DE2626611A1

DE2626611A1 - Geraet mit einem mittels eines geraeteventils steuerbaren hydraulikmotor

Info

Publication number: DE2626611A1
Application number: DE19762626611
Authority: DE
Inventors: Hans Warden
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-06-14
Filing date: 1976-06-14
Publication date: 1977-12-22
Also published as: SE7700361L; IT1084104B; FR2355187A1

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichei?^ 2 6 6 1 1 Berlin und München _n VPA 76 P 5064 BRD

Gerät mit einem mittels eines Geräteventils steuerbaren Hydraulikmotor

Die Erfindung betrifft ein Gerät mit einem Element, das durch einen mit Hilfe eines Geräteventils steuerbaren Hydraulikmotor verstellbar ist und mit einer Zu- und einer Rückleitung für Hydraulikflüssigkeit zwischen dem Geräteventil und dem Hydraulikmotor.

Ein Gerät dieser Art, und zwar ein Operationstisch, ist durch die DT-AS 2 232 553 bekannt. Bei dem bekannten Tisch kann es vorkommen, daß sich die belastete Lagerungsplatte bei geschlossenen Geräteventilen aufgrund von unvermeidbaren Undichtigkeiten geringfügig bewegt, was in bestimmten Fällen, z.B. bei der Mikrochirurgie, nicht akzeptiert werden kann..

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem das verstellbare Element in jeder möglichen Bewegungsrichtung absolut sicher verriegelbar ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Zu- und Rückleitung jeweils ein Rückschlagventil angeordnet ist, die in einem Gehäuse zusammengefaßt sind, daß jedes Rückschlagventil je ein Betätigungsglied für seine Öffnung aufweist und daß in einem Zylinderraum im Gehäuse zwischen den beiden Betätigungsgliedern ein Schaltkolben längsverschiebbar angeordnet ist, dessen beide Stirnflächen mit der ankommenden bzw. abfließenden Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt sind und der auf das Betätigungsglied des in der Rückleitung liegenden Rückschlagventils einwirkt. Die Rückschlagventile erlauben eine

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absolut sichere Absperrung der Hydraulikflüssigkeit, so daß in dem Fall, in dem das bewegbare Element eine Tischplatte ist, diese auch bei undichtem Geräteventil bei Belastung in allen Bewegungsrichtungen absolut sicher verriegelbar ist. Weil zwei Rückschlagventile in einem Gehäuse zusammengefaßt sind, ergibt sich eine platzsparende Konstruktion, was z.B. besonders notwendig ist, wenn die Rückschlagventile in einem Tischfuß untergebracht werden sollen. Die Durchlaßöffnungen werden bei bekannten Rückschlagventilen leicht durch Schmutzpartikel verstopft. Bei den Rückschlagventilen des Erfindungsgegenstandes werden die Durchlaßöffnungen dadurch, daß die Hydraulikflüssigkeit jedes Ventil in beiden Richtungen durchfließt, gereinigt. Die in den Durchlaßöffnungen evtl. vorhandenen Schmutzpartikel werden nämlich dabei weggespült.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Weg des Schaltkolbens durch zwei feste Ansätze begrenzt ist, und daß eine Hülse, in der der bewegbare Ventilkörper geführt ist, in ihrem Abstand von den An-Sätzen einstellbar ist. Dadurch ist erreicht, daß der Querschnitt der Durchlaßöffnung und damit die Geschwindigkeit der Bewegung des verstellbaren Elements einstellbar ist. Jedes Rückschlagventil dient in diesem Fall somit auch als Drosselventil .

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus einem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel und aus den Unteransprüchen. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Geräts nach

der Erfindung,

Fig. 2 eine Anzahl in Reihe zusammengefügter Rückschlagventilgehäuse eines Gerätes nach der Erfindung und 5

Fig. 3 einen Schnitt durch ein Rückschlagventil nach der Linie HI-III in Fig. 2

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In der Fig. 1 ist mit 1 ein Geräteventil bezeichnet, das über Leitungen 2, 3, 4 und 5 mit einem Hydraulikmotor 6 verbunden ist, der seinerseits eine Lagerungsplatte 7 bewegt. Bei dem Beispiel ist der Hydraulikmotor ein in einem Zylinder bewegbarer Kolben. Zwischen den Zu- und Rückleitungen 2, 4 und 3, 5 ist jeweils ein Rückschlagventil angeordnet, die in einem Gehäuse 8 zusammengefaßt sind. Die Rückschlagventile werden später anhand der Fig. 2 und 3 näher beschrieben. Die in der Fig. 1 dargestellte Position des Geräteventils 1 ist als Ruhelage zu bezeichnen.

