DE2101457A1

DE2101457A1 - Elektrisch angetriebene Verstellein richtung mit hydraulischer Kraftverstar kung

Info

Publication number: DE2101457A1
Application number: DE19712101457
Authority: DE
Inventors: Oskar 6800 Mannheim Imb
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1971-01-14
Filing date: 1971-01-14
Publication date: 1972-08-03
Also published as: NL7200565A; IT950578B; FR2121822A1; FR2121822B1; GB1374522A

Description

2101Λ57

8ROVVi-. ÜOVER! & CiE · AKTItNGESELLSuHAFT ^:. '. .. ,' -.·>

Mp.-Nr. 672/70 Mannheim, den 30. Dezember 1970 ·

PAT-Fz/Bt.

Elektrisch angetriebene Verstelleinrichtung mit hydraulischer i

'■■ Kraftverstärkung :

! ■ I

: Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrisch ange= j

'

triebene Verstelleinrichtung mit hydraulischer Kraftver=

ι . " ι

j Stärkung für Brempsn, Entwässerungsventile und dergleichen

ι mit einer in einer Richtung fördernden Pumpe für die hvdrau= , lische Druckflüssigkeit und einem in einem Zylinder geführten

von der Druckflüssigkeit beaufschlagten Arbeitskolben. i

Es sind elektrisch angetriebene Betätigungseinrichtungon !

mit hydraulischer Kraftverstärkung bekannt (DPS 633 211), ;

mit einer von einen Elektromotor angetriebenen Pumpe, die j

durch Rohrleitungen mit einem Arbeitszylinder und einem Wind= ;

kessel verbunden ist. Dabei bedient die Kolbenstange des j

in dem Zylinder befindlichen Arbeitskolbens die Zangenschenkel \

einer Stripperzange. I

Handelt es sich nun beispielsweise um Verstelleinrichtungen '

für Entwässerungsventile, die nur selten betätigt werden, ;

so erweisen sich die bekannten herkömmlichen Verstellein= i

richtungen, bei denen die hydraulische Pumpe von einen um= !

laufenden Elektromotor angetrieben wird, als zu aufwendig. i

Diesen Nachteil zu beseitigen ist eines der Kiele der Erfin= !

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,'dung. Andererseits sind bei Geräten mit hoher Schalthäufig= j keit Pumpen mit normalem Elektromotorantrieb wiederum des= j wegen ungünstig, weil solche Antriebe verhältnismäßig sehr j groß dimensioniert werden müssen und es nachteilig ist, daß ; dabei die Masse der umlaufenden Teile immer wieder neu beschleunigt werden muß. j

Es sind auch elektrohydraulische Verstärker bekannt (DAS
1 061 625), die beispielsweise zum Betrieb eines druckge=
steuerten Servoventils verwendet werden könren und die mit
einer hydraulischen Steuerung zusammenarbeiten, die aus einem
Hydraulikzylinder und einem hin und her beweglich gelagerten
Kolben besteht, an welchem eine Kolbenstange angeschlossen
ist. Bei diesen elektrohvdraulisehen Relaisanordnungen sind
zwei Ausströmdüsen für ein Strömungsmittel vorgesehen, deren
!Vuslaßöffnungen durch die wahlweise Verlagerung von Abdeck=
teilen unterschiedlich verändert werden, wobei die Abdeckteile ί nittels Elektromagneten durch die Anlegung eines umkehrbaren ! slektrischen Signals bewegbar sind, um die öffnungen in umgekehrter tfeise in dem einen oder anderen Sinne zu verändern. Solche j »lektrohydraulische Verstärker, bei denen Ausströmdüsen
für ein Strömungsmittel mit einem durch elektrische Signale
Detätigten Anker gesteuert werden, sind sehr störungsanfällig,
la Schmutzpartikel im hydraulischen Strömungsmittel die Düsenöff=
lungen leicht verstopfen. Zur Vermeidung oder wenigstens
Verminderung dieser Gefahr sind dann sehr aufwendige und
omplizierte Maßnahmen erforderlich.

