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Elektrohydraulische Verstellvorrichtung
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Verstellvorrichtungen zur Anwendung, die im wesentlichen aus einem elektri-schen Antriebsi-noior, einer. von diesem angetriebenen Pumpe und einem von der Druckflüssigkeit dieser Pumpe beaufschlagten Stellkolben bestehen, wobei der Antriebsmotor, die auf dessen Welle gelagerte Pum- pe und der Stellkolben gleichachsig in einem zylindrischen Gehäuse angeordnet und zur Steuerung der Verstellzeiten Hub-und/oder Senkventile vorgesehen sind.
Nach der Erfindung erfolgt die Steuerung der Hub-und/oderSenkventile durch das Gehäuse quer durchdringende Stellglieder, wodurch eine einfache Steuerung der Ventile, auch während des Betriebes, ermöglicht wird. Die Einrichtung zur Steuerung des Hubventiles kann dabei zumindest teilweise im zentralen Führungsrohr angeordnet sein. Das Hubventil selbst kann z. B. von einer vor der Öffnung des zentralen Führullgsrohres angeordneten verschwenkbaren Klappe oder von einem im zentralen Führungsrohr verschiebba- ren Schieber gebildet werden. Die Steuerung der Hub-und Senkventile erfolgt vorteilhaft durch kegelförmig zulaufende Gewindestifte, welche beispielsweise aussen durch den Deckel des benachbarten Klemmenkastens abgedeckt sein können.
Die Hub-und/oderSenkventile können auch von Öffnungen mit veränderbaren Durchstromquerschnitten gebildet werden, deren senkrecht aufeinander stehende Mittelachsen ein Längenverhältnis von Maximal 1 : 10 aufweisen. Dadurch wird eine leichtere Einstellbarkeit und eine geringere Temperaturabhängigkeit der H'ib-bzw. Senkzeiten erreicht.
Die Zeichnung zeigt an zwei Beispielen die Erfindungsmerkmale, wobei Fig. l und 2 das eine Beispiel und Fig. 3-5 das andere Beispiel darstellen. Im Einzelnen zeigen : Fig. 1 einen Längsschnitt, Fig. 2 im Längsschnitt die Anordnung des Hubventiles und dessen Stellgliedes, Fig. 3 einen Längsschnitt, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3 und Fig. 5 im Längsschnitt die Anordnung des Hubventiles im Innern des Ansaugrohres der Pumpe mit dem zugehörigen Stellglied.
Bei der Ausführung der Fig. l und 2 ist mit 10 das Gehäuse bezeichnet, das durch die Deckel 11 und 12 abgeschlossen ist. In dem Deckel 12 ist der Antriebsmotor 13 gelagert. In der Zwischenwand 14 befindet sich das zweite Lager far die Motorwelle 15, auf welcher das Pumpenrad 16 fliegend befestigt ist. 17 ist der mit dem zentralen Führungsrohr 18 aus einem Stück gegossene Leitapparat. 19 ist der Stellkolben, 20 eine mit ihm aus einem Stück gegossene Brücke, 21 eine den Kolben 19 belastende Feder, 22 die Kolbenstange mit der Glocke 23 zum Schutz derAbdichtung 24. Die Glocke 23 besteht aus den Wänden 25 und 26.
Die elektrohydraulische Verstellvorrichtung ist mit einem Senkventil ausgerüstet, das von einer ringförmigen Platte 27 gebildet wird, welche die Öffnungen des Leitapparates 17 mehr oder weniger abgedeckt und durch den kegelförmig zulaufenden Gewindestift 28 gehoben oder gesenkt werden kann. Ist beispielsweise der Antriebsmotor 13 eingeschaltet, so wird durch das Pumpenrad 16 das in dem Gehäuse 10 befindliche hydraulische Mittel durch den Leitapparat 17 hindurch unter den Stellkolben 19 gedrückt, wobei die ringförmige Platte 27 angehoben wird und somit0 die Öffnungen des Leitapparates 17 freigegeben werden und dadurch der Stellkolben 19 verschoben sowie die Feder 21 gespannt wird.
