DE1211454B - Hydraulic distributor - Google Patents

Description

Hydraulischer Verteiler Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Verteiler mit einem elektromagnetisch gesteuerten Schieber zur Beaufschlagung eines einseitig federbelasteten Stellkolbens, welcher Schieber unmittelbar die zur Druckmittelquelle und zum hydraulischen Sumpf führenden Leitungen mit der zum Druckraum des Stellkolbens führenden Leitung verbindet.Hydraulic distributor The invention relates to a hydraulic distributor Distributor with an electromagnetically controlled slide to act on a unilaterally spring-loaded actuating piston, which slide directly to the pressure medium source and lines leading to the hydraulic sump with the lines leading to the pressure chamber of the actuating piston leading line connects.

Bei bekannten hydraulischen Verteilern dieser Art werden Kolben- oder Flachschieber verwendet, die mit Leitungsausnehmungen, z. B. Ringnuten, versehen sind und denen im Verteilerkörper die Leitungsöffnungen für die Druckmittelverteilung gegenüberliegen. Der Schieber kann motorisch, insbesondere auch elektromagnetisch angetrieben sein. Derartige Schieber verlangen zu ihrer Betätigung verhältnismäßig große Verstellbewegungen gegenüber den feststehenden Leitungsöffnungen, also erhebliche Antriebskräfte und -wege. Zum anderen erfordern diese Schieber gesonderte Dichtungen zwischen den verschiedenen Schieber- und Verteilerleitungen, um die Leckverluste so gering wie möglich zu halten. Derartige Dichtungen stellen aber sowohl in baulicher Hinsicht als auch mit Rücksicht auf den Verschleiß ein kritisches Problem dar.In known hydraulic distributors of this type piston or Flat slide used, which with line recesses, z. B. grooves provided and those in the distributor body are the line openings for the pressure medium distribution opposite. The slide can be motorized, in particular also electromagnetically be driven. Such slides require proportionally to operate them large adjustment movements compared to the fixed line openings, so considerable Driving forces and paths. On the other hand, these slides require separate seals between the various valve and manifold lines to reduce leakage losses to be kept as low as possible. Such seals are both in structural terms Both with regard to wear and tear.

Es sind bereits hydraulische Verteiler bekannt, bei denen der eigentlichen hydraulischen Verteilerstufe eine elektromagnetisch gesteuerte Ventilstufe vorgeschaltet ist, die aus einem elektromagnetisch gesteuerten und gegenüber und zwischen zwei Düsenmündungen parallel zu deren Achsen beweglichen Ventilplättchen besteht. Die erforderlichen Verstellkräfte und die Verstellbewegung sind bei dieser Ventilstufe zwar verringert, und es wird bereits eine Ansprechempfindlichkeit auf geringe Steuerströme erreicht, jedoch bringt die Plättchenanordnung zwischen den Düsenmündungen zwangläufig erhebliche innere Leckverluste mit sich, die die innerhalb der Ventilstufe steuerbare hydraulische Leistung erheblich verringern und daher die Anwendung einer zweiten eigentlichen Verteilerstufe bedingen. Eine unmittelbare Steuerung eines Stellkolbens im Sinne des eingangs angegebenen Verteileraufbaues ist wegen der inneren Leckverluste mit den bekannten Plättchen-Düsen-Anordnungen praktisch nicht möglich.Hydraulic distributors are already known in which the actual An electromagnetically controlled valve stage is connected upstream of the hydraulic distributor stage is that of an electromagnetically controlled and opposite and between two There is nozzle orifices parallel to their axes movable valve plates. the required adjustment forces and the adjustment movement are at this valve stage although reduced, and there is already a sensitivity to low control currents reached, but brings the platelet arrangement between the nozzle orifices inevitably considerable internal leakage losses, which are controllable within the valve stage considerably reduce hydraulic power and therefore the use of a second the actual distribution stage. Direct control of an actuating piston in the sense of the distributor structure specified at the beginning is due to the internal leakage losses practically not possible with the known platelet-nozzle arrangements.

Es sind ferner bereits Gegenstand zweier älterer Patente besondere Ausbildungen und Anordnungen eines gegenüber Leitungsöffnungen bzw. Düsenmündungen querbeweglichen und elektromagnetisch gesteuerten Verteilerschiebers, wobei dieser Verteilerschieber als blockförmiger Körper ausgebildet und in einer Verschlußkammer des Verteilers angeordnet ist.There are also already the subject of two earlier patents special Formations and arrangements of one opposite line openings or nozzle mouths transversely movable and electromagnetically controlled distributor slide, this Distributor slide designed as a block-shaped body and in a locking chamber of the distributor is arranged.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem hydraulischen Verteiler der eingangs angegebenen Art die bei den bekannten elektromagnetisch gesteuerten Plättchenverschlüssen erreichten geringen Verstellbewegungen und -kräfte ebenfalls zu erzielen, irgendwelche kritischen Dichtungsprobleme am Verteilerschieber zu vermeiden, jedoch unter Anwendung des Prinzips nach den älteren Vorschlägen die inneren Leckverluste so weit wie möglich zu verringern. Dabei soll ein besonders einfacher und geschlossener Aufbau des Verteilers ermöglicht werden.The invention is based on the object in a hydraulic Distributor of the type specified in the known electromagnetically controlled Platelet closures also achieved low adjustment movements and forces to avoid any critical sealing problems on the distributor valve, however, using the principle according to the older proposals, the internal leakage losses decrease as much as possible. It should be a particularly simple and closed Structure of the distributor can be made possible.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der Schieber als gegenüber zwei an die Sumpf-und Druckleitungen angeschlossenen Düsen querbewegliches Rohrstück ausgebildet ist, das an seinen beiden offenen Enden Schließflächen für die Düsen aufweist. Dadurch werden die folgenden Vorteile erzielt: Das den Schieber bildende Rohrstück mit seinen Schließflächen braucht nur einen verhältnismäßig geringen Rauminhalt aufzuweisen und kann mit hoher Genauigkeit auf seinen Gleitflächen an den offenen Seiten bearbeitet werden, so daß ein Minimum an Spiel bei seiner Verschiebung gegenüber der Wandung der Schieberkammer erzielt wird. Dadurch wird erreicht, daß einerseits dasjenige Druckmittelvolumen, das beim Verteilerbetrieb einer schnellen Druckänderung ausgesetzt ist, verringert wird, wodurch die Ansprechgeschwindigkeit des Verteilers wesentlich erhöht wird, was bei schnellen Schieberbewegungen mit - höheren Frequenzen besonders wichtig ist. Zum anderen verhindert die Ausbildung des Schiebers als Rohrstück, daß sich im t51 vorhandene metallische Teilchen, die durch einen Verschleiß von Metallteilen entstehen, auf den magnetischen Teilen des Steuermotors festsetzen. Besondere Ölfilter und Abdichtungsmembranen, wie sie in bekannten Verteilern erforderlich sind, werden daher bei dem Verteiler nach der Erfindung nicht benötigt. Ein insbesondere in baulicher Hinsicht wesentlicher Vorteil ergibt sich ferner daraus, daß die Achse, um die das Rohrstück bei seiner elektromagnetisch gesteuerten Schieberbewegung geschwenkt wird, praktisch frei gewählt werden kann. Bei einer Aufhängung des Rohrstückes an plattenförmigen Federn kann der Schnittpunkt dieser Federn so gewählt werden, daß sich die Federn in der Nähe des Schwerpunktes der gesamten beweglichen Einheit schneiden, so daß der Verschluß auch bei stärkeren Schwingungen und großen Beschleunigungen sicher und schnell reagiert.This is achieved according to the invention in that the slide as across from two nozzles connected to the sump and pressure lines Pipe piece is formed, the closing surfaces for at its two open ends which has nozzles. This achieves the following advantages: The slide forming pipe section with its closing surfaces only needs a relatively small one Have volume and can with high accuracy on its sliding surfaces the open sides are machined so that a minimum of play in its displacement opposite to the wall of the slide chamber is achieved. This will achieved that on the one hand that pressure medium volume that is used in the distribution operation is subjected to a rapid change in pressure, reducing the speed of response of the distributor is