s sind weiter umkehrbare Antriebe für druckmittelbetätigte
einstellorgane, insbesondere für Reaelventile, Drosselklappen
oder dergleichen bekannt (DAS 1 239 947) mit einem mit der
Detätigten Vorrichtung verbundenen Antriebsgehäune, einer
Antriebsmittel mit· der betätigten Vorrichtung verbinden=
Stange und einer zwischen zwei von dor Stange getragenen
^edertellern eingespannten Rückstellfedern. Diese pneumatisch

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betätigten Einrichtungen benötigen verhältnismäßig sehr große j

Flächen, an denen der Steuerluftdruck zur Wirkung kommt. j Der Raumbedarf ist dementsprechend groß. Bei diesen Einrichtungen

wird der Steuerluftdruck einem Membrangehäuse zugeführt; |

die Membran ist über eine Stange mit dem Schließkörper des |

zu betätigenden Ventils verbunden. Es sind dabei besondere j Drucklufterzeuqunqsanlaqen erforderlich; der Luftbedarf ist erheblich. Die erforderlichen Zusatzeinrichtungen sind daher aufvrendig und verteuern diese bekannten Druckmittelantriebe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verstell=

einrichtung der in Rede stehenden Art zu schaffen, die sich I

durch einfachen Aufbau auszeichnet, weniq aufwendig und wenig j

störanfällig ist und die damit die den bekannten vergleichbaren j Einrichtungen anhaftenden Nachteile vermeidet.

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe ist bei einer elektrisch angetriebenen Verstelleinrichtung mit hydraulischer Kraft= verstärkung für Bremsen, Entwässerungsventile und dergleichen, mit einer in einer Richtung fördernden Pumpe für die hydrau= lische Druckflüssigkeit und einem in einem Zylinder geführten von der Druckflüssigkeit beaufschlagten Arbeitskolben gemäß der Erfindung als Pumpe eine elektromagnetisch betriebene, vorzugsweise mit der Frequenz des Wechselstromes schwingende Kolbenpumpe (Schwingankerpumpe) vorgesehen.

Obwohl grundsätzlich bei der erfindungsgemäßen Verstell= einrichtung auch ventillos arbeitende Pumpsysteme mit Schwing= ankerantrieb verwendet werden könnten, wird die Verstell= einrichtung im Interesse einer größeren Leistungsfähigkeit vorzugsweise mit einer mit zwei Ventilen arbeitenden Schwing= ankernumne ausgerüstet, mit einem, in einem Durchflußrohr freischwinqenden, aus magnetisierbarem Material bestehenden Kolben, durch den die hydraulische Druckflüssiqkeit hindurch= fließt und einer das Durchflußrohr umgebenden Magnetspule.

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Bei der erfindungsaemäßen Einrichtung ist das erste Ventil (Saugventil) am druckseitigen Ende des Kolbens angebracht, das zweite (Druckventil) ist stromabwärts von dem ersten im Durchflußrohr angeordnet. Weiter ist je eine Umgehungs= leitung für die Druckflüssigkeit vorgesehen, von denen die erste den stromabwärts des Druckventils gelegenen Raum mit dem stromaufwärts von diesem liegenden Raum (Pumpenraum) verbindet, wobei die zweite Umgehungsleitung eine Verbindung j zwischen dem Pumnenraum und dem Raum vor der Saugseite des Kolbens herstellt. Die beiden Umgehungsleitungen münden in den Pumpenraum an einer unmittelbar vor dem Kolben befindlichen Stelle, wenn dieser sich in seiner von dem Druckventil am weitesten entfernten Endlage befindet.

Die Verstelleinrichtung kann aber auch mit einer mit zwei Ventilen arbeitenden Schwingankerrmmpe ausgerüstet sein, die so ausgebildet ist, daß gemäß einer Weiterbildung der Erfindung an den Pumpenraum des Pumpenzylinders, in dem der I Pximnenkolben hin und her schwingt, außerhalb des Hubbereiches ! des Kolbens, eine ein Saugventil enthaltende Saugleitung !

