivatorens arbejdsstempel forbindes direkte med ventilspindelen.

Som følge af den relative forskydelighed mellem aktiva-15 torens bevægelige element og styredelen for forbindelsesledningen opnås en uafhængighed af endestillingerne af ventilelementet og aktivatorens bevægelige element.

Med opfindelsen tilsigtes det at frembringe en indretning af den angivne art, som uden specialudform-20 ning af aktivatoren altid sikrer en stillingsvisning, også når aktivatorens bevægelige element af en eller anden grund sidder fast.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved, at der i hver ende af gennemstrømningskanalen i 25 ventilindretningen er anbragt et fjederbelastet ventilelement, at drøvleorganet dannes af en drøvleboring og forbindelseskanaler, som er udformet i et fjederbelastet og på et lavt differenstryk reagerende giiderelement, og 30 at den i arbejdstrykledningen indkoblede indika torindretning indeholder et med en indikator koblet, fjederbelastet hulstempel, hvortil der er knyttet et på et lavt differenstryk reagerende drøvletværsnit, hvorved dette drøvletværsnit er mindre end tværsnittet af 35 drøvleboringen i drøvleorganet.

Hensigtsmæssige udførelsesformer for opfindelsen fremgår af krav 2-7.

i 4

DK 152149 B

I det følgende forklares opfindelsen nærmere under henvisning til den skematiske tegning, hvor fig. 1 og 2 ved blokdiagrammer viser forskellige hydrauliske styreanlæg med en enkelt aktivator og en po-5 sitionsvisningsindretning ifølge opfindelsen, fig. 3 et længdesnit af en udførelsesform for en ventilindretning med indstillelig drøvling, fig. 4 og 5 henholdsvis et længdesnit og et tværsnit af en udførelsesform for en indikatorindretning. j

10 fig. 6 et sidebillede af en anden udførelsesform I

for en ventilindretning med indstillelig drøvling, og fig. 7 en anden udførelsesform for en indikator-indretning med elektriske koblere.

I de hydrauliske styreanlæg i fig. 1 og 2 er for 15 overskuelighedens skyld kun vist en enkelt hydraulisk aktivator 1, hvis bevægelige element, f. eks. et stempel eller en glider, påvirker et maskinelement, f. eks. en ventilspindel.

Ved anlægget i fig. 1 føres trykolie til aktivato-20 ren 1 over en arbejdstrykledning 2. Olietilførslen styres ved hjælp af en skifteventil 3 , hvortil der er forbundet en trykledning og en returledning i anlægget. Ledningen 2 tjener således både som tilgangs- og returledning for styreolie til aktivatoren 1. I den i fig, 1 25 viste stilling af skifteventilen 3 føres trykolie til aktivatoren 1. Hvis skifteventilen 3 omkobles, sluttes ledningen 2 i stedet til returledningen.

Sædvanligvis omfatter et hydraulisk styreanlæg af den omhandlede art et betydeligt antal aktivatorer 1 med 30 tilhørende skifteventiler 3, og disse skifteventiler kan være beliggende i forholdsvis stor afstand fra aktivatorerne i tilknytning til et fælles styrepanel.

Desuden omfatter et styreanlæg en for flere aktivatorer fælles lavtryksledning 4, over hvilken aktiva-35 torhusene om ønsket, f. eks. til korrosionsbeskyttelse/ kan tilføres lavtryksolie til opretholdelse af et vist

DK 152149 B

5 overtryk. En sådan lavtryksolieledning kan være udformet som en ringledning. Til tilbagemelding om positionsaktivatoren l's bevægelige element til det fælles styrepanel er der mellem ledningen 2 og lavtryksolielednin-5 gen 4 anbragt en forbindelsesledning indeholdende en ventilindretning med indstillelig drøvling. I endestillingerne af aktivatoren l's bevægelige element og med henholdsvis arbejdstryk og intet tryk på ledningen 2 er denne ventilindretning 5 lukket. I enhver nellem-10 stilling af aktivatoren l's bevægelige element;samt når ledningen 2 med åben aktivator er trykløs, eller der ved lukket aktivator er arbejdstryk på ledningen 2t er ventilindretningen 5 derimod åben og tillader passage af en ringe oliemængde fra ledningen 2 gennem drøvle-15 indretningen og lavtryksolieledningen 4. Denne olie gennemstrømning påvirker en indikatorindretning 6, som er anbragt i ledningen 2 i afstand fra aktivatoren 1, f. eks. ved det fælles styrepanel.