In dieser Position sind der Hydraulikmotor 6 und die Lagerungsplatte 7 verriegelt. Zum Kippen der Lagerungsplatte 7 wird der Ventilkolben 9 des Geräteventils 1 nach oben verstellt und eine Verbindung zwischen den Zuleitungen 3, 10 und den Rückleitungen 2, 11 hergestellt. Dabei strömt die Hydraulikflüssigkeit von der Zuleitung 10 durch den Ventilkolben 9 über die Zuleitung 3 durch das eine Rückschlagventil im Gehäuse 8 und über die Zuleitung 5 in den Zylinderraum 12 des Hydraulikmotors 6 hinein und der Kolben 13 wird durch den Druck nach oben geschoben, so daß eine entsprechende Kippbewegung der Lagerungsplatte erfolgt. Die Retourflüssigkeit fließt über die Rückleitung 4 durch das zweite Rückschlagventil im Gehäuse 8 und über Rückleitungen 2 und 11. Zum Zuriickkippen der Lagerungsplatte 7 wird der' Ventilkolben 14 des Geräteventils 1 nach unten geschoben und die Hydraulikflüssigkeit strömt jetzt in der entgegengesetzten Richtung gegenüber dem vorher beschriebenen Fall.

Die Fig. 2 zeigt, wie außer dem Rückschlagventilgehäuse 8 weitere Rückschlagventilgehäuse 15, 16, die zwischen nicht dargestellten Geräteventilen und Hydraulikmotoren für verschiedene andere Bewegungen der Lagerungsplatte 7 vorgesehen sind, mittels Bolzen 17, 18 und Muttern 19, 20 zusammengeschraubt sind. In einem mit der Einheit 8, 15, 16 verschraubten Gehäuse 21 werden die Zu- und Rückleitungen für die Hydraulikflüssigkeit an den Anschlußstellen 22 und 23 angeschlossen. Die Hydraulikflüssigkeit strömt durch die Kanäle 24 und 25 der Gehäuse 8, 15, 16 und 21 sowie über das Geräteventil 1 (Fig. 1) und entsprechende Geräteventile, die zwischen den Leitungen 10, 11 und den Leitungen 2, 3 angeordnet sind.

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Aus der Fig. 3 geht hervor, daß die beiden Rückschlagventile 26, 27 im Gehäuse 8 spiegelbildlich zueinander angeordnet und im Aufbau gleich sind. Die dem Rückschlagventil 26 entsprechenden Einzelteile des Rückschlagventils 27 sind in der Fig. 3 mit einem Strich am Bezugszeichen gezeichnet. Das Rückschlagventil 26 enthält eine im Gehäuse 8 eingeschraubte Hülse 28 mit ringsum angeordneten Dichtungen 29, 30. Die Hülsen 28, 28' der Rückschlagventile 26, 27 weisen durchgehende Bohrungen 36, 36' auf, die genau vor den Leitungen 4, 5 angeordnet sind. Gegen den ventilsitzartigen Teil der Hülse 28, der eine zylindrische Bohrung 31 aufweist, drückt ein bewegbarer Ventilkörper 32, dessen konischer Teil 33 durch die Bohrung 31 hindurchragt. Der Ventilkörper 32 ist mit einem Kolben 34 verbunden, der in der Hülse 28 geführt und durch eine Feder 35 belastet ist.- Der Ventilkörper 32 besitzt ferner ein am konischen Teil 33 angeordnetes, als Stößel ausgebildetes Betätigungsglied 38. In einem Zylinderraum 39 im Gehäuse 8 zwischen den Betätigungsgliedern 38 und 38" der Rückschlagventile 26 und 27 ist ein Schaltkolben 40 längsverschiebbar angeordnet, der auf seinen beiden Stirnseiten fest angeordnete herausragende Stößel 41, 42 aufweist. In der Wand des Zylinderraumes 39 sind feste Ansätze 43} 44 für die Begrenzung des Weges des Schaltkolbens 40 angeordnet.

Als Mittel für die Einstellung der Abstände zwischen dem Betätigungsglied 38 und dem Stößel 41 sowie dem Betätigungsglied 38'

• und dem Stößel 42 des Schaltkolbens 40 dienen die Hülsen 28, 28" selbst, die an ihren freien Enden vierkantig sind. Die Muttern 37, 37' dienen zum Sichern der Hülsen 28, 28'. Diese Abstände sind also durch Drehen der Hülsen 28, 28' einstellbar.

Wenn Hydraulikflüssigkeit durch die Leitung 2 in den Zylinderraum 39 hineinströmt, wird der Ventilkörper 32 durch den Druck der Flüssigkeit nach oben gedrückt, die Flüssigkeit strömt durch die Bohrung 31 und durch die Bohrung 36 der Hülse 28 hindurch und gelangt in die Leitung 4 für die Weiterbeförderung zum Hydraulikmotor 6. Gleichzeitig wird der Schaltkolben 40 durch den Druck der Hydraulikflüssigkeit nach unten gedrückt, wobei dessen

