DE2153506C2

DE2153506C2 - Steuervorrichtung für einen Hydraulikmotor

Info

Publication number: DE2153506C2
Application number: DE19712153506
Authority: DE
Inventors: Eckehart 7255 Rutesheim Schulze
Original assignee: Hartmann & Laemmle & Co Kg 7255 Rutesheim De GmbH
Current assignee: Hartmann & Laemmle & Co Kg 7255 Rutesheim De GmbH
Priority date: 1971-10-27
Filing date: 1971-10-27
Publication date: 1982-12-09
Also published as: DE2153506A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für einen Hydraulikmotor mit einer in einem Steuergehäuse in axialer Richtung verschiebbar geführten, mit einem Drehantrieb verbundenen Meßspindel, die über ein Gewinde formschlüssig mit einer Motorwelle eines Hydraulikmotors verbunden ist, bei der durch eine Axialbewegung eines Schaltgliedes Druck- und Abflußleitungen zu den Druckkammern des Hydraulikmotors freigegeben bzw. geschlossen werden.

Bei einer solchen aus der DE-PS 8 32 993 bekannten Steuervorrichtung kann bei einer nicht ausreichenden Versorgung des Hydraulikmotors mit Drucköl die Steuervorrichtung der Sollwert-Verstellung nicht mehr folgen. Hierdurch kann es zu Werkzeug- oder Werkstückbeschädigungen kommen. Beispielsweise würde beim Gewindeschneiden die Gangsteigung nicht mehr eingehalten werden können, wodurch es entweder zum Werkzeugbruch oder zur Zerstörung des teilweise geschnittenen Gewindes kommen wird.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 67 50 048 ist noch eine Endlagensteuerung für die Bewegung des Schließorgans eines Ventils oder Schiebers mittels Endschaltern bekannt, durch die eine Begrenzung des Ventilhubs gewährleistet wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuervorrichtung der eingangs genannten Art zu verbessern, so daß die Vorrichtung mit maximaler Geschwindigkeit betrieben werden kann und trotzdem die Gefahr eines Auflaufens oder Blockierens oder einer Werkzeug- bzw. Werkstückbeschädigung sicher verhindert wird, wenn die hydraulische Nachstellung der Vorgabesteuerung nicht folgen kann oder umgekehrt, beispielsweise infolge Druckabfall oder verringerter Leistung im hydraulischen System oder infolge zu hohen Werkzeugwiderstands.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, ίο daß die Axialbewegung des Schaltgliedes bei Überlastungen und/oder Schaltfehlern eine dadurch verursachte Wegdifferenz zwischen Sollwert und Istwert enthält und diese Wegdifferenz zum Abschalten der Axialbewegung, insbesondere der sie verursachenden Druckmittelzufuhr dient und daß zum Abschalten im Steuergehäuse Betätigungsglieder für Endschalter angeordnet sind.

Hierdurch erübrigt sich eine Überdimensionierung des Hydraulikmotors einschließlich seiner Druckmittel-Versorgung. Üblicherweise werden solche Antriebe wenigstens um 30% überdimensioniert, um die bei Verschluß abfallende Druckölversorgung wenigstens für eine gewisse Betriebszeit sicherzustellen. Bei den üblichen Abtrieben wird die nichtbenötigte Hydraulikölmenge abgedrosselt Eine solche Abdrosselung wird durch die Erfindung weitgehend reduziert, so daß Energieeinsparungen von 30% und mehr dauerhaft erreicht werden können. Durch die erfindungsgemäße Anordnung werden bei Überlastungen Zerstörungen von Werkzeug und Werkstück weitgehend vermieden, selbst bei Programmierfehlern einer elektronischen Steuerung. Durch die vorgesehenen Endschalter wird bei vorgegebenen Wegstrecken des Schaltglieds die Druckmittelzufuhr abgeschaltet bzw. die Axialbewegung der Meßspindel in der geförderten Richtung unterbunden.

Konstruktiv besonders einfach kann das Schaltglied aus einer auf der Meßspindel zwischen Drucklagern sitzenden Scheibe bestehen.

Weitere erfindungsgemäße Ausbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen und werden mit ihren Vorteilen in der nachstehenden Beschreibung näher erläutert
In der einzigen Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform in einem Längsschnitt durch die Steuervorrichtung dargestellt

Während die eigentlichen Teile des Hydraulikmotors 82 im wesentlichen schematisch dargestellt sind, ist die Nachlaufsteuerung im Detail wiedergegeben. In einem Steuergehäuse 1 ist eine Meßspindel 2 in Nadellagern 3, 4 drehbar und axial verschiebbar gelagert Am einen aus dem Steuergehäuse 1 herausragenden Ende kann ein elektrischer Impulsmotor, ein Stellmotor, ein Gleichstromantrieb mit Impulszähler od. dgl. angreifen, selbstverständlich ist auch eine Verstellung von Hand möglich. Die Angriffsmöglichkeit ist durch einen Schlitz 5 angedeutet Am anderen Ende trägt die Meßspindel 2 ein Gewinde 6, das auf einer fest mit einer Motorwelle 7 verbundenen Schraubspindel 8 läuft Etwa in der Mitte ist auf der Meßspindel 2 ein Schaltglied 9 in Form einer Scheibe 10 zwischen Drucklagern 11, 12 drehbar gelagert, an einer Drehbewegung aber durch einen Bolzen 13 gehindert, der in einen Schlitz 14 in der Scheibe 10 eingreift. Die Scheibe 10 kann sich also mit der Meßspindel 2 axial hin- und herbewegen, aber nicht um die Achse 15 der Meßspindel 2 drehen.

