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DE3520128C2 - Hydraulischer Stellantrieb - Google Patents

Hydraulischer Stellantrieb

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Publication number
DE3520128C2
DE3520128C2 DE19853520128 DE3520128A DE3520128C2 DE 3520128 C2 DE3520128 C2 DE 3520128C2 DE 19853520128 DE19853520128 DE 19853520128 DE 3520128 A DE3520128 A DE 3520128A DE 3520128 C2 DE3520128 C2 DE 3520128C2
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DE
Germany
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piston
valve
cylinder
pressure medium
controlled
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19853520128
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English (en)
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DE3520128A1 (de
Inventor
Wilhelm 7243 Vöhringen Lupold
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
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Publication of DE3520128A1 publication Critical patent/DE3520128A1/de
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Publication of DE3520128C2 publication Critical patent/DE3520128C2/de
Expired legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/08Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor
    • F15B11/12Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor providing distinct intermediate positions; with step-by-step action
    • F15B11/121Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor providing distinct intermediate positions; with step-by-step action providing distinct intermediate positions
    • F15B11/126Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor providing distinct intermediate positions; with step-by-step action providing distinct intermediate positions by means of actuators of the standard type with special circuit controlling means

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Es wird ein hydraulischer Stellantrieb mit einem Zylinder und einen in diesem unter Wirkung eines Druckmittels axial verschiebbaren Kolben beschrieben, wobei die Stellkräfte über eine mit Verzahnung versehene Kolbenstange und ein Ritzel nach außen geführt werden. Mit dem Ritzel kämmt ein zur Kolbenstange gegensinnig verschiebbares Zahnsegment. Mittels Stellschrauben sind Nullstellung und Endstellung definiert und veränderbar. Eine Kolbenmittelstellung wird erreicht, wenn der eingeleitete Druckmittelzufluß durch die auf den Ventilkugelsitz aufliegende Ventilkugel unterbrochen wird. Die so erreichte Mittelstellung kann durch Axialverstellung der Ventilkammer verändert werden. Durch Umschalten des Magnetventiles wird ein weiterer Druckmittelzufluß über die zweite Zuflußleitung ermöglicht, wodurch der Kolben aus der Mittelstellung in die Endstellung gelangt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Stellantrieb der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
  • Bei derartigen Stellantrieben wird mittels eines gesteuerten Druckmittels entweder eine geradlinige oder eine drehende Stellbewegung erzeugt, mit welcher mechanische Stellglieder, z.B. Luftkklappen einer Klima- oder Heizungsanlage, Ventile einer hydraulischen oder pneumatischen Einrichtung oder dergleichen gesteuert werden.
  • In der Regel genügt es, das zu steuernde Element aus einer ersten in eine zweite Stellung umzuschalten, beispielsweise eine Luftklappe zu öffnen und zu schließen.
  • Es sind jedoch z. B. in der Heizungs- und Klimatechnik nicht selten Steueraufgaben zu lösen, bei welchen neben der Ausgangs- und Nullstellung eine Mittelstellung angefahren werden muß, wobei es häufig erforderlich ist, sämtliche Positionen unabhängig voneinander zu justieren.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe sind Anordnungen bekannt, bei welchen mehrere gesteuerte Zylinderkolbenanordnungen auf ein Schaltglied einwirken. Beispielsweise sind hydraulische Stellantriebe dieser Art bekannt, bei welchen zur Ansteuerung einer Mittelstellung zwischen zwei Endstellungen eine doppelte Zylinderkolbenanordnung notwendig ist.
  • Derartige Konstruktionen sind in der Fertigung aufwendig und damit kostspielig und haben einen vergleichsweise großen Raumbedarf, so daß für solche Anwendungsfälle häufig elektromotorisch angetriebene Stellantriebe bevorzugt werden.
  • Hydraulische Stellantriebe mit zwei veränderbaren Endlagen, bei welchen eine beispielsweise durch ein vom Kolben gesteuertes, in einer Kolbenstellung betätigtes Ventil und die andere durch ein zweites Steuerventil, über welches dem Zylinderraum Druckmittel zugeführt wird, eingestellt werden können, sind auf unterschiedlichen Gebieten der Technik, z. B. bei hydraulischen Kraftfahrzeugsteuerungen (vgl. DE-OS 22 49 181, DE-OS 25 51 470, DE-OS 30 13 381), bei Pressensteuerungen (vgl. DE-OS 28 32 981, US-PS 39 51 042, FR-PS 24 25 565) sowie im sonstigen Maschinen- und Anlagenbau (vgl. DE-OS 22 45 399 und FR-PS 22 75 670) bekannt.
