EP1085205A2 - Hydraulic drive - Google Patents
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- EP1085205A2 EP1085205A2 EP00120568A EP00120568A EP1085205A2 EP 1085205 A2 EP1085205 A2 EP 1085205A2 EP 00120568 A EP00120568 A EP 00120568A EP 00120568 A EP00120568 A EP 00120568A EP 1085205 A2 EP1085205 A2 EP 1085205A2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03C—POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
- F03C1/00—Reciprocating-piston liquid engines
- F03C1/02—Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders
- F03C1/04—Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinders in star or fan arrangement
- F03C1/0447—Controlling
- F03C1/045—Controlling by using a valve in a system with several pump or motor chambers, wherein the flow path through the chambers can be changed, e.g. series-parallel
Definitions
- the present invention relates to a hydraulic drive device, in particular rotating device for excavator grabs and the like, with a fixed component and a moving component, in particular one Stator and a rotor, at least two between the fixed Component and the moving component arranged over at least sectionally separate hydraulic lines to common Hydraulic connections connectable pressure chambers, which over the Hydraulic connections in such a manner alternately and one after the other can be pressurized with hydraulic fluid and therefore expandable as well as relieved and compressible that the moving Component moved relative to the fixed component, and a control device to control the supply and discharge of the hydraulic fluid in this Way between the pressure chambers and the common hydraulic connections.
- Such drive devices are, for example, as an axial or radial piston motor known. But also vane and gear motors fall under this.
- the invention has for its object a drive device the kind mentioned at the beginning so that these problems do not occur.
- the drive device with a braking device be equipped that is as light as possible and takes up little space.
- the braking device should be as reliable as possible his.
- a shut-off device is preferred provided on at least two pressure chambers, the diametrically opposite Phases are pressurized. This ensures that the braking effect regardless of the position of the moving component occurs immediately. It is also possible to have all pressure chambers with a shut-off device to provide to further improve the braking effect.
- the braking device according to the invention is basically all types can be used by drive devices of the type mentioned, such as Axial and radial piston drives, vane-cell drives and gear drives.
- the control device can also in various ways be formed, for example as a plan distributor or radial distributor. But also an electrical or electronic control device in connection with a path or angle measuring device is possible. Essential is that the shut-off devices in the separate sections the hydraulic lines of the pressure chambers are arranged, thus an exchange of hydraulic fluid when the shut-off device is closed between the individual pressure chambers is prevented.
- the invention is also in both endlessly rotatable drive devices as well as with only rotatable drive devices can be used, as well as fundamentally also with translatory drive devices.
- the shut-off device is automatic depending on the operating state of the drive device controllable. This ensures that the shut-off device when actuated the drive device opens automatically and when the drive device is stopped locks.
- the shut-off device is directly via the drive pressure of the hydraulic fluid unlockable. This enables a control to be implemented in a structurally uncomplicated manner the shut-off device depending on the operating state of the Drive device take place.
- the pressure chambers each designed as a piston pressure chamber of a piston-cylinder arrangement, the one with the two elements, moving component and fixed Component that is firmly connected and whose pistons are on a rolling body is supported on the other element.
- a radial piston drive or Axial piston drive which can be used as a turning device for excavator grabs and the like have been found to be particularly advantageous.
- the rotor and stator are non-rotatable with the other element connected, on which the rolling bodies of the pistons run. Due to the alternating The pistons are pressurized by the pressure chambers cyclically loaded in such an arrangement that piston and Cam track can be continuously rotated against each other in one direction.
- the cam track can be arranged on the rotor or on the stator his. Accordingly, the pistons with the other element, so stator or rotor, rotatably connected.
- Such an arrangement has the advantage that the rotor has a fixed axis of rotation.
- the pistons are included Sealing rings, especially piston seals, provided. This will prevents hydraulic fluid through the annular gap between pistons and cylinders can escape from the piston pressure chamber, so that a complete blocking of the drive device is made possible.
- the rotor and stator are designed as radial distributors, with a distributor cylinder having a circular cross section and a corresponding circular cylindrical distributor receptacle, in which the distributor cylinder is rotatably guided, the distributor cylinder with one of the two elements, stator and rotor, rotatably connected and the Recording is arranged in the other element, and being the one from the other separate sections of the hydraulic lines of the pressure chambers open into the distributor receptacle and depending on the relative Rotary position of distributor cylinder and distributor holder via in The circumferential surface of the distributor cylinder alternatingly existing recesses and successively with one provided in the distributor receptacle first ring groove, which is connected to a first hydraulic connection, and a second annular groove, also seen in the receiving device, which is connected to a second hydraulic connection are.
- the two hydraulic connections are used for supply and discharge from hydraulic fluid to the drive device, whereby by changing Use of the connections for the supply and discharge Direction of rotation of
- the radial distributor is in the recording between a first position in which the section the hydraulic line of at least one pressure chamber, which it does not have the other pressure chambers together, is closed, and one second position, in which it is open, axially displaceable.
- Sections of the hydraulic lines in the first position of the radial distributor closed by the outer surface of the distributor cylinder, while they in the second position each over the recesses in the The lateral surface is connected to the first or the second annular groove.
- the shut-off takes place via the sliding fit of the Distribution cylinder in the holder. So at least one braking effect, albeit due to the leakage of hydraulic fluid between Distribution cylinder and holder not completely blocked, achieved become.
- a further embodiment of the invention is in one section the hydraulic line of at least one pressure chamber, which it does not have has a shut-off valve in common with the other pressure chambers, which counter to the force of a return spring via a plunger is adjustable in an open position, which plunger in one in the Recording the radial distributor opening recess is guided and is supported on the outer surface of the distributor cylinder, in which An annular groove is provided in the outer surface, in which the tappet in the first axial position of the distributor cylinder engages with its free end, so that the shut-off valve is closed while the plunger is in the second axial position of the distributor cylinder through its outer surface is held in the open position.
- shut-off valves the hydraulic lines can be completely blocked.
- Hydraulic fluid can neither between distributor cylinder and distributor holder nor between Pistons and cylinders from the pressure chambers of the locked pistons emerge.
- the distributor cylinder an axial pressure control surface to control its axial displacement on. This makes the axial displacement of the distributor cylinder easier Way.
- the pressure contact surface of the distributor cylinder with drive pressure oil actable. This enables the distributor cylinder to operate automatically axially shifted when the drive device is actuated and the Braking device can be released. An external control is also possible.
- an axially displaceable sleeve can be provided which comprises the distributor and the hydraulic lines opening into the receptacle in an axial Locks position and releases in the other axial position.
- a particular advantage of the design with an axially displaceable distributor cylinder is also that the drive device with and can be constructed identically without a braking device.
- the distributor cylinder In the variant without a braking device, only the distributor cylinder must be corresponding axially longer, or a suitable spacer must be used be provided for axial displacement of the distributor cylinder to prevent.
- a further embodiment of the invention is in one section the hydraulic line of at least one pressure chamber, which it does not have the other pressure chambers have in common, an unlockable check valve arranged.
- the flow of Hydraulic fluid through the hydraulic lines so not over the Distribution cylinder controlled. Instead, are in the hydraulic lines Check valves are provided, through which the pressure chambers due of the hydraulic pressure there are closed when the Check valves cannot be unlocked. This is also a complete one Blocking of the drive device possible.
- the check valves are unlocked according to a further embodiment the invention preferably over the drive pressure oil. This will again achieved that the braking device when actuating the drive device is solved automatically. An external control is also possible.
- At least one Pressure chamber arranged a pressure relief valve. So that becomes a Damage to the drive device prevented if too large Torque on the moving component when the drive device is blocked works.
- a pressure relief valve is preferred in all pressure chambers intended. This can damage the drive device can be prevented particularly effectively.
- the hydraulic drive device shown in Fig. 1 comprises a Stator 1, which for example with an excavator boom, not shown is connectable, and a rotatably mounted on the stator about an axis I.
- Rotor 2 on which, for example, an excavator grab, also not shown is attachable.
- Stator 1 and rotor 2 can also be reversed be mounted so that the stator 1 to the rotor and the rotor 2 to Stator will.
- the drive acting between stator 1 and rotor 2 comprises a plurality of piston-cylinder arrangements arranged radially to the axis of rotation I in the stator 1 3.
