Elektrohydraulische Hubvorrichtung. Für die Betätigung von Bremsen, Kupp lungen und andern Einrichtungen werden be kanntlich elektrohydraulische Vorrichtungen verwendet, wobei die erforderliche Hubbewe gung mittels eines hydraulisch betätigten Kolbens bewirkt wird. Der Flüssigkeitsdruck für die Bewegung des Kolbens wird mittels durch einen Elektromotor angetriebener Pumpe erzeugt, und der Zusammenbau des Antriebsmechanismus kann auf verschiedene Weise erfolgen.
So ist es beispielsweise be kannt, Antriebsmotor, Flügelrad-pumpe und Arbeitskolben koaxial anzuordnen und unter Umständen die Pumpe sogar in den Boden des Kolbens selbst einzubauen, wobei das Druckmittel durch den Kolben hindurchbe- fördert wird, um einen Druckunterschied zwischen beiden Seiten zu erzeugen.
Ander seits ist es auch bekannt, den Kolben und die Pumpe zusammen mit ihrem Antriebsmotor nebeneinander in einem gemeinsamen, mit 01 gefüllten Gehäuse anzuordnen, und zwar so, dass die Pumpe mit beiden Kolbenseiten in Verbindung steht, wobei vermieden wird, dass auf der der Stopfbüchse zugekehrten Seite des Kolbens ein Druck herrscht, der zu Un- dichtigkeiten führen könnte.
Die bisherigen Bauarten. dieser Art elek trohydraulischer Geräte sind in erster Linie für grosse Hubarbeiten bestimmt, so dass sie weniger geeignet sind für kleinere Antriebe, wo nur eine verhältnismässig kleine Hubkraft verlangt wird und ausserdem lediglich ein. sehr beschränkter Platz für den Einbau des Ap parates zur Verfügung steht.
Die Erfindung ermöglicht einen Servomotor zu schaffen, der sich speziell für kleinere Antriebe mit einer maximalen Hubarbeit von ungefähr 250 km/cm eignet, aber trotzdem ohne weiteres imstande ist, allen bekannten Anforderungen dieser Art Apparate, wie sanftes und rasches An sprechen bei progressiver Druck- bezw. Zug zunahme sowie rasche Rücklaufbewegung unter schlag- und pendelungsfreier Kraft abgabe, zu genügen.
Gegenstand der Erfindung ist eine elek trohydraulisch betätigte Hubvorrichtung, bei welcher ein als Ring ausgebildeter Arbeits- kolben und eine Pumpe mit Abstand ihrer Achsen in einem gemeinsamen, als Ölbehälter dienenden Gehäuse untergebracht sind. Ge mäss der Erfindung werden die erwähnten Bedingungen dadurch erfüllt, dass die Innen wand des Hubzylinders aus einem eingebau ten Rohr besteht, dessen von der Pumpen flüssigkeit abgeschlossener lichter Raum eine mit dem Kolbenjoch verbundene, in diesem Hohlraum geführte Stange aufnimmt, welche zu Dämpfungszwecken bei der rückläufigen Kraftentladung dient.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs- beispiel der Erfindung in schematischer Weise dargestellt, und zwar zeigt die Fig. 1 eine elektrohydraulische Druck- und eventuell Zugvorrichtung im Längsschnitt.
Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus der durch den Elektromotor 1 angetrie benen Pumpe 2, die eine Flüssigkeit, bei spielsweise Öl, unter einem gewissen Druck zu der untern Seite des Ringkolbens 3 för dert. Um eine möglichst geringe Bauhöhe und gedrungene Bauart zu erreichen, ist der Antriebsmotor 1 mit Pumpe 2 neben dem Ringkolben 3 in einem gemeinsamen Gehäuse 5, welches als Flüssigkeitsbehälter dient, untergebracht. 4 ist der Hubzylinder für Ringkolben 3, und die innere Zylinderwand dieses Hubzylinders 4 ist durch ein eingebau tes axiales Rohr 6 gebildet.
Die Übertra gung der Hubbewegung des Ringkolbens 3 auf die zu betätigende Einrichtung erfolgt mittels der Kolbenstangen 7 und des Joches 8, und wo kleinere Hubkräfte als die maxi malen erwünscht sind, kann noch ein Hebel 9 mit mehreren Abgriffstellen vorgesehen sein. Das Joch 8 ist ebenfalls mit einer nach unten in das vom<B>01</B> abgeschlossene Rohr 6 hineinragenden zentralen Kolbenstange 10 versehen, an deren unterem Ende ein Dämp- ferkolben 11 samt dem Ventilteller 12 ange bracht ist, die dazu dienen, eine gegebenen falls gewünschte Falldämpfung nach einer geknickten Zeit-Wegkurve zu bewerkstelli gen, wie später erläutert werden wird.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Das im Gehäuse 5 befindliche Öl wird beim Einschalten des Elektromotors 1 durch die Pumpe 2 unter Druck gefördert und zu der untern Seite des Ringkolbens 3 geleitet, so dass sich dieser rasch nach oben bewegt. Die Druckflüssigkeit wirkt nur auf der einen Seite des Ringkolbens 3, jährend auf der an dern Seite desselben stets Atmosphärendruck herrscht. Die Grösse des Kolbenkubes wird entweder durch die anzutreibende Einrich tung selbst oder durch einen vorgebauten Endanschlag begrenzt.