Ved anlægget i fig. 2 sker tilførsel af trykolie 20 til en aktivator 1 over separate ledninger 8 og 9 ved betjening af en skifteventil 10, idet den ene ledning 8 eller 9 sættes under tryk, og den anden 9 eller 8 sluttes til anlæggets returledning. Ved dette anlæg forbinder ventilationsindretningen 5 lavtryksolieledningen 25 4 med den ledning 8, i hvilken indikeringsorganet 6 er anbragt. Som vist i fig. 3 omfatter ventilindretningen 5 et med aktivatorens bevægelige element forbundet aktiveringsorgan. Et ventilhus 11 har tilslutninger 12 og 13 for ledningerne 2, 8, og lavtryksolieledningen 4 og 30 er udformet med en aksial cylindrisk udboring 14, hvori der er anbragt en rørformet indsats 15 og en endebøsning 16. I indsatsen 15 er udformet et kammer 17, hvis væg har afsatse 18 og 19 for henholdsvis et skulderparti 20 på en ventilbøsning 21 og en ringskive 22. En tryk-35 fjeder 23 er anbragt mellem ringskiven 22 og et ventillegeme 24, der samvirker med et ventilsæde ved den i fig.

3 til højre liggende ende af den i indsatset 15 indskruede ventilbøsning 21.

DK 152149 B

6 i

Rummet 25 mellem afsatsen 18 på indsatseil 15 og endebøsningen 16 er forbundet med tilslutningen 13 for lavtryksolieledningen 4 over kanaler 26, der er udformet i indsatsen 15 ud for ventilbøsningen 21's skulderparti 20.

5 Ved sin modsatte ende står kammeret 17 i forbindel se med tilslutningen 12 for ledningen 2 over kanaler 27. I en indsnævret forlængelse 28 af den aksiale udboring 14 bag indsatsen 15 er der yderligere anbragt en strømningsreguleringsglider, hvis gliderlegeme 29 rager 10 ind i kammeret 17 og er udformet med en langsgående kanal 30, som over tværkanaler 32 er forbundet med forbindelseskanalerne 27 og tilslutningen 12 og over en drøvleboring 33 med kammeret 17. Positionen af gliderlegemet 29 og dermed regulering af gennemstrømningen 15 fra tilslutningen 12 til kammeret 17 afhænger på kendt .måde af drøvleboringen 33's tværsnit og af kraften fra en mellem to trykskiver 35 og 36 anbragt fjeder 34, idet der kun kan strømme olie gennem boringen 33, når der er et differenstryk over denne. Et sådant differens-20 tryk virker på gliderlegemet 29's endeflader. Når differenstrykket er større end fjederkraften, vil gliderlegemet bevæge sig i retning af det lavere tryk og derved formindske gennemstrømningstværsnittet i tværkanalerne 27 og 32 til en værdi, der svarer til fjederkraften.

25 Gennemstrømningsmængden er altså ikke afhængig af trykket i kammeret 17, men kun af differenstrykket over drøvleboringen 33 og dennes tværsnit. Da differenstrykket er 2 meget lille, f. eks. ca. 20 n/cm , kan tværsnittet af boringen 33 vælges ret stort, hvorved risikoen for for-30 styrrelser som følge af urenheder undgås. Såsnart strømningen gennem drøvleboringen 33 ophører, går gliderlegemet 29 tilbage i en mellemstilling, hvorfor dette system har en tendens til selvrensning, hvis smuds skulle

DK 152149 B

7 trænge ind i kanalsystemet. Yderligere forårsager det ringe differenstryk over drøvleboringen 33, at strømningshastigheden er næsten uafhængig af, om strømningen går fra det ret høje arbejdstryk til lavtryk eller fra 5 lavtryk til atmosfæretryk.

Endebøsningen 16 har en aksial gennemboring 38 med en afsats 39 for et skulderparti 40 på en fjederbelastet trykstift 41 med en uden for ventilhuset 11 ragende udvidet del 42. Mellem skulderpartiet 40 og 10 ventilbøsningen 21's skμlderparti 20 anbragt belastningsfjeder 43. På en indsnævret del 44 af trykstiften 41 er anbragt et ventillegeme 45, som belastes af en fjeder 46, der har anlæg mod skulderpartiet 40. Ventillegemet 45 tjener til lukning af en aksial gen-15 nemboring 47 i ventilbøsningen 21.

Det fjederbelastede ventillegeme 24 danner sammen med ventilbøsningen 21 en første kontraventil, som er påvirket mod sin lukkestilling af såvel belastningsfjederen 23 som et eventuelt olietryk i kammeret 17.

20 Ventillegemet 24 strækker sig ind i ventilbøsnin gen 21's aksiale gennemboring 47 med en aktiverings-og styredel 48, hvis frie ende danner anlæg for trykstiften 41 , således at ventillegemet ved aksial forskydning af trykstiften 41 mod højre i fig. 3,'be-25 væges bort fra lukkestillingen mod kraften fra fjederen 33. Den uden for ventilhuset 11 ragende ende 42 af trykstiften 41 er i indgreb med et aktiveringselement i form af et kurveelement 50, der bevæger sig synkront med det bevægelige element i aktivatoren 1, og er udfor-30 met med indbyrdes forsatte anlægsflader 51, 52 og 53 svarende til henholdsvis hver sin endestilling og mellemstillinger af aktivatorens bevægelige element. Afhængig af udformningen af det bevægelige element i aktivatoren 1, kan kurvelementet 50 være udformet på 35 anden måde, f. eks. have form af en kurveskive.