  • Sämtliche hydraulische Stellantriebe dieser Art sind so aufgebaut, daß günstigstenfalls Anfangs- und Endstellung für den Kolben, welcher die Stellbewegung erzeugt, einstellbar sind. Eine veränderbare Mittelstellung für den Kolben ist nicht vorgesehen.
  • So liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen hydraulischen Stellantrieb zu schaffen, bei welchem außer den vorzugsweise verstellbaren Ausgangsund Endstellungen eine Mittelstellung angefahren werden kann, welche mit einfachen Maßnahmen nachträglich justierbar ist, dagegen nicht durch unterschiedliche Betriebsbelastungen verändert wird.
  • Die Erfindung geht bei Lösung dieser Aufgabe von einem Stellantrieb aus, wie er grundsätzlich aus der GB-PS 850 374 für einen Höhendruckmesser bekannt ist und hinsichtlich seiner übereinstimmenden Merkmale im Oberbegriff der Ansprüche 1 und 7 angegeben ist.
  • Bei diesem Höhendruckmesser kann die mit einem verschiebbaren Kolben vergleichbare Membran zur Kompensation atmosphärischer Druckänderungen zwar verschiedene Mittelstellungen einnehmen, die jedoch nicht im Sinne der vorgegebenen Aufgabe manuell einstellbar sind.
  • Mit den Ansprüchen 1 und 7 werden zur Aufgabenlösung zwei Stellantriebe vorgeschlagen.
  • Bei beiden Lösungsvorschlägen wird das Druckmittel über ein vom Kolben derart gesteuertes Ventil zugeführt und der Kolben in der Mittelstellung durch selbsttätige Druckanpassung gehalten, worauf er zur Überleitung aus der Mittelstellung in die Endstellung durch Umschaltung des Druckmittelzuflusses mit Druck beaufschlagt wird.
  • Nach der Lösung gemäß Anspruch 1 wird die gestellte Aufgabe dadurch realisiert, daß zwei den Druckmittelzufluß steuerende Ventile in parallelen Leitungen angeordnet sind, daß das vom Kolben gesteuerte Ventil zwischen Nullstellung und Mittelstellung geöffnet und im übrigen geschlossen ist, während der Zufluß durch das andere Ventil zwischen Nullstellung und Mittelstellung gesperrt, im weiteren Hubbereich zum Ausfahren der Kolbenstange geöffnet sowie zum Einfahren gesperrt ist und daß der Druckmittelabfluß gedrosselt ist.
  • Nach dem zweiten Realisierungsvorschlag gemäß Anspruch 7 sind dagegen die beiden den Druckmittelabfluß steuernden Ventile in Reihe geschaltet, wobei das vom Kolben gesteuerte Ventil zwischen Nullstellung und Mittelstellung geschlossen und im übrigen geöffnet ist, während der Abfluß durch das andere Ventil in der Mittelstellung geöffnet, zum weiteren Ausfahren der Kolbenstange geschlossen sowie zum Einfahren aus der Endstellung geöffnet ist und daß der Zufluß gedrosselt ist.
  • Die jeweiligen Eigenschaften dieser beiden Stellantriebsvarianten sind in der Figurenbeschreibung im einzelnen erläutert.
  • Konstruktive Ausgestaltungen dieser Vorschläge sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 6 bzw. 8 und 9.
  • Als Schaltmedium kann beim erfindungsgemäßen Stellantrieb das in der zu steuernden Anlage vorhandene Druckmittel, z. B. das zu steuernde Heizöl für einen Ölbrenner oder Hydrauliköl einer hydraulischen Steuerung, dienen. Ferner eignen sich als Druckmittel grundsätzlich auch gasförmige Medien, z. B. Druckluft.
  • Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigen:
  • Fig. 1- Fig. 3 Axialschnitt eines hydraulischen Stellantriebs nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in drei verschiedenen Schaltstellungen,
  • Fig. 4- Fig. 6 Axialschnitt eines hydraulischen Stellantriebs nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung in drei verschiedenen Schaltstellungen,
  • Fig. 7- Fig. 9 Axialschnitt eines hydraulischen Stellantriebs nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung in drei verschiedenen Schaltstellungen und
  • Fig. 10- Fig. 12 Axialschnitt eines hydraulischen Stellantriebs nach einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung in drei verschiedenen Schaltstellungen.
  • Die Funktion der Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Stellantriebes ist grundsätzlich bei den vier verschiedenen Ausführungsbeispielen identisch, so daß sich diese für die gleiche Steuerungsaufgabe eignen. Die Ausführungsbeispiele unterscheiden sich im wesentlichen durch unterschiedliche Ventilkonstruktionen. Mit den Darstellungen gem. Fig. 1, 4, 7 und 10 sind stets die Nullstellung, mit den Darstellungen gem. Fig. 2, 5, 8 und 11 die Mittelstellung und den Darstellungen gem. Fig. 3, 6, 9 und 12 die Endstellung der verschiedenen Ausführungsbeispiele veranschaulicht. Soweit die Einzelteile identisch sind, sind dieselben Ziffern gewählt. Einander in ihrer Funktion entsprechende Teile oder Gruppen tragen Ziffern mit Strichindizes.
  • Detailliert nicht dargestellt ist bei allen Figuren das nur mit Symbolen angedeutete, an sich bekannte Magnetventil 40 bzw. 40&min;.
  • Der hydraulische Stellantrieb gem. Fig. 1 bis 3 besteht aus einem Zylinder 10, in welchem axial verschiebbar der Kolben 11 angeordnet ist. An seiner dem Zylinderinnenraum 10 a zugewandten Seite ist der Kolben mit einer Dichtung, vorzugsweise einer Lippendichtung 11 aabgedichtet. Auf der Rückseite weist der Kolben 11 eine Kolbenstange 12 auf, welche in einem an dem Zylinder 10 angeflanschten Getriebegehäuse 13 geführt ist. Hier kämmt die nur schematisch angedeutete Verzahnung 12 a der Kolbenstange 12 mit einem in dem Gehäuse drehbar gelagerten Ritzel 15. Das Ritzel steht auf der der Verzahnung 12 a gegenüberliegenden Seite mit einem Zahnsegment 16 im Eingriff, welches im unteren Bereicht des Getriebegehäuses 13 bei Verschiebung der Kolbenstange 12 in einer dieser entgegengesetzten Richtung axial verschoben wird.
  • Im Gehäusedeckel 13 a eingeschraubte und axial verstellbare Stellschrauben 17 und 18 dienen als Anschlag einerseits für die Kolbenstange 12 und andererseits für das Zahnsegment 16. Mit der Stellschraube 17 kann folglich die Endstellung und mit der Stellschraube 18 die Nullstellung des Kolben 11 eingestellt werden.
  • Die Hubbewegung des Kolbens von der Nullstellung gem. Fig. 1 bis in die Endstellung gem Fig. 3 kann - in nicht dargestellter Weise - als linearer Stellweg genutzt werden. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird zu Stellzwecken die Drehbewegung des Ritzels 15 genutzt, welches mit einem nur symbolisch angedeuteten Stellarm 15 a verbunden ist. Dieser Stellarm ist aus der Position 1 gem. Fig. 1 über die Position 2 in Fig. 2 in die Endstellung 3 gem. Fig. 3 schaltbar.
  • Die zwischen Grtriebehäuse 13 und der Rückseite des Kolbens eingespannte Rückstellfeder 14 sorgt dafür, daß der Kolben 11 in Nullstellung die in Fig. 1 dargestellte Position einnimmt.
  • Der Stellantrieb wird dadurch angesteuert, daß das Druckmittel bei P über den Zufluß 20 und das nachstehend noch näher erläuterte Ventil 30 bis 39 in den Zylinderinnenraum 10 a geführt wird. In der Position gem. Fig. 1 ist das von den Teilen 30 bis 39 gebildete Kugelventil offen. Dieses Kugelventil besteht aus dem Ventilgehäuse 30, in dessen Kammer 33 die Ventilkugel 31 axial verschiebbar angeordnet ist. Die Kugel steht hierbei einerseits unter der Wirkung der vorgespannten Ventilfeder 32 und wird andererseits von einem am Kolben 11 zentrisch angebrachten Stößel 11 b gehalten. Bei der Ausgangsposition gem. Fig. 1 durchsetzt der Stößel 11 b die Ventilöffnung 38 und liegt mit seiner Stirnseite an der Ventilkugel 31 an. Der Querschnitt des Ventilstößels 11 b ist so bemessen, daß zwischen ihm und der Ventilöffnung 38 ein genügend großer Ringspalt verbleibt, durch den das über den Zufluß 20, die Ringkammer 34, die Querbohrung 35 und die Ventilkammer 33 zugeführte Druckmittel in den Zylinderinnenraum 10 a eintreten kann. Unter der Wirkung des Druckmitteldrucks wird der Kolben 11 gegen die Wirkung der Rückstellfeder 14 axial verschoben, bis die Ventilkugel 31 in der Position gem. Fig. 2 auf dem Ventilsitz 39 aufliegt und damit die Ventilöffnung 38 sperrt. Folglich wird der Kolben 11 und damit der Stellarm 15 a die in Fig. 2 dargestellte Mittelstellung einnehmen. In dieser Position ist der Zylinderinnenraum 10 a noch über die Leitung 22, das 3/2-Wegeventil 41 des Magnetventiles 40 und über eine Abflußdrossel 24 in dem Abfluß 23 mit dem Rücklauf bei R verbunden. Dennoch wird die Mittelstellung 2 sicher eingehalten, da unverzüglich nach Abfluß von Druckmittel bei R die Ventilkugel 31 mittels des Stößels 11 b vom Ventilsitz 39 abgehoben wird, so daß wieder Druckmittel nachströmen und der Kolben 11 in seine Mittellage rückgeführt werden kann.
  • Nach Umschaltung des Ventils 41 aus der Schaltstellung gem. Fig. 2 in diejenige gem. Fig. 3 wird eine Verbindung zwischen dem Druckmittelzufluß 21 und 22 hergestellt, so daß Druckmittel aus der Ringkammer 34 in den Zylinderinnenraum 10 a strömt und der Kolben aus seiner Mittelstellung gem. Fig. 2 in die Endstellung gem. Fig. 3 überführt wird. Wie das Schaltsymbol des 3/ 2-Wegeventils 41 in der Schaltstellung gem. Fig. 3 zeigt, ist hierbei der Abfluß 23 gesperrt, so daß über die Abflußdrossel 24 kein Druckmittel mehr abgeführt wird.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Stellantrieb können vorteilhäfterweise nicht nur Ausgangs- und Endstellungen mittels der Stellschrauben 17 und 18 sondern auch die Mittelstellung justiert werden. Zu diesem Zweck ist das mit einem Außengewinde 37 in den Zylinder 10 eingeschraubte Ventilgehäuse 30 axial verstellbar, wodurch die relative Lage der Ventilöffnung zum Zylinder und damit bezüglich des Kolbens 11 veränderbar ist. Der Dichtring 36 am innen gelegenen Hals des Ventilgehäuses 30 sorgt hierbei für die erforderliche Dichtung. Die Mittelstellung 2 des Schaltarmes 15 a kann damit folglich verändert werden.
  • Eine vereinfachte, nämlich nur mit einem 2/2-Wegeventil ausgestattete, Abwandlung des Stellantriebes gem. Fig. 1 bis 3 ist mit den Fig. 4 bis 6 veranschaulicht. Ausbildung und Funktionsweise des Ventiles 30 bis 39 sind identisch. Über den Zufluß 20, die Ventilkammer 33 und die Ventilöffnung 38 gelangt das bei P eingeleitete Druckmittel in den Zylinderinnenraum 10 a, bis der Kolben 11 aus der Nullstellung gem. Fig. 4 in die Mittelstellung gem. Fig. 5 überführt ist. Bei Umschaltung des magnetisch gesteuerten 2/2-Wegeventils 43 aus der Position gem. Fig. 5 in die gem. Fig. 6 wird über die Zuflußleitungen 21 und 22 ein Druckmittelzufluß zum Zylinderinnenraum 10 a freigegeben, so daß der Kolben 11 aus der Mittelstellung gem. Fig. 5 in die Stellung gem. Fig. 6 überführt wird.
