DE2211748A1

DE2211748A1 - OSCILLATING, HYDROSTATIC DRIVE

Info

Publication number: DE2211748A1
Application number: DE19722211748
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Bott; Helmut Hirn
Original assignee: RILCO MASCHF
Current assignee: RILCO MASCHF
Priority date: 1972-03-10
Filing date: 1972-03-10
Publication date: 1973-09-13

Description

Oszillierender, hydrostatischer Antrieb Die Entindung betrifft einen oszillierenden, hydrostatischen Antrieb, umfassend mindestens einen Arbeitsraum und ein durch Variation der Flüssigkeitsfüllung dieses Arbeitsraums verstellbares Stellglied und ferner umfassend mindestens ein in der Flüssigkeitsversorgung des Arbeitsraums liegendes Dreiwegeventil, welches den Arbeitsraum wahlweise mit einem Hochdruckraum und einem Niederdruckraum zu verbinden gestattet und welches aufgebaut ist aus zwei Zweiwegeventilen mit je einem Zufluß, einem Abfluß und einem Steuereingang, wobei der Zufluß eines ersten Zweiwegeventils mit dem Hochdruckraum, der Abfluß dieses ersten Zweiwegeventils mit dem Arbeitsraum und mit dem Zufluß des zweiten Zweiwegeventils verbunden ist und der Abfluß des zweiten Zweiwegeventils mit dem Niederdruckraum verbunden ist und wobei weiter die Steuereingänge der beiden Zweiwegeventile unabhängig voneinander mit Drucksignalen, und zwar während der Bewegungsphasen inversen Drucksignalen, beaufschlagt sind. Oscillating, hydrostatic drive The detention affects you oscillating, hydrostatic drive, comprising at least one working space and an adjustable one by varying the liquid filling of this working space Actuator and further comprising at least one in the liquid supply of the Working area lying three-way valve, which the working area optionally with a Allowed to connect high pressure chamber and a low pressure chamber and which built up consists of two two-way valves, each with an inflow, an outflow and a control input, wherein the inflow of a first two-way valve with the high pressure chamber, the outflow this first two-way valve with the working space and with the inflow of the second Two-way valve is connected and the outlet of the second two-way valve with the low-pressure chamber is connected and the control inputs of the two continue Two-way valves independently of one another with pressure signals during the movement phases inverse pressure signals are applied.

Eine solche Einrichtung ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 931 837 der Anmclderin bekannt.Such a device is, for example, from the German Offenlegungsschrift 1 931 837 known to the applicant.

Bei der bekannten Anordnung lassen sich nur scharfe Uebergänge zwischen den verschiedenen Bewegungsrichtungen einstellen. Solche scharfen Übergänge sind in vielen Fällen unerwünscht.In the known arrangement, only sharp transitions between adjust the different directions of movement. Such sharp transitions are undesirable in many cases.

Es wurde nur erkannt, daß es bei einer Anordnung der eingangs bezeichneten Art mit geringem Aufwand an zusätzlichen Schaltmitteln möglich ist, die Übergänge zwischen den einzelnen Bewegungsphasen in Anpassung an die Forderungen der Praxis zu variieren.It was only recognized that with an arrangement of the type indicated at the outset Kind is possible with little effort on additional switching means, the transitions between the individual phases of movement in adaptation to the requirements of practice to vary.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß beim Umschalten an den Steuereingängen gleichartige Drucksignale über eine einstellbare Zeit anlegbar sind.According to the invention it is proposed that when switching over to the control inputs Similar pressure signals can be applied over an adjustable time.

Wenn eingangs von einem hydrostatischen Antrieb die Rede ist, so wird darunter ein Antrieb verstanden, bei dem die Stellung des Stellglieds in eindeutiger Abhängigkeit von einer transportierten FlüssigReitsmenge steht, im Gegensatz zu sogenannten Strömungsmaschinen.When a hydrostatic drive is mentioned at the beginning, it becomes including a drive in which the position of the actuator in unambiguous Dependence on a transported liquid riding quantity is in contrast to so-called flow machines.