- the cylinders of the piston-cylinder assemblies 3 are each by a circular cylindrical in cross section Recess 4 formed in the stator 1, in which a piston 5 in the radial direction is guided. Between the radially inner The bottom 6 of the recess 4 and the piston 5 are each a piston pressure chamber 7 trained. In this piston pressure chamber 7 there is one Compression spring 8 is arranged, which is supported on the base 6 of the recess 4 and pushes the piston 5 radially outwards.
- a roller-shaped rolling body 9 is provided, which on the piston 5 is rotatably mounted on the piston 5 about an axis II parallel to the axis I.
- the rolling body 9 pushed against a curved path 10, which is opposite the piston 5 on the rotor 2 is provided.
- the distance of the curved path 10 from the Rotation axis I changes cyclically around the rotation axis I between one maximum distance at which the piston 5 is extended, and a minimum distance at which the piston 5 is retracted.
- the piston pressure chamber 7 of the piston-cylinder arrangements 3 is in each case via a hydraulic channel 11 with a central provided in the stator 1 Recess 12 in connection, the free cross section essentially the shape of a circular cylinder extending in the direction of the axis I. has and which serves as a distributor receptacle.
- a distributor cylinder 13 with a substantially circular shape Cross section used by the receptacle 12 about the axis of rotation I pivoted and between a first axial position and a second axial position is guided.
- the first axial position of the Distribution cylinder 13 is through the bottom 14 of the receptacle 12 determines the second axial position by the rotor 2, which with the stator 1 is rotatably connected about the axis I.
- first annular groove 18 introduced via a hydraulic channel 19 with a first hydraulic connection 20 is connected. Furthermore, is in the inner peripheral surface 17 of the receptacle 12, a second annular groove 21 is introduced, which has a Hydraulic channel 22 connected to a second hydraulic connection 23 is.
- To the hydraulic connections 20 and 23, for example, from one Excavator boom coming hydraulic lines connected are used to supply and discharge hydraulic fluid.
- Via recesses 24 in the cylinder jacket surface 25 of the distributor cylinder 13 are the hydraulic channels leading to the piston pressure chambers 7 11 depending on the rotational position of the distributor cylinder 13 alternately one after the other with the annular groove 18 and the other Ring groove 21 connected. In this way, the pressure spaces 7 are alternated pressurized with hydraulic oil and relieved.
- the piston 5 can move radially into the recess 4 and the rolling body 9 on the curved path 10 up the slope, that is to say radially inwards, unroll.
- the rotor 2 continues to rotate in the same direction the axis of rotation I.
- the pressure spaces 7 of the others Piston-cylinder arrangements 3 alternately acted upon with hydraulic fluid and relieved, so that a continuous movement arises.
- the distributor cylinder 13 has a pressure contact surface directed transversely to the axis of rotation I. 26 on that between a distributor cylinder 13 and Distributor receptacle 12 formed annular space 27, which is via a hydraulic channel 28 can be connected to the hydraulic fluid supply, with Drive pressure can be applied.
- a changeover valve 29 ensures that the annular space 27 in both directions of rotation of the device hydraulic fluid is applied.
- the recesses 24 each have an annular space 18 or 21 connect the hydraulic channels 11 of the piston-cylinder arrangements 3, is in the first axial position of the distributor cylinder shown in Fig. 1 13 no such connection was given. Rather, the recesses 24 only with the ring channel 18 or only with a hydraulic channel 11 connected. The annular groove 21 and part of the hydraulic channels 11 is, however, closed by the outer surface 25 of the distributor cylinder 13. As a result, no hydraulic fluid can escape from the piston pressure chambers 7 flow away. There is only some leakage between the distributor cylinder 13 and recording 12. The rotor is opposite to that Stator 1 braked against twisting, since the pistons 5 do not or only very slowly according to the amount of leakage in the recesses 4 can drive in.
- FIG. 2 The variant shown in FIG. 2 is largely correct with the variant of FIG. 1 match.
- each a shut-off valve 33 is arranged, which via a tappet 34th against the force of a return spring 35 in the open position is.
- the plunger 34 is in a recess 36 between the hydraulic channel 11 and 12 guided and supported with his free end 37 on the cylinder jacket surface 25 of the distributor cylinder 13 from.
- an annular groove 38 in which the plunger 34 with its free End 37 can retract when the distributor cylinder 13 in its from Rotor 2 is in the distant position. This situation is in the left Half of Fig.
- the hydraulic channels 11 are between the piston pressure chambers 7 and the receptacle 12 in the first axial position of the distributor cylinder 13, in which this is not acted upon by the drive pressure is closed while in the second axial position of the Distributor cylinder 13, in which this is acted upon by the drive pressure is, depending on the rotational position of the distributor cylinder 13 either with the first annular groove 18 or with the second annular groove 21 via the recesses 24 connected in the cylinder jacket surface 25 of the distributor cylinder 13 are.
- the closure is of the cylinder pressure chambers 7 due to the use of the shut-off valves 33 but absolutely tight, so that none from the piston pressure chambers 7 Leakage fluid can leak. The rotating device is thereby complete blocked.
- the pistons 5 have the pressure relief valves opening the low pressure chamber 31 between the stator 1 and the rotor 2 32 on damage to the drive device to avoid excessive force on the rotor 2.
- the drive agrees with the two previous variants basically match.
- the distributor cylinder 13 is but not axially displaceable here. Instead it is in the Hydraulic lines 11 between the piston pressure chambers 7 and the receptacle 12 each have an unlockable check valve 39, through which the piston pressure spaces 7 can be completely shut off.
- the check valves 39 are unlocked via the drive pressure, with which the check valves 39 can be acted upon via hydraulic channels 40 are, which in turn, are connected to the shuttle valve 29, so that unlocking the check valves 39 in both directions the drive device takes place.
- the first variant of the drive device according to the invention acts as a brake
- the second and third variants lead to a blockage the drive device.
- one or the other Variant can be selected.
- the braking or blocking device structurally inexpensive, taking up little space and light. In addition, it is reliable. In particular, none occurs Functional impairment due to contamination and wear.
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Antriebsvorrichtung, insbesondere Drehvorrichtung für Baggergreifer und dergleichen, mit einem feststehenden Bauteil und einem bewegten Bauteil, insbesondere einem Stator und einem Rotor, mindestens zwei zwischen dem feststehenden Bauteil und dem bewegten Bauteil angeordneten, über mindestens abschnittsweise voneinander getrennte Hydraulikleitungen an gemeinsame Hydraulikanschlüsse anschließbaren Druckkammern, die über die Hydraulikanschlüsse in einer solchen Weise abwechselnd und nacheinander mit Hydraulikflüssigkeit druckbeaufschlagbar und dadurch expandierbar sowie entlastbar und komprimierbar sind, daß sich das bewegte Bauteil relativ zum feststehenden Bauteil bewegt, und einer Steuereinrichtung zum Steuern der Zu- und Abfuhr der Hydraulikflüssigkeit in dieser Weise zwischen den Druckkammern und den gemeinsamen Hydraulikanschlüssen.The present invention relates to a hydraulic drive device, in particular rotating device for excavator grabs and the like, with a fixed component and a moving component, in particular one Stator and a rotor, at least two between the fixed Component and the moving component arranged over at least sectionally separate hydraulic lines to common Hydraulic connections connectable pressure chambers, which over the Hydraulic connections in such a manner alternately and one after the other can be pressurized with hydraulic fluid and therefore expandable as well as relieved and compressible that the moving Component moved relative to the fixed component, and a control device to control the supply and discharge of the hydraulic fluid in this Way between the pressure chambers and the common hydraulic connections.
Derartige Antriebsvorrichtungen sind beispielsweise als Axial- oder Radialkolbenmotor bekannt. Aber auch Flügelzellenmotoren und Zahnradmotoren fallen hierunter.Such drive devices are, for example, as an axial or radial piston motor known. But also vane and gear motors fall under this.
Bei der Verwendung derartiger Antriebsvorrichtungen als Drehvorrichtung für Baggergreifer und dergleichen tritt das Problem auf, daß der Greifer bei Desaktivierung der Antriebsvorrichtung verdrehbar bleibt. Ein solches Verdrehen bei desaktivierter Antriebsvorrichtung ist aber in vielen Fällen unerwünscht. Es werden daher Bremsvorrichtungen vorgesehen, um ein Verdrehen des Greifers bei desaktivierter Drehvorrichtung zu verhindern.When using such drive devices as a rotating device for excavator grabs and the like, the problem arises that the gripper remains rotatable when the drive device is deactivated. Such one In many cases, twisting when the drive device is deactivated undesirable. Braking devices are therefore provided to a Prevent twisting of the gripper when the turning device is deactivated.