8 DK 1521493 I den i fig. 3 viste stilling er aktivatoren 1 over skifteventilen 3 henholdsvis 10 påvirket af trykolie, hvorved dens bevægelige element indtager sin endestilling. I denne stilling vil den i retning af 5 kurveelementet 50 fjederpåvirkede trykstift 41 befinde sig i afstand fra enden af ventillegemet 24's aktiveringsglider 48, således at det fjederbelastede ventillegeme 24 sammen med ventilbøsningen 21 vil spærre for gennemstrømning fra kammeret 17 til rummet 10 25 og dermed fra tilslutningen 12 til tilslutningen 13.

Omkobles skifteventilen 3 henholdsvis 10 til lukning af aktivatoren 1, vil der begynde at strømme olie fra aktivatoren til returledningen. I takt hermed 15 vil aktivatorens bevægelige element begynde at bevæge sig mod sin anden endestilling. Herved vil kurveelementet 50 blive forskudt i nedadgående retning i fig. 3, således at trykstiften 41 ved anlægsfladen 53's indgreb med den udragende ende 42 føres et stykke ind i 20 ventilhuset til anlæg mod ventillegement 24's aktiveringsglider 48. Herved vil ventillegement 24 åbne, uden at ventillegemet 45 i denne stilling af trykstiften lukker for den modstående åbning af ventilbøsningen 21's aksiale gennemboring 47. Herved kan en ringe oliemængde 25 strømme mellem tilslutningerne 12 og 13.

Når aktivatoren l's bevægelige element herefter indtager den anden endestilling, vil anlægsfladen 52 gå i indgreb med den udragende ende 42 af trykstiften 41, som på denne måde yderligere forskyder ventillege-30 met 24 i åbneretningen, men samtidig muliggør lukning af den mod rummet 25 vendende åbning af ventilbøsningen 21's aksiale gennemboring 47 ved hjælp af det fjederbelastede ventillegeme 45. 1 denne situation vil olietrykket i arbejdstrykiedningen og dermed i kammeret 35 17 være faldet til nul, medens der i rummet 25 vil herske et forholdsvis lavt olietryk hidrørende fra

DK 152149 B

9 lavtryksolieledningen. Som følge af den lukkede ventil ved ventillegemet 45 kan der imidlertid ikke strømme olie fra rummet 25 til kammeret 17.

Omkobles skifteventilen 3 henholdsvis 10 igen 5 til åbnestillingen, hvorved der føres trykolie til aktivatoren 1, vil dennes bevægelige element begynde at bevæge sig tilbage til den første endestilling, således at kurveelementet 50 i fig. 3 nu forskydes i opadgående retning. Den udragende ende 42 af trykstiften 10 41 går i indgreb med anlægsfladen 53, og ved denne bevægelse åbner ventillegemet 45, uden at ventillegemet 24 endnu lukker, således at der som følge af trykket i trykledningen nu strømmer olie i ringe mængde fra tilslutningen 12 gennem kammeret 17 til rummet 25 15 og tilslutningen 13. Såsnart aktivatoren l's bevægelige element igen når den første endestilling, vil trykstiften 41 igen være fjernet fra anlæg mod ventillegemet 24’s aktiveringsglider 48, hvorved ventillegemet 24 vil lukke og spærre for oliegennemstrømning 20 fra tilslutningen 12 til tilslutningen 13.

Hvis skifteventilen 3 henholdsvis 10 omkobles til åbning, hvorved der sættes arbejdstryk på ledningen 2 henholdsvis 8, uden at kraften fra aktivato ren 1 er tilstrækkelig stor til bevægelse af det maskin-25 element, f. eks. en ventil, som skal betjenes af aktivatoren, således at aktivatorens bevægelige element forbliver i sin hidtidige endestilling, vil også kurveelementet 50 forblive i indgreb med den udragende ende 42 af trykstiften 41 med anlægsfladen 52. Som følge 30 heraf forbliver ventillegement 24 løftet fra sit sæde og arbejdstrykket i kammeret 17 vil påvirke den ellers af ventillegemet 45 lukkede ventil til åbning, således at en ringe oliemængde kan strømme fra kammeret 17 til rummet 25 og dermed fra tilslutningen 12 til til-35 slutningen 13. Som følge heraf opnås der i denne situation med fastsiddende aktivator alligevel en svag oliestrøm gennem styreolieledningen til påvirkning af indikatorindretningen 6.