Das Erfindungsprinzip ist auf verschiedene Schaltungen anwendbar.The principle of the invention can be applied to various circuits.

Weitere wesentliche Merkmale der Erfindung ergeben sich aus. der folgenden Figurenbeschreibung und aus den Unteransprüchen.Further essential features of the invention emerge from. of the following Description of the figures and from the subclaims.

Von den beiliegenden Figuren stellen dar: Figur 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebs, Figur 2. eine zweite Ausführungsfor m eines erfindungsgemäßen Antriebs, Figur 3 eine dritte AusSührungsform eines erfindungsgemäßen Antriebs, Figur 4 den Bewegungsverlauf, wie er sich beispielsweise mittels eines Antriebs gemäß Figur 2 erzielen läßt.Of the accompanying figures: FIG. 1 shows a first embodiment a drive according to the invention, FIG. 2. a second embodiment of a drive according to the invention Drive, Figure 3 shows a third AusSührungsform of a drive according to the invention, FIG. 4 shows the course of movement as it occurs, for example, by means of a drive according to Figure 2 can be achieved.

In Figur 1 ist ein Kolbenzylinderaggregat ganz allgemein mit 10 bezeichnet, der Zylinder davon mit 12, der Kolben mit 14, die Kolbenstange mit 16 und eine RUckstellfeder mit 18. Der Arbeitsraum 20 innerhalb des Zylinders 12 ist mit einem Dreiwegeventil. verbunden, das ganz allgemein mit 22 bezeichnet ist.In Figure 1, a piston-cylinder unit is generally designated by 10, the cylinder of it with 12, the piston with 14, the piston rod with 16 and a return spring with 18. The working space 20 within the cylinder 12 is equipped with a three-way valve. connected, which is designated generally by 22.

Das Dreiwegeventil 22 ist aufgebaut aus zwei Zweiwegeventilen 24 und 26, die, wie in der Figur angedeutet, in der Weise miteinander verknüpft sind, daß der Zufluß des Zweiwegeventils 24 mit einem Hochdruckräum, beispielsweise mit einer Pumpe P, verbunden ist, während der Abfluß des zweiten Zweiwegeventils 26 mit einem Tank T verbunden ist.The three-way valve 22 is composed of two two-way valves 24 and 26, which, as indicated in the figure, are linked in such a way that the inflow of the two-way valve 24 with a high pressure chamber, for example with a Pump P, is connected, while the discharge of the second two-way valve 26 with a Tank T is connected.

An den beiden Steuereingängen der beiden Zweiwegeventile 24, 26 liegen, wie ebenfalls in der Figur bereits angedeutet, inverse Drucksignale 0, 1.At the two control inputs of the two two-way valves 24, 26 are as also already indicated in the figure, inverse pressure signals 0, 1.

Wenn die Signale an den Steuereingängen so liegen, wie in Figur 1 dargestellt, so findet ein Durchfluß vom Hochdruckraum zum Arbeitsraum 20 statt, während der Abfluß zum Tank T gesperrt ist Werden die Drucksignale an den Steuereingängen umgekehrt, so findet kein weiterer Zufluß vom Hochdruckraum her statt, während sich der Arbeitsraum 20 unter der Wirkung der Schraubendruckfeder 18 zum Tank T hin entleert. Dies, gilt für die Bewegungsphasen außerhalb der Umkehrpunkte.When the signals at the control inputs are as shown in Figure 1 shown, there is a flow from the high pressure chamber to the working chamber 20, while the drain to tank T is blocked, the pressure signals at the control inputs conversely, there is no further inflow from the high pressure chamber while the working space 20 is emptied towards the tank T under the action of the helical compression spring 18. This applies to the movement phases outside the turning points.

