DE3520128A1 - Hydraulischer stellantrieb - Google Patents

Hydraulischer stellantrieb

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DE3520128A1
DE3520128A1 DE19853520128 DE3520128A DE3520128A1 DE 3520128 A1 DE3520128 A1 DE 3520128A1 DE 19853520128 DE19853520128 DE 19853520128 DE 3520128 A DE3520128 A DE 3520128A DE 3520128 A1 DE3520128 A1 DE 3520128A1
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    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/08Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor
    • F15B11/12Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor providing distinct intermediate positions; with step-by-step action
    • F15B11/121Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor providing distinct intermediate positions; with step-by-step action providing distinct intermediate positions
    • F15B11/126Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor providing distinct intermediate positions; with step-by-step action providing distinct intermediate positions by means of actuators of the standard type with special circuit controlling means

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Description

  • 16.Stellantrieb nach Anspruch 14 oder 15, dadurch
  • gekennzeichnet, daß der oder die Mikroschalter (53) und die Nockenscheiben (54,55) einschließlich der elektrischen Zuleitungen (57) in einem an den Zylinder oder das Getriebegehäuse (13) anschraubbaren Schaltergehäuse (50,51) untergebracht sind, wobei die Nockenscheibenwelle und Ritzelwelle mittels einer Kupplung (56) verbindbar sind.
  • Hydraulischer Stellantrieb Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Stellantrieb der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
  • Bei derartigen Stellantrieben wird mittels eines gesteuerten Druckmittels entweder eine geradlinige oder eine drehende Stellbewegung erzeugt, mit welcher mechanische Stellglieder, z.B. Luftkklappen einer Klima- oder Heizungsanlage, Ventile einer hydraulischen oder pneumatischen Einrichtung oder dergleichen gesteuert werden.
  • In der Regel genügt es, das zu steuernde Element aus einer ersten in eine zweite Stellung umzuschalten, beispielsweise eine Luftklappe zu öffnen und zu schließen.
  • Es sind jedoch z.B. in der Heizungs- und Klimatechnik nicht selten Steueraufgaben zu lösen, bei welchen neben der Ausgangs- und Nullstellung eine Mittelstellung angefahren werden muß, wobei es häufig erforderlich ist, sämtliche Positionen unabhängig voneinander zu justieren.
  • ZurLösung dieser Aufgabe sind Anordnungen bekannt, bei welchen mehrere gesteuerte Zylinderkolbenanordnungen auf ein Schaltglied einwirken. Beispielsweise sind hydraulische Stellantriebe dieser Art bekannt, bei welchen zur Ansteuerung einer Mittelstellung zwischen zwei Endstellungen eine doppelte Zylinderkolbenanordnung notwendig ist.
  • Derartige Konstruktionen sind in der Fertigung aufwendig und damit kostspielig und haben einen vergleichsweise großen Raumbedarf, so daß für solche Anwendungsfälle häufig elektromotorisch angetriebene Stellantriebe bevorzugt werden.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hydraulischen Stellantrieb zu schaffen, bei welchem außer den vorzugsweise verstellbaren Ausgangs- und Endstellungen eine Mittelstellung angefahren werden kann, welche mit einfachen Maßnahmen nachträglich justierbar ist, dagegen nicht durch unterschiedliche Betriebsbelastungen verändert wird.
  • Die Erfindung geht bei Lösung dieser Aufgabe von einer Zylinderkolbenanordnung z.B. nach der DE-OS 26 21 031 aus, bei welcher der Kolben nur einseitig mit Hydraulikdruck gegen die Wirkung einer vorgespannten Rückstellfeder beaufschlagt wird. Nach dem Grundgedanken vorliegender Erfindung wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß das Druckmittel über ein vom Kolben derart gesteuertes Ventil zugeführt wird, daß der Kolben in der Mittelstellung durch selbstätige Druckanpassung gehalten wird und daß er zur Uberleitung aus der Mittelstellung in die Endstellung durch Umschaltung des Druckmittelzuflusses mit erhöhten Druckmitteldruck beaufschlagt wird.
  • Nach der konkreten Lösung gem. Anspruch 1 ist dieser Erfindungsgedanke dadurch realisiert, daß im Druckmittelzufluß ein vom Kolbenwege abhängig gesteuertes Ventil angeordnet ist, das in der Mittelstellung in Abhängigkeit vom Kolben selbst gesperrt wird. Uber einen zweiten Zufluß, der mittels eines willkürlich steuerbaren zweiten Steuerventils steuerbar ist, wird dem Zylinder Druckkmittel zugeführt, um den Kolben in die Endlage zu führen.
  • Nach dem zweiten Realisierungsvorschlag, wie er mit Anspruch 8 gekennzeichnet ist, wird der Kolben in der Mittelstellung dadurch gehalten, daß das Druckmittel mittels eines gleichfalls vom Kolben gesteