DE1208963B - Control device with closed center position for a double-acting hydraulic motor - Google Patents

Description

Steuervorrichtung mit geschlossener Mittelstellung für einen doppeltwirkenden hydraulischen Motor Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung mit geschlossener Mittelstellung für einen doppeltwirkenden hydraulischen Motor mit Nachfolgesteuerung. Solche Einrichtungen müssen sehr feinfühlig arbeiten und sind daher für Undichtigkeiten in der Steuervorrichtung sehr empfindlich. Control device with closed central position for a double-acting hydraulic motor The invention relates to a control device with closed central position for a double-acting hydraulic motor with follow-up control. Such devices must work very sensitively and are therefore very sensitive to leaks in the control device.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, die Abdichtung einer solchen Steuervorrichtung sicherzustellen. Sie löst diese Aufgabe dadurch, daß a) ein an sich bekannter, zwischen zwei auf gegenüberliegenden Seiten angeordneten Gleitstücken beweglicher Flachschieber verwendet wird, b) die Gleitstücke in an sich bekannter Weise sowohl unter Federdruck als auch unter dem Druck des zugeführten Druckmittels gegen den Flachschieber anliegen, c) der Flachschieber drei Querkanäle aufweist, von denen d) der mittlere in allen Schieberstellungen in jeweils eine in den Gleitstücken angeordnete Kammer mündet und von dort aus mit dem zugehörigen, den Anpreßdruck der Gleitstücke erzeugenden Druckraum verbunden ist, wobei die eine der Kammern mit der Druckmittelquelle verbunden ist, und e) die beiden seitlichen Kanäle auf der der Druckeingangsseite abgewandten Schieberseite in allen Schieberstellungen in jeweils eine zugehörige, in dem auf dieser Schieberseite liegenden Gleitstück vorgesehene Kamn per münden, deren eine mit der einen Motorkammer verbunden ist, und auf der Druckeingangsseite des Schiebers in jeweils eine zugehörige, im Seliieber selbst vorgesehene Kamnier münden, deren eine mit der zweiten Motorkammer verbunden ist und die beide entsprechend den Schieberstellunaen entweder mit der Druckmittelquelle oder mit dem Druckmittelauslaß verbindbar sind.The invention has therefore set itself the task of the seal to ensure such a control device. It solves this task by that a) a known per se, arranged between two on opposite sides Sliding pieces movable flat slide is used, b) the sliding pieces in an known way both under spring pressure and under the pressure of the supplied Pressure medium rest against the flat slide, c) the flat slide has three transverse channels has, of which d) the middle one in all slide positions in each case The chamber arranged in the slides opens and from there with the associated, the contact pressure of the sliders generating pressure chamber is connected, the one of the chambers is connected to the pressure medium source, and e) the two lateral ones Channels on the slide side facing away from the pressure inlet side in all slide positions in each one associated, in the sliding piece located on this slide side intended chimneys by mouth, one of which is connected to the one motor chamber, and on the pressure input side of the slide in each one associated, in the Seliieber self-provided Kamnier open, one of which is connected to the second motor chamber is and both according to the slide positions either with the pressure medium source or can be connected to the pressure medium outlet.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further features of the invention emerge from the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung beschrieben. Darin ist F i g. 1 ein Längsschnitt, F i g. 2 ein Teil aus F i g. 1 in größerem Maßstab und F i g. 3 ein Querschnitt längs der Linie 111-11I der Fig.l.An embodiment of the invention is described below with reference to the Drawing described. Therein F i g. 1 is a longitudinal section, FIG. 2 a part off F i g. 1 on a larger scale and FIG. 3 is a cross-section along line III-III the Fig.l.

Der Zylinder 1 nimmt einen Kolben 2 mit einem Festpunkt bei 3 auf. Der Zylinder 1 verschiebt sich entsprechend der mittels des Hebels 4 auf den Flach-Schieber T ausgeübten Handsteuerung in Richtung der Pfeile f1 - f2. Der Flachschieber T bewegt sich zwischen zwei einander gegenüberliegenden zylindrischen Gleitstücken G1 und G2. Eine Schraubenfeder 5 sorgt für die Zentrierung des Flachschiebers gegenüber ;lese Gleitstücken. Zwei weitere Federn 6 und 7 drücken die Gleitstücke gegen den Flachschieber.The cylinder 1 receives a piston 2 with a fixed point at 3. The cylinder 1 moves according to the means of the lever 4 on the flat slide T exercised hand control in the direction of arrows f1 - f2. The flat slide T moves between two opposing cylindrical sliders G1 and G2. A helical spring 5 ensures the centering of the flat slide opposite ; read sliding pieces. Two more springs 6 and 7 press the sliders against the Flat slide.