  • Der wesentliche Unterschied des Stellantriebs gem. Fig. 4 bis 6 zu demjenigen gem. Fig. 1 bis 3 besteht darin, daß bei ersterem der Zylinderinnenraum in allen Schaltstellungen über den Abfluß 23 und die Abflußdrossel 24 mit dem Rücklauf verbunden ist, so daß bei dieser Konstruktion nicht nur in der Mittelstellung sondern auch in der Endstellung ein gewisser Druckmittelabfluß in Kauf genommen werden muß, der selbstverständlich durch entsprechenden Druckmittelzufluß aus dem System auszugleichen ist.
  • Bei beiden Ausführungsbeispielen gem. Fig. 1 bis 3 einerseits und 4 bis 6 andererseits sind die Abflußdrosseln 24 für die Rückführung des Kolbens aus der Endstellung gem. Fig. 3 bzw. Fig. 6 in die Mittelstellung gem. Fig. 2 bzw. Fig. 5 notwendig. Zu diesem Zweck müssen die Magnetventile 40 bzw. 40&min; in die Schaltpositionen gem. Fig. 2 bzw. Fig. 5 gebracht werden. Damit ist der Druckmittelzufluß über die Zuflußleitungen 21, 22 zum Zylinderinnenraum 10 a unterbrochen. Der Kolben 11 wandert unter der Wirkung der gespannten Rückführfeder 14 aus der Endstellung gem. Fig. 3 bzw. Fig. 9 in die Mittelstellung gem. Fig. 2 bzw. Fig. 5. Hierbei wird das im Zylinderinnenraum 10 a befindliche Druckmittel verdrängt und tritt bei dem Ausführungsbeispiel gem. Fig. 1 bis 3 über die Leitung 22, das 3/2-Wegeventil 41, die Leitung 23 und die Abflußdrossel 24 in den Rücklauf. Bei dem Ausführungsbeispiel gem. Fig. 4 bis 6 gelangt das Druckmittel unmittelbar über die Leitung 23 und die Abflußdrossel 24 zum Rücklauf. Da bei P über den Zufluß 20 dem Ventil 30 bis 39 Druckmittel zugeführt wird, bleibt letzteres geschlossen, so daß der Kolben 11 in der Mittelstellung verharrt. Erst wenn der Anschluß P drucklos wird, kann die Ventilkugel 31 mittels des am Kolben 11 vorgesehenen Stößels 11 b vom Ventilkugelsitz 39 abgehoben werden, so daß das noch im Zylinderinnenraum 10 a befindliche sowohl über die Ventilöffnung 38, die Ventilkammer 33, die Querbohrung 31, die Ringkammer 34 und die Zuflußleitung 20 als auch direkt über die Abflußleitung 22, das Ventil 41, die Drossel 24 bzw. die Abflußleitung 23 und die Drossel 24 zum Rücklauf R abströmen kann, bis schließlich der Kolben mit seiner Stirnfläche mit der inneren Zylinderstirnfläche zur Anlage kommt und die Nullstellung gem. Fig. 1 bzw. 4 erreicht hat.
  • Ein Problem für fluidische Funktionen allgemein stellen Verschmutzungen in Form von Festkörperbestandteilen dar, welche insbesondere die Schließfunktion des Ventils stören können, indem nach Fig. 2 + 5 trotz geschlossenem Ventil in Mittelstellung kleinste Mengen des Druckmittels in den Kolbenraum gelangen und den Kolben langsam von der Mittelstellung weg in Richtung auf die Endstellung bewegen. Abhilfe für dieses Problem ist durch die bewußte Einbeziehung der Abflußdrossel 24 in die Mittelstellung gegeben. Die störungsbedingt durchfließende Druckmittelmenge wird sofort über die Abflußdrossel 24 abgeleitet.
  • Ventilanordnungen für Anwendungen mit zu erwartender stärkerer Verschmutzung des Druckmittels, bei gleichzeitiger vereinfachter und kostengünstigerer Ausführung stellen die Beispiele gem. Fig. 7 bis 12 mit Spaltverschluß und Kantensteuerung dar.