Wird der Antriebsmotor 13 abgeschaltet, so wird der Stellkolben 19 durch die Kraft der Feder 21 wieder in seine Ausgangslage zurückgedrückt, wobei das hydraulische Mittel durch den Leitapparat 17 und das Pumpenrad 16 zurückströmt. Mit Hilfe des kegelförmig zulaufenden Gewindestiftes 28 in Verbindung mit der ringförmigen Platte 27
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kann min der Öffnungsquerschnitt des Leitapparates 17 geändert werden, wodurch auch die Senkzeit des Stellkolbens 19, das heisst die Zeit bis zur Erreichung der Ausgangslage des Stellkolbens 19, entsprechend geändert wird.
Die elektrohydraulische Verstellvorrichtung kann auch zusätzlich noch mit einem Hubventil versehen sein, wie es in Fig. 2 beispielsweise dargestellt ist. In dem zentralen Führungsrohr 18 ist hier ein Schieber 29 angeordnet, durch welchen der Zulauf des hydraulischen Mittels in Verbindung mit derr kegelför-
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Pumpe und somit auch entsprechend die Hubgeschwindigkeit des Stellkolbens 19 gesteuert. Die beiden Gewindestifte 28 und 30 durchdringen quer das Gehäuse 10 und sind durch eine dem Klemmkasten 31 benach- baryte hoffnung 32 auch während des Betriebes der elektrohydraulischen Verstellvorrichtung zugänglich.
Das Hubventil kann auch von einer vor dem freien Ende des Ansaugrohres angeordneten, schwenkbaren Klappe gebildet werden. Die Verstellung dieser Klappe kann dann zum Beispiel mittels eines doppelarmigen Hebels erfolgen, der im Ansaugrohr schwenkbar angebracht ist, wobei der eine Arm an der Klappe angreift und der andere Arm unter dem Einfluss des das Gehäuses quer durchdringenden Stellgliedes liegt
Durch eine weitere dem Klemmkasten 31 benachbarte Öffnung 33 sind den Antriebsmotor 13 schützende temperaturabhängige Schalter 34 zugänglich. Diese temperaturabhängigen Schalter'34 werden vondem Kühlmittel des Motors (Luft, Öl u. dgl.) umspült. Um die temperaturabhängigen Schalter 34 leicht errei-
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und werden so beim Öffnen des Deckels aus der Öffnung 33 herausgezogen.
Das Gehäuse 10 ist mit Kühlrippen 36 versehen, welche in zwei aufeinander senkrechtstehendeilEbe- neu jeweils parallel zueinander angeordnet sind, um so einen. Kokillenguss des Gehäuses zu ermöglichen.
37 ist eine Schraube zum Verschliessen der Ölablassöffhung.
Bei der Ausführung nach Fig. 3-5 sind 38 der den Antriebsmotor enthaltende Gehäuseteil, 39 und 40 die Pumpe und 41 der Stellkolben in dem Gehäuse 42, das mit der zur Lagerung der Welle 43 des Antriebs- motors 44 dienenden Zwischenwand 45 aus einem Stück besteht. 46 ist eine Dichtung zwischen den Gehäuseteilen 38 und 42, die mit flanschartigen Vorsprüngen 47 und 48 versehen sind und durchZugankeJ :
49 zusammengehalten werden. 50 und 51 sind Kühlrippen, 52 der Deckel des Gehäuses 42,53 das-mitdem Leitapparat 39 aus einem Stück gegossene Führungsrohr, das gleichzeitig als Ansaugrohr der Dickflüssigkeit zum Pumpenrad 40 dient. 54 ist eine mit dem Stellkolben 41 aus einem Stück gegossene Brücke, 55 eine den Kolben 41 belastende Feder, 56 die Kolbenstange, 57 eine die Dichtung 58 schützende Glocke mit den Wänden 59 und 60.
Die elektrohydraulische Verstellvorrichtung kann mit einem Hubventil 61 und gegebenenfalls auch mit einem Senkventile 62 versehen sein, die aus am Pumpeneintritt bzw. Pumpenaustritt angeordneten Öff- nungen mit veränderbaren Querschnitten bestehen. Diese Öffnungen haben vorzugsweise eine längliche, beispielsweise rechteckige, elliptische oder sonst irgendwie ovale Form, deren grosse und kleine Mittelachsen ein Längenverhältnis von maximal 10 : 1 aufweisen, wodurch lange und sehr schmale Spalte vermieden werden. Die in Fig. 4 dargestellte Öffnung 63 des Hubventils 61 besitzt einen etwa rechteckigen
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Die Öffnung 63 für das Hubventil 61 ist im Ausgangsrohr 53 und die Öffnung 64 für das Senkventil 62 in der ringförmigen Platte 65 angeordnet.