Durch den Flachschieber gehen zwei seitliche Kanäle S und 9 und ein mittlerer Kanal 10. In Ruhestellung liegt der mittlere Kanal 10 gegei"toer den in die Gleittücke eingelassenen Kammern 11 und 12, von denen zwei Kanäle 13 und 14 ausgehen, die in zwei Druckräume 15 bzw. 16 münden, in denen die Federn 6 und 7 liegen. An den Druckraum 15 ist die Druckmittelquelle P angeschlossen. Aui der Druckeiiigangsseite enden die seitlichen Kanäle ß und 9 in zwei Kammern 17 und 1&. In Ruhestellung deckt sich die Kammer 17 mit der Mündung des Kanals 19, der durch das Gleitstück G1 geht und in Dauerverbindung mit der Motorkammer 20 steht.Two lateral channels S and 9 and a central channel 10 pass through the flat slide and 16, in which the springs 6 and 7 are located. The pressure medium source P is connected to the pressure chamber 15. On the pressure inlet side, the lateral channels β and 9 end in two chambers 17 and 1 &. In the rest position, the chamber 17 coincides with the The mouth of the channel 19, which goes through the slider G1 and is in permanent communication with the motor chamber 20.

A ui der gegenüberliegenden Seite des Flachschiebers münden die seitlichen Kanäle 8 und 9 in die Kammern 21 bzw. 22 des Gleitstücks G2. Von der Kammer 22 geht ein Kanal 23 aus, der über eine Ringmet 24 und eine Leitung 25 mit der Motorkammer 26 verbunden ist.The lateral ones open on the opposite side of the flat slide Channels 8 and 9 into chambers 21 and 22, respectively, of slide G2. From the chamber 22 goes a channel 23, which via a Ringmet 24 and a line 25 with the motor chamber 26 is connected.

Der Rücklauf zum Behälter ist an den Druckmittelauslaß 27 angeschlossen, der durch den Kanal 28 mit der Ringkammer 29 verbunden ist.The return to the container is connected to the pressure medium outlet 27, which is connected to the annular chamber 29 through the channel 28.

Die hydraulische Nachfolgesteuerung arbeitet wie folgt Wenn der von Hand betätigte Kugelgelenkhebel4 den Flachschieber T in Richtung des Pfeiles f 1 drückt, wird der von der Druckmittelquelle P kommende Druck über 15, 13, 11, 17, 19 in die Motorkammer 20 gelassen. Gleichzeitig wird die Motorkammer 26 über 25, 24, 23, 22, 9, 18, 29, 28 an den Druckmittelauslaß 27 gelegt. Der Zylinder 1 verschiebt sich also servogesteuert in Richtung des Pfeiles f l. The hydraulic follow-up control operates as follows When the manually operated Kugelgelenkhebel4 f the flat slide T in the direction of arrow 1 presses, the light coming from the pressure medium source P Pressure 15 13, 11, left 17, 19 into the motor chamber twentieth At the same time, the motor chamber 26 is placed on the pressure medium outlet 27 via 25, 24, 23, 22, 9, 18, 29, 28. The cylinder 1 is thus displaced in a servo-controlled manner in the direction of the arrow f l.

Wenn umgekehrt der Hebel 4 den Flachschieber T in Richtung des Pfeiles f2 drückt, wird der von der Druckmittelquelle P kommende Druck über 15, 13, 11, 18, 9, 22, 23, 24, 25 in die Motorkammer 26 gelassen. Gleichzeitig wird die Motorkammer 20 über 19, 17, 29, 28 an den Druckmittelauslaß 27 gelegt. Der Zylinder 1 verschiebt sich also servogesteuert in Richtung des Pfeiles f2.Conversely, when the lever 4 pushes the flat slide T in the direction of the arrow f2, the pressure coming from the pressure medium source P is released into the motor chamber 26 via 15, 13, 11, 18, 9, 22, 23, 24, 25. Simultaneously, the motor chamber 20 through 19, 17, 29, is applied to the pressure medium outlet 27 28th The cylinder 1 is thus displaced in a servo-controlled manner in the direction of the arrow f2.