DK 152149 B

10

Hvis skifteventilen 3 henholdsvis 10 omvendt påvirkes til lukning, og lukkekraften fra aktivatoren af en eller anden grund ikke er stor nok til at bevæge maskinelementet, bliver også aktivatorens bevægelige 5 element, og med denne kurveelementet 50, stående i den til fuldt åben aktivator svarende endestilling, hvor trykstiften 41 er i indgreb med kurveelementet 50's endeflade 51 og er fjernet fra ventillegement 24's aktiveringsglider 48, således at ventilen ved ventil-10 legemet 45 er løftet fra sit sæde, medens ventilen ved ventillegemet 24 er lukket, vil der strømme en ringe oliemængde fra rummet 25, der står i forbindelse med lavtryksolieledningen, til kammeret 17, idet trykket i rummet 25 vil være tilstrækkeligt til at 15 flytte ventillegemet 24 mod åbnestillingen, og trykket i arbejdscylinderen er faldet til nul, fordi styreolie-ledningen er forbundet til returledningen.

Også i denne anden situation med fastsiddende aktivator opnås der på denne måde en oliestrømning gennem 20 styreolieledningen til påvirkning af indikatorindretningen 6 i fig. 1.

Hvis endelig aktivatoren l's bevægelige element under sin bevægelse fra den ene til den anden endestilling til åbning eller lukning af aktivatoren på grund 25 af en eller anden forhindring standses i en vilkårlig stilling mellem endestillingerne, således at strømningen af styreolie til eller fra selve aktivatoren 1 ophører, opnås der også i denne situation en ringe oliestrømning gennem ventilindretningen som følge af, at 30 begge ventillegemerne 24 og 45 er løftede fra deres sæder. Opstår en sådan standsning under en åbnebevægelse, vil oliestrømningen gå fra tilslutningen 12 for arbejdstrykledningen til tilslutningen 13 for lavtryksolieledningen, og hvis standsningen opstår under lukke-35 bevægelsen, vil oliestrømmen gå den modsatte vej.

Mulighederne for tilvejebringelse af denne til indike-ringsformål tjenende oliestrømning er ikke begrænset til

DK 152149 B

11 den i fig. 3 viste udførelsesform af ventilindretningen i direkte forbindelse med aktivatoren, idet der princi-pielt blot skal være mulighed for påvirkning af ventilindretningen med de fjederbelastede ventillegemer 24 5 og 45 i afhængihed af den øjeblikkelige stilling af aktivatorens bevægelige element, hvilket også kan opnås på anden måde end ved direkte kontaktpåvirkning, som vist i fig. 3. Yderligere behøver ventilarrangementet, der direkte regulerer kortslutningspassagen, ikke at være -*-0 sammenbygget med drøvleglideren, som regulerer den gennem kortslutningspassagen strømmende oliemængde.

Indikatorindretningen 6 i fig. 1 og 2 til angivelse af en kortslutningsstrømning gennem ventilationsindretningen 5 kan udgøres af en i arbejdstrykledningen 2 henholdsvis 8 mellem aktivatoren 1 og skifteventilen henholdsvis 3 og 10 indsat indikatorventil med en gennemstrømningscylinder, der udgør et stykke af trykledningen, og en heri forskydelig anbragt fjederbelastet glider, som uden oliestrømning gennem trykledningen 2 20 henholdsvis 8 indtager en hvilestilling og ved oliestrømning i den ene eller anden retning gennem trykledningen bevæges ud fra hvilestillingen.

I fig. 4 er vist en udførelsesform for en sådan indikatorventil med et hus 54', hvori der er udformet en 25 gennemstrømningscylinder 55, der for enderne har to rørledningstilslutninger 56 og 57 for ledningen 2 henholdsvis 8. I gennemstrømningscylinderen 55 findes der et fjederbelastet hulstempel 58 og en belastningsfjeder 59, der befinder sig mellem to trykringe 60 og 61, som 30 har anlæg henholdsvis mod en med ventilhuset fast forbundet anlægsring 62 og et skulderparti 63 på hulstemplet 58, sammen med en ringformet afsatsflade 64 ved væggen af gennemstrømningscylinderen 55. I retning nedefra og opefter i fig. 4 sker oliestrømning gennem indi-35 katorventilen fra tilslutningen 57 over nedre kanaler 65 i hulstemplet 58 til et ved udsparinger i henholdsvis gennemstrømningscylinderen 55's væg og hulstemplet

DK 152149 B

12 58 danner rum 66, der i den i fig, 4 viste stempelstilling er afspærret opadtil ved kontakt mellem anlægsflader på modstående ringformede fremspring 67 og 68 fra henholdsvis gennemstrømningscylinderen 55's væg 5 og hulstemplet 58. Over disse fremspring er der et ved udsparinger i henholdsvis gennemstrømningscylinderens væg og hulstemplet dannet rum 69, som over akseparallelle kanaler 70 udformet i et fremspring fra gennemstrømningscylinderens væg står i forbindelse med et 10 rum 71 omkring belastningsfjederen 59. Dette rum står over kanaler 72 mellem ventilhuset og anlægsringen 62 for trykskiven 60 i forbindelse med rørledningstilslutningen 56. I en i hulstemplet 58 udformet, aksial cylindrisk udboring 73, som nedadtil står i forbindel-15 se med gennemstrømningsrummet 66 over kanaler 74 og opadtil aflukkes af en prop og en stoppind 76, hvis ender danner anlæg for belastningsfjederen 59's ene trykring 60, er der indsat en glider 77 af samme udformning som glideren 29 i fig. 3. Glideren 77 i fig.

