DE1550812A1 - Electrohydraulic adjustment device with hydraulic accumulator - Google Patents

Description

Elektrohydraulisches Verstellgerät mit hydraulischem Akkumulator Die fortschreitende Automation verlangt immer mehr den Bau von Verstellgeräten, welche bei Stromausfall noch eine Bewegungsfunktion ausführen können. Die Sicherheitsvorschriften verlangen für bestimmte Einrichtungen eine automatische Rückkehr der Verstellbewegung in ihre Ausgangslage. Electro- hydraulic adjustment device with hydraulic accumulator The advancing automation demands more and more the construction of adjustment devices, which can still perform a movement function in the event of a power failure. The safety regulations require an automatic return of the adjustment movement to its starting position for certain devices.

Bei den bisher bekanntgewordenen Konstruktionen wurde die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein entsprechendes Gegengewicht oder eine Feder bei Stromausfall den Kolben in die Ausgangsstellung bringt. Diese Lösung hat den Nachteil, daß bei der entgegengesetzten Kolbenbewegung jedesmal der Gewichtsanteil des Gegengewichtes bzw. die Federkraft mit überwunden werden müssen, was zu einer größeren Auslegung des Gerätes führt. In vielen Fällen ist es auch aus räumlichen Gründen nicht möglich, ein Gegengewicht oder eine Feder am Verstellgerät bzw. der Arbeitsmaschine anzubringen.With the constructions that have become known so far, the task was solved in that a corresponding counterweight or a spring in the event of a power failure brings the piston to the starting position. This solution has the disadvantage that at the opposite piston movement each time the weight proportion of the counterweight or the spring force must be overcome, resulting in a larger design of the device. In many cases it is not possible for reasons of space to attach a counterweight or a spring to the adjustment device or the working machine.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Verstellgerät zu entwickeln, welches im stromlosen Zustand mittels einer hydraulischen Speichereinheit (Akkumulator) eine Bewegungsfunktion ausführen kann. Hierdurch ist es möglich, die im Bergbau sowie der Hüttenindustrie für bestimmte Einrichtungen bestehenden Vorschriften - bei Stromaus- fall in Ausgangsstellung - ohne großen baulichen Aufwand zu verwirk-lichen. Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß in das Leitungssystem ein hydraulischer Akkumulator gebracht wird, der über .ein Magnetventil bei Spannungsausfall in Funktion tritt. Der Akkumulator ist dabei so angeordnet, daß er nur bei Spannungsausfall in Tätigkeit tritt, wodurch eine höhere Lebensdauer desselben gegeben ist.The invention has set itself the task of developing an adjustment device which, when de-energized , can perform a movement function by means of a hydraulic storage unit (accumulator). This makes it possible to implement the regulations that exist in mining and the iron and steel industry for certain facilities - in the case of a power failure in the initial position - without great structural effort . According to the invention, the set object is achieved in that a hydraulic accumulator is brought into the line system, which comes into operation via .a solenoid valve in the event of a power failure. The accumulator is arranged in such a way that it only comes into operation in the event of a power failure, which gives it a longer service life.

Alle hydraulischen Teile sind miteinander verblockt und bilden mit dem Antriebsmotor und Ölbehälter eine geschlossene kompakte Einheit.All hydraulic parts are interlocked and form with the drive motor and oil tank form a closed, compact unit.

Die Erfindung soll-nun anhand der sie wiedergebenden Zeichnung näher beschrieben werden, und zwar zeigt: Fig. 1 ein elektrohydraulisches Verstellgerät mit hydraulischem Akkumulator im Schnitt.The invention should now be explained in more detail with the aid of the drawing reproducing it are described, namely: Fig. 1 shows an electrohydraulic adjusting device with hydraulic accumulator in section.

Fig.2 ein Hydraulikschema des Verstellgerätes.2 shows a hydraulic diagram of the adjustment device.