ί und eine ein Druckventil enthaltende Druckleitung angeschlossen ' sind und daß zwei Umgehungsleitungen für die Druckflüssigkeit I vorgesehen sind, von denen die eine die Saucrleitung stromaufwärts des Saugventils und die andere die Druckleitung stromabwärts ^: des Druckventils mit dem Pumpenraum verbindet, wobei die j beiden Umgehungsleitungen in den Pumpenraum an einer unmittelbar j vor dem Kolben befindlichen Stelle münden, wenn dieser sich j in seiner Endlage befindet, die er vor Beginn des Druckhubes j einnimmt.

In den beiden vorgenannten Fällen sieht die Erfindung vor, daß der Kolben einen sich in axialer Richtung erstreckenden Abschnitt aufweist, auf welchem er dicht im Durchflußrohr

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bzw. im Pumpenzylinder geführt ist und daß dieser, Vorzugs= weise am druckseitigen Ende des Kolbens beginnende Abschnitt, eine Länge aufweist, die größer ist als der maximale Kolbenhub.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann der Arbeitskolben an seinen beiden Seiten mit gleich ausgebildeten Befestigungs= mitteln für die Kolbenstange versehen und der Arbeitszylinder so ausgebildet sein, daß Druckfedern mit verhältnismäßig hoher Vorspannung wahlweise in dem einen oder anderen der durch den Kolben getrennten Zylinderräume montierbar sind, wobei die Druckfedern auf den Arbeitskolben eine in axialer Richtung wirkende Kraft ausüben.

Die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung ist zweckmäßiger= v/eise so ausgebildet, daß der Arbeitszylinder und die Pumpe eine bauliche Einheit bilden. Nach einer bevorzugten Aus= gestaltung der Erfindung ist dabei die Pumpe an dem Arbeits= zylinder so montierbar, daß sie wahlweise in den einen oder anderen der durch den Kolben getrennten Zylinderräume fördert, bzw. aus dem anderen oder dem einen dieser Zylinderräume direkt oder gegebenenfalls über einen Flüssigkeitsbehälter ansaugt.

Schließlich kann es in gewissen Fällen zweckmäßig sein die Verstelleinrichtung so auszugestalten, daß gemäß einer Weiter= bildung der Erfindung eine zv/eite elektromagnetisch betriebene Pumpe vorgesehen ist und die Anordnung der Flüssigkeits= leitungen so getroffen ist, daß der Raum vor der einen Seite des Arbeitskolbens mit der Druckseite der ersten Pumpe, die Saugseite dar ersten Pumpe mit der Saugseite der zweiten Pumpe und die Druckseite der zweiten Pumpe mit dem Raum vor der anderen Seite des Arbeitskolbens (in Reihenschaltung) verbunden sind.

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Weitere 'Merlanale und Einzelheiten der Erfindung werden im
folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen beschrieben.
Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 und 2 schematische Anordnungen der erfindungsgemäßen

Verstelleinrichtung mit einer Pumpe,
Fig. 3 und 4 Anordnungen der Verstelleinrichtung mit zwei

Pumpen,
Fig. 5a bis 5d verschiedene Anschlußraöglichkeiten der Pumpe

bzw. der Pumpen an den Arbeitszylinder,
Fig. 6 ein Schaltbild für eine bei der Verstellein=

richtung vorgesehene Pumpe,
Fig. 7 einen Schnitt durch eine abgewandelte Ausführung

einer Schwingankerpumpe für die erfindungsgemäße

Verstelleinrichtung.

In Fig. 1 bedeutet 1 den Arbeitskolben, der in dem Arbeits=
zylinder 2 geführt ist. Die Kolbenstange 3 ist an ihrem unteren

Ende in an sich bekannter Weise mit einem bei 4 angedeu= j

teten Ventil, beispielsweise einem Entwässerungnventil ver= ι

bunden. Der Pfeil 5 deutet die Richtung an in welcher das j

Ventil geöffnet wird. Die Schließbewegung des Ventils 4 wird ^!

durch Druckfedern 6 verhältnismäßig hoher Vorsnannung bewirkt, ]

die in dem der Druckseite des Arbeitskolbens 1 gegenüber= i

liegenden Raum (Saugseite) des Arbeitszvlindern 2 angeordnet :

sind. Mit 7 ist eine in einer Richtung fördernde Pumpe i für die hydraulische Druckflüssigkeit bezeichnet, die erfindungs=

gemäß als eine elektromagnetisch betriebene, vorzugsweise >

mit der Frequenz des Wechselstromes schwingende Kolbenpumpe ;

(Schwingankerpumpe) ausgebildet ist. Der Raum vor der einen j Seite des Kolbens 1 ist mit der Druckseite (über Leitung

8) und der Räum vor der anderen Kolbonseite mit der Saugsieite :

ι (über Leitung 9) der Pumpe 7 verbunden. Bei Botatigung der !