So ist es beispielsweise bekannt, zwischen Stator und Rotor der Drehvorrichtung eine Lamellenbremse anzuordnen, bei welcher lamellenartig ausgebildete Bremsscheibenpaare gegeneinander preßbar sind, um ein Verdrehen von Rotor gegenüber Stator zu verhindern. Solche Bremsvorrichtungen bedeuten natürlich ein zusätzliches Gewicht, und benötigen zusätzlichen Bauraum. Bei über Reibung wirkenden Bremsen besteht außerdem das Problem, daß diese durch Verschmutzung und Verschleiß in ihrer Funktion beeinträchtigt werden.It is known, for example, between the stator and rotor of the rotating device to arrange a multi-disc brake, in which the multi-disc design Brake disc pairs can be pressed against each other to prevent twisting to prevent rotor from stator. Such braking devices mean of course an additional weight, and require additional Installation space. In the case of brakes acting via friction, there is also the problem that this is due to pollution and wear their function are impaired.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß diese Probleme nicht auftreten. Insbesondere soll die Antriebsvorrichtung mit einer Bremsvorrichtung ausgerüstet werden, die möglichst leicht ist und wenig Platz beansprucht. Außerdem soll die Bremsvorrichtung möglichst betriebssicher sein.The invention has for its object a drive device the kind mentioned at the beginning so that these problems do not occur. In particular, the drive device with a braking device be equipped that is as light as possible and takes up little space. In addition, the braking device should be as reliable as possible his.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in einem Abschnitt der Hydraulikleitung mindestens einer Druckkammer, den diese nicht mit den anderen Druckkammern gemeinsam hat, eine Absperreinrichtung vorgesehen ist, durch welche ein Abfließen von Hydraulikflüssigkeit aus der Druckkammer zumindest weitgehend verhindert wird.This object is achieved in that in a section of the hydraulic line at least one pressure chamber, which they do not share with the others Pressure chambers has in common, provided a shut-off device through which hydraulic fluid flows out of the pressure chamber is at least largely prevented.
Durch Sperren der Hydraulikleitung bleibt die Hydraulikflüssigkeit in der Druckkammer eingesperrt. Da Hydraulikflüssigkeit praktisch inkompressibel ist, wird ein Weiterdrehen der Antriebsvorrichtung verhindert, im Idealfall vollständig blockiert. Bevorzugt ist dabei eine Absperreinrichtung an mindestens zwei Druckkammern vorgesehen, die in diametral entgegengesetzten Phasen druckbeaufschlagt werden. Hierdurch wird erreicht, daß die Bremswirkung unabhängig von der Stellung des bewegten Bauteils sofort eintritt. Es ist auch möglich, alle Druckkammern mit einer Absperreinrichtung zu versehen, um die Bremswirkung weiter zu verbessern.By locking the hydraulic line, the hydraulic fluid remains in the Pressure chamber locked up. Because hydraulic fluid is practically incompressible is, further rotation of the drive device is prevented in Ideally completely blocked. A shut-off device is preferred provided on at least two pressure chambers, the diametrically opposite Phases are pressurized. This ensures that the braking effect regardless of the position of the moving component occurs immediately. It is also possible to have all pressure chambers with a shut-off device to provide to further improve the braking effect.
Die erfindungsgemäße Bremsvorrichtung ist grundsätzlich bei allen Arten von Antriebsvorrichtungen der eingangs genannten Art einsetzbar, wie Axial- und Radialkolbenantrieben, Flügelzellenantrieben und Zahnradantrieben. Die Steuereinrichtung kann dabei ebenfalls in verschiedener Weise ausgebildet sein, beispielsweise als Planverteiler oder Radialverteiler. Aber auch eine elektrische oder elektronische Steuereinrichtung in Verbindung mit einer Weg- bzw. Winkelmeßeinrichtung ist möglich. Wesentlich ist, daß die Absperreinrichtungen in den voneinander getrennten Abschnitten der Hydraulikleitungen der Druckkammern angeordnet sind, damit bei Schließen der Absperreinrichtung ein Austausch von Hydraulikflüssigkeit zwischen den einzelnen Druckkammern verhindert wird. Die Erfindung ist außerdem sowohl bei endlos verdrehbaren Antriebsvorrichtungen als auch bei nur beschränkt verdrehbaren Antriebsvorrichtungen einsetzbar, sowie grundsätzlich auch bei translatorisch bewegten Antriebsvorrichtungen.The braking device according to the invention is basically all types can be used by drive devices of the type mentioned, such as Axial and radial piston drives, vane-cell drives and gear drives. The control device can also in various ways be formed, for example as a plan distributor or radial distributor. But also an electrical or electronic control device in connection with a path or angle measuring device is possible. Essential is that the shut-off devices in the separate sections the hydraulic lines of the pressure chambers are arranged, thus an exchange of hydraulic fluid when the shut-off device is closed between the individual pressure chambers is prevented. The The invention is also in both endlessly rotatable drive devices as well as with only rotatable drive devices can be used, as well as fundamentally also with translatory drive devices.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Absperreinrichtung automatisch in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Antriebseinrichtung steuerbar. Damit wird erreicht, daß die Absperreinrichtung bei Betätigung der Antriebsvorrichtung automatisch öffnet und bei Stillsetzen der Antriebsvorrichtung sperrt. According to one embodiment of the invention, the shut-off device is automatic depending on the operating state of the drive device controllable. This ensures that the shut-off device when actuated the drive device opens automatically and when the drive device is stopped locks.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Absperreinrichtung unmittelbar über den Antriebsdruck der Hydraulikflüssigkeit entsperrbar. Damit kann in konstruktiv unaufwendiger Weise eine Steuerung der Absperreinrichtung in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Antriebsvorrichtung erfolgen.According to a further embodiment of the invention, the shut-off device is directly via the drive pressure of the hydraulic fluid unlockable. This enables a control to be implemented in a structurally uncomplicated manner the shut-off device depending on the operating state of the Drive device take place.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Druckkammern jeweils als ein Kolbendruckraum einer Kolben-Zylinder-Anordnung ausgebildet, die mit einem der beiden Elemente, bewegtes Bauteil und feststehendes Bauteil, fest verbunden ist und deren Kolben sich über einen Abrollkörper an dem anderen Element abstützt. Bei einer solchen Anordnung handelt es sich beispielsweise um einen Radialkolbenantrieb oder einen Axialkolbenantrieb, die sich als Drehvorrichtung für Baggergreifer und dergleichen als besonders vorteilhaft herausgestellt haben.According to a further embodiment of the invention, the pressure chambers each designed as a piston pressure chamber of a piston-cylinder arrangement, the one with the two elements, moving component and fixed Component that is firmly connected and whose pistons are on a rolling body is supported on the other element. With such an arrangement it is for example a radial piston drive or Axial piston drive, which can be used as a turning device for excavator grabs and the like have been found to be particularly advantageous.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung als Drehvorrichtung mit Rotor und Stator ist mit dem anderen Element eine Kurvenbahn drehfest verbunden, auf welcher die Abrollkörper der Kolben laufen. Durch die abwechselnde Druckbeaufschlagung der Druckkammern werden die Kolben bei einer solchen Anordnung derart zyklisch belastet, daß Kolben und Kurvenbahn kontinuierlich in einer Richtung gegeneinander verdreht werden. Dabei kann die Kurvenbahn an dem Rotor oder an dem Stator angeordnet sein. Entsprechend sind die Kolben mit dem jeweils anderen Element, also Stator oder Rotor, drehfest verbunden. Eine solche Ausgestaltung hat den Vorteil, daß der Rotor eine feste Drehachse aufweist. According to a further embodiment of the invention as a rotating device The rotor and stator are non-rotatable with the other element connected, on which the rolling bodies of the pistons run. Due to the alternating The pistons are pressurized by the pressure chambers cyclically loaded in such an arrangement that piston and Cam track can be continuously rotated against each other in one direction. The cam track can be arranged on the rotor or on the stator his. Accordingly, the pistons with the other element, so stator or rotor, rotatably connected. Such an arrangement has the advantage that the rotor has a fixed axis of rotation.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Kolben mit Dichtringen, insbesondere Kolbendichtungen, versehen. Hierdurch wird verhindert, daß Hydraulikflüssigkeit durch den Ringspalt zwischen Kolben und Zylinder aus dem Kolbendruckraum entweichen kann, so daß eine vollständige Blockierung der Antriebsvorrichtung ermöglicht wird.According to a further embodiment of the invention, the pistons are included Sealing rings, especially piston seals, provided. This will prevents hydraulic fluid through the annular gap between pistons and cylinders can escape from the piston pressure chamber, so that a complete blocking of the drive device is made possible.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung als Drehvorrichtung mit Rotor und Stator ist die Steuereinrichtung als Radialverteiler ausgebildet, mit einem einen kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Verteilerzylinder und einer entsprechend kreiszylindrischen Verteileraufnahme, in welcher der Verteilerzylinder verdrehbar geführt ist, wobei der Verteilerzylinder mit einem der beiden Elemente, Stator und Rotor, drehfest verbunden und die Aufnahme in dem anderen Element angeordnet ist, und wobei die voneinander getrennten Abschnitte der Hydraulikleitungen der Druckkammern in die Verteileraufnahme münden und in Abhängigkeit von der relativen Drehstellung von Verteilerzylinder und Verteileraufnahme über in der Mantelfläche des Verteilerzylinders vorhandene Ausnehmungen abwechselnd und nacheinander mit einer in der Verteileraufnahme vorgesehenen ersten Ringnut, die an einen ersten Hydraulikanschluß angeschlossen ist, und einer ebenfalls in der Aufnahmevorrichtung gesehenen zweiten Ringnut, die an einen zweiten Hydraulikanschluß angeschlossen ist, verbunden sind. Die beiden Hydraulikanschlüsse dienen dabei zur Zu- und Abfuhr von Hydraulikflüssigkeit zur Antriebsvorrichtung, wobei durch wechselnde Verwendung der Anschlüsse für die Zufuhr und die Abfuhr die Drehrichtung der Vorrichtung gewählt werden kann.According to a further embodiment of the invention as a rotating device The rotor and stator are designed as radial distributors, with a distributor cylinder having a circular cross section and a corresponding circular cylindrical distributor receptacle, in which the distributor cylinder is rotatably guided, the distributor cylinder with one of the two elements, stator and rotor, rotatably connected and the Recording is arranged in the other element, and being the one from the other separate sections of the hydraulic lines of the pressure chambers open into the distributor receptacle and depending on the relative Rotary position of distributor cylinder and distributor holder via in The circumferential surface of the distributor cylinder alternatingly existing recesses and successively with one provided in the distributor receptacle first ring groove, which is connected to a first hydraulic connection, and a second annular groove, also seen in the receiving device, which is connected to a second hydraulic connection are. The two hydraulic connections are used for supply and discharge from hydraulic fluid to the drive device, whereby by changing Use of the connections for the supply and discharge Direction of rotation of the device can be selected.
Die Verwendung eines solchen Radialverteilers hat sich in der Praxis bewährt. Verteilerzylinder und Verteileraufnahme werden bei einer solchen Vorrichtung automatisch mit der Drehung des Rotors gegeneinander verdreht und steuern dadurch die Zu- und Abfuhr von Hydraulikflüssigkeit zwischen den einzelnen Druckkammern und den Hydraulikanschlüssen über die in die Verteileraufnahme mündenden einzelnen Hydraulikleitungen. Die Steuerung erfolgt dadurch in kostengünstiger und sicherer Weise.The use of such a radial distributor has proven itself in practice. Distributor cylinder and distributor receptacle are used in such Device rotated against each other automatically with the rotation of the rotor and thereby control the supply and discharge of hydraulic fluid between the individual pressure chambers and the hydraulic connections via the individual hydraulic lines opening into the distributor receptacle. The control is done in a cost-effective and safe manner.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Radialverteiler in der Aufnahme zwischen einer ersten Stellung, in welcher der Abschnitt der Hydraulikleitung mindestens einer Druckkammer, den diese nicht mit den anderen Druckkammern gemeinsam hät, verschlossen ist, und einer zweiten Stellung, in welcher er geöffnet ist, axial verschiebbar. Durch die axiale Verschiebbarkeit des Radialverteilers kann die Betätigung der Absperreinrichtungen zum Bremsen der Antriebsvorrichtung in einfacher Weise realisiert werden.According to a further embodiment of the invention, the radial distributor is in the recording between a first position in which the section the hydraulic line of at least one pressure chamber, which it does not have the other pressure chambers together, is closed, and one second position, in which it is open, axially displaceable. Through the Axial displacement of the radial distributor can actuate the shut-off devices for braking the drive device in simple Way to be realized.
Insbesondere sind nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Abschnitte der Hydraulikleitungen in der ersten Stellung des Radialverteilers durch die Mantelfläche des Verteilerzylinders verschlossen, während sie in der zweiten Stellung jeweils über die Ausnehmungen in der Mantelfläche mit der ersten oder der zweiten Ringnut verbunden sind. Die Absperrung erfolgt bei dieser Ausgestaltung also über den Gleitsitz des Verteilerzylinders in der Aufnahme. Damit kann zumindest eine Bremswirkung, wenn auch aufgrund der Leckage von Hydraulikflüssigkeit zwischen Verteilerzylinder und Aufnahme keine vollständige Blockierung, erzielt werden.In particular, according to a further embodiment of the invention Sections of the hydraulic lines in the first position of the radial distributor closed by the outer surface of the distributor cylinder, while they in the second position each over the recesses in the The lateral surface is connected to the first or the second annular groove. The In this embodiment, the shut-off takes place via the sliding fit of the Distribution cylinder in the holder. So at least one braking effect, albeit due to the leakage of hydraulic fluid between Distribution cylinder and holder not completely blocked, achieved become.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in einem Abschnitt der Hydraulikleitung mindestens einer Druckkammer, den diese nicht mit den anderen Druckkammern gemeinsam hat, jeweils ein Absperrventil angeordnet, welches entgegen der Kraft einer Rückstellfeder über einen Stößel in eine Öffnungsstellung verstellbar ist, welcher Stößel in einer in die Aufnahme des Radialverteilers mündenden Ausnehmung geführt ist und sich an der Mantelfläche des Verteilerzylinders abstützt, wobei in der Mantelfläche eine Ringnut vorgesehen ist, in welche der Stößel in der ersten axialen Stellung des Verteilerzylinders mit seinem freien Ende eingreift, so daß das Absperrventil verschlossen ist, während der Stößel in der zweiten axialen Stellung des Verteilerzylinders durch dessen Mantelfläche in Öffnungsstellung gehalten wird. Durch solche Absperrventile ist eine vollständige Sperrung der Hydraulikleitungen möglich. Insbesondere in Verbindung mit den Kolbendichtringen kann dadurch eine vollständige Blockierung der Drehvorrichtung erreicht werden. Hydraulikflüssigkeit kann weder zwischen Verteilerzylinder und Verteileraufnahme noch zwischen Kolben und Zylinder aus den Druckkammern der gesperrten Kolben austreten.According to a further embodiment of the invention is in one section the hydraulic line of at least one pressure chamber, which it does not have has a shut-off valve in common with the other pressure chambers, which counter to the force of a return spring via a plunger is adjustable in an open position, which plunger in one in the Recording the radial distributor opening recess is guided and is supported on the outer surface of the distributor cylinder, in which An annular groove is provided in the outer surface, in which the tappet in the first axial position of the distributor cylinder engages with its free end, so that the shut-off valve is closed while the plunger is in the second axial position of the distributor cylinder through its outer surface is held in the open position. Through such shut-off valves the hydraulic lines can be completely blocked. In particular in connection with the piston sealing rings, a complete Blocking of the rotating device can be achieved. Hydraulic fluid can neither between distributor cylinder and distributor holder nor between Pistons and cylinders from the pressure chambers of the locked pistons emerge.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Verteilerzylinder eine axiale Druckanstellfläche zur Steuerung seiner Axialverschiebung auf. Die Axialverschiebung des Verteilerzylinders wird dadurch in einfacher Weise ermöglicht.According to a further embodiment of the invention, the distributor cylinder an axial pressure control surface to control its axial displacement on. This makes the axial displacement of the distributor cylinder easier Way.
Insbesondere ist die Druckanstellfläche des Verteilerzylinders mit Antriebsdrucköl beaufschlagbar. Damit kann der Verteilerzylinder automatisch bei Betätigung der Antriebsvorrichtung axial verschoben und die Bremsvorrichtung dadurch gelöst werden. Eine externe Ansteuerung ist ebenfalls möglich. In particular, the pressure contact surface of the distributor cylinder with drive pressure oil actable. This enables the distributor cylinder to operate automatically axially shifted when the drive device is actuated and the Braking device can be released. An external control is also possible.
Anstelle einer axialen Verschiebbarkeit des Verteilerzylinders kann auch eine axial verschiebbare Hülse vorgesehen sein, die den Verteiler umfaßt und die in die Aufnahme mündenden Hydraulikleitungen in einer axialen Stellung sperrt und in der anderen axialen Stellung freigibt.Instead of an axial displacement of the distributor cylinder can also an axially displaceable sleeve can be provided which comprises the distributor and the hydraulic lines opening into the receptacle in an axial Locks position and releases in the other axial position.
Ein besonderer Vorteil der Ausgestaltung mit axial verschiebbarem Verteilerzylinder besteht auch darin, daß die Antriebsvorrichtung mit und ohne Bremseinrichtung baugleich ausgebildet werden kann. Bei der Variante ohne Bremseinrichtung muß lediglich der Verteilerzylinder entsprechend axial länger ausgebildet werden, oder es muß eine geeignete Distanzscheibe vorgesehen werden, um ein axiales Verschieben des Verteilerzylinders zu verhindern.A particular advantage of the design with an axially displaceable distributor cylinder is also that the drive device with and can be constructed identically without a braking device. In the variant without a braking device, only the distributor cylinder must be corresponding axially longer, or a suitable spacer must be used be provided for axial displacement of the distributor cylinder to prevent.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in einem Abschnitt der Hydraulikleitung mindestens einer Druckkammer, den diese nicht mit den anderen Druckkammern gemeinsam hat, ein entsperrbares Rückschlagventil angeordnet. Bei dieser Ausgestaltung wird der Durchfluß von Hydraulikflüssigkeit durch die Hydraulikleitungen also nicht über den Verteilerzylinder gesteuert. Statt dessen sind in den Hydraulikleitungen Rückschlagventile vorgesehen, durch welche die Druckkammern aufgrund des dort vorhandenen Hydraulikdruckes verschlossen sind, wenn die Rückschlagventile nicht entsperrt werden. Auch hierdurch ist eine vollständige Blockierung der Antriebsvorrichtung möglich.According to a further embodiment of the invention is in one section the hydraulic line of at least one pressure chamber, which it does not have the other pressure chambers have in common, an unlockable check valve arranged. In this embodiment, the flow of Hydraulic fluid through the hydraulic lines so not over the Distribution cylinder controlled. Instead, are in the hydraulic lines Check valves are provided, through which the pressure chambers due of the hydraulic pressure there are closed when the Check valves cannot be unlocked. This is also a complete one Blocking of the drive device possible.
Die Entsperrung der Rückschlagventile erfolgt nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung bevorzugt über das Antriebsdrucköl. Dadurch wird wieder erreicht, daß die Bremsvorrichtung bei Betätigung der Antriebsvorrichtung automatisch gelöst wird. Eine externe Ansteuerung ist ebenfalls möglich.The check valves are unlocked according to a further embodiment the invention preferably over the drive pressure oil. This will again achieved that the braking device when actuating the drive device is solved automatically. An external control is also possible.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in mindestens einer Druckkammer ein Druckbegrenzungsventil angeordnet. Damit wird eine Beschädigung der Antriebsvorrichtung verhindert, wenn ein zu großes Drehmoment bei blockierter Antriebsvorrichtung auf das bewegte Bauteil wirkt. Bevorzugt ist in allen Druckkammern ein Druckbegrenzungsventil vorgesehen. Dadurch kann eine Beschädigung der Antriebsvorrichtung besonders wirksam verhindert werden.According to a further embodiment of the invention, at least one Pressure chamber arranged a pressure relief valve. So that becomes a Damage to the drive device prevented if too large Torque on the moving component when the drive device is blocked works. A pressure relief valve is preferred in all pressure chambers intended. This can damage the drive device can be prevented particularly effectively.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigen, jeweils in schematischer Darstellung,
- Fig. 1
- einen Querschnitt durch eine erste Variante der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung,
- Fig. 2
- einen Querschnitt durch eine zweite Variante der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung und
- Fig. 3
- einen Querschnitt durch eine dritte Variante der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung.
- Fig. 1
- 3 shows a cross section through a first variant of the drive device according to the invention,
- Fig. 2
- a cross section through a second variant of the drive device according to the invention and
- Fig. 3
- a cross section through a third variant of the drive device according to the invention.
Die in Fig. 1 dargestellte hydraulische Antriebsvorrichtung umfaßt einen
Stator 1, welcher beispielsweise mit einem nicht dargestellten Baggerausleger
verbindbar ist, und einen am Stator um eine Achse I drehbar gelagerten
Rotor 2, an dem beispielsweise ein ebenfalls nicht gezeigter Baggergreifer
befestigbar ist. Stator 1 und Rotor 2 können aber auch umgekehrt
montiert werden, so daß der Stator 1 zum Rotor und der Rotor 2 zum
Stator wird. Der zwischen Stator 1 und Rotor 2 wirkende Antrieb umfaßt
eine Mehrzahl von radial zur Drehachse I im Stator 1 angeordneten Kolben-Zylinder-Anordnungen
3. Die Zylinder der Kolben-Zylinder-Anordnungen
3 werden jeweils durch eine im Querschnitt kreiszylindrische
Ausnehmung 4 im Stator 1 gebildet, in welcher ein Kolben 5 in Radialrichtung
verschiebbar geführt ist. Zwischen dem radial innenliegenden
Grund 6 der Ausnehmung 4 und dem Kolben 5 ist jeweils ein Kolbendruckraum
7 ausgebildet. In diesem Kolbendruckraum 7 ist jeweils eine
Druckfeder 8 angeordnet, die sich am Grund 6 der Ausnehmung 4 abstützt
und den Kolben 5 radial nach außen drängt.The hydraulic drive device shown in Fig. 1 comprises a
Auf der dem Kolbendruckraum 7 abgewandten Seite des Kolbens 5 ist jeweils
ein walzenförmiger Abrollkörper 9 vorgesehen, welcher am Kolben 5
um eine zur Achse I parallele Achse II verdrehbar am Kolben 5 gelagert ist.
Durch die auf den Kolben 5 wirkende Druckfeder 8 wird der Abrollkörper
9 gegen eine Kurvenbahn 10 gedrängt, die am Rotor 2 den Kolben 5 gegenüberliegend
vorgesehen ist. Der Abstand der Kurvenbahn 10 von der
Drehachse I ändert sich um die Drehachse I herum zyklisch zwischen einem
maximalen Abstand, in welchem der Kolben 5 ausgefahren ist, und
einem minimalen Abstand, in welchem der Kolben 5 eingefahren ist.On the side of the piston 5 facing away from the piston pressure chamber 7
a roller-shaped rolling body 9 is provided, which on the piston 5
is rotatably mounted on the piston 5 about an axis II parallel to the axis I.
By the compression spring 8 acting on the piston 5, the rolling body
9 pushed against a
Der Kolbendruckraum 7 der Kolben-Zylinder-Anordnungen 3 steht jeweils
über einen Hydraulikkanal 11 mit einer im Stator 1 vorgesehenen zentralen
Ausnehmung 12 in Verbindung, deren freier Querschnitt im wesentlichen
die Form eines sich in Richtung der Achse I erstreckenden Kreiszylinders
aufweist und die als Verteileraufnahme dient. In diese Aufnahme
12 ist ein Verteilerzylinder 13 mit ebenfalls im wesentlichen kreisförmigem
Querschnitt eingesetzt, der durch die Aufnahme 12 um die Drehachse I
drehgelagert und zwischen einer ersten axialen Stellung und einer zweiten
axialen Stellung verschiebbar geführt ist. Die erste axiale Stellung des
Verteilerzylinders 13 wird dabei durch den Grund 14 der Aufnahme 12
bestimmt, die zweite axiale Stellung durch den Rotor 2, der mit dem Stator
1 um die Achse I drehbar verbunden ist. Über einen in eine stirnseitige
Ausnehmung 15 des Verteilerzylinders 13 eingreifenden Mitnehmerstift 16
ist der Verteilerzylinder 13 mit dem Rotor 2 drehverbunden.The piston pressure chamber 7 of the piston-cylinder arrangements 3 is in each case
via a hydraulic channel 11 with a central provided in the
In die Innenumfangsfläche 17 der Aufnahme 12 ist eine erste Ringnut 18
eingebracht, die über einen Hydraulikkanal 19 mit einem ersten Hydraulikanschluß
20 verbunden ist. Des weiteren ist in die Innenumfangsfläche
17 der Aufnahme 12 eine zweite Ringnut 21 eingebracht, die über einen
Hydraulikkanal 22 mit einem zweiten Hydraulikanschluß 23 verbunden
ist. An die Hydraulikanschlüsse 20 und 23 können beispielsweise von einem
Baggerausleger her kommende Hydraulikleitungen angeschlossen
werden, die zur Zufuhr und zur Abfuhr von Hydraulikflüssigkeit dienen.