Die Wirkungsweise derartiger Ventile ist bekannt und braucht deshalb nicht näher beschrieben zu werden.
Bei dieser Ausbildung der Hub-bzw. Senkventile wirddlichVermeidungschmaler Spalte eine bessere Einstellbarkeit und eine geringere Temperaturabhängigkeit der Hub-bzw. Senkzeiten als bei denbisher ver- wendeten Hub-und Senkventilen erreicht, bei denen Klappen oder ringförmige Platten angewendet werden. Diese Klappen oder ringförmigen Platten bilden einen sehr langen und schmalen Spalt, dessen Querschnitt sich bei geringer Lageveränderung der Klappen oder Platten sehr stark verändert und bei dem die durchströmende Menge des hydraulischen Mittels sehr stark temperaturabhängig ist.
Die Ventilöffnungen der Hub- und Senkventile 61 und 62 sind mit Hilfe von das Gehäuse 42 quer
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Deckels 68, der sich neben dem Klemmenkasten 69 befindet, jederzeit zugänglich sind.
In dem zugleich als zentrales Führungsrohr für den Stellkolben 41 dienenden Ansaugrohr 53 ist ein Körper 70 angeordnet, der dieses Ansaugrohr in mehrere in Längsrichtung verlaufende Kammern unterteilt, durch welche eine Rotation des hydraulischen Mittels im Ansaugrohr vermieden wird.
Statt mit der in der Zeichnung dargestellten einstufigen Pumpe kann das Verstellgerät auch mit einer mehrstufigen Pumpe ausgerüstet sein, wodurch eine erhöhte Stellkraft erreicht wird.
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Electro-hydraulic adjustment device
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Adjusting devices for use, which essentially consist of an electric drive unit, a. consist of this driven pump and an actuating piston acted upon by the pressure fluid of this pump, the drive motor, the pump mounted on its shaft and the actuating piston arranged coaxially in a cylindrical housing and provided for controlling the adjustment times of lifting and / or lowering valves.
According to the invention, the lifting and / or lowering valves are controlled by actuators penetrating transversely through the housing, which enables simple control of the valves, even during operation. The device for controlling the lift valve can be arranged at least partially in the central guide tube. The lift valve itself can, for. B. can be formed by a pivotable flap arranged in front of the opening of the central guide tube or by a slide which can be moved in the central guide tube. The lifting and lowering valves are advantageously controlled by conically tapering threaded pins which, for example, can be covered on the outside by the cover of the adjacent terminal box.
The lifting and / or lowering valves can also be formed by openings with variable flow cross-sections, the central axes of which are perpendicular to one another and have a length ratio of at most 1:10. This enables easier adjustability and a lower temperature dependency of the H'ib or. Lowering times achieved.
The drawing shows the features of the invention in two examples, FIGS. 1 and 2 showing one example and FIGS. 3-5 the other example. In detail: Fig. 1 shows a longitudinal section, Fig. 2 shows the arrangement of the lift valve and its actuator in longitudinal section, Fig. 3 shows a longitudinal section, Fig. 4 shows a section along the line IV-IV of Fig. 3 and Fig. 5 in longitudinal section the arrangement of the lift valve inside the suction pipe of the pump with the associated actuator.
In the embodiment of FIGS. 1 and 2, 10 denotes the housing which is closed by the covers 11 and 12. The drive motor 13 is mounted in the cover 12. In the intermediate wall 14 is the second bearing for the motor shaft 15, on which the pump wheel 16 is attached overhung. 17 is the guide apparatus which is cast in one piece with the central guide tube 18. 19 is the actuating piston, 20 a bridge cast in one piece with it, 21 a spring loading the piston 19, 22 the piston rod with the bell 23 to protect the seal 24. The bell 23 consists of the walls 25 and 26.
The electrohydraulic adjustment device is equipped with a lowering valve which is formed by an annular plate 27 which more or less covers the openings of the diffuser 17 and can be raised or lowered by the tapered threaded pin 28. If, for example, the drive motor 13 is switched on, the hydraulic agent located in the housing 10 is pressed by the pump wheel 16 through the diffuser 17 under the actuating piston 19, the annular plate 27 being raised and thus the openings of the diffuser 17 being released and thereby the actuating piston 19 is displaced and the spring 21 is tensioned.