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Stößel 42 das Betätigungsglied 38' des Rückschlagventils 27 betätigt, so daß der Ventilkörper 32¹^ nach unten gedrückt wird. Die Hydraulikflüssigkeit strömt durch die Leitung 5 über die Bohrung 36' und über die Bohrung 31' der Hülse 28' sowie durch die Leitung 3 hindurch zurück. Die Hülsen 28, 28' sind in Fig. 3 in den Lagen gezeichnet, in denen ihre inneren Enden den Ansätzen 43, 44 am nächsten liegen. Dies bedeutet, daß die Abstände zwischen den Stößeln 41, 42 des Schaltkolbens 40 und den Stößeln 38, 38' der Ventilkörper 32, 32' am kleinsten sind. Da der Schaltkolben 40 bis zum Ansatz 44 heruntergedrückt wird, wird der Ventilkörper 32' um einen Weg verstellt, bei dem die Durchlaßöffnung 31' am größten ist. Je größer der Abstand zwischen den Ansätzen 43, 44 und den Stößeln 38, 38' im Ruhezustand ist, d.h. je weiter die Hülsen 28, 28' ausgeschraubt sind, desto kleiner werden die Durchlaßöffnungen 31, 31'.

Jedes Rückschlagventil 26, 27 wirkt aufgrund der Einstellbarkeit seines Durchlaßquerschnittes auch als Drosselventil, wobei der Hydraulikzufluß immer ungedrosselt ist und der Hydraulikrückfluß wegen der Einwirkung des Schaltkolbens auf das als Rückflußventil wirksame Rückschlagventil gedrosselt ist. Wenn die Hydraulikflüssigkeit in der entgegengesetzten Richtung strömt, d.h. durch die Leitung 3 eintritt, wird der Schaltkolben 40 nach oben gedrückt und dessen Stößel 41 betätigt das Betätigungsglied 38. Der beschriebene Vorgang wiederholt sich daher umgekehrt, so daß das Ventil 26 als Drosselventil wirkt. Die Stirnflächen des Schaltkolbens 40 sind größer als die maximalen Durchlaßquerschnitte der Rückschlagventile 26, 27, damit er auf die Betätigungsglieder 38, 38' einwirken kann.

Wenn das Geräteventil in der Ruhelage steht, d.h. wenn keine Hydraulikflüssigkeit dem Hydraulikmotor 6 zugeführt wird, drücken die Ventilkörper 32, 32' gegen die Durchlaßöffnungen 31, 31', so daß keine Flüssigkeit hindurchströmen kann. Die Lagerungsplatte (Fig. 1) ist in jeder Bewegungsrichtung absolut sicher verriegelt. Weil die Rückschlagventile 26, 27 in bezug auf die Durchflußgeschwindigkeit der Hydraulikflüssigkeit einstellbar sind, ist die Bewegungsgeschwindigkeit der Lagerungsplatte 7 einstellbar.

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Die beschriebenen Rückschlagventile können bei Geräten mit Hydraulikmotoren verwendet werden, bei denen absolute Ventildichte erforderlich ist und bei denen eine Einstellung einer konstanten Verstellgeschwindigkeit eines verstellbaren Elements möglich sein muß.

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Claims

(1.) Gerät mit einem Element, das durch einen mit Hilfe eines Geräteventils steuerbaren Hydraulikmotor verstellbar ist und mit einer Zu- und einer Rückleitung für Hydraulikflüssigkeit zwischen dem Geräteventil und dem Hydraulikmotor, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zu- und Rückleitung (2, 4, 3, 5) jeweils ein Rückschlagventil (26, 27) angeordnet ist, die in einem Gehäuse (8) zusammengefaßt sind, daß jedes Rückschlagventil (26, 27) je ein Betätigungsglied (38, 38·) für seine Öffnung aufweist und daß in einem Zylinderraum (39) im Gehäuse (8) zwischen den beiden Betätigungsgliedern (38, 38') ein Schaltkolben (40) längsverschiebbar angeordnet ist, dessen beide Stirnflächen mit der ankommenden bzw. abfließenden Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt sind und der auf das Betätigungsglied (38, 38') des in der Rückleitung liegenden Rückschlagventils (26,

27) einwirkt.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder bewegbare Ventilkörper (32, 32') einen in einer Hülse (28, 28') geführten, mittels einer Feder (35, 35') gegen die Durchlaßöffnung (31, 31') gedrückten Kolben (34, 34') aufweist.
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg des Schaltkolbens (40) durch zwei feste Ansätze (43, 44) begrenzt ist und daß die Hülse (28, 28') in ihrem Abstand von den Ansätzen (43, 44) einstellbar ist.
4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rückschlagventil (26, 27) eine zylindrische Bohrung als Durchlaßöffnung (31, 31') aufweist, die durch einen konischen Teil (33, 33') des bewegbaren Ventilkörpers (32, 32') verschließbar ist.
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem konischen Teil (33, 33') ein Stößel (38, 38·) als Betätigungsglied fest verbunden ist, auf den der Schaltkolben (40) einwirkt .

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6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen des Schaltkolbens (40) größer als die maximalen Durchlaßquerschnitte der Rückschlagventile (26, 27) sind.

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