DE2019247C - Steuereinrichtung fur em hydrauli sches Medium zur Betätigung von Maschi nen - Google Patents

Description

Steuerhebeln eine Mehrzahl von Schieberkolben gesteuert antreibbar ist. Vorzugsweise ist die Welle bzw. sind die Wellen von einem mit einem stufenlosen Drehzahlregler ausgestatteten hydraulischen Motor angetrieben.

Durch die Stabilisierung des Schieberkolbens der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung durch die in den Durchflußkammern des Schieberkolbens erzeugten dynamischen Druckkräfte ist die Verweilzeit des Schieberkolbeiis in seiner jeweiligen Endlage ausschließlich von der gegenseitigen Winkelstellung der beiden Anschläge auf den zugehörigen Wellen und von deren Umdrehungsgeschwindigkeit abhängig. Durch die hydraulische Stabilisierung des Schieberkolbens in seinen Endlagen und durch den rein mechanischen Umsteuerantrieb ist mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung eine hohe Zuverlässigkeit bei hoher möglicher Schalthäufigkeit gegeben.

Außerdem sind dank der Anwendung von zwei abwechselnd wirkenden Hebeln, von denen der eine den Schieber in eine und der andere in entgegengesetzte Richtung verschieb;, auch die Mängel der Steuerschieber mit Rückholfedern beseitigt.

Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung zeichnet sich nicht nur durch eine einfache Konstruktion aus, sondern ermöglicht auch eine sehr leichte Einstellung eines beliebige.: Steuerungsprogramm* des Arbeitsprozesses.

Diese Einstellung besteht nämlich nur in einer entsprechenden Einstellung der Anschlagringe auf der Welle oder auf den gekuppelten Wellen, wo durch eine beliebige Einstellung sowohl des Anfangs als auch des Endes des Arbeitszyklus ermöglicht wird.

Die Frfindung ist beispielshalber an H-md der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Steuereinrichtung gemäß der Erfindung im Schnitt entlang der Schieberachse;

Fig. 2 zeigt den Antrieb der gekuppelten Wellen, und

Fig 3 zeigt eine Steuereinrichtung mit mehreren Schiebern im Schnitt entlang der Achse einer der gekuppelten Wellen.

Der gezeigte hydraulische Steuerschieber gemäß der Erfindung besitzt einen Zylinder 1 mit einem System von Kanälen 2, die mit der Zuführungsleitung 3 und Abflußleitungen 4 verbindbar sind, sowie einen innerhalb dieses Zylinders I verschiebbar angeordneten Schieber 5 mit Verbindungskammern 6.

Der Schieber wird in den entsprechenden Momenten des Arbeitszyklus hin und her verschoben und bewirkt eine Verbindung entsprechender Kanäle 2 mittels der Kammern 6.

Zum Verschieben des Schiebers dient ein Mechanismus mit zwei Umsteuerhebeln 7 und 8, die auf den Achsen 9 und 10 oder auf einer Welle drehbar angeordnet sind und abwechselnd auf den Schieber an seinen beiden Seiten wirken.

Zum Steuern dieser Hebel dient eine oder dienen zwei miteinander gekuppelte Wellen 11 und 12, die mit einer vorzugsweise stufenlos regelbaren Drehzahl angetrieben werden ";nd mit auf ihnen festgespannten einstellbaren Anschlagringen 13 mit Anschlägen 14 versehen sind.

Die Anschläge Ϊ4 arbeiten vorzugsweise mit Rolien 15 zusammen, die auf den Enden der Hebel 7 und 8 drehbar angebracht sind, welche an ihren anderen Enden mit ähnlichen aufgesetzten Rollen 16. die mit den Frontflächen des Schiebers 5 zusammenarbeiten, ausgestattet sind.

Zum Antrieb der Welle oder der gekuppelten Wellen 11,12 dient in dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 2 dargestellt ist, ein Mechanismus mit einem hydraulischen Motor 17 mit einem Regler 18 für die

ίο Durchflußgeschwindigkeit der Flüssigkeit, der eine stufenlose Änderung der Drehzahl des Motors ermöglicht. Der Mechanismus besitzt ferner eine Schnecke 19, die auf der Welle des Motors 17 angeordnet ist, ein mit dieser zusammenwirkendes

JS Schneckenrad 20 sowie ein Zahnradgetriebe 21. 22 diesen Rad 21 auf der Welle 11 verkeilt ist, währeno das Rad 22 auf der Welle 12 sitzt und mit dem R ■■: 21 kämmt.

Die Steuereinrichtung in dein Ausführungsbeispi in Fig. 3 besteht aus einer Gruppe von see¹ Zylindern 1 a. 1 b. 1 c. 1 d. 1 e, 1 / mit (!!zugehörige: n^;cht gezeichnet ju Schiebern, die hin und her mitte eines Satzes von Hebeln 7 a. 7 b usw. sowie den niJ gezeichneten Hebeln 8 a, 8 b. 8 c usw. verschob werden.