Die Richtungsunkehr wird von einem Signalgeber 28 her bewirkt, der beliebiger Art sein kann; bei spielsweise kann dieser Signalgober 28 von dem Kolbenzylinderaggregat 10 her beaufschlagt werden, etwa in der Weise, daß eine Umschaltung jedesmal. darm bewirkt wird, wenn der Kolben 14 bestimmte Endlagen einnimmt; man spricht dann von einer Wegsteuerung. Es ist aber auch denkbar, die Umschaltvorgänge allcin durch ein Zeitschaltwerk zu bewirken, in welchem Falle dem Gesamtsystem eine bestimmte Frequenz von außen aufgezwungen wird.The reversal of direction is caused by a signal generator 28, the can be of any kind; for example, this signal gate 28 from the piston-cylinder unit 10 are acted upon, approximately in such a way that a switchover each time. colon is effected when the piston 14 assumes certain end positions; one then speaks of a path control. However, it is also conceivable to carry out the switching operations allcin to effect a timer, in which case the overall system a certain Frequency is imposed from outside.

Erfindungswesentlich bei dieser Anordnung ist nun, daß beim Umschalten an den beiden Steuereingängen gleichzeitig gleichartige Signale während einer vorbestimmten Zeit liegen können, die sich in dem Signale geber 28 einstellen läßt. Wenn bei einem Umschaltvorgang für eine Zeitlang gleichzeitig an beiden Steuereingängen das Signal 1 liegt, so bedeutet dies, daß das in dem Arbeitsraum 20 befindliche Flüssigkeitsvolumen für ebenso lange Zeit nicht variiert wird. Liegt dagegen an den beiden Steuereingängen für eine Zeitlang das Signale 0, so bedeutet dies, daß die Rückstellung des Kolbens 14 durch die Feder 18 verlangsamt vor sich geht insofern, als dem Abfluß nicht nur das durch die Schraubendruckfeder vermite's des Kolbens verdrängte Flüssigkeitsvolumen sonaern gleichzeitig auch Flüssigkeit von der PumDe zugeführt wird mit der Folge, daß in dem endlichen Querschnitt eine Drosselwirkung stattfindet.What is essential to the invention in this arrangement is that when switching over at the two control inputs simultaneously similar signals during a predetermined Time can be set in the encoder 28 signals. If with one Switching process for a while simultaneously on both control inputs 1, this means that the liquid volume located in the working space 20 not for as long is varied. On the other hand, it is due to the signals 0 for a while on both control inputs, this means that the Resetting of the piston 14 by the spring 18 is slowed down to the extent that as the drain, not only that which is caused by the helical compression spring of the piston displaced volumes of liquid simultaneously soak up liquid from the pump is supplied with the result that a throttling effect in the finite cross section takes place.

In der Ausführungsforin nach Figur 2 sind die gleichen Symbole für die gleichen Elemente verwendet, wie in Figur 1. Für analoge Teile sknd überdies die gleichen Bezugszeichen verwendet unter Hinzufügung der Zahl 100.In the embodiment of Figure 2, the same symbols are for the same elements are used as in FIG. 1. For analog parts, moreover, sknd the same reference numerals are used with the addition of the number 100.

In der Ausführungsform nach Figur 2 ist auf die Schraubendruckfeder verzichtet; statt dessen ist der Hochdruckraum zusätzlich noch mit einem zweiten Arbeitsraum 130 verbunden.In the embodiment of Figure 2 is on the helical compression spring waived; instead, the high-pressure chamber is also equipped with a second one Working space 130 connected.