Bis zum Erreichen des Füllungsvolumens unter dem Ringkolben 3 fördert die Pumpe 2; ist aber der Kolbenhub ausgeführt, so ar beitet die Pumpe 2 wohl weiter; sie fördert aber nicht mehr. sondern hält lediglich den Druck unter dein Kolben 3 konstant. Die Pumpe 2 arbeitet dann sozusagen als ein Rührwerk weiter, wobei sie den - wie vor ausgesetzt sei - belasteten Ringkolben 3 im Gleichgewicht hält. Dieses Gleichgewicht wird gestört in. dem Augenblick, da die Pumpe nicht mehr angetrieben wird, das heisst da deren Antriebsmotor 1 ausgeschaltet wird.
Dann wirkt die durch die Druckvor richtung auf das angetriebene Objekt ausge übte Kraft ini umgekehrten Sinne, das heisst entladend, und der Ringkolben 3 wird durch diese Kraftentladung in seine Anfangslage zurückgedrängt. Es ist; daher ohne weiteres möglich, die Vorrichtung mit einer Fern steuerung zu versehen, wobei von irgend einer Stelle aus der Elektromotor 1, der die Pumpe 2 antreibt, in diesem Falle ein Kurzschluss- läufermotor, einfach ein- und ausgeschaltet wird. Die Entfernung der Steuerstelle von der Vorrichtung spielt praktisch keine Rolle.
Normalerweise steht die zu betätigende Einrichtung, beispielsweise eine Bremse, un mittelbar mit dem Joch 8 in Verbindung, wo bei die maximale Hubkraft auf den Brems hebel ausgeübt wird. In andern Fällen, wo die erforderliche Hubkraft bedeutend weniger als die maximale sein soll, lässt sieh die ge wünschte Kraft innerhalb gewisser Grenzen beliebig am Hebel 9 abgreifen, an welchen das Joch 8 seine Kraft abgibt. Diese Mög- lichkeit des Abgreifens kleinerer Hubkräfte bietet den grossen Vorteil, dass bei gleichblei bendem Hub an der zu betätigenden Ein richtung der Hub am Joch im Verhältnis der Hubkraft abnimmt, wodurch an Hub- und Senkzeit gespart wird.
Wenn beispielsweise die Vorrichtung ge mäss der Erfindung für eine maximale Hub kraft von 50 kg gebaut ist und die Hub kraft in einem bestimmten Fall nur noch 16 kg betragen soll, und zwar bei gleich bleibendem Hub am Bremshebel, so wird der Hub des Joches jetzt nur 16 mm betragen, also
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mal kleiner sein.
Wie bereits erwähnt, ist am untern Ende der in das Rohr 6 hineinragenden Kolben stange 10 ein Kolben 11 vorgesehen, um eine Falldämpfung nach einer geknickten Zeit- Wegkurve zu erzielen. Dieser Dämpfungs- kolben 11 ist im vergrösserten Massstab in Fig. 2 dargestellt, während in Fig. 3 eine Zeit-Wegkurve für die Hubvorrichtung nach der Erfindung gezeigt ist, wobei der Weg als Ordinate und die Zeit als Abszisse aufgetra gen sind.
Der Dämpfungskolben 11 ist mit Öffnungen 14 versehen und auf der untern Seite des Kolbens 11 befindet sich ein Ven tilteller 12 und eine darüberliegende Ein lagescheibe 15. Der Teller 12 samt der Scheibe 15 kann sich in der Achsrichtung auf der Spindel 16 frei bewegen. Mittels dieser Dämpfungseinrichtung kann dann die rück läufige Kraftentladung wunschgemäss ge steuert werden, und zwar so, dass der erste Teil des Fallhubes (z.
B. bis zum Auftref fen der Bremsbacken), entsprechend Teil I-II der Zeit-Wegkurve, rasch erfolgt,_ wäh rend der verbleibende Restteil (Punkt II bis III) leicht gedämpft ist. Die dämpfende Wirkung wird durch die im Raum unterhalb des Kolbens 11 vorgesehene Flüssigkeit, z. B. Öl oder Glyzerin, erzielt, die bei einer Ab- ,värtsbewegung der Kolbenstange 10 bestrebt ist, an dem Ventilteller 12 vorbei durch die Offnungen 14 zu fliessen.
Der Punkt II, wo die Dämpfung einsetzt (das Knie), wird durch die Einstellung des maximalen Abstan- des des Ventiltellers 12 vom Kolben 11 be stimmt, während die Intensität der Dämp fung, das heisst die Neigung des Kurventeils II-III, dagegen vom minimalen, durch die Dicke der Einlagescheibe 15 bestimmten Spielraum zwischen Teller 12 und Kolben 11 abhängt.
An Stelle der beschriebenen Flüssigkeits dämpfung kann auch eine Luftdämpfung vor gesehen sein. In diesem Fall wird der Kol ben 11 ohne Durchlassöffnung ausgeführt, der Raum unterhalb des Kolbens 11 mit Luft ge füllt, und ein Luftaustrittskanal mit einstell barem Drosselventil für den erwähnten luft gefüllten Rauara vorgesehen.
Der beschriebene Apparat kann ebensogut auch als Zugapparat ausgebildet sein. Zu diesem Zweck wird die Kolbenstange 10 durch die strichpunktiert gezeichnete Zug stange 13 nach unten verlängert. Ein und die selbe Vorrichtung kann dann ohne weiteres gleichzeitig als Drücker und Zugapparat be nützt werden. Unter Umständen kann es er wünscht sein, den Druck oder den Zug nicht in senkrechter Richtung, sondern waagrecht ausüben zu können. In diesem Falle werden zusätzliche Hebel an dem Joch 8 bezw. an der Zugstange 13 angebracht, die die ge wünschte Umlenkung bewirken.
Schliesslich kann noch die Hubvorrichtung mit einer Zirkulationsheizung für die Flüssig keit bezw. das @Öl im Behälter 5 ausgerüstet sein, um bei starker Kälte einen störungs freien Betrieb zu gewährleisten.