Über Ausnehmungen 24 in der Zylindermantelfläche 25 des Verteilerzylinders
13 sind die zu den Kolbendruckräumen 7 führenden Hydraulikkanäle
11 in Abhängigkeit von der Drehstellung des Verteilerzylinders 13
abwechselnd nacheinander mit der einen Ringnut 18 und der anderen
Ringnut 21 verbunden. Auf diese Weise werden die Druckräume 7 abwechselnd
mit Hydraulikdrucköl beaufschlagt und entlastet.In the inner peripheral surface 17 of the receptacle 12 there is a first
Bei Belastung eines Druckraums 7 durch Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit
über den ersten Hydraulikanschluß 20, Kanal 19, Ringnut 18, eine Ausnehmung
24 und den zugehörigen Hydraulikkanal 11 wird der Kolben 5
der zugehörigen Kolben-Zylinder-Anordnung 3 radial nach außen gedrängt.
Dadurch wird der Abrollkörper 9 dieser Kolben-Zylinder-Anordnung
3 auf der Kurvenbahn 10 hangabwärts, also radial nach außen
bewegt, so daß der Kolben 5 radial ausfahren kann. Das heißt, da die
Kurvenbahn 10 am Rotor 2 angebracht ist, bewegt sich die Kurvenbahn
10 mit dem Rotor 2 entsprechend um die Drehachse I. Nach Erreichen eines
Tales der Kurvenbahn 10 wird der Hydraulikkanal 11 über die nächste
Ausnehmung 24 mit der anderen Ringnut 21 verbunden, die über den
Kanal 22 mit dem zweiten Hydraulikanschluß 23 verbunden ist. Nun
kann der Kolben 5 radial in die Ausnehmung 4 einfahren und der Abrollkörper
9 auf der Kurvenbahn 10 hangaufwärts, also radial nach innen,
abrollen. Dadurch dreht sich der Rotor 2 weiter in derselben Richtung um
die Drehachse I. Entsprechend werden die Druckräume 7 der anderen
Kolben-Zylinder-Anordnungen 3 abwechselnd mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt
und entlastet, so daß eine kontinuierliche Bewegung entsteht.
Durch Vertauschen von Zufuhr und Abfuhr der Hydraulikflüssigkeit über
die Anschlüsse 20 und 23 kann die Drehrichtung der Vorrichtung umgekehrt
werden.When loading a pressure chamber 7 by supplying hydraulic fluid
Via the first
Der Verteilerzylinder 13 weist eine quer zur Drehachse I gerichtete Druckanstellfläche
26 auf, die über einen zwischen Verteilerzylinder 13 und
Verteileraufnahme 12 ausgebildeten Ringraum 27, der über einen Hydraulikkanal
28 an die Hydraulikflüssigkeitszufuhr anschließbar ist, mit
Antriebsdruck beaufschlagbar ist. Über ein Wechselventil 29 ist dabei sichergestellt,
daß der Ringraum 27 in beiden Drehrichtungen der Vorrichtung
mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt wird. The distributor cylinder 13 has a pressure contact surface directed transversely to the axis of rotation I.
26 on that between a distributor cylinder 13 and
Distributor receptacle 12 formed
Bei Beaufschlagung des Ringraumes 27 mit Hydraulikflüssigkeit wird der
Verteilerzylinder 13 entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 30 axial in
Richtung auf den Rotor 2 bewegt. Bei Entlastung der Druckanstellfläche
26 entfernt sich der Verteilerzylinder 13 unter der Kraft der Rückstellfeder
30 vom Rotor 2, bis der Verteilerzylinder 13 am Grund 14 der Aufnahme
12 anschlägt. Diese Stellung ist in Fig. 1 gezeigt. Dabei verbleibt zwischen
Verteilerzylinder 13 und Aufnahme 12 ein kleiner Ringraum 27, über welchen
der Verteilerzylinder 13 wieder mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt
werden kann.When the
Während in der hier nicht dargestellten zweiten Stellung des Verteilerzylinders
13 die Ausnehmungen 24 jeweils einen Ringraum 18 oder 21 mit
den Hydraulikkanälen 11 der Kolben-Zylinder-Anordnungenen 3 verbinden,
ist in der ersten in Fig. 1 dargestellten Axialstellung des Verteilerzylinders
13 keine derartige Verbindung gegeben. Vielmehr sind die Ausnehmungen
24 nur mit dem Ringkanal 18 bzw. nur mit einem Hydraulikkanal
11 verbunden. Die Ringnut 21 und ein Teil der Hydraulikkanäle 11
ist dagegen durch die Mantelfläche 25 des Verteilerzylinders 13 verschlossen.
Dadurch kann aus den Kolbendruckräumen 7 keine Hydraulikflüssigkeit
abfließen. Es tritt lediglich eine gewisse Leckage zwischen Verteilerzylinder
13 und Aufnahme 12 auf. Der Rotor ist aber gegenüber dem
Stator 1 gegen ein Verdrehen gebremst, da die Kolben 5 nicht oder nur
sehr langsam entsprechend der Leckagemenge in die Ausnehmungen 4
einfahren können.While in the second position of the distributor cylinder, not shown here
13, the
Um eine Beschädigung der Antriebsvorrichtung zu vermeiden, wenn bei
Blockierung der Antriebsvorrichtung ein übergroßes Drehmoment auf den
Rotor 2 wirkt, ist in dem Kolben 5 jeweils ein mit dem Kolbendruckraum 7
verbundenes und in den Niederdruckraum 31 zwischen Rotor 2 und Stator
1 öffnendes Druckbegrenzungsventil 32 vorgesehen.To avoid damaging the drive device if at
Blocking the drive device an excessive torque on the
Die in Fig. 2 dargestellte Variante stimmt mit der Variante von Fig. 1 weitgehend
überein. Im Unterschied zu dieser ersten Variante ist hier jedoch
in den Hydraulikkanälen 11 zwischen Kolbendruckraum 7 und Aufnahme
12 jeweils ein Absperrventil 33 angeordnet, welches über einen Stößel 34
entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 35 in Öffnungsstellung verschiebbar
ist. Der Stößel 34 ist dabei in einer Ausnehmung 36 zwischen Hydraulikkanal
11 und Aufnahme 12 geführt und stützt sich mit seinem
freien Ende 37 an der Zylindermantelfläche 25 des Verteilerzylinders 13
ab. Außerdem ist in die Zylindermantelfläche 25 des Verteilerzylinders 13
eine Ringnut 38 eingebracht, in welche der Stößel 34 mit seinem freien
Ende 37 einfahren kann, wenn sich der Verteilerzylinder 13 in seiner vom
Rotor 2 entfernten Stellung befindet. Diese Situation ist in der linken
Hälfte von Fig. 2 dargestellt. In dieser in die Ringnut 38 eingefahrenen
Stellung des Stößels 34 ist das Absperrventil 33 geschlossen, während es
bei axialer Verschiebung des Verteilerzylinders 13 in Richtung auf den
Rotor 2 durch Verschieben des Stößels 34 über die Mantelfläche 25 des
Verteilerzylinders 13 geöffnet wird. Diese Situation ist in der rechten
Hälfte von Fig. 2 dargestellt.The variant shown in FIG. 2 is largely correct with the variant of FIG. 1
match. In contrast to this first variant, however, is here
in the hydraulic channels 11 between the piston pressure chamber 7 and the receptacle
12 each a shut-off valve 33 is arranged, which via a tappet 34th
against the force of a return spring 35 in the open position
is. The plunger 34 is in a
Wie zuvor, sind also die Hydraulikkanäle 11 zwischen den Kolbendruckräumen
7 und der Aufnahme 12 in der ersten axialen Stellung des Verteilerzylinders
13, in welcher dieser nicht durch den Antriebsdruck beaufschlagt
ist, verschlossen, während sie in der zweiten axialen Stellung des
Verteilerzylinders 13, in welcher dieser durch den Antriebsdruck beaufschlagt
ist, je nach Drehstellung des Verteilerzylinders 13 entweder mit
der ersten Ringnut 18 oder mit der zweiten Ringnut 21 über die Ausnehmungen
24 in der Zylindermantelfläche 25 des Verteilerzylinders 13 verbunden
sind. Im Unterschied zu der vorherigen Variante ist der Verschluß
der Zylinderdruckräume 7 aufgrund des Einsatzes der Absperrventile 33
jedoch absolut dicht, so daß aus den Kolbendruckräumen 7 auch keine