Punpe 7 wird der Arbeitskolben 1 in Pfeilrichtung 5 verschoben,
das Ventil 4 somit geöffnet.

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Wie die Fiq. 1 weiter erkennen läßt, v/eist der Kolben 1 an einer Seite Sackbohrungen 10 zur Aufnahme und zur Führung der Druckfedern 6 auf. Nach einen weiteren Merkmal der Er= findung ist der Arbeitskolben 1 an seinen beiden Seiten mit gleich ausgebildeten Befestigungsmitteln für die Kolben= stange 3 versehen, die beispielsweise Gewindebohrungen 48 sein können und es ist der Arbeitszylinder 2 so ausgebildet, daß die Druckfedern 6 wahlweise in dem einen oder anderen der durch den Kolben 1 getrennten Zylinderräume montierbar sind. Dank der vorbeschriebenen Maßnahmen kann die erfindungs= gemäße Verstelleinrichtung ohne weiteres auch so ausgebildet werden, daß die Pumpe 7 so montierbar ist, daß sie wahlweise in den einen oder den anderen der durch den Kolben 1 getrennten Zylinderräume fördert bzw. aus dem anderen oder dem einen dieser Zylinderräiime direkt oder gegebenenfalls über einen Flüssigkeitsbehälter ansaugt, wie dies ein Vergleich der Fig. 1 mit der Fig. 2 deutlich macht. In diesen beiden Figuren, ebenso wie in den noch später zu beschreibenden Figuren, sind stets gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Um von der Anordnung nach Fig. 1 zu der nach Fig. 2 zu gelangen,;

ist es nur erforderlich den Arbeitskolben 1 umgekehrt einzubauen und die Druckfedern 6 statt im oberen in dem unteren Zylinderteil zu montieren.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung kann auf die oben erwähnten Druckfedern im Arbeitszylinder ver= ziehtet werden, wenn eine zweite elektromagnetisch betriebene Pumpe vorgesehen wird. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 zeigt diesen Fall. Die Anordnung der Druckflüssigkeits= leitungen ist dabei so getroffen, daß der Raum vor der einen

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Seite des Arbeitskolbens la mit der Druckseite der ersten

Pumpe 7a, die Saugseite der ersten Pumpe mit der Saugseite j

der zweiten Pumpe 7b und die Druckseite der zweiten Pumpe j

mit dem Raum vor der anderen Seite des Arbeitskplbens (in j

Reihenschaltung) verbunden sind. In diesem Fall arbeiten die !

Pumpen 7a_r 7b gegenläufig. Durch abwechselndes Betätigen der t

Pumpen kann der Arbeitskolben la entsprechend hin und her ι

verschoben bzw. in bestimmte Stellungen gebracht werden. - !

Damit ist die erfindungsgemäße Einrichtung als echter Regel= j

antrieb verwendbar, mit hohen Verstellgeschwindigkeiten und j

der Möglichkeit bis zu 6000 Schaltbefehle pro Minute aufzu= ]

nehmen. Derartige Pumpen erlauben bekanntlich selbst im Dauer= ,

betrieb hohe Hubzahlen, ohne sich unzulässig zu erwärmen. !