significantly increased, which occurs with fast slide movements - higher frequencies are particularly important. On the other hand, the training prevents of the slide as a piece of pipe that there are metallic particles in the t51 that caused by wear and tear of metal parts on the magnetic parts of the Lock the control motor. Special oil filters and sealing membranes such as those in known distributors are required, are therefore in the distributor according to the Invention not needed. A major advantage, especially from a structural point of view also results from the fact that the axis around which the pipe section in its electromagnetic controlled slide movement is pivoted, can be chosen practically freely. When the pipe section is suspended on plate-shaped springs, the point of intersection these springs are chosen so that the springs are close to the center of gravity cut the entire movable unit, so that the lock even with stronger Reacts quickly and safely to vibrations and large accelerations.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Mündungen der Düsen die Form von Kreissegmenten auf. Bei Bewegung der zugehörigen Schließfläche des Rohrstückes im Sinne einer Öffnung der zugehörigen Düse wird dadurch zunächst der Scheitel eines solchen Kreissegments geöffnet. Die Nulleinstellung zwischen den Schließflächen des Rohrstücks und den Düsen wird dadurch wesentlich erleichtert. Dazu ist in weiterer Ausbildung der- Erfindung ferner die Lage der beiden Düsen gegenüber den Schließflächen einstellbar.According to one embodiment of the invention, the mouths of the Nozzles in the shape of segments of a circle. When the associated closing surface is moved of the pipe section in the sense of an opening of the associated nozzle is thereby initially the vertex of such a segment of a circle is open. The zero setting between the closing surfaces of the pipe section and the nozzles is thereby made much easier. For this purpose, the position of the two nozzles is also in a further embodiment of the invention adjustable in relation to the closing surfaces.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen - Längsschnitt durch eine Ausführungsform des Verteilers, F i g. 2 einen Teil eines Längsschnittes in einer zur F i g. 1 senkrechten Ebene, F i g. 3 einen Teil eines vergrößerten Querschnitts entlang den Düsenachsen gemäß F i g. 2, F i g. 4 und 5 schematische Darstellungen des Verteilers in zwei Verschlußstellungen zur Erläuterung der Wirkungsweise, F i g. 6 eine schaubildliche Ansicht des Verschlusses und F i g. 7 eine Draufsicht auf eine Düsenmündung. Der Motor zur elektromagnetischen Steuerung des Verschlusses besteht im wesentlichen aus einem polarisierten elektromagnetischen Kreis 1, der durch zwei Spulen 2 und 2 a erregt wird. Im Luftspalt des Magnetkreises ist als Anker eine magnetische Zunge 9 angeordnet, die von zwei starr in einer Kappe 8 befestigten Federn 6 und 7 getragen wird. Die so federnd gelagerte Zunge 9 wird je nach der Erregung der Spulen 2 bzw. 2 a ausgelenkt. Die auf die Federn 13 und 14 aus magnetischem Metall -wirkenden Schrauben 11 und 12 gestatten eine genaue Einstellung der Lage der Zunge 9 und damit des im folgenden beschriebenen Verschlusses.In the drawings, an embodiment of the invention is shown. It shows F i g. 1 shows a longitudinal section through an embodiment of the distributor, FIG. 2 shows a part of a longitudinal section in one of FIG. 1 vertical plane, F i g. 3 shows a part of an enlarged cross section along the nozzle axes according to FIG. 2, fig. 4 and 5 are schematic representations of the distributor in two closed positions to explain the mode of operation, FIG. 6 is a perspective view of the closure and FIG. 7 is a plan view of a nozzle mouth. The motor for the electromagnetic control of the shutter consists essentially of a polarized electromagnetic circuit 1, which is excited by two coils 2 and 2 a. In the air gap of the magnetic circuit, a magnetic tongue 9 is arranged as an armature, which is carried by two springs 6 and 7 rigidly fastened in a cap 8. The so resiliently mounted tongue 9 is deflected depending on the excitation of the coils 2 or 2a. The screws 11 and 12 acting on the springs 13 and 14 made of magnetic metal allow precise adjustment of the position of the tongue 9 and thus of the closure described below.