Im Steuergehäuse 1 sitzen vier Steuerventile 16 bis 19, wovon zwei mit einer Druckleitung 20 und zwei mit

einer Abflußleitung 21 verbunden sind.

Die Steuerventile 16 bis 19 sind in das Steuergehäuse 1 von außen her leicht einsetzbar. Dazu besteht das Steuergehäuse 1 aus zwei Gehäuseteilen 43,44, die über einen Verbindungsteil 45 miteinander verbunden und stirnseitig durch Abschlußdeckel 46, 47 abgeschlossen sind.

Der Verbindungsteil 45 wird von zwei Betätigungsgliedern 53, 54 durchdrungen, deren außenliegende Enden mit Endschaltern 55, 56 zusammenarbeiten. Gegen die innenliegenden Enden kann das Schaltglied 9 mit schrägen Flächen 57* 58 auflaufen.

Den Steuerventilen 18,19, die mit der Druckleitung 21 verbunden sind, sind druckgesteuerte Drosselventile 59, 76 vorgeschaltet

In der Neutralst ellung befinden sich die Meßspindel 2 mit dem Schaltglied 9 und die Steuerventile 16 bis 19 in der in der Darstellung gezeigten Stellung. Die Ventile sind geschlossen, die Motorwelle 7 steht still. Wird nun die Meßspindel 2 über einen Schrittmoto- od. dgl. von außen her gedreht, so bewegt sie sich durch das Gewinde 6 bzw. die Schraubspindel 8 axial, z. B. in der Zeichnung nach rechts. Dadurch werden die Steuerventile 17 und 19 geöffnet und das von der Zuführleitung 20 kommende Druckmittel kann über Durchbrüche 72, die Ventilsitzöffnung und die Bohrungen 73,74 in eine Leitung 75 und damit zur Druckseite des Hydraulikmotors 82 und zum Drosselventil 76 gelangen. Damit beginnt sich die Motorwelle 7 zu drehen und mit ihr die Schraubspindel 8, so daß die Axialverschiebung der Meßspindel 2 über das Gewinde 6 bzw. die Schraubspindel 8 kompensiert wird. Die Meßspindel 2 und die Motorwelle 7 laufen vollständig synchron zueinander, wobei aber die Motorwelle 7 wie erwünscht ein vielfach so großes Drehmoment übertragen kann wie die Meßspindel 2. Kann infolge von Druckölmangei oder zu großem Widerstand oder zu schneller Steuervorgabe die Motorwelle 7 der vorgegebenen Drehbewegung der Meßspindel 2 nicht folgen, so erfolgt über die Schraubspindel 8 und das Gewinde 6 eine starke Axialverschiebung der Scheibe 10 mit entsprechend starkem öffnen zweier der betroffenen Steuerventile 16 bis 19. Kann der Hydraulikmotor 82 dann immer noch nicht folgen, so erfolgt ein Auflaufen einer der schrägen Fläche 57 oder 58 auf eines der Betätigungsglieder 53 oder 54, über die dann einer der Endschalter 55 oder 56 geschaltet wird. Hierdurch kann die Gesamtvorrichtung stillgesetzt werden oder auch nur eine Blockierung der Weiterdrehrichtung des Hydraulikmotors 82 in der schädlichen Richtung oder eine Gegensteuerung eingeleitet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steuervorrichtung für einen Hydraulikmotor (82) mit einer in einem Steuergehäuse (1) in axialer Richtung verschiebbar geführten, mit einem Drehantrieb verbundenen Meßspindel (2), die über ein Gewinde (6) formschlüssig mit einer Motorwelle (7) eines Hydraulikmotors (82) verbunden ist, bei der durch eine Axialbewegung eines Schaltgliedes Druck- und Abflußleitungen (20 bzw. 21) zu den Druckkammern des Hydraulikmotors (82) freigegeben bzw. geschlossen werden, dadurch gekennzeichnet,

daß die Axialbewegung des Schaltgliedes (9) bei Oberlastungen und/oder Schaltfehlern eine dadurch verursachte Wegdifferenz zwischen Sollwert und Istwert enthält und diese Wegdifferenz zum Abschalten der Axialbewegung, insbesondere der sie verursachenden Druckmittelzufuhr dient, und
daß zum Abschalten im Steuerhäuse (1) Betätigungsglieder (53, 54) für Endschalter (55, 56) angeordnet sind.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (9) aus einer auf der Meßspindel (2) zwischen Drucklagern (11, 12) sitzenden Scheibe (10) besteht

3. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsglieder (53,54) aus zwei axial verschiebbaren, senkrecht zur Achse (15) der Meßspindel (2) liegenden, das Steuergehäuse (1) durchdringenden Stiften bestehen, an deren einen Enden das Schaltglied (9) mit schrägen Flächen (57,58) aufläuft und deren andere Enden die auf der Gehäuseaußenseite angeordneten Endschalter (55,56) betätigen.