In beiden Richtungen f 1 und f 2 ist also die Steuerung tatsächlich nachfolgend, da jede Bewegung des Zylinders 1 und damit der Gleitstücke G1 und G2 die Verbindungen, die diese Bewegung bewirkt haben, aufzuheben trachtet. Die Feder 5 bestimmt den Schwellenwert, der erforderlich ist, damit der Betätigende die Servomechanik »fühlt«. Aus den gleichen Gedankengängen ist es erforderlich, daß die Bedienungsperson während des Steuerns eine Rückstellwirkung fühlt, die der auf den Motor wirkenden Ausgangskraft proportional ist, Zu diesem Zweck sind zwei Rückstellkammern in Form von Ringräumen 30 und 31 vorgesehen. Die Kraft dazu wird geliefert durch den Druck, der auf die Querschnittsdifferenz d2 - d,, (für Kammer 30) und d4 - d3 (für Kammer 31) wirkt. Die Kammer 30 erzeugt eine Rückstellkraft, wenn der Druck in die Motorkammer 26 gelassen wird. Die Kammer 31 erzeugt die Rückstellkraft, wenn der Druck auf den vollen Querschnitt des Kolbens 2 in die Motorkammer 20 gelassen wird.In both directions f 1 and f 2 , the control is actually following, since every movement of the cylinder 1 and thus of the sliders G1 and G2 seeks to cancel the connections that caused this movement. The spring 5 determines the threshold value which is required so that the operator "feels" the servomechanics. For the same reasoning, it is necessary that the operator feels a restoring effect during the control, which is proportional to the output force acting on the motor. For this purpose, two restoring chambers in the form of annular spaces 30 and 31 are provided. The force for this is supplied by the pressure that acts on the cross-section difference d2 - d ,, (for chamber 30) and d4 - d3 (for chamber 31). The chamber 30 creates a restoring force when the pressure in the motor chamber 26 is released. The chamber 31 generates the restoring force when the pressure on the full cross section of the piston 2 is released into the motor chamber 20.

Der bei P eintretende Flüssigkeitsdruck wirkt auch dauernd auf die Gleitstücke ein und so dem Abheben der Gleitstücke vom Flachschieber entgegen. Der Druck wirkt auf die Ringquerschnitte r = (d8 - dlo) beim Gleitstück G1 und s = (d6 - d,) beim Gleitstück G2. Dazu kommt noch der durch die Federn 6 und 7 ausgeübte Druck.The liquid pressure occurring at P also acts continuously on the sliding pieces and thus counteracts the lifting of the sliding pieces from the flat slide. The pressure acts on the ring cross-sections r = (d8 - dlo) for sliding piece G1 and s = (d6 - d,) for sliding piece G2. In addition, there is the pressure exerted by springs 6 and 7.

Schließlich ist zur Vermeidung des Abhebens der Gleitstücke vom Flachschieber auf jedem Gleitstück ein Ausgleichsquerschnitt vorgesehen, und zwar 32 = (d, - d$) auf dem Gleitstück G1 und 33 = (d5 - d6) auf dem Gleitstück G2. Diese Querschnitte unterliegen dem Druck derjenigen Motorkammer, die während der betreffenden Verteilungsphase gerade gespeist wird. Dadurch wird die Andrückkraft des betreffenden Gleitstücks auf den Flachschieber erhöht.Finally, to prevent the sliding pieces from lifting off the flat slide, a compensation cross-section is provided on each sliding piece, namely 32 = (d, - d $) on sliding piece G1 and 33 = (d5 - d6) on sliding piece G2. These cross-sections are subject to the pressure of the motor chamber that is being fed during the relevant distribution phase. This increases the pressing force of the slide in question on the flat slide.

Claims (5)