Wie aus Fig.1 ersichtlich, erfolgt der Antrieb über einen Drehstrommotor 1, der eine Radialkolbenpumpe 2.antreibt, welche mit einem Ventilgehäuse 3 zusammengeblockt ist. Der Ansaugraum 4 ist über eine Rollmembrane 5 elastisch gehalten und überbrückt den Temperaturunterschied des Mediums hinsichtlich seiner Volumität. Der eigentliche Ölbehälter 6 ist um den Zylinder ? angeordnet. Die Verbindung von Ölbehälter 6 zum Ansaugraum 4 erfolgt mittels Verbindungsbohrung B. Der hydraulische Akkumulator 9 ist seitlich in das Ventilgehäuse 3 eingeschraubt, so daß ein Auswechseln_ohne Ausbau des Gerätes jeder Zeit möglich ist. As can be seen from FIG. 1, the drive takes place via a three-phase motor 1, which drives a radial piston pump 2, which is blocked together with a valve housing 3. The suction space 4 is held elastically by a rolling membrane 5 and bridges the temperature difference of the medium with regard to its volume. The actual oil reservoir 6 is around the cylinder? arranged. The connection of the oil tank 6 to the suction chamber 4 is made by means of a connection bore B. The hydraulic accumulator 9 is screwed into the side of the valve housing 3, so that the device can be exchanged at any time without removing it.

Aus Fig. 2 ist die Wirkungsweise der einzelnen Bewegungsphasen zu ersehen.From Fig. 2, the mode of action of the individual movement phases is to see.

Fig. 2 liegt ein Schema zugrunde, wie es vorzugsweise beim Einsatz elektrohydraulischer Verstellgeräte zum Betätigen einer Gießpfannenstopfeinrichtung benutzt werden kann. In diesem Fall ist die Ausgangsstellung der Bewegung diejenige, bei welcher die Kolbenstange voll ausgefahren ist. In dieser Stellung ist der Verschluß vollkommen geschlossen. Der Bewegungsablauf setzt sich aus folgenden Bewegungsphasen zusammen: Einfahren der Kolbenstange (Gießpfannenstopfverschluß wird geöffnet). Motor i erhält Spannung und treibt Pumpe 2. Pumpe 2 saugt aus dem Öl-behälter 4 über Leitung 10 Ö1 an. Von der Pumpe 2 wird das Öl durch die Druckleitung 1i zum Leerlaufventil 12 gefördert. Dieses Leerlaufventil spricht nur an, wenn der Nenndruck und somit die Nennlast des Verstellgerätes überschritten wird. Bei Überschreiten der Nennlast schaltet das Leerlaufventil voll auf drucklosen Umlauf. Mit dem Motor 1 erhalten die Magnetventile 15, 17 und 18 gleichzeitig Spannung. Das Drucköl gelangt daher über die Druckleitung 13 in den Zylinder auf der Kolbenstangenseite. Das Ölvolumen der großen Kolbenfläche fließt drucklos durch Leitung 14 und Magnetventil 15 und i6 zum Ölbehälter 4. Beim ersten Einfahren wird gleichzeitig der Akkumulator 9 gefüllt.FIG. 2 is based on a diagram of how it can preferably be used when using electrohydraulic adjustment devices for actuating a ladle tipper device. In this case, the starting position of the movement is that in which the piston rod is fully extended. In this position the shutter is completely closed. The movement sequence consists of the following movement phases: Retraction of the piston rod (pouring ladle stopper is opened). Motor i receives voltage and drives pump 2. Pump 2 sucks in oil from oil container 4 via line 10 Ö1. The oil is conveyed from the pump 2 through the pressure line 1i to the idle valve 12. This idle valve only responds when the nominal pressure and thus the nominal load of the actuator is exceeded. When the nominal load is exceeded, the idle valve switches fully to pressureless circulation. With the motor 1, the solenoid valves 15, 17 and 18 receive voltage at the same time. The pressure oil therefore reaches the cylinder on the piston rod side via the pressure line 13. The oil volume of the large piston surface flows unpressurized through line 14 and solenoid valve 15 and i6 to the oil container 4. When it is first retracted, the accumulator 9 is filled at the same time.

Das Ausfahren des Gerätes vollzieht sich folgendermaßen: Motor 1, Magnetventile 15, 16 und 18 erhalten Spannung.-Pumpe 2 fördert über Leitung 13 und 14 Drucköl auf beide Zylinderseiten. Infolge der unterschiedlichen Kolbenflächen fährt der Kolben aus.The device is extended as follows: Motor 1, Solenoid valves 15, 16 and 18 receive voltage. Pump 2 conveys via line 13 and 14 Pressure oil on both cylinder sides. As a result of the different piston areas the piston extends.