20 4 har en langsgående kanal 78 forbindelse til den ne- derste del af den cylindriske udboring 73 over et drøvletværsnit 79 samt over tværgående kanaler 80 og hermed korresponderende tværkanaler 81 i hulstemplet 58 til rummet 69.

25 Hvis der ikke er oliestrømning gennem tryklednin gen og dermed gennem cylinderen 55, vil hulstemplet 58 indtage den i fig. 4 viste hvilestilling, hvor kontakten mellem anlægsfladerne på fremspringene 67 og 68 spærrer for oliestrømning mellem rummene 66 og 69.

30 Denne situation foreligger både, hvis der efter afsluttet indstilling af aktivatoren er fuldt arbejdstryk på trykledningen, og når der intet olietryk er på denne ledning. Hvis der derimod foregår en oliestrømning i den ene eller anden retning gennem trykledningen, vil hul-35 stemplet 58 mod påvirkningen fra belastningsfjederen 59 blive bevæget i den ene eller anden retning ud fra DK 152149 3 13 hvilestillingen og herved åbne for oliepassage mellem rummene 66 og 69, således at der over kanalerne 65, rummene 66 og 69, kanalerne 70, rummet 71 og kanalerne 72 er fri gennemstrømning gennem cylinderen 55.

5 Så snart strømningen igen ophører, vil hulstemplet 58 som følge af påvirkningen fra belastningsfjederen 59 vende tilbage til den i fig. 4 viste hvilestilling.

Glideren 77 bevirker, at der selv i hvilestillingen, hvor der er spærret for oliepassage mellem rummene 66 10 og 69, kan passere en ringe oliemængde gennem indikatorventilen.

Drøvletværsnittet 79 er imidlertid mindre end drøvletværsnittet af boringen 33 i glideren 10 i ventilindretningen 5. Dette bevirker, at den oliemængde, 15 der kan strømme gennem drøvleboringen 33, ikke kan passere drøvletværsnittet 79, men vil forårsage, at hulstemplet 58 bevæger sig bort fra sin ligevægtsstilling. Indikatorventilens glider 77 fastlægger på denne måde en tærskelværdi for indikatorfunktionen. Den 20 kan dog erstattes af en drøvleskrue i en by-pass-boring mellem tilslutningerne 56 og 57, idet der mellem disse boringer maksimalt kan herske et differenstryk bestemt ved kraften fra belastningsfjederen 59. Den kan også erstattes af et passende spillerum mellem hulstemplet 25 58 og huset 54. Vigtigt er det kun, at den olie, der kan passere gennem drøvletværsnittet 33, ikke kan passere mellem boringerne 56 og 57 uden at bevæge hulstemplet 58 ud fra dets ligevægtsstilling.

Bevægelsen af hulstemplet 58 kan udnyttes til di-30 rekte visuel indikering ved, at hulstemplet 58 forbindes til et uden for ventilhuset 54 liggende viserorgan, som bevæger sig synkront med hulstemplet 58 i forhold til en viserskala, hvorpå hvilestillingen er markeret. Når aktivatoren 1 er enten åben eller luk-35 ket og med henholdsvis fuldt arbejdstryk og intet tryk på arbejdstrykledningen, vil viseorganet befinde sig ud for hvilestillingsmarkeringen. Så snart der enten under DK 152149 14 indstilling af aktivatoren eller som følge af fastsidden af denne bevægelige element opstår, en kortslutningsoliestrømning gennem indretningn 5 og derned gennem ledningen 2 henholdsvis 8f vil viserorganet imidler-5 tid bevæge sig ud fra hvilestillingsmarkeringen, således at der opnås en direkte visuel kontrol med aktivatorens funktion.

Ved en foretrukken udførelsesform benyttes imidlertid hulstemplet 58's bevægelse ud fra hvilestillingen 10 til opnåelse af en elektrisk indikering ved, at der i tilknytning til hulstemplet findes et betjeningsorgan for en elektrisk indikatoranordning. Ved en sådan, i fig 5 vist udførelsesform, er en spindel 83 monteret drejeligt i en boring 82 på tværs af gennemstrømnings-15 cylinderen 55 og har en med hulstemplet 58 indgribende aktiveringsarm 84 til drejning af spindelen 83 ved hulstemplets bevægelse i den ene eller anden retning ud fra hvilestillingen. Denne drejebevægelse af spindelen 83 udnyttes over et på spindelen fastgjort kontaktpå-20 virkningsorgan 85 til påvirkning af kontakter i et elektrisk indikeringskredsløb, således at der på denne måde opnås en elektrisk indikering af, at gliderlegemet 58 er bevæget ud fra hvilestillingen i fig. 4.

