Elektrohydraulische Hubvorrichtung. Die elektrohydraulische Hubvorrichtung nach der Erfindung kann in erster Linie als Ersatz für grössere elektrische Bremslüft- magnete oder Bremslüftmotoren dienen. Sie kann aber auch als Servomotor für Antriebe verwendet werden, welche ein sanftes und doch rasches Ansprechen bei schrittweiser Druckzunahme erfordern. Die von der Hub vorrichtung primär abgegebene Kraft ist ge radlinig wirksam. Sie kann jedoch durch Hebelanordnungen oder Kurvenbahnen se kundär in beliebige Richtung umgelenkt werden.
Diese Hubvorrichtungen, im nachstehen den Drücker genannt, arbeiten bekanntlich prinzipiell folgendermassen: Eine von einem Elektromotor angetriebene Pumpe fördert unter einem bestimmten Druck eine Flüssig keit, zum Beispiel 01, unter einen oder meh rere parallel geschaltete Arbeitskolben und zwingt diese zur Zurücklegung eines Hubes, dessen Grösse entweder in der anzutreiben den Einrichtung selbst, oder durch einen auf dem Wege des Kolbens vorgesehenen End anschlag eine Begrenzung findet.
Die Pumpe fördert das Druckmittel solange, bis .der Raum unter dem Kolben gefüllt ist. Ist der Hub beendet, bezw. befindet sich der Kolben am Endanschlag, so arbeitet,die Pumpe wohl weiter; sie fördert aber nicht mehr, sondern hält lediglich den Druck und damit die Flüssigkeitssäule unter dem Kolben auf einer konstanten Höhe.
Dieses Gleichgewicht wird in dem Augenblick gestört, in welchem die Pumpe nicht mehr angetrieben wird, das heisst in dem Augenblick, in dem ihr An- triebsmotor ausgeschaltet wird. Dann wird im umgekehrten Sinne vom angetriebenen Objekt auf den Drücker eine Kraft ausgeübt, und die Arbeitskolben werden durch diese Kraftumkehr in die Ausgangsstellung zu rückgeführt. Um,den an ihn gestellten Auf gaben gerecht werden zu können, muss der Drücker folgende Anforderungen erfüllen. Er soll rasch ansprechen und rasch nach geben.
Er soll sanft ansprechen, aber pro- gressiv rasch den maximalen Enddruck er reichen und dabei nicht sprunghaft arbeiten. Der Drücker soll die Rücklaufbewegung rasch, aber von einem bestimmten Augen blick an gegen das Ende hin doch gedämpft ausführen, und zwar unter Vermeidung von harten oder schlagartigen Erscheinungen. Er soll überdies neben allen diesen Eigen schaften leicht geregelt werden können.
Eine einfache Fernsteuerung des Drückers, die zum Beispiel darin bestehen kann, dass von irgendeiner Stelle aus der Antriebsmotor der Pumpe, zum Beispiel ein Kurzschlussläufer- motor, einfach ein- und ausgeschaltet wird, wobei die Distanz praktisch keine Rolle spielt, ist besonders zweckmässig.
Die Erfindung besteht darin, dass die ge trennten Ein- und Auslass'-Ringleitungen für die Zu- bezw. Ableitung der Druckflüssig keit in die Zylinder oder aus denselben aus dem Ölgefäss oder in dasselbe über einen ein stellbaren Regelschieber geleitet sind, wel- ehe die Ansprechzeiten der .Vorrichtung im Hub- und Senksinne von aussen einzustellen gestattet.
Fig. 1 der Zeichnung zeigt schematisch einen Längsschnitt durch ein Ausführungs beispiel einer elektrohydraulischen Hubvor richtung nach der Erfindung.
Auf der zum Beispiel aus Gusseisen be stehenden Grundplatte g ist -der Kurzschluss- ankermotor m angeflanscht, der mit der im Ölkübel<I>To</I> untergebrachten Zentrifugal pumpe p direkt gekuppelt ist. Der Ölkübel selbst ist mit der Grundplatte verschraubt.
Um den Motor m herum sind drei, je um 120 gegeneinander versetzte Zylinder zi, m, z3, zum Beispiel aus nahtlos gezogenem Rohr auf der Grundplatte g angeordnet.
Diese drei Zylinder, in denen sich je ein Ar beitskolben yi, <I>y2,</I> y3 befindet, stehen in Verbindung mit zwei in die Grundplatte g eingegossenen Ringleitungen ri, <I>r2.</I> Die Ein lassringleitung ri führt zum Druckstutzen d der 'Ölpumpe p.
Die Auslassringleitung r2 dagegen führt von den Zylindern in .das Öl bad des Ölkübels To. Den beiden Ringleitun- gen ri, r2 ist vor ihrer Einmündung in die Druckzylinder zi, z2, -a, wie Fig. 1 zeigt, ein Regelschieber o vorgeschaltet, in dessen durch die Abschluss\verschraubungen q, n beidseitig geschlossenem Gehäuse h sich der zylindrische Schieber s bewegt, welcher in .der Ruhestellung, Fig. 1,
durch die Feder f an den in das Schiebergehäuse h eingesetzten Sprengring x gedrückt wird. Die Spannung der Feder f ist mittelst der Abschlussmutter q regelbar. Die am Sprengring x anliegende Stirnseite<I>i</I> des Schiebers<I>s</I> besitzt einen grö sseren Durchmesser als der übrige zylin drische Teil desselben. Jeder Zylinder zi, z2, zs hat in der Grundplatte g neben einem ventillosen Einlauf e aus der Ringleitung ri einen Auslauf a, der den Zylinder über ein Ventil v mit der Ringleitung r2 verbindet.