Das auf der Kolbenstangenseite verdrängte Ölvolumen fließt mit auf die Gegenseite, so daß die Pumpe nur den Differenzstrom zu fördern hat. (Differentialschaltung) Bei Stromausfall ist der Motor 1 sowie die Magnetventile 15, 16 und 17 sowie 18 spannungslos. Der Akkumulator 9 gibt nun seine Energie über Leitung 14 und 19 auf die große Kolbenfläche. Das Volumen auf der Kolbenstangenseite, welches in diesem Falle drucklos ist, fließt durch Leitung 13 und 2o sowie Magnetventil 16 und 17 in den Ölbehälter 4. Die Kolbenstangenseite muß bei Akkubetrieb drucklos sein, damit in der Schließstellung (Kolben ganz ausgefahren) noch die entsprechende Schließkraft vorhanden ist, da die Volumenentnahme des Akkumulators eine Druckabnahme nach sich zieht. (Gasgesetz) Die Schaltung gemäß Fig. 2 gestattet ein wegabhängiges Schalten über Endschalter und Magnetventile, sowie ein druckabhängiges Schalten mittels Leerlaufventil, wobei in jeder Zwischenstellung beim Vorhandensein einer Spannung der Kolben in beiden Richtungen, auch bei äußerer Lasteinwirkung, gehalten ist.The volume of oil displaced on the piston rod side also flows up the opposite side, so that the pump only has to convey the differential current. (Differential circuit) In the event of a power failure, motor 1 and solenoid valves 15, 16 and 17 and 18 tension-free. The accumulator 9 now gives up its energy via lines 14 and 19 the large piston area. The volume on the piston rod side, which is in this The case is depressurized, flows through line 13 and 2o and solenoid valve 16 and 17 into the oil tank 4. The piston rod side must be depressurized in battery operation so that in the closed position (piston fully extended) still the corresponding closing force is present, since the decrease in volume of the accumulator results in a decrease in pressure pulls. (Gas law) The circuit according to FIG. 2 allows travel-dependent switching via limit switches and solenoid valves, as well as pressure-dependent switching using an idle valve, wherein in each intermediate position, in the presence of tension, the piston in is held in both directions, even when there is an external load.

Claims (1)

Patentansprüc, he 1.) Elektrohydraulisches Verstellgerät mit hydraulichem Akkumulator (9) insbesondere zum Betätigen einer Gießpfannenstopfeinrichtung,dadurch gekennzeichnet, daß bei Stromausfall der hydraulische Akkumulator (9) ein selbstständiges Schließen der Stopfeinrichtung hervorruft, wobei der hydraulische Akkumulator (9) so angeordnet ist, daß ein selbstständiges Füllen desselben nach erfolgter Energieentnahme bei Stromausfall automatisch beim nächsten Einfahrvorgang erfolgt. 2.) Elektrohydraulisches Verstellgerät mit hydraulischem Akkumulator nach Anspruch 1 ) dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Akkumulator (9) so angeordnet ist, daß bei Stromausfall die Speicherenergie nur auf der großen Kolbenseite wirksam wird, wo-durch in der Schließstellung trotz Druckäbfall infolge Volumen- entnahme die bei Pumpenbetrieb vorhandene Schließkraft gegeben ist. 3.) Elektrohydraulisches Verstellgerät mit hydraulischem Akkumulator nach Anspruch 1) dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische 'Akkumulator (9) so angeordnet ist, däß er nur bei Stromausfall und beim Füllvorgang in Aktion tritt, wodurch eine große Lebens-dauer desselben gewährleistet ist. Claimsc, he 1.) Electro- hydraulic adjusting device with hydraulic accumulator (9), in particular for actuating a ladle tipper device, characterized in that in the event of a power failure, the hydraulic accumulator (9) causes the tamping device to automatically close, the hydraulic accumulator (9) being arranged in such a way that that an independent filling of the same takes place automatically during the next retraction process after power has been drawn in the event of a power failure. 2.) Electro-hydraulic adjusting device with hydraulic accumulator according to claim 1), characterized in that the hydraulic accumulator (9) is arranged so that in the event of a power failure the storage energy is only effective on the large piston side, whereby in the closed position despite pressure drop due to volume withdrawal the existing closing force is given when the pump is in operation. 3.) Electro- hydraulic adjusting device with hydraulic accumulator according to claim 1), characterized in that the hydraulic 'accumulator (9) is arranged so that it only comes into action in the event of a power failure and during the filling process, whereby a long service life of the same is guaranteed.