Som det ses i fig. 5, er spindelen 83 desuden 25 monteret aksialt forskydelig og under fjederbelastning i boringen 82. Boringen 82 står i strømningsmæssig forbindelse med gennemstrømningscylinderen 55. En del 86 af spindelen med udvidet tværsnit bliver ved fuldt olietryk i gennemstrømningscylinderen påvirket til aksial 30 forskydning af spindelen 83 imod påvirkningen fra en mellem to trykskiver 87 og 88 anbragt belastningsfjeder 89 mod en stilling, i hvilken kontaktpåvirkningsorganet 85 aktiverer en yderligere kontakt 90, som

DK 152149 B

15 indgår i det elektriske indikeringskredsløb. I fravær af olietryk i gennemstrømningscylinderen 55 vil spindelen 83 derimod som følge af påvirkningen fra belast-ningsfjederen 89 indtage den i fig. 5 viste stilling, 5 i hvilken den nævnte kontakt 90 er afaktiveret.

Det elektriske indikeringskredsløb kan være således indrettet, at de ved drejning af spindelen 83 aktiverede kontakter starter et blinkrelæ, hvortil der er sluttet en lampe, og samtidigt afkobler den nævnte yder-10 ligere kontakt 90 således, at lampen vil være slukket, når der ikke er olietryk på arbejdstrykledningen, og hulstemplet 58 indtager sin hvilestilling, medens lampen i den anden stationære tilstand af hulstemplet 58 med .åben aktivator og fuldt arbejdstryk på arbejds-15 trykledningen vil lyse konstant. Når spindelen 83 ved oliestrømning gennem indikatorventilen drejes i den ene eller den anden retning, vil lampen blinke, så der på denne måde opnås en entydig elektrisk indikering af, om aktivatoren er åben eller lukket, eller om den er på-20 virket til udførelse af en indstillingsbevægelse. Gennem varigheden af det tidsrum, hvori lampen blinker, opnås yderligere en indikation for, om aktivatoren fungerer korrekt, eller om dens bevægelige element eventuelt sidder fast.

DK 152149 B

16

Ved visse anlæg af den her omhandlede art ønskes det, at aktivatoren kan mellemstilles, dvs. at dens bevægelige element kan fastholdes i mellemstillinger mellem de to endestillinger svarende til fuldt åben og 5 fuldt lukket aktivator. I forbindelse hermed kan det ofte accepteres, at antallet af sådanne mulige mellemstillinger begrænses til et bestemt antal fikserede stillinger svarende til f.eks. 10% åbning, 25% åbning, 50% åbning m.v. mellem de til fuld lukning og fuld åb-10 ning svarende endestillinger.

I sådanne tilfælde kan en positionsvisningsindretning ifølge opfindelsen på enkel måde modificeres til også at frembringe indikation for, at aktivatorens bevægelige element indtager en af disse diskrete mellem-15 stillinger. Til dette formål kan, som vist i fig. 6, det til aktivatorens bevægelige element koblede kurveelement 103 udformes med et antal udsparinger svarende til hver sin af de nævnte mellemstillinger, således at trykstiften 41 i ventilindretningen 5 i fig. 3 20 ved indgreb mellem den udragende ende 42 og en af disse udsparinger 104 fjernes fra påvirkning af ventillegemet 241 s aktiveringsglider 48, således at kon-traventilarrangementet bringes i samme tilstand som ved fuldt åben aktivator.

25 Der kan ganske vist ikke opnås nogen éntydig til bagemelding om, hvilken mellemstilling aktivatorens bevægelige element fastholdes i, men i mange tilfælde er der heller ikke behov herfor, idet en kyndig operatør ved betjening uden vanskelighed kan afgøre, hvilken 30 stilling, aktivatoren indtager.

Indtagelsen af en mellemstilling kan ved en sådan aktivator foregå ved, at der ved hjælp af skifteventilen åbnes for aktivatoren udover den mellemstilling, der ønskes indtaget, hvorefter skifteventilen stilles 35 i neutral stilling. Aktivatoren vil nu lukke ganske langsomt til nærmeste mellemstilling. Ønskes aktivatoren

DK 152149 B

17 yderligere lukket, stilles skifteventilen ganske kort tid i lukkestilling og derefter igen i neutral stilling. Aktivatoren vil nu igen lukke ganske langsomt til næste mellemstilling, osv. Denne procedure fortsættes, til 5 den ønskede stilling er opnået.