Zum Steuern dieser Hebel dienen die auf Welle: 11 und 12 angeordneten Klemmringe 13a. 13/7. 13 usw. mit Anschlägen 14 a. 14 b usw.

Die Wirkung der oben beschriebenen Steuer einrichtung ist wie folgt:

Zwecks Einstellung des gesteuerten Programm des Arbeitszyklus werden, entsprechend dem Anfang·»- und Endpunkt des Zyklus der einzelnen mittels dV Zylinder 1 a, 1 b . . . 1 / gesteuerten Elemente, eii Ringe 13 mit ihren Anschlägen 14 auf der Welk oder auf den gekuppelten Wellen 11 und 12 so ein gestellt, daß die mit diesen Anschlägen gesteuerter. Hebel Ία. Ib .. . 7/ und 8a. 8i>. Γ. 8/ die synchronisierte Hin- und Herbewegung der Schieber 5 bpwirken.

Die Einstellung entsprechenüer Länge des Arbeitszyklus erreicht man durch geeignete Regelung des Durchflusses der Flüssigkeit durch den hydraulischen Motor 17 mittels des Geschwindigkeitsreglers 18.

Nach Ingangsetzung des Steuerschiebers bewirken die Hebel 7 a, Tb. .".Tf sowie 8 a, 8 6... 8/, die mittels der Anschläge 14 a, 14 b ... 14/ gesteuert werden, eine entsprechend synchronisierte Verschiebung der Schieber 5 in den Zylindern 1 a,

so 1 b . . . 1 / und damit die Steuerung der Arbeitselemente entsprechend dem gewünschten Programm. Die Feststellung des Schiebers in der ungesteuerten Lage wird mittels des in der Durchflußkarrmer erzeugten Drucks erreicht.

Dank der Beseitigung elektrischer Einrichtungen erlangt man nicht nur eine hohe Zuverlässigkeit der Wirkung der Steuerschieber gemäß der Erfindung, sondern auch eine bedeutende Erhöhung der Anzahl von Zyklen oro Zeiteinheit, die etwa sechzigtausend Zyklen pro Stunde ausmachen kann.

Außerdem zeichnet sich der Steuerschieber nach der Erfindung durch einfache und kompakte Bauart und somit durch kleine Abmessungen aus.

Der Steuerschieber gemäß der Erfindung kann insbesondere zur Steuerung beliebiger hydraulischer Systeme verschiedenartiger Maschinen und technischer Einrichtungen verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

schreitet, sowie der verhältnismäßig hohe Kosten-Patentansprüche: aufwand für die komplizierten elektrischen Einrichtungen.

1. Steuereinrichtung für ein hydraulisches Es sind auch Steuerschieber mit einem Antrieb Medium zur Betätigung von Maschinen mit 5 bekannt, der aus den Schieberkolben in die eine schnellwechselnden Zyklen und veränderbarem Richtung verschiebenden Nocken und aus den Steuerprogramm, mit zwei jeweils an einem Ende Schieberkolben in die andc.c H:rhtung -ückstelleneines mit Durchflußkammern für das hydraulische den Rückstellfedern besteht. Der Nachteil eines der-Medium versehenen Schieberkolbens angreifen- artigen Steuerschiebers liegt darin, daß im Falle den, gesteuert betätigbaren Umsteuerhebeln, ίο eines Klemmens des Schieberkolbens, z. B. infolge durch welche der Schieberkolben in eine seiner Ölverunreinigung, die Kraft der Rückstellfedern /u Endlagen verschiebbar ist, wobei der Schieber- klein ist. um die vergrößerten Bewegungswiderstänckkolben in seinen Endlagen durch auf ihn zu überwinden. Außerdem eignen sich Rücksteiieinwirkende Druckkräfte gehalten ist. da- federn in Verbindung mit eine Nockenantrieb auf durch gekennzeichnet, daß die Um- i₅ Grund ihrer bei hohe:"! Geschwindigkeiten un steuerhebel (7, 8) mittels auf einer oder mehreren kontrollierbaren Eigenschaften nicht Tür hydrau rotierenden Wellen (11, 12) an verstellbarer. An- lische Steuerschieber mit kurzen Schaltzeiten ur,\ Schlagringen. (13) sitzender Anschläge (14) be- großer Schalthäufigkeit, wobei auch die Federträghe: tätigbar sind und daß der Schieberkolben (5) in <;chr schnellen Steuerzyklen entgegenwirkt. Auseinen Endlagen durch dynamische Druckkräfte, 20 diesen Gründen ist eine Geschwindigkeitssteigerur. welche das durch den Schieber geleitete hydrau- für federbelastete Steuerschieber begrenzt.