Zusätzliche Maßnahmen zur Beherrschung der Massenträgheit ]

sind gegenüber motorischen Antrieben hier nicht erforderlich. '■ Die Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Verstelleinrich=

tung der zuletzt beschriebenen Art, bei der in die Leitungs= ■ führung zwischen den Saugseiten der beiden Pumpen 7a, 7b ein

Flüssigkeitsbehälter 11 eingeschaltet ist. i

Bei der erfindungsgeraäßen Verstelleinrichtung muß dafür gesorgt
sein, daß bei abgeschalteter Pumpe die Druckflüssigkeit ent=
gegen der Förderrichtung durch die Pumpe zurückfließen kann.
Beispielsweise muß im Fall der Fig. 1, dann wenn das Ventil
4 durch Bewegung des Arbeitskolbens 1 entgegen der Pfeil=
richtung 5 durch die Kraft der Druckfedern 6 geschlossen werden
soll, die Druckflüssigkeit aus dem unteren Zylinderraum des
Arbeitszylindern 2 über die Leitungen 8, 9 entgegen der Förder=
richtung der Pumne, d. h. also entgegen der Richtung des
Pfeiles 12 in den oberen Zylinderraum zurückfließen können.
Zu diesem Zweck kann, wie es die Fig. 6 schomatisch zeigt,
die Anordnung der mit zwei Ventilen arbeitenden Schwing=
ankerpumpe so getroffen werden, daß an den Pumpenraum 13
des Pumpenzylinder 14, in dem der Pumpenkolben 15 hin

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und her schwingt, außerhalb des Hubbereiches des Kolbens, die ein Saugventil 16 enthaltende Saugleitung 17 und die ein Druckventil 18 enthaltende Druckleitung 19 angeschlossen sind,

j und daß zwei Umgehungsleitungen für die Druckflüssigkeit vorgesehen sind, von denen die eine 20 die Saugleitung strom= aufwärts des Saugventils und die andere 21 die Druckleitung stromabwärts des Druckventils mit dem Pumpenraum 13 verbindet, wobei die beiden Umgehungsleitungen 20, 21 in den Pumpenraum an einer unmittelbar vor dem Kolben 15 befindlichen Stelle münden, wenn dieser sich in seiner Endlage befindet, die r er vor Beginn des Druckhubes einnimmt. Wie die Fig. 6 weiter erkennen läßt, weist der Pumpenkolben 15 einen sich in axialer Richtung erstreckenden Abschnitt von der Länge 1 auf, auf welchem er dicht im Pumpenzylinder 14 geführt ist. Die Länge 1 ist dabei größer als der maximale Kolbenhub, d.h. 1 h + s, wobei h den Kolbenhub und s den Restweg bedeuten. Das Maß s soll

j so groß sein, daß eine sichere überdeckung der Umgehungsleitungen 20, 21 erreicht wird. Bei 22 ist in dem Prinzipschaltbild der Magnet für den Antrieb der Schwingankerpumpe angedeutet. Mit 23 ist eine Feder bezeichnet, die dafür sorgt, daß der Pumpenkolben 15, der bei jeder Halbwelle des elektrischen Stromes angezogen wird, zwischen den Halbwellen in die Ausgangs= stellung zurückkehrt.

Eine andere Ausführungsforra, der bei der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung vorzusehenden Pumpe, ist in Fig. 7 dar= gestellt. Hier handelt es sich um eine Ausführung mit einer ! mit zwei Ventilen arbeitenden Schwingankerpumpe mit einem, in einem Durchflußrohr 24 freischwingenden, aus magnetisiert barem Material bestehenden Kolben 25, durch den die hydraulische Druckflüssigkeit hindurchfließt und einer das Durchflußrohr

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unigebenden, in der Zeichnung nicht dargestellten Magnetspule. Die Förderrichtung für die Druckflüssigkeit ist durch den Pfeil 26 angedeutet. Gemäß der Erfindung ist am druckseitigen Ende des Pumpenkolbens 25 ein Saugventil 27 angebracht, während ein Druckventil 28 stromabwärts vom Saugventil im Durchflußrohr 24 angeordnet ist. Weiter ist je eine Umgehungs= leitung für die Druckflüssigkeit vorgesehen, von denen die erste 29 den stromabwärts des Druckventils 28 gelegenen Raum 33 mit dem stromaufwärts von diesem gelegenen Raum (Pumpenraum) 30 verbindet. Die zweite Umgehungsleitung 31 stellt eine Verbindung zwischen dem Pumpenraum und dem Raum 32 vor der Saugseite des Kolbens 25 her. Die beiden Umgehungsleitungen 29, 31 münden in den Pumpenraum 30 an einer unmittelbar vor dem Kolben 25 befindlichen Stelle, wenn dieser sich in seiner von dem Druckventil 28 am weitesten entfernten End= lage befindet, die in Fig. 7 gezeigt ist. Hit 34 ist ein Anschlag im Durchflußrohr 24 bezeichnet, bis auf welchen der Pumpenkolben 25 bei abgeschalteten eletrisehen Strom durch die Feder 35 zurückgedrückt werden kann. Auch hier weist der Pumpenkolben 25 einen sich in axialer Richtung erstreckenden Abschnitt 1 auf, auf welchem er dicht im Durch= flußrohr 24 geführt ist, wobei dieser Abschnitt eine Länge besitzt die größer sein muß, als der maximale Kolbenhub.

Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung so ausgebildet, daß der Arbeitszylinder und die Pumpe eine j

bauliche Einheit bilden. Dabei kann die Lage und gegenseitige ! Entfernung der Eintritts- bzw. Austrittsöffnungen für die I Druckflüssigkeit am Arbeitszylinder und an der bzw. den Pumpen ! sowie deren Abmessungen so gewählt werden,daß an dem gleichen Arbeitszylinder wahlweise eine Pumpe montierbar ist, die in der einen Stellung in den einen der durch den Arbeits=

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kolben getrennten Zylinderräume und in der hierzu um 180 versetzten Stellung in den anderen der beiden Zylinderräume fördert. Diese Möglichkeit ist in den Fig. 5a und 5b schema= tisch angedeutet. Es bedeutet dort 36 den Arbeitszylinder,

37 die am Arbeitszylinder vorgesehene Fläche, an welche die Pumpe 38 mit an sich bekannten Mitteln befestigt ist. Mit 39, 40 sind die Eintritts- bzw. Austrittsöffnungen für die Druckflüssigkeit am Arbeitszylinder 36 bezeichnet. Die Pumpe

38 kann nun so montiert werden, daß sie einmal entsprechend der vollgezeichneten Pfeilrichtung 41 über Öffnung 39 in den einen der durch den Arbeitskolben getrennten Zylinder= räume fördert und dabei über die öffnung 40 ansaugt. In der um 180° versetzten Stellung fördert die Pumpe dann ent= sprechend der gestrichelt gezeichneten Pfeilrichtung 42 über die öffnung 40 in den anderen Zylinderraum des Arbeits= Zylinders 36, wobei sie über die öffnung 39 ansaugt. Im letzteren Fall muß natürlich der hier nicht dargestellte Arbeitskolben im Arbeitszylinder 36 umgekehrt montiert werden und die Druckfedern müssen im anderen Zylinderrauni angeordnet werden, wie dies auch aus den Fig. 1 und 2 deutlich hervor= geht.

An dem gleichen Arbeitszylinder 36 können aber auch zwei Pumpen 43, 44 so angeordnet werden, wie dies die Fig. 5c, 5d schematisch zeigen. Dabei können diese Pumpen in ihren Abmessungen und ihrer sonstigen Ausbildung genau der im Fall der Fig. 5a, 5b vorgesehenen Pumpe 38 entsprechen. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß, wie dies insbesondere Fig. 5c erkennen läßt, die eine der beiden Pumpen, nämlich Pumpe 43 mit ihrer druckseitigen Austrittsoffnung an die Öffnung 39 am Arbeitszylinder 36 angeschlossen ist, während die andere, nämlich die Pumpe 44 mit ihrer druckseitigen Austrittsöffnung an die öffnung 4O des Arbeitszylinders 36 angeschlossen int, so daß sich eine Anordnung ergibt, wie sie schematisch in Fig. 3 dargestellt ist. In diesen

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Fall können, wie schon gesagt, die Druckfedern im Arbeits= zylinder in Fortfall kommen. Die Pumpen 43, 44 sind mit ihren saugseitigen Eintrittsöffnungen 45, 46 an einen nicht dargestellten Verbindungskanal angeschlossen, der in dem schraffierten Teil 47 (siehe Fig. 5d) angeordnet sein kann. Dieser Verbindungskanal kann erforderlichenfalls mit einer entsprechenden Erweiterung versehen sein, so daß er damit einen gemeinsamen Druckflüssigkeitsbehälter" für die Pumpen bildet.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen j

i bzw. dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Es sind !

hierzu verschiedene Abweichungen, insbesondere baulicher ■ Art denkbar. Beispielsweise könnten zur Aufnahme und Führung I

ι der Druckfedern im Arbeitszylinder statt der in den Fig.