If the drive motor 13 is switched off, the actuating piston 19 is pushed back into its starting position by the force of the spring 21, the hydraulic medium flowing back through the guide apparatus 17 and the pump wheel 16. With the help of the conically tapering threaded pin 28 in connection with the annular plate 27
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the opening cross-section of the diffuser 17 can be changed, whereby the lowering time of the actuating piston 19, that is to say the time until the initial position of the actuating piston 19 is reached, is changed accordingly.
The electrohydraulic adjusting device can also be provided with a lift valve, as shown in FIG. 2, for example. In the central guide tube 18 a slide 29 is arranged here, through which the inlet of the hydraulic medium in connection with the cone conveying
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The pump and thus also the stroke speed of the actuating piston 19 are controlled accordingly. The two threaded pins 28 and 30 penetrate the housing 10 transversely and are accessible through a hopper 32 adjacent to the terminal box 31 even during the operation of the electrohydraulic adjusting device.
The lift valve can also be formed by a pivotable flap arranged in front of the free end of the suction pipe. This flap can then be adjusted, for example, by means of a double-armed lever which is pivotably mounted in the intake pipe, one arm engaging the flap and the other arm being under the influence of the actuator penetrating transversely through the housing
Temperature-dependent switches 34 protecting the drive motor 13 are accessible through a further opening 33 adjacent to the terminal box 31. The coolant of the engine (air, oil, etc.) flows around these temperature-dependent switches '34. To easily reach the temperature-dependent switch 34
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and are thus pulled out of the opening 33 when the cover is opened.
The housing 10 is provided with cooling fins 36 which are arranged parallel to one another in two mutually perpendicular parts. To enable permanent mold casting of the housing.
37 is a screw for closing the oil drain opening.
In the embodiment according to FIGS. 3-5, 38 of the housing part containing the drive motor, 39 and 40 the pump and 41 the actuating piston in the housing 42, which is made of one piece with the intermediate wall 45 serving to support the shaft 43 of the drive motor 44 consists. 46 is a seal between the housing parts 38 and 42, which are provided with flange-like projections 47 and 48 and are provided by:
49 are held together. 50 and 51 are cooling ribs, 52 the cover of the housing 42, 53 the guide tube cast from one piece with the diffuser 39, which simultaneously serves as a suction tube for the thick liquid to the pump wheel 40. 54 is a bridge cast in one piece with the actuating piston 41, 55 a spring loading the piston 41, 56 the piston rod, 57 a bell protecting the seal 58 with the walls 59 and 60.
The electrohydraulic adjustment device can be provided with a lift valve 61 and, if necessary, also with a lowering valve 62, which consist of openings with variable cross-sections arranged at the pump inlet or pump outlet. These openings preferably have an elongated, for example rectangular, elliptical or otherwise oval shape, the large and small central axes of which have a length ratio of at most 10: 1, thereby avoiding long and very narrow gaps. The opening 63 of the lift valve 61 shown in FIG. 4 has an approximately rectangular one
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The opening 63 for the lift valve 61 is arranged in the outlet pipe 53 and the opening 64 for the lowering valve 62 in the annular plate 65.
The functioning of such valves is known and therefore does not need to be described in more detail.
In this training of the hub or. Lowering valves will avoid narrow gaps, better adjustability and less temperature dependence of the lift or Lowering times than achieved with the previously used lifting and lowering valves in which flaps or annular plates are used. These flaps or ring-shaped plates form a very long and narrow gap, the cross-section of which changes very strongly with a slight change in the position of the flaps or plates and in which the amount of hydraulic fluid flowing through is very temperature-dependent.
The valve openings of the lifting and lowering valves 61 and 62 are transverse with the aid of the housing 42
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Cover 68, which is located next to the terminal box 69, are accessible at all times.
In the suction pipe 53, which also serves as the central guide tube for the actuating piston 41, a body 70 is arranged which divides this suction pipe into several longitudinal chambers, which prevent rotation of the hydraulic means in the suction pipe.
Instead of the single-stage pump shown in the drawing, the adjustment device can also be equipped with a multi-stage pump, whereby an increased actuating force is achieved.