lische Medium in den Durchflußkammern (6) Es sind auch Steuerschieber bekannt, bei denen ;■.■

des Schieberkolbens (5) auf diesen ausübt, ge- den Enden des Schieberkolbens angreifende Ui.■-

halten ist. steuerhebel vorgesehen sind, die den Schieberkolbcr;

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1. dadurch 25 in dessen Endlagen verschieben, je nachdem, welcher gekennzeichnet, daß auf der Welle oder den Umsteuerhebel durch einen oder zwei hin und hf Wellen (11, 12) eine Mehrzahl von zu Gruppen verschieblichen Kolben verschwenkt wird. DaK zusammenge.'ißten verstellbaren Anschlagringen wird der Schieherkoiben in seiner geschalteten End (13 α bis 13/) mit auf ihnen sitzenden An- lage durch den einen der Umsteuerhebel gehalten schlagen befestigt ist, durch welche über züge- 30 solange dieser Umsteuerhebel durch den zugehörigen ordnete Gruppen von Urnsteirrhebeln (7 α bis 7/, ihn betätigenden Kolben angedrückt wird. Ist die·- 8a bis 8/) eine Mehrzahl von Schiebcrkolben nicht der Fall, dann wird der Schieberkolben durch gesteuert antreibbar ist. einen auf sein entsprechendes Ende wirkenden

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, Außendruck in seiner stabilen Lage gehalten, bis er dadurch gekennzeichnet, daß die Welle bzw. die 35 durch den anderen Umsieuerhebel in die andere Wellen (11, 12) von einem mit einem stufenlosen Endlage verschoben wird. Durch den Kolbenantrieb Drehzahlregler (18) ausgestatteten hydraulischen der Umsteuerhebel sind diese bekannten Steuer-Motor (17) angetrieben ist bzw. sind. einrichtungen verhältnismäßig träge und darüber

hinaus aufwendig, da jeweils für einen entsprechen-

4P den Außendruck gesorgt werden muß. wenn der

Schieberkolben nicht durch einen der Umsteuerhebei

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für in seiner stabilen End'age gehalten ist. Derartige

ein hydraulisches Medium zur betätigung von Ma- Steuereinrichtungen, die in den bekannten Fällen /ur

schinen mit schnellwechselnden Zyklen und ver- Steuerung einer Wassersäulenmaschine oder eines

änderbarem Steuerprogramm, mit zwei jeweils an 45 Schüttelrutschenmotors verwendet werden, eignen

einem Ende eines mit Durchflußkammem für das sich nicht für die Verwendung zur Steuerung von

hydraulische Medium versehenen Schieberkolbens schnellaufenden Maschinen mit hoher Schaltha'ufig-

a.igreifenden, gesteuert betätigbaren Umsteuerhebeln, keit.

durch welche der Schieberkolben in eine seiner End- Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuereinrich-

lagen verschiebbar ist, wobei der Schieberkolbcn in 50 tung ^er eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche

seinen Endlagen durch auf ihn einwirkende Druck- bei hoher Zuverlässigkeit hohe Schaltzyklen durch

kräfte gehalten ist. kurze Schaltzeiten ermöglicht und weiche einfach

Zur hydraulischen Steuerung von Maschinen wer- zur Änderung des Steuerprogramms verstellt werden

den hydraulische Steuerschieber verwendet, die einen kann.

in einem Zylinder hin und jier beweglichen Schieber- 55 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gekolben aufweisen, der die Durchflußleitungen zu den löst, daß die Umsteuerhebel mittels auf einer oder zu steuernden Baugruppen der Maschinen öffnet mehreren rotierenden Wellen an verstellbaren Anoder schließt. Schlagringen sitzender Anschläge betätigbar sind und

Es ist bekannt, die Schiebcrkolben durch Elcktro- daß der Schieberkolben in seinen Endlagen durch

magnete anzutreiben, die durch Stromimpulse von 60 dynamische Druckkräfte, welche das durch den

einem elektrischen Verteiler oder Grenzschalter ein- Schieber geleitete hydraulische Medium in den

und ausgeschaltet werden und dadurch den Schieber- Durchflußkammern des Schieberkolbens auf diesen

kolben hin und her bewegen. Grundsätzliche ausübt, gehalten ist.

Nachteile derartiger Steuerschieber sind ihre un- In einer Ausgestaltung der Erfindung ist auf der zureichende Zuverlässigkeit infolge der Kopplung 65 Welle oder auf den Wellen eine Mehrzahl von zu einer elektrischen Schaltung mii einem hydraulischen Gruppen zusammengefaßten verstellbaren Anschlag- System, eine begrenzte Schallfähigkeit, die drei- bis ringen mit auf ihnen sitzenden Anschlägen befestigt, Üinftausend Schaltungen pro Stunde nicht über- durch welche über zugeordnete Gruppen von Um-