1 und 2 dargestellten Sackbohrungen 10 für diesen Zweck auch an dem Arbeitskolben Dorne vorgesehen sein. Die Zahl der Druckfedern 6 kann beliebig gewählt werden und ihre Anord= nung beispielsweise so getroffen werden, daß die Federn gleich= mäßig über die gesamte Fläche des Arbeitskolbens 1 verteilt sind.

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Claims

- 13 - 672/70 Patentansprüche

1. Elektrisch angetriebene Verstelleinrichtung rait hydrau= lischer Kraftverstärkung für Bremsen, Entwässerungsven= tile und dergleichen mit einer in einer Richtung fördern= den Pumpe für die hydraulische Druckflüssigkeit und einem in einem Zylinder geführten von der Druckflüssigkeit beaufschlagten Arbeitskolben, dadurch rekennzeichnet, daß als Pumpe eine elektromagnetisch betriebene, Vorzugs= weise mit der Frequenz des Wechselstromes schwingende Kolbenpumpe (Schwingankerpumpe) vorgesehen ist.

2. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1 mit einer mit zwei Ventilen arbeitenden Schwingankerpumpe mit einem, in einem Durchflußrohr freischwingenden, aus magnetisier= barem Material bestehenden Kolben, durch den die hydrau= lische Druckflüssigkeit hindurchfließt und einer das Durchflußrohr umgebenden Magnetspule, dadurch gekenn= zeichnet, daß das erste Ventil (Saugventil 27) am druck= seitigen Ende des Kolbens angebracht, das zweite (Druck= ventil 28) stromabwärts von dem ersten im Durchfluß= rohr (24) angeordnet ist und daß je eine Umgehungsleitung für die Druckflüssigkeit vorgesehen ist, von denen die erste (29) den stromabwärts des Druckventils (28) gelegenen Raum (33) mit dem stromaufwärts von diesem gelegenen Raum (Pumpenraum 30) verbindet und die zweite (31) eine Verbindung zwischen dem Pumpenraum und dem Raum (32) vor der Saugseite des Kolbens (25) herstellt, wobei die beiden Umgehungsleitungen (29, 31) in den Pumpenraum (30) an einer unmittelbar vor dem Kolben befindlichen Stelle münden, wenn dieser sich in seiner von dem Druck= ventil (28) am weitesten entfernten Endlage befindet. (Fig. 7)

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3. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1 mit einer mit zwei Ventilen arbeitenden Schwingankerpumpe, dadurch gekenn= zeichnet, daß an den Pumpenraum (13) des Pumpenzylinders (14), in dem der Pumpenkolben (15) hin und her schwingt, außerhalb des Hubbereiches des Kolbens, die ein Saug= ventil (16) enthaltende Saugleitung (17) und die ein Druckventil (18) enthaltende Druckleitung (19) angeschlos= sen sind und daß zwei Umgehungsleitungen für die Druck= flüssigkeit vorgesehen sind, von denen die eine (20) die Saugleitu:ig stromaufwärts des Saugventils und die andere (21) die Druckleitung stromabwärts des Druck= ventils mit dem Pumpenraum (13) verbindet, wobei die beiden Umgehungsleitungen (20, 21) in den Pumpenraum an einer unmittelbar vor dem Kolben (15) befindlichen Stelle münden, wenn dieser sich in seiner Endlage befindet, die er vor Beginn des Druckhubes einnimmt. (Fig. 6)

4. Verstelleinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkolben (15,25) einen sich

in axialer Richtung erstreckenden Abschnitt (1) aufweist, j auf welchem er dicht im Durchflußrohr bzw. im Pumpen= j zylinder geführt ist und daß dieser, vorzugsweise am druckseitigen Ende des Kolbens (15, 25) beginnende Ab= schnitt, eine Länge aufweist, die größer ist als der maximale Kolbenhub. (Fig. 6 und 7)

5. Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum v)r der einen Seite des Arbeitskolbens (1) mit der Druckseite und der Raum vor der anderen Kolbenseite mit der Saugseite der Pumpe

(7) verbunden ist (Fig. 1 und 2).