In der Ruhestellung hat, wie Fig. 1 zeigt, der Arbeitskolben das Ventil v gegen den Druck der Feder fi und der drei Federn f2 zugedrückt, so dass die Auslass'öffnung a ge schlossen ist. Das '0'1, das sich noch unter dem Arbeitskolben im Zylinder befindet, muss seinen Weg zum Auslass a über den ein stellbaren Umlauf u nehmen. Diese Einrich tung gestattet, die rückläufige Bewegung des Kolbens in seiner Endphase beliebig sanft zu halten bezw. zu verzögern. Zur Re gelung des Olumlaufes u dient die Schraube b.
Bei Beginn des Hubes wird nun aber das Ventil v durch den Kolben freigegeben und gibt schon bei einem geringen Hub den Aus lass a frei, so dass das durch den Einlass e in den Zylinder eintretende Öl durch den Aus lass' a sofort wieder austreten würde. Dies wird nun durch den Kolbenschieber o ge mäss' Fig. 1 und 2 wie folgt verhindert. Nach dem Einschalten des Kurzschlussankermotors <I>m</I> fängt die Pumpe<I>p</I> an 01 in den Schieber zylinder h zu treiben, der zunächst noch in der Ruhestellung, Fig. 1, steht.
Das ein tretende ,01 drückt nun den Schieberkolben s bis an seinen Endanschlag j, wodurch die Feder f entsprechend gespannt wird. Die drei Arbeitskolben sind durch ein gemeinsames Joch l derart miteinander verbunden, dass kleine Hubdifferenzen in bezug auf den zen- tralen Kraftabgabepunkt <I>t</I> im Joche <I>l</I> selbst tätig ausgeglichen werden, ohne schädliche Kraftkomponenten auf die Arbeitskolben auszuüben.
Ist der Hub beendet, so arbeitet die Pumpe ohne Förderleistung weiter und hält den Druck unter den Arbeitskolben auf einem konstanten Wert.
Zur Einleitung der rückläufigen Bewe gung genügt es, den Motor auszuschalten. Der Druck in der Ringleitung nimmt sofort ab, und es entsteht ein Wechsel in der Fliess richtung des Öls, welches nunmehr unter dem Einfluss des auf das Joch l der Arbeits kolben yi, y2, y3 ausgeübten äussern Druckes steht.
Sobald die dadurch hervorgerufene Abfliessbewegung des Öls beendet ist, hört auch der Öldruck auf die Stirnseite i des Schieberkolbens s auf, so dass sich die Feder f entspannt und dabei den Schieberkolben s gegen den Sprengring x bewegt, wobei die Einlassöffnung zur Ringleitung ri geschlos sen und die Auslassöffnung zur Ringleitung r2 geöffnet wird. Diese Bewegung wird durch das abfliessende Öl unterstützt, wel ches den Schieberkolben s gegen den Spreng- ring .x schieben hilft.
Dabei entleeren sieh die Zylinder zi, z2, z3 sofort und das Ö'1 fällt frei in den Ölkübel k zurück.
Die gezeichnete elektrohydraulische Rub- vorrichtung kann in den Fällen schwenkbar aufgestellt werden, in denen die von ihr pri mär erzeugte Kraft sekundär in eine bogen förmige Bewegung übergeleitet werden soll, wie dies beispielsweise bei der Verwendung der Hubvorrichtung als Bremslüfter der Fall ist. Zu diesem Zwecke wird durch eine Öse am Ölkübel <B>k</B>ein Balzen gesteckt, um den der Drücker schwingen kann.
Die Vorrich tung kann aber auch so befestigt werden, dass am Ölkübel Pratzen zwecks stabiler Be festigung auf einem beliebigen Träger oder Rost angebracht sind.
In den weitaus meisten Fällen ist es wünschenswerter, die Ansprechzeit des Ar beitshubes zu verkleinern als zu vergrössern. Das Minimum dieser Ansprechzeit ist durch die Anlaufzeit des Motors m und durch die Pumpenleistung gegeben. Die gezeichnete Hubvorrichtung bietet die Möglichkeit, die Ansprechzeit des aktiven Hubes gegebenen falls zu vergrössern. Das Mittel hierzu be steht in der Regelung der Spannung der Fe -der f des Regelschiebers o durch Verstellen der Abschlussmutter q.
Fig. 3 zeigt ebenfalls schematisch eine weitere Ausführungsform des Drückers ge mäss Fig. 1, bei der die Pumpe dauernd durchlaufen kann, wodurch eine besonders rasche Zurücklegung des aktiven Hubes er zielt wird, weil das jeweilige Anlaufen der Pumpe in Wegfall kommt.
Zu diesem Zweck ist in die Anschlussleitung <I>d</I> der Pumpe<I>p</I> zum Schieber o ein zum Beispiel magnetisch gesteuerter Dreiweghahn c eingebaut, der in der gezeichneten Ruhestellung des Drückers die Umleitung des von der Pumpe geförder ten Öls über die Leitung wi in den Ölkübel k gestattet.
Wird nun der Dreiweghahn, zum Beispiel durch Fernsteuerung auf Hub umgestellt, so wird die Ölumleitung wi ab geschlossen, das Öl wird in die Ringleitung ri gedrückt und er Drücker arbeitet genau in gleicher Weise wie derjenige gemäss Fig. 1. Zur Einleitung des rückläufigen Hubes wird der Dreiweghahn c wieder auf die Um leitung wi umgestellt.