Im Verteilerkörper sind die beiden Düsen 17 und 18 gelagert. Beide Düsen liegen auf der gleichen Achse einander gegenüber. Wie insbesondere die F i g. 3 und 6 zeigen, ist an der Zunge 9 ein vorzugsweise zylindrisches Rohrstück 30 befestigt, das an seinen beiden offenen Stirnseiten innen die Schließelemente 35 und 36 mit den Schließflächen für die Düsen 17 und 18 trägt. Wie aus F i g. 1 und 3 insbesondere ersichtlich, wird das Rohrstück 30 mit den Elementen 35 und 36 und den gebildeten Schließflachen auf Grund der Steuerung durch den Magnetkreis senkrecht gegenüber den Düsenachsen verstellt. Das Rohrstück 30 weist zwischen seinen Gleitflächen an seinen Stirnwänden und der Verschlußkammer ein sehr geringes Spiel von z. B. einigen Mikron auf. Wie aus der Zeichnung, insbesondere auch aus den Wirkungsschemen gemäß F i g. 4 und 5 ersichtlich ist, ist die Düse 18 mit-der--zur-Drueknrittelquelle führenden Leitung 23 und die Düse 17 mit der zum Druckmittelsumpf führenden Leitung 23 a verbunden, während in den Hohlraum des. Rohrstücks 30 ständig die Leitung 21 mündet, die- zu dem Druckraum des einfach wirkenden hydraulischen Stellkolbens 24 führt, der eine eigene Rückstellfeder 37 aufweist.The two nozzles 17 and 18 are mounted in the distributor body. Both Nozzles are opposite one another on the same axis. As in particular the F i G. 3 and 6 show, a preferably cylindrical tube piece 30 is on the tongue 9 attached, the closing elements 35 on the inside at its two open end faces and 36 with the closing surfaces for the nozzles 17 and 18. As shown in FIG. 1 and 3 in particular, the pipe section 30 with the elements 35 and 36 and the formed closing surfaces due to the control by the magnetic circuit vertically adjusted in relation to the nozzle axes. The pipe section 30 has between its sliding surfaces on its end walls and the locking chamber a very small play of z. B. a few microns. As from the drawing, especially from the effect diagrams according to FIG. 4 and 5 can be seen, the nozzle 18 is with-to-the-pressure medium source leading line 23 and the nozzle 17 with the line leading to the pressure medium sump 23 a connected, while the line 21 is constantly in the cavity of the pipe section 30 which opens into the pressure chamber of the single-acting hydraulic actuating piston 24 which has its own return spring 37.