Patentansprüche: 1. Steuervorrichtung mit geschlossener Mittelstellung für einen doppeltwirkenden hydraulischen Motor mit Nachfolgesteuerung, d a d u r c h g ekennzeichnet, daß a) ein an sich bekannter, zwischen zwei auf gegenüberliegenden Seiten angeordneten Gleitstücken (G1, G2) beweglicher Flachschieber (T) verwendet wird, b) die Gleitstücke in an sich bekannter Weise sowohl unter Federdruck (6, 7) als auch unter dem Druck des zugeführten Druckmittels (15, 16) gegen den Flachschieber anliegen, c) der Flachschieber drei Querkanäle (8, 9, 10) aufweist, von denen d) der mittlere (10) in allen Schieberstellungen in jeweils eine in den Gleitstücken angeordnete Kammer (11,12) mündet und von dort aus mit dem zugehörigen, den Anpreßdruck der Gleitstücke erzeugenden Druckraum (15, 16) verbunden ist, wobei die eine der Kammern (11) mit der Druckmittelquelle (P) verbunden ist, und e) die beiden seitlichen Kanäle (8, 9) auf der der Druckeingangsseite abgewandten Schieberseite in allen Schieberstellungen in jeweils eine zugehörige, in dem auf dieser Schieberseite liegenden Gleitstück vorgesehene Kammer (21, 22) münden, deren eine (22) mit der einen Motorkammer (26) verbunden ist, und auf der Druckeingangsseite des Schiebers in jeweils eine zugehörige im Schieber selbst vorgesehene Kammer (17, 18) münden, deren eine (17) mit der zweiten Motorkammer (20) verbunden ist und die beide entsprechend den Schieberstellungen entweder mit der Druckmittelquelle (P) oder mit dem Druckmittelauslaß (27) verbindbar sind. Claims: 1. Control device with closed center position for a double-acting hydraulic motor with follow-up control, dadur chg ekind that a) a known, between two sliding pieces (G1, G2) arranged on opposite sides movable flat slide (T) is used, b) the sliders rest against the flat slide in a manner known per se both under spring pressure (6, 7) and under the pressure of the supplied pressure medium (15, 16) , c) the flat slide has three transverse channels (8, 9, 10), of which d) the middle (10) in all slide positions opens into a chamber (11, 12) arranged in the sliders and from there is connected to the associated pressure chamber (15, 16) generating the contact pressure of the sliders, one of the Chambers (11) is connected to the pressure medium source (P), and e) the two lateral channels (8, 9) on the slide side facing away from the pressure inlet side in all slide positions gen in each case an associated chamber (21, 22) provided in the slide piece located on this slide side, one of which (22) is connected to the one motor chamber (26), and on the pressure inlet side of the slide into an associated chamber in the slide itself provided chamber (17, 18) open, one (17) of which is connected to the second motor chamber (20) and both of which can be connected either to the pressure medium source (P) or to the pressure medium outlet (27) according to the slide positions. 2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das auf der Druckeingangsseite des Schiebers angeordnete Gleitstück (G1) von einem Ringraum (29) umgeben ist, der mit dem Druckmittelauslaß (27) verbunden ist und der in den beiden Schieberendstellungen mit der jeweils zugehörigen Kammer (17, 18) der seitlichen Kanäle (8, 9) im Flachschieber verbindbar ist. 2. Control device according to claim 1, characterized in that the slide (G1) arranged on the pressure inlet side of the slide is surrounded by an annular space (29) which is connected to the pressure medium outlet (27) and which in the two slide end positions with the respectively associated one Chamber (17, 18) of the lateral channels (8, 9) can be connected in the flat slide. 3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gleitstück einen Ausgleichsquerschnitt (32 bzw. 33) aufweist, der von dem jeweiligen Druck in der zugehörigen Motorkammer (20 bzw. 26) beaufschlagbar ist. 3. Control device according to claim 1, characterized in that each slider has a compensation cross section (32 or 33) which can be acted upon by the respective pressure in the associated motor chamber (20 or 26). 4. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung von den Motorkammern (20, 26) zu den Kammern (17, 22) des Flachschiebers durch Kanäle (19, 23) in den Gleitstücken hergestellt ist und diese Kanäle zugleich in Ringräumen zur Beaufschlagung der Ausgleichsquerschnitte (32, 33) münden. 4. Control device according to claim 3, characterized in that the connection from the motor chambers (20, 26) to the chambers (17, 22) of the flat slide is made through channels (19, 23) in the sliders and these channels at the same time in annular spaces for Acting on the compensation cross-sections (32, 33) open. 5. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Flachschieber (T) auf jeder Seite der Gleitstücke von einem Ringraum (31, 30) umgeben ist, welche Ringräume im Nebenschluß an jeweils eine der zu den Motorkammern (20, 26) führenden Druckleitungen (19, 23) angeschlossen sind und jeweils mit Hilfe einer Differenz von zwei Schieberquerschnitten eine der auf den Motor wirkenden Ausgangskraft proportionale Rückstellwirkung auf den Flachschieber ausüben. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 975163; deutsche Auslegeschriften Nr. 1002 174, 1029 207; italienische Patentschrift Nr. 198 084; französische Patentschriften Nr.1150454,1249362; USA.-Patentschriften Nr. 990 304, 2 030 458, 2 560 841, 2 858 851, 2 919 681.5. Control device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the flat slide (T) is surrounded on each side of the sliding pieces by an annular space (31, 30) , which annular spaces are shunted to one of the motor chambers (20, 26) leading pressure lines (19, 23) are connected and each with the help of a difference of two slide cross-sections exert a restoring effect on the flat slide proportional to the output force acting on the motor. Documents considered: German Patent No. 975163; German Auslegeschriften No. 1 002 174, 1029 207; Italian Patent No. 198 084; French Patent Nos. 1150454,1249362; U.S. Patent Nos. 990,304, 2,030,458, 2,560,841, 2,858,851, 2,919,681.