  • Bei dieser Konstruktion wird zur Überführung des Kolbens 11&min; aus der Nullstellung in die Mittelstellung das Druckmittel über die verstellbare Vordrossel 25, die in der Zuflußleitung 20&min; angeordnet ist, dem Zylinderinnenraum 10 a&min; zugeleitet. Die Konstruktion der Zylinderkolbenanordnung ist mit derjenigen gem. Fig. 1 bis 6 identisch, so daß sie hier nicht noch einmal erläutert werden muß.
  • Unterschiedlich sind Aufbau und Funktionsweise des für die Mittelstellung wirksamen Ventils.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel gem. Fig. 7 bis 9 besteht dieses Ventil aus dem am inneren Ende des Ventilgehäuses 30&min; vorgesehenen Durchflußrohr 31&min;, das in dem Bereich zwischen Nullstellung und Mittelstellung in ein Sackloch 11 c&min; des Kolbens 11&min; dichtend eingreift. Folglich kann das bei P unter Druck anstehende Hydraulikmittel nicht aus dem Zylinderraum 10 a&min; abgeleitet werden, so daß der Kolben 11&min; gegen die Wirkung der Rückstellfeder 14 aus der Nullstellung bis in die Mittelstellung verfahren wird. Ist die Mittelstellung gem. Fig. 8 erreicht, so bildet das angefaste Ende 31 a&min; des Durchflußrohres 31&min; mit dem gleichfalls angefasten Rand 11 d&min; des Kolbens 11&min; einen ringförmigen Steuerspalt, durch welchen in dem Maße Druckmittel über die Durchflußbohrung 33&min;, die Querbohrung 35&min;, die Abflußleitungen 23&min; und über das Magnetventil 40&min; bei R in den Rücklauf abgeführt wird, wie es über die Drossel 25 in den Zylinderinnenraum 10 a&min; nachströmt. Auch veränderliche Kolbenrückstellkräfte z.B. wegen unterschiedlicher äußerer Stellkräfte werden durch Verengen bzw. Erweitern des Steuerspaltes ausgeglichen, so daß die Mittellage 2 gem. Fig. 8 exakt eingehalten bleibt.
  • Soll der Kolben 11&min; und damit der Schaltarm 15 a aus der Mittelstellung 2 in die Endstellung 3 überführt werden, ist das 2/2-Wegeventil 43&min; des Magnetventils 40&min; aus der Schaltstellung gem. Fig. 8 in diejenige gem. Fig. 9 umzuschalten. Damit wird der Abfluß 23&min; gesperrt, so daß das in den Zylinderinnenraum 10 a&min; strömende Druckmittel nicht mehr über den Steuerspalt zwischen Durchflußrohr 31&min; und Kolben 11&min; abströmen kann und letzterer gegen die Wirkung der Feder 14 aus der Mittelstellung gem. Fig. 8 in die Endstellung gem. Fig. 9 verfahren wird.
  • Das letzte Ausführungsbeispiel gem. Fig. 10 bis 12 ist mit einer Ventilkontruktion versehen, welche funktionell derjenigen gem. Fig. 7 bis 9 entspricht. Die konstruktiven Unterschiede bestehen darin, daß der Kolben 11&min;&min; wie bei der Konstruktion gem. Fig. 1 bis 6 mit einem Stößel 11 b&min;&min; ausgestattet ist, welcher in die Durchflußbohrung 33&min;&min; des Durchflußrohres 31&min;&min; eintaucht. Im Bereich von Nullstellung gem. Fig. 10 bis Mittelstellung gem. Fig. 11 ist das aus Durchflußrohr 31&min;&min; und Stößel 11 b&min;&min; gebildete Ventil geschlossen, so daß das über Zufluß 20&min; und Drossel 25 in den Zylinderinnenraum 10 a&min;&min; strömende Druckmittel nicht abfließen kann. Der Kolben wird aus der Nullstellung bis in die Mittelstellung gem. Fig. 11 verfahren. In dieser Mittelstellung bildet wiederum wie bei der Konstruktion gem. Fig. 7 bis 9 der Stößel 11 b&min;&min; mit seinem angefasten Ende 11 d&min;&min; und der angefasten Eintrittsöffnung 31 a&min;&min; des Durchflußrohres 31&min;&min; einen Steuerspalt. In der Mittelstellung gem. Fig. 11 wird über diesen Steuerspalt, die Durchflußbohrung 33&min;&min;, die Querbohrung 35&min;&min;, die Ringkammer 34&min;&min;, die Abflußleitungen 23&min; und das geöffnete Magnetventil 40&min; bei R so viel Druckmittel abgeführt, wie über die Zuflußleitungen und die Drossel 25 nachgeliefert wird. Zur Umschaltung von Mittelstellung in Endstellung ist wie bei dem Ausführungsbeispiel gem. Fig. 7 bis 9 das 2/2-Wegeventil 43&min; aus der Schaltstellung gem. Fig. 11 in diejenige gem. Fig. 12 zu bringen, worauf sich die oben erläuterten Vorgänge abspielen.