Die Mündungen der Düsen 17 und 18 weisen gemäß F i g. 7 zweckmäßig die Form von Kreissegmen ten auf. Dies kann dadurch erreicht werden, daß jede Düse aus einem im Verteilerkörper gehaltenen Sockel 19 und einem in diesen Sockel eingesetzten Paßstück 20 besteht, in das die kreissegmentfözmige Mündungsöffnung eingearbeitet ist. Die Lage der beiden Düsen 17 und 18 gegenüber .dem Verschluß 30, 35, 36 ist zweckmäßig einstellbar.The mouths of the nozzles 17 and 18 have according to FIG. 7 expediently the shape of Kreissegmen th. This can be achieved in that each nozzle consists of a base 19 held in the distributor body and a fitting piece 20 which is inserted into this base and into which the circular segment-shaped mouth opening is incorporated. The position of the two nozzles 17 and 18 with respect to the shutter 30, 35, 36 is expediently adjustable.

Die Wirkungsweise des hydraulischen Verteilers wird an Hand der F i g. 4 und 5 beschrieben. F i g. 4 zeigt. eine der Schieberstellungen. In dieser Stellung ist der Hohlkörper 30 mit den Schließelementen 35 und 36 nach rechts in der Zeichnung verschoben, wodurch eine Schließfläche die Düse 17 freigibt. Auf diese Weise wird die zum Stellkolben 24 führende Leitung über die Verschlußkammer bzw. den Hohlraum des Rohrstücks 30 mit der zum Druckmittelsumpf führenden Leitung 23 a verbunden. Die Rückstellfeder 37 schiebt den Stehkolben 24 in der Zeichnung nach rechts. Die F i g. 5 zeigt die entgegengesetzte Stellung des Verteilers. Das Rohrstück 30 mit den Schließelementen 35 und 36 ist in der Zeichnung nach links verschoben und gibt dadurch die Düse 18 frei. In dieser Stellung ist der Druckraum des Stehkolbens 24 über die Leitung 21 und den Innenraum des Rohrstücks 30 mit der zur Druckmittelquelle führenden Leitung 23 verbunden. Der Stellkolben 24 wird somit vom Druckmittel beaufschlagt und unter Zusammendrücken der Rückstellfeder 27 in der Zeichnung nach links bewegt.The mode of operation of the hydraulic distributor is illustrated in FIG. 4 and 5. F i g. 4 shows. one of the slide positions. In this position, the hollow body 30 with the closing elements 35 and 36 is displaced to the right in the drawing, whereby a closing surface releases the nozzle 17. In this way, the line leading to the actuating piston 24 is connected via the closure chamber or the cavity of the pipe section 30 to the line 23 a leading to the pressure medium sump. The return spring 37 pushes the piston 24 to the right in the drawing. The F i g. 5 shows the opposite position of the distributor. The pipe section 30 with the closing elements 35 and 36 is shifted to the left in the drawing and thereby releases the nozzle 18. In this position, the pressure chamber of the piston 24 is connected via the line 21 and the interior of the pipe section 30 to the line 23 leading to the pressure medium source. The actuating piston 24 is thus acted upon by the pressure medium and is moved to the left in the drawing while the return spring 27 is compressed.

Claims (1)

Patentansprüche: 1. Hydraulischer Verteiler mit einem elektromagnetisch gesteuerten Schieber zur Beaufschlagung eines einseitig federbelasteten Stellkolbens, welcher Schieber unmittelbar die zur Druckmittelquelle und zum hydraulischen Sumpf führenden Leitungen mit der zum Druckraum des Stellkolbens führenden Leitung verbindet, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der Schieber als gegenüber zwei an die Sumpf- und Druckleitungen angeschlossenen Düsen querbewegliches Rohrstück ausgebildet ist, das an seinen beiden offenen Enden Schließflächen für die Düsen aufweist. 2. Verteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungen der Düsen die Form von Kreissegmenten aufweisen. 3. Verteiler nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der beiden Düsen gegenüber den Schließflächen einstellbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 718 240, 2 767 689, 2827067. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsche Patente Nr. 1029 207, 1099 295.Claims: 1. Hydraulic distributor with an electromagnetically controlled slide for acting on a unilaterally spring-loaded actuating piston, which slide directly connects the lines leading to the pressure medium source and the hydraulic sump with the line leading to the pressure chamber of the actuating piston, characterized in that the slide is opposite to two the nozzles connected to the sump and pressure lines is formed as a transversely movable piece of pipe which has closing surfaces for the nozzles at its two open ends. 2. Distributor according to claim 1, characterized in that the mouths of the nozzles have the shape of segments of a circle. 3. Distributor according to claims 1 and 2, characterized in that the position of the two nozzles relative to the closing surfaces is adjustable. References considered: U.S. Patents Nos. 2,718,240, 2,767,689, 2827067. Older patents considered: German Patents Nos. 1029 207, 1099 295.