Wenn an den Steuereingängen X1 und X2 Drucksignale, wie angegeben, liegen, so bedeutet dies, daß der Kolben 114 nach unten verschoben wird, und zwar deshalb, weil auf der Oberseite des Kolbens 114 die größere Kraft angreift, sc daß das in dem Arbeitsraum 130 enthaltene Flüssigkeitsvolumen über das Zweiwegeventil 124 zusätzlich zu dem durch die Pumpe angelieferten Medium in den oberen Arbeitsraum 120 gefördert wird.If pressure signals at the control inputs X1 and X2, as specified, lie, this means that the piston 114 is moved downwards, namely because the greater force acts on the upper side of the piston 114, sc that the volume of liquid contained in the working space 130 via the two-way valve 124 in addition to the medium supplied by the pump into the upper working space 120 is funded.

Werden die an den Steuereingängen X1 und X2 liegenden Signale umgekehrt, so bedeutet dies, daß der Kolben 114 nach oben verschoben wird insofern, als nur noch dem Arbeitsraum 130 Druckmittel von der Pumpe zugeführt wird, während sich der Arbeitsraum 120 über das zweite Zweiwegeventil 126 entleeren kann.If the signals at the control inputs X1 and X2 are reversed, so this means that the piston 114 is displaced upward in so far as only still the working chamber 130 pressure medium is supplied from the pump while the working chamber 120 can drain through the second two-way valve 126.

Durch geeignete Bemessung des Querschnitts des Kolbens 114 und der Kolbenstange 116 (1 : 2) kann erreicht werden, daß die Geschwindigkeit in beiden Richtungen gleich ist, wenn dies gewünscht wira. Andererseits können durch entsprechend andere Bemessungen der Querschnitte beliebige Geschwindigkeitsrelationen eingestellt werden.By appropriately dimensioning the cross section of the piston 114 and the Piston rod 116 (1: 2) can be achieved that speed in both Directions is the same, if so desired. On the other hand, through accordingly other dimensions of the cross-sections any speed relations are set will.

In Figur 4 ist ein Zeit (t) - Weg (s) - Verlauf der Anordnung nach Figur 2 an der Kolbenstange dargestellt. Der Wellenzug a bedeutet dabei den Wegverlauf,über der Zeit betrachtet, der sich einstellt, wenn die Signale an den Steuereingängen X1, X2 ohne zeitliche Uberlappung gleichzeitig umgeschaltet werden. Der Wellenzug b deutet an, daß man auch die Amplitude des Wegs verändern kann. Der Wellenzug c deutet einen allmtAhlichen Übergang von der einen Bewegungsrichtung zur anderen Bewegtmgsrichtung an, wie er erreicht wird, wenn man an den beiden Steuereingängen für eine gewisse Zeitspanne gleichzeitig das Signal 0 einstellt. Der Wellenzug d deutet an, wie man durch gleichzeitiges Anlegen von Steuersignalen 1 an beiden Steuereingängen einen trapezförmigen Kurvenverlauf erhalten kann. Der Gesamtwellenzug zeigt weitere Variationsmöglichkeiten an den beiden gegenüb2rliegenden Umkehrpunkten, die nach Vorstehendem aus sich selbst heraus versländlich sind, ohne daß es weiterer Erörterungen bedarf.FIG. 4 shows a time (t) - distance (s) course of the arrangement Figure 2 shown on the piston rod. The wave train a means the path over considered the time that occurs when the signals at the control inputs X1, X2 can be switched over at the same time without temporal overlap. The wave train b indicates that the amplitude of the path can also be changed. The wave train c indicates a common transition from one direction of movement to the other Movement direction as it is reached when one at the two control inputs simultaneously sets the signal 0 for a certain period of time. The wave train d indicates how one can by simultaneously applying control signals 1 to both control inputs can obtain a trapezoidal curve shape. The entire wave train shows more Variation possibilities at the two opposite turning points, which after The foregoing are self-indulgent without the need for further discussion requirement.

Es ist auch denkbar, daß man bei der Bewegungsumkehr an einem oder an beiden Steuereingängen ein mehrfaches Hin- und Hergehen zwischen 0 und 1 stattfinden läßt.It is also conceivable that when reversing the movement, one or a multiple at both control inputs Going back and forth between 0 and 1 can take place.