  • In umgekehrter Reihenfolge kann der Kolben 11&min;&min; aus der Endstellung in die Mittelstellung und aus dieser in die Nullstellung zurückgeführt werden.
  • Bei beiden Konstruktionen gem. Fig. 7 bis 9 einerseits und Fig. 10 bis 12 andererseits läßt sich die Vordrossel verstellen, wodurch die Zufluß- bzw. Abflußmenge pro Zeiteinheit und damit die Schaltgeschwindigkeit, nicht dagegen die Mittelstellung beeinflußt wird. Letztere ist wie bei den Ausführungsbeispielen gem. Fig. 1 bis 8 durch axiale Verstellung des Ventilgehäuses 30&min; bzw. 30&min;&min; veränderbar.

Claims (9)

1. Hydraulischer Stellantrieb, bestehend aus einem einfach wirkenden Zylinder, einem im Zylinder verschiebbaren Kolben mit einer Kolbenstange, zwei steuerbaren Ventilen, wovon eines als 2/2-Ventil ausgebildet und vom Kolben steuerbar ist, einer den Kolben in die Ausgangsstellung rückführenden Feder, den Kolbenhub in Ausgangs- und Endstellung begrenzenden, vorzugsweise veränderbaren Anschlägen, einem Zufluß und einem Abfluß am Zylinder, wobei mindestens eines der Ventile im Zufluß angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß beide Ventile (30-39; 41, 43) den Druckmittelzufluß steuern, wobei sie in parallelen Leitungen (38; 21, 22) angeordnet sind, daß das vom Kolben (11) gesteuerte Ventil (30-39) zwischen Nullstellung und Mittelstellung geöffnet und im übrigen geschlossen ist, während der Zufluß (21, 22) durch das andere Ventil (41, 43) zwischen Nullstellung und Mittelstellung gesperrt, im weiteren Hubbereich zum Ausfahren der Kolbenstange (12) geöffnet sowie zum Einfahren gesperrt ist und daß der Abfluß (23, 24) gedrosselt ist. (Fig. 1-6).
2. Stellantrieb nach Anspruch 1, wobei das vom Kolben gesteuerte Ventil ein unter der Wirkung einer Feder die Ventilöffnung sperrendes Verschlußelement aufweist, welches mit einem Betätigungsglied vorzugsweise einem Stößel, abhängig vom Weg des Kolbens betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (11 b) am Kolben (11) befestigt ist.
3. Stellantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement eine Platte, ein Kolben, ein Kegel, eine Kugel (31) oder dergleichen ist.
4. Stellantrieb nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (31) des Ventils (30-39) in einem am Zylinder (10) axial in Richtung des Kolbenweges verstellbaren Gehäuse (30) angeordnet ist.
5. Stellantrieb nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (41, 43) elektromagnetisch steuerbar ist.
6. Stellantrieb nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das unabhängig steuerbare Ventil (41) ein 3/2-Wegeventil ist, welches in seiner Sperrstellung für den Druckmittelzufluß (22) den Zylinderinnenraum (10 a) mit der Abflußdrossel (24) verbindet und in seiner Offenstellung für den Druckmittelzufluß (22) die Verbindung (23) zur Abflußdrossel (24) sperrt. (Fig. 1-3).