I fig. 7 er vist en indikatorindretning, der er direkte sammenkoblet med en skifteventil som vist ved 3 og 10 i fig. 1 og 2. Denne skifteventil, der er installeret i et styrepanel, har et betjeningshåndtag 10 105, der kan dreje en i et hus 106 drejeligt lejret og af en tallerkenfjeder 107 over en løbeskive 108 og en nålekrans 109 påvirket spindel 110, der er fast forbundet med et fordelerhus 111. Huset 111's endeflade har olietæt, men drejeligt anlæg mod en for-15 delerskive 112, der er fast forbundet med manifold 113, som er fastskruet olietæt på den i forhold til betjeningshåndtaget 105 modsatte ende af huset 106.

Manifolden .133 har dels en rørledningstilslutning 114 for den til den pågældende aktivator førende arbejds-20 trykledning, svarende til ledningen 2 i fig. 1, dels gennemgående boringer 115 og 116 for tilførsel af olie under arbejdstryk og bortledning af returolie til tank over yderligere rørledninger.

Ved drejning af betjeningshåndtaget 105 til den 25 ele eller anden side ud fra den viste neutrale stilling kan henholdsvis arbejdstrykledningen 115 og returledningen 116 sættes i forbindelse med en kanal 117, der strækker sig gennem fordelerskiven 112 og et stykke ind i fordelerhuset 111. Ligesom ved den i fig. 4 30 viste indikatorventil har fordelerhuset 111 en gennemstrømningscylinder 118, hvori der er anbragt et fjederbelastet hulstempel 119 af principielt samme udformning som hulstemplet 58 i fig. 4 og ligesom dette udformet med en aksial udboring, hvori der befinder sig 35 en fjederbelastet glider 120. Ligesom ved udførelsesformen i fig. 4 vil hulstemplet 119, når der ikke fore-

DK 152149 B

18 går nogen oliestrømning fra arbejdstrykledningen 115 til tilslutningen 114 eller fra sidstnævnte til returledningen 116, indtage en hvilestilling, i hvilken der er spærret for oliepassage mellem et med gennemstrøm-5 ningscylinderen 118 forbundet rum’ 121, der over tværgående kanaler 122 står i forbindelse med glideren 120, og et rum 123 i spindelen 110, hvorfra der over tværgående kanaler 124 er forbindelse til et uden om fordelerhuset 111 liggende rum 125, der står i for-10 bindelse med rørledningstilslutningen 114. I denne stilling af hulstemplet 119 er der alene mulighed for passage af en ringe oliemængde fra kanalen 117 til rummet 125 gennem den i hulstemplet 119 liggende glider 120.

15 Til den mod betjeningshåndtaget 105 vendende ende af hulstemplet 119 er fastgjort en stang 126, som ved sin modsatte ende er udformet med en not 127, der i den i figuren viste hvilestilling er i indgreb med en kontaktpåvirkningsstift 128 for en elektrisk 20 kontakt 129. Til hydraulisk afbalancering af hulstemplet 119 er der også til den modsatte ende af hulstemplet 119 fastgjort en stang 130. Når arbejds-trykledningen 115 ved drejning af betjeningshåndtaget 105 sættes i forbindelse med kanalen 117, vil hul-25 stemplet 119 ud fra den viste hvilestilling blive bevæget i retning mod betjeningshåndtaget 105, hvorved stangen 126 over kontaktpåvirkningsstiften 128 vil aktivere den elektriske kontakt 129. Sættes omvendt returledningen 116 i forbindelse med kanalen 117, 30 vil hulstemplet 119 bevæge sig i retning bort fra betjeningshåndtaget 105, hvorved stangen 126 ligeledes over kontaktpåvirkningsstiften 128 vil aktivere kontakten 129. Denne kontaktaktivering kan på samme måde som beskrevet i det foregående for eksempel benyttes til 35 start af et blinkrelæ, således at en lampe bringes til at blinke som indikation for, at hulstemplet 119 er

DK 152149 B

19 bevæget ud fra sin hvilestilling svarende til, at der foregår oliestrømning gennem indikatorventilen.

Til den viste indikatorindretning er knyttet et antal positionsvisningslamper 143 svarende til antal-5 let af de stillinger, aktivatorens bevægelige element skal kunne indtage, hvilke lamper aktiveres over et tilsvarende antal, til indikatorindretningen koblede olietrykskontakter, hvoraf en enkelt er vist i figuren™

Denne olietrykskontakt omfatter en i en cylinder 131 10 bevægelig kontaktpåvirkningsstift 132, der med sin ene ende kan påvirke en elektrisk-kontakt 133 og i sin anden ende over et stempel 134 er trykpåvirket af en belastningsfjeder 135, hvis fjedertryk kan indstilles f.eks. som vist ved hjælp af en skrue 136 med indven-15 digt sekskanthul. Til olietætning er der omkring kontaktpåvirkningsstiften 132's skaft anbragt to O-ringe 137 og 138, hvoraf den første befinder sig stationært mellem to fikseringsringe 139 og 140, der med et passende spillerum omslutter kontaktpåvirkningsstiften 132, 20 medens eden anden O-ring 138 ligger an mod det af stemplet 134 påvirkede hoved af kontaktpåvirkningsstiften 132.