Leckageflüssigkeit austreten kann. Die Drehvorrichtung ist dadurch vollständig
blockiert. Auch bei dieser Variante weisen die Kolben 5 jedoch in
den Niederdruckraum 31 zwischen Stator 1 und Rotor 2 öffnende Druckbegrenzungsventile
32 auf, um eine Beschädigung der Antriebsvorrichtung
bei übergroßer Kraft auf den Rotor 2 zu vermeiden.As before, the hydraulic channels 11 are between the piston pressure chambers
7 and the receptacle 12 in the first axial position of the distributor cylinder
13, in which this is not acted upon by the drive pressure
is closed while in the second axial position of the
Distributor cylinder 13, in which this is acted upon by the drive pressure
is, depending on the rotational position of the distributor cylinder 13 either with
the first
Bei der in Fig. 3 dargestellten Variante stimmt der Antrieb mit den beiden
vorherigen Varianten grundsätzlich überein. Der Verteilerzylinder 13 ist
hier jedoch nicht axial verschiebbar ausgebildet. Statt dessen ist in den
Hydraulikleitungen 11 zwischen den Kolbendruckräumen 7 und der Aufnahme
12 jeweils ein entsperrbares Rückschlagventil 39 angeordnet,
durch welches die Kolbendruckräume 7 vollständig absperrbar sind. Die
Entsperrung der Rückschlagventile 39 erfolgt über den Antriebsdruck, mit
welchem die Rückschlagventile 39 über Hydraulikkanäle 40 beaufschlagbar
sind, die wiederum, an das Wechselventil 29 angeschlossen sind, so
daß eine Entsperrung der Rückschlagventile 39 in beiden Drehrichtungen
der Antriebsvorrichtung erfolgt. Bei Betätigung der Antriebsvorrichtung
werden also alle Rückschlagventile 39 entsperrt, so daß die Kolbendruckräume
7 der Kolben-Zylinder-Anordnungen 3 über die Hydraulikkanäle 11
jeweils entweder mit dem ersten Ringraum 18 oder mit dem zweiten Ringraum
21 verbunden sind, je nach Drehstellung des Verteilerzylinders 13,
so daß die Kolbendruckräume 7 zyklusgemäß entweder mit Hydraulikflüssigkeit
beaufschlagt oder entlastet werden. In the variant shown in Fig. 3, the drive agrees with the two
previous variants basically match. The distributor cylinder 13 is
but not axially displaceable here. Instead it is in the
Hydraulic lines 11 between the piston pressure chambers 7 and the receptacle
12 each have an unlockable check valve 39,
through which the piston pressure spaces 7 can be completely shut off. The
The check valves 39 are unlocked via the drive pressure, with
which the check valves 39 can be acted upon via hydraulic channels 40
are, which in turn, are connected to the
Während die erste Variante der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung als Bremse wirkt, führen die zweite und dritte Variante zu einer Blockierung der Antriebsvorrichtung. Je nach Bedarf kann die eine oder andere Variante ausgewählt werden. In jedem Fall ist die Brems- bzw. Blockiereinrichtung konstruktiv unaufwendig, wenig Platz beanspruchend und leicht. Darüber hinaus ist sie funktionssicher. Insbesondere tritt keine Funktionsbeeinträchtigung durch Verschmutzung und Verschleiß auf. While the first variant of the drive device according to the invention acts as a brake, the second and third variants lead to a blockage the drive device. Depending on your needs, one or the other Variant can be selected. In any case, the braking or blocking device structurally inexpensive, taking up little space and light. In addition, it is reliable. In particular, none occurs Functional impairment due to contamination and wear.
- 11
- Statorstator
- 22nd
- Rotorrotor
- 33rd
- Kolben-Zylinder-AnordnungPiston-cylinder arrangement
- 44th
- AusnehmungRecess
- 55
- Kolbenpiston
- 66
- Grund von 4Reason of 4
- 77
- KolbendruckraumPiston pressure chamber
- 88th
- RückstellfederReturn spring
- 99
- AbrollkörperRoll body
- 1010th
- KurvenbahnCam track
- 1111
- HydraulikkanalHydraulic channel
- 1212th
- Aufnahmeadmission
- 1313
- VerteilerzylinderDistributor cylinder
- 1414
- Grund von 12Reason of 12
- 1515
- Ausnehmung in 13Recess in 13
- 1616
- MitnehmerstiftDriver pin
- 1717th
- Innenumfangsfläche von 12Inner circumferential surface of 12
- 1818th
- erste Ringnutfirst ring groove
- 1919th
- HydraulikkanalHydraulic channel
- 2020th
- erster Hydraulikanschlußfirst hydraulic connection
- 2121
- zweite Ringnutsecond ring groove
- 2222
- HydraulikkanalHydraulic channel
- 2323
- zweiter Hydraulikanschlußsecond hydraulic connection
- 2424th
- Ausnehmung in 25Recess in 25th
- 2525th
- Mantelfläche von 13Outer surface of 13
- 2626
- Druckanstellfläche Pressure pad
- 2727
- RingraumAnnulus
- 2828
- HydraulikkanalHydraulic channel
- 2929
- WechselventilShuttle valve
- 3030th
- RückstellfederReturn spring
- 3131
- NiederdruckraumLow pressure room
- 3232
- DruckbegrenzungsventilPressure relief valve
- 3333
- AbsperrventilShut-off valve
- 3434
- StößelPestle
- 3535
- RückstellfederReturn spring
- 3636
- AusnehmungRecess
- 3737
- freies Ende von 34free end of 34
- 3838
- RingnutRing groove
- 3939
- entsperrbares Rückschlagventilunlockable check valve
- 4040
- HydraulikkanalHydraulic channel
- II.
- Drehachse von 2Axis of rotation of 2
- IIII
- Drehachse von 9Axis of rotation of 9
Claims (12)
dadurch gekennzeichnet, daß in einem Abschnitt (11) der Hydraulikleitung mindestens einer Druckkammer (7), den diese nicht mit den anderen Druckkammer (7) gemeinsam hat, eine Absperreinrichtung (33, 39) vorgesehen ist, durch welche ein Abfließen von Hydraulikflüssigkeit aus der Druckkammer (7) zumindest weitgehend verhindert wird.Hydraulic drive device, in particular a rotating device for excavator grabs and the like, with a stationary component (1) and a moving component (2), in particular a stator (1) and a rotor (2), at least two between the stationary component (1) and the moving component ( 2) arranged pressure chambers (7) which can be connected to at least sections of hydraulic lines (11, 19, 22) to common hydraulic connections (20, 23) and which can be pressurized alternately and in succession with hydraulic fluid via the hydraulic connections (20, 23) and are expandable, relievable and compressible in that the moving component (2) moves relative to the fixed component (1), and a control device for controlling the supply and discharge of the hydraulic fluid in this way between the pressure chambers (7) and the common one Hydraulic connections (20, 23),
characterized in that in a section (11) of the hydraulic line of at least one pressure chamber (7), which it does not have in common with the other pressure chamber (7), a shut-off device (33, 39) is provided, through which hydraulic fluid flows out of the Pressure chamber (7) is at least largely prevented.
dadurch gekennzeichnet, daß die Absperreinrichtung (33, 39) automatisch in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Antriebsvorrichtung steuerbar ist, wobei die Absperreinrichtung (33, 39) insbesondere unmittelbar über den Antriebsdruck der Hydraulikflüssigkeit entsperrbar ist.Drive device according to claim 1,
characterized in that the shut-off device (33, 39) can be controlled automatically as a function of the operating state of the drive device, the shut-off device (33, 39) in particular being unlockable directly via the drive pressure of the hydraulic fluid.
dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammern (7) jeweils als ein Kolbendruckraum einer Kolben-Zylinder-Anordnung (3) ausgebildet. sind, die mit einem der beiden Elemente, feststehendes Bauteil (1) und bewegtes Bauteil (2), fest verbunden ist und deren Kolben (5) sich über einen Abrollkörper (9) an dem anderen Element abstützt.Drive device according to one of the preceding claims,
characterized in that the pressure chambers (7) are each designed as a piston pressure chamber of a piston-cylinder arrangement (3). are, which is firmly connected to one of the two elements, fixed component (1) and moving component (2) and whose piston (5) is supported on the other element via a rolling body (9).
dadurch gekennzeichnet, daß sie als Drehvorrichtung mit Stator (1) und Rotor (2) ausgebildet ist und daß mit dem anderen Element eine Kurvenbahn (10) drehfest verbunden ist, auf welcher die Abrollkörper (9) der Kolben (5) laufen.Drive device according to claim 3,
characterized in that it is designed as a rotating device with a stator (1) and rotor (2) and that with the other element a cam track (10) is rotatably connected, on which the rolling bodies (9) of the pistons (5) run.
dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (5) mit Dichtringen, insbesondere Kolbendichtungen, versehen sind.Drive device according to claim 3 or 4,
characterized in that the pistons (5) are provided with sealing rings, in particular piston seals.
dadurch gekennzeichnet, daß sie als Drehvorrichtung mit Stator (1) und Rotor (2) ausgebildet ist und daß die Steuereinrichtung als Radialverteiler ausgebildet ist, mit einem einen kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Verteilerzylinder (13) und einer entsprechend kreiszylindrischen Aufnahme (12), in welcher der Verteilerzylinder (13) verdrehbar geführt ist, wobei der Verteilerzylinder (13) mit einem der beiden Elemente, Stator (1) und Rotor (2), drehfest verbunden und die Aufnahme (12) in dem anderen Element vorgesehen ist, und wobei die voneinander getrennten Abschnitte (11) der Hydraulikleitungen der Druckkammern (7) in die Aufnahme (12) münden und in Abhängigkeit von der relativen Drehstellung von Verteilerzylinder (13) und Aufnahme (12) über in der Mantelfläche (25) des Verteilerzylinders (13) vorhandene Ausnehmungen (24) abwechselnd und nacheinander mit einer in der Aufnahme (12) vorgesehenen ersten Ringnut (18), die an einen ersten Hydraulikanschluß (20) angeschlossen ist, und einer ebenfalls in der Aufnahme (12) vorgesehenen zweiten Ringnut (21), die an einen zweiten Hydraulikanschluß (23) angeschlossen ist, verbunden sind.Drive device according to one of the preceding claims,
characterized in that it is designed as a rotating device with a stator (1) and rotor (2) and that the control device is designed as a radial distributor, with a distributor cylinder (13) with a circular cross section and a corresponding circular cylindrical receptacle (12) in which the Distribution cylinder (13) is rotatably guided, the distribution cylinder (13) with one of the two elements, stator (1) and rotor (2), rotatably connected and the receptacle (12) is provided in the other element, and wherein the separate Sections (11) of the hydraulic lines of the pressure chambers (7) open into the receptacle (12) and, depending on the relative rotational position of the distributor cylinder (13) and receptacle (12), via recesses () in the lateral surface (25) of the distributor cylinder (13). 24) alternately and in succession with a first annular groove (18) provided in the receptacle (12) and connected to a first hydraulic connection (20) i st, and a second annular groove (21) which is also provided in the receptacle (12) and is connected to a second hydraulic connection (23).
dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerzylinder (13) in der Aufnahme (12) zwischen einer ersten Stellung, in welcher ein Abschnitt (11) der Hydraulikleitung mindestens einer Druckkammer (7), den diese nicht mit den anderen Druckkammern (7) gemeinsam hat, verschlossen sind, und einer zweiten Stellung, in welcher er geöffnet ist, axial verschiebbar ist.Drive device according to claim 6,
characterized in that the distributor cylinder (13) in the receptacle (12) is closed between a first position in which a section (11) of the hydraulic line has at least one pressure chamber (7) which it does not have in common with the other pressure chambers (7) are, and a second position in which it is open, is axially displaceable.
dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (11) der Hydraulikleitungen in der ersten Stellung durch die Mantelfläche (25) des Verteilerzylinders (13) verschlossen sind, während sie in der zweiten Stellung über die Ausnehmungen (24) in der Mantelfläche (25) des Verteilerzylinders (13) jeweils entweder mit der ersten Ringnut (18) oder mit der zweiten Ringnut (21) verbunden sind.Drive device according to claim 7,
characterized in that the sections (11) of the hydraulic lines are closed in the first position by the lateral surface (25) of the distributor cylinder (13), while in the second position they are closed by the recesses (24) in the lateral surface (25) of the distributor cylinder ( 13) are each connected either to the first annular groove (18) or to the second annular groove (21).
dadurch gekennzeichnet, daß in einem Abschnitt (11) der Hydraulikleitung mindestens einer Druckkammer (7), den diese nicht mit den anderen Druckkammern (7) gemeinsam hat, jeweils ein Absperrventil (33) angeordnet ist, welches entgegen der Kraft einer Rückstellfeder (35) über einen Stößel (34) in eine Öffnungsstellung verstellbar ist, welcher Stößel (34) in einer in die Aufnahme (12) des Radialverteilers mündenden Ausnehmung (36) geführt ist und sich an der Mantelfläche (25) des Verteilerzylinders (13) abstützt, wobei in der Mantelfläche (25) eine Ringnut (38) vorgesehen ist, in welche der Stößel (34) in der ersten axialen Stellung des Verteilerzylinders (13) mit seinem freien Ende (37) einfahren kann, so daß das Absperrventil (33) geschlossen ist, während der Stößel (34) in der zweiten axialen Stellung des Verteilerzylinders (13) durch dessen Mantelfläche (25) in Öffnungsstellung gehalten wird.Drive device according to claim 7,
characterized in that in each section (11) of the hydraulic line of at least one pressure chamber (7), which it does not have in common with the other pressure chambers (7), a shut-off valve (33) is arranged which counteracts the force of a return spring (35) A plunger (34) can be adjusted into an open position, which plunger (34) is guided in a recess (36) opening into the receptacle (12) of the radial distributor and is supported on the lateral surface (25) of the distributor cylinder (13), whereby an annular groove (38) is provided in the lateral surface (25), into which the plunger (34) can move with its free end (37) in the first axial position of the distributor cylinder (13), so that the shut-off valve (33) is closed , while the plunger (34) is held in the second axial position of the distributor cylinder (13) by its outer surface (25) in the open position.
dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerzylinder (13) eine axiale Druckanstellfläche (26) zur Steuerung seiner Axialverschiebung aufweist, wobei die Druckanstellfläche (26) bevorzugt mit Antriebsdrucköl beaufschlagbar ist.Aria drive device according to one of claims 7 to 9,
characterized in that the distributor cylinder (13) has an axial pressure setting surface (26) for controlling its axial displacement, the pressure setting surface (26) preferably being pressurized with drive pressure oil.
dadurch gekennzeichnet, daß in einem Abschnitt (11) der Hydraulikleitungen mindestens einer Druckkammer (7), den diese nicht mit den anderen Druckkammern (7) gemeinsam hat, jeweils ein entsperrbares Rückschlagventil (39) angeordnet ist, wobei die Rückschlagventile (39) bevorzugt über das Antriebsdrucköl entsperrbar sind.Drive device according to one of claims 1 to 6,
characterized in that an unlockable check valve (39) is arranged in a section (11) of the hydraulic lines of at least one pressure chamber (7), which it does not have in common with the other pressure chambers (7), the check valves (39) preferably via the drive pressure oil can be unlocked.
dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einer Druckkammer (7) ein Druckbegrenzungsventil (31) angeordnet ist, welches in einen Niederdruckraum (31) der Antriebsvorrichtung öffnet.Drive device according to one of the preceding claims,
characterized in that a pressure limiting valve (31) is arranged in at least one pressure chamber (7) and opens into a low-pressure chamber (31) of the drive device.
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