7. Hydraulischer Stellantrieb, bestehend aus einem einfach wirkenden Zylinder, einem im Zylinder verschiebbaren Kolben mit einer Kolbenstange, zwei steuerbaren Ventilen, wovon eines als 2/2-Ventil ausgebildet und vom Kolben steuerbar ist, einer den Kolben in die Ausgangsstellung rückführenden Feder, den Kolbenhub in Ausgangs- und Endstellung begrenzenden, vorzugsweise veränderbaren Anschlägen, einem Zufluß und einem Abfluß am Zylinder, wobei mindestens eines der Ventile im Abfluß angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß beide Ventile (31&min;, 31&min;&min;; 43&min;) den Druckmittelabfluß (23&min;) steuern, wobei sie in Reihe geschaltet sind, daß das vom Kolben (11&min;, 11&min;&min;) gesteuerte Ventil (31&min;, 31&min;&min;) zwischen Nullstellung und Mittelstellung geschlossen und im übrigen geöffnet ist, während der Abfluß (23&min;) durch das andere Ventil (43&min;) in der Mittelstellung geöffnet, zum weiteren Ausfahren der Kolbenstange geschlossen sowie zum Einfahren aus der Endstellung geöffnet ist und daß der Zufluß (20&min;) gedrosselt ist. (Fig. 7- Fig. 12).
8. Stellantrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Kolben (11&min;) gesteuerte Ventil aus einem im Zylinder (10&min;) ortsfest angeordneten Durchflußrohr (31&min;) besteht, das in ein im Kolben (11&min;) vorgesehenes Sackloch (11 c&min;) dichtend eintaucht und mit seinem vorzugsweise angefasten Ende (31 a&min;) und dem gleichfalls vorzugsweise angefasten Rand (11 d&min;) des Sackloches (11 c&min;) in der Mittelstellung des Kolbens (11&min;) einen Ringspalt bildet. (Fig. 7- Fig. 9).
9. Stellantrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Kolben (11&min;&min;) gesteuerte Ventil aus einem im Zylinder (10&min;&min;) ortsfest angeordneten Durchflußrohr (31&min;&min;) besteht, in welches dichtend ein am Kolben (11&min;&min;) angeordneter zylindrischer Zapfen (11 b&min;&min;) eintaucht, dessen vorzugsweise angefastes Ende (11 d&min;&min;) mit der gleichfalls vorzugsweise angefasten Eintrittsöffnung (31 a&min;&min;) des Durchflußrohres (31&min;&min;) in der Mittelstellung des Kolbens (11&min;&min;) einen Ringspalt bildet (Fig. 10- Fig. 12).
DE19853520128 1985-06-05 1985-06-05 Hydraulischer Stellantrieb Expired DE3520128C2 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3535704A1 (de) * 1985-10-05 1987-04-09 Festo Kg Kolben-zylinder-anordnung

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB850374A (en) * 1955-12-02 1960-10-05 Garrett Corp Fluid pressure operated apparatus to position an actuator rod
DE1550758A1 (de) * 1966-08-09 1969-08-14 Finzer Heinz Anordnung zum Einstellen der Endlage bei hydraulisch oder pneumatisch betaetigten Schwenkantrieben fuer Arbeits- oder Werkzeugmaschinen
US3511133A (en) * 1968-03-06 1970-05-12 Caterpillar Tractor Co Position control for hydraulic jacks
DE2245399A1 (de) * 1972-09-15 1974-03-21 Rogatti Fa Harri Ventil, insbesondere zur endlagenumsteuerung von zylinderaggregaten
DE2249181C3 (de) * 1972-10-06 1979-07-19 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen Hydraulische Lenkbegrenzung für Servolenkanlagen, insbesondere für Kraftfahrzeuge
US3951042A (en) * 1974-03-29 1976-04-20 Weiss Adolf F Apparatus for stroke control in high pressure machinery
DE2430073A1 (de) * 1974-06-22 1976-01-08 Kloeckner Werke Ag Arbeitszylinder
DE2551470A1 (de) * 1975-11-15 1977-05-26 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ventil fuer die endlagen-abschaltung eines hydraulisch betaetigbaren servomotors, insbesondere fuer kraftfahrzeuglenkungen
JPS5427671A (en) * 1977-07-30 1979-03-01 Amada Co Ltd Stroke adjusting device of cylinder mfchanism
FR2425565A1 (fr) * 1978-05-09 1979-12-07 Renault Dispositif d'arret du piston d'un verin hydraulique
DE3013381C2 (de) * 1980-04-05 1986-07-17 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen Arbeitskolben-Zylinder-Einheit

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