Rummet omkring kontaktpåvirkningsstiften 13.2 mellem de to O-ringe 137 og 138 står over en tværgåen-25 de kanal 141 i cylinderen 131 og en kanal 142 i huset 106 i forbindelse med rummet 125 omkring fordelerhuset 111, således at der i nævnte rum mellem de to O-ringe vil herske samme olietryk som i rummet 125.

Ved passende indstilling af trykket fra belast-30 ningsfjederen 135 kan kontaktpåvirkningsstiften 132 bringes til at aktivere kontakten 133 for en given værdi af olietrykket mellem de to O-ringe 137 og 138 og dermed for en given stilling af aktivatorens bevægelige element, idet der som nævnt i det foregående er 35 proportionalitet mellem positionen af aktivatorens bevægelige element og olietrykket i trykledningen for

DK 152149 B

20 aktivatorer af den her omhandlede art, der åbnes mod en variabel lukkekraft. Der kan på denne måde opnås positiv elektrisk tilbagemelding om aktivatorens bevægelige elements indtagen af et antal diskrete mellemstillinger, 5 svarende til f.eks. 50% åbning, 25% åbning og 10% åbning.

Når udførelsesformen i fig. 7 bruges til aktivatorer, der kun skal stå fuldt åbne eller helt lukkede, er der til indikatorventilen kun koblet én olietrykskontakt.

Udførelsesformen i fig. 7, hvor indikatorindret-10 ningen er sammenbygget med skifteventilen og derfor bestemt til direkte montering i et styrepanel, er specielt beregnet for aktivatorer, der kun skal kunne betjenes fra et enkelt betjenings- eller styrepanel. Til forskel herfra kan den i fig. 4 og 5 viste udførelsesform for 15 indikatorindretningen monteres et vilkårligt sted i ar-bejdstrykledningen mellem styrepanel og aktivator og er derfor også egnet til anvendelse ved aktivatorer, der skal kunne betjenes fra flere betjenings- og styrepaneler med forskellig beliggenhed.

Claims (7)

1. Indretning til overvågning af stillingen af det bevægelige element i en hydraulisk aktivator, bestående af et med det bevægelige element koblet betjeningsorgan for en ventilindretning, som sammen med et drøvleorgan 5 er indbygget i en forbindelsesledning mellem arbejds-trykledningen og en lavtryksledning, samt en på gennemstrømning i ventilindretningen reagerende indikatorindretning, kendetegnet ved, at der i hver ende af gennemstrømningskanalen (ven-10 tilbøsning 21) i ventilindretningen er anbragt et fjederbelastet ventilelement (24, 45), at drøvleorganet (29, 30, 33) dannes af en drøvle-boring (33) og forbindelseskanaler (30, 32), som er udformet i et fjederbelastet og på et lavt differenstryk 15 reagerende gliderelement (29), og at den i arbejdstrykledningen (2, 8) indkoblede indikatorindretning (6) indeholder et med en indikator (83, 90; 143) koblet, fjederbelastet hulstempel (5(8,119), hvortil der er knyttet et på et lavt differenstryk rea-20 gerende drøvletværsnit (79), hvorved dette drøvletvær-snit (79) er mindre end tværsnittet af drøvleboringen (33) i drøvleorganet.

2. Indretning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det ene ventilelement (24) kan åbnes af et for- 25 skydeligt betjeningsorgan (41) mod fjederkraften, og at det andet ventilelement (45) er anbragt forskydeligt på dette betjeningsorgan (41).

3. Indretning ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at hulstemplet (58) til direkte -visuel 30 indikation er ført uden for indikatorindretningen (6).

4. Indretning ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at hulstemplet (58) er forbundet med en elektrisk signalgiver (83, 129) til indikationen,

5. Indretning ifølge krav 1 eller 2, kende-35 tegnet ved, at hulstemplet (58) er indrettet til DK 152149 B drejning af en spindel (83), som er anbragt aksialt forskydeligt mod en fjederkraft i en af arbejdstrykket påvirket boring (82).

6. Indretning ifølge krav 2, ved hvilken betje- 5 ningsorganet styres af kamelementer aktiveret af det bevægelige element, kendetegnet ved, at der til hver kamstilling for betjeningsorganet (41) er knyttet en på indikatoren (83, 143) virkende trykkobler.

7. Indretning ifølge krav 1, kendetegnet 10 ved, at drøvletværsnittet (97) er udformet i en i hulstemplet anbragt ventilglider (77).