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6. Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem der Druckseite des Arbeitskolbens (1) gegenüberliegenden Raum (Saugseite) des Arbeitszylinders (2) Druckfedern (6), vorzugsweise mit verhältnismäßig hoher Vorspannung, angeordnet sind, die auf den Arbeitskolben, eine in axialer Richtung wirkende Kraft ausüben (Fig. 1 und 2).

"7. Verstelleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn= zeichnet, daß der Arbeitskolben (1) an einer Seite Sack= bohrungen (10) zur Aufnahme und Führung der Druckfedern (6) aufweist. (Fig. 1 und 2)

8. Verstelleinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskolben (1) an seinen beiden Seiten mit gleich ausgebildeten Befestigungs= mitteln für die Kolbenstange (3) versehen ist und der Zylinder (2) so ausgebildet ist, daß die Druckfedern (6) wahlweise in dem einen oder anderen der durch den Kolben (1) getrennten Räume des Arbeitszylinders (2) montierbar sind. (Fig. 1 und 2)

9. Verstelleinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn= zeichnet, daß der Arbeitskolben (1) beidseitig mit einer Gewindebohrung (48) zur Aufnahme der Kolbenstange (3) versehen ist. (Fig, 1 und 2) -

10. Verstelleinrichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder und die Pumpe eine bauliche Einheit bilden.

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11. Verstelleinrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch j

gekennzeichnet, daß die Pumpe (7) an dem Arbeitszylinder ι

(2) so raontierbar ist, daß sie wahlweise in den einen ι

oder den anderen der durch den Kolben (1) getrennten j

Zyliriderräume fördert, bzw. aus dem anderen oder dem j

einen dieser Zylinderräume direkt oder gegebenenfalls ι

! über einen Flüssigkeitsbehälter ansaugt (Fig. 1 und

2).

12. Verstelleinrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite elektromagnetisch betriebene Pumpe vorgesehen ist und die Anordnung der Flüssigkeitsleitungen so getroffen ist, daß der Raum vor der einen Seite des Arbeitskolbens (la) mit der Druckseite der ersten Pumpe (7a), die Saugseite der ersten Pumpe mit der Saugseite " der zweiten Pumpe (7b) und die Druckseite der zweiten Pumpe mit dem Raum vor der anderen Seite des Arbeitskolbens . (in Reihenschaltung) verbunden sind (Fig. 3). j

13. Verstelleinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn=

zeichnet, daß in die Leitungsführung zv/ischen den Saug= Seiten der beiden Pumpen (7a, 7b) ein Flussigkeits= behälter (11) eingeschaltet ist (Fig. 4).

14. Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis

13, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage und gegenseitige Entfernung der Eintritts- bzw. Austrittsöffnungen für die Druckflüssigkeit am Arbeitszylinder (36) und an der bzw. den Pumpen sowie deren Abmessungen so gewählt: sind, daß an den gleichen Arbeitszylinder (36) wahlweise eine Pumpe (38) montierbar ist, die in der einen Stellung in den einen der durch den Arbeitskolben getrennten Zylinderräume und in der hierzu um 180° vorsetzten Stellung in den anderen dor beiden "vlindorrMume fördert oder

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daß zwei Pumpen (43, 44) an den Arbeitszylinder (36)

j so montierbar sind, daß die erste (43) mit ihrer druck= seitigen Austrittsöffnung an die eine und die zweite (44) mit ihrer druckseitigen Austrittsöffnung an die andere der am Arbeitszylinder (36) vorgesehenen Ein= tritts- bzw. Austrittsöffnungen anschließbar ist. (Fig. 5a, 5b, 5c und 5d)

15. Verstelleinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn= zeichnet, daf» jede der beiden Pumpen (43, 44) mit ihrer saugseitigen Eintrittsöffnung an einen im Arbeitszylinder= M gehäuse angeordneten Verbindungskanal oder einen dort vorgesehenen gemeinsamen Druckflüssigkeitsbehälter anschließbar ist. (Fig. 5c und 5d)

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