In Figur 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Es sind wieder die gleichen Schaltsymbole verwendet, wie in den früher beschriebenen Ausführungsformen,und analoge Teile sind mit gleichen Bezugszeichen verwendet unter Hinzufügung der Zahl 200.Another embodiment is shown in FIG. There are the same circuit symbols are used again as in the previously described embodiments, and Analogous parts are used with the same reference symbols with the addition of the number 200

Das Zylinderkolbenaggregat weist zwei Arbeitsräume 240 auf, deren aeder über ein eigenes Dreiwegeventil 242, 244 an den Hochdruckraum bzw. den Niederdruckraum anschließbar ist. Die Dreiwegeventile 242 und 244 sind genauso aufgebaut wie die Dreiwegeventile in den Figuren 1 und 2.The cylinder-piston unit has two working spaces 240 whose aeder via its own three-way valve 242, 244 to the high-pressure space or the low-pressure space is connectable. The three-way valves 242 and 244 are constructed in the same way as the Three-way valves in FIGS. 1 and 2.

Durch zeitliche Überlappung gleicher Signale 0 oder 1 an den Bewegungsumkehrstellen können ähnliche Kurvenverläufe erzielt werden, wie in Figur 4 dargestellt.By overlapping the same signals 0 or 1 at the movement reversal points curves similar to those shown in FIG. 4 can be achieved.

Als Zweiwegeventile werden bevorzugt logische Schaltelemente verwendet. wie sie in den deutschen Patentanmeldungen P 20 04 567.4-53, P 20 08 580.7, P 20 25 784.5 und P 21 24 750.7 der Anmelderin beschrieben sir,d.Logical switching elements are preferably used as two-way valves. as described in German patent applications P 20 04 567.4-53, P 20 08 580.7, P 20 25 784.5 and P 21 24 750.7 of the applicant described sir, d.

Claims

9 Oscillating, hydrostatic drive, comprising at least one work space and one by varying the liquid filling of this work space adjustable actuator and further comprising at least one in the liquid supply the working area lying three-way valve, which the working area optionally with allowed to connect a high pressure chamber and a low pressure chamber and which is made up of two two-way valves, each with an inlet, an outlet and one Control input, the inflow of a first two-way valve with the high pressure chamber, the outflow of this first two-way valve with the working space and with the inflow of the second two-way valve is connected and the outlet of the second two-way valve is connected to the low-pressure chamber and furthermore the control inputs of the two Two-way valves independently of one another with pressure signals during the movement phases inverse pressure signals are applied, characterized in that when switching at the control inputs (X1, X2) similar pressure signals (00 or 11) via an adjustable Time can be applied.

2. Oscillating, hydrostatic drive according to claim 1, characterized characterized in that the actuator (14) is acted upon by liquid only on one side is and via a three-way valve (22) with the high pressure chamber (p) and the low pressure chamber (T) is connectable and that on the other hand, an external force on the actuator (14) e.g.

an elastic restoring force (18) acts.

3. Oscillating, hydrostatic drive according to claim 1, characterized characterized in that when using a cylinder piston device (110) with a two sides of fluid acted upon differential piston (114) a first, the working space (120) associated with the large piston area with the outflow of the first Two-way valve (124) and the inflow of the second two-way valve (126) connected while a second working space (130) assigned to the small piston area is connected to the high pressure chamber (P).

4. Oscillating, hydrostatic drive according to claim 1, characterized characterized in that when using a cylinder-piston device (210) with a two-sided piston (214) acted on the working spaces (240) on both sides via a three-way valve each (242, 244) can be connected to the high pressure chamber (P) or the low pressure chamber (T), with one two-way valve on the low pressure chamber side and one on the high pressure chamber side Two-way valve of the two three-way valves (242, 244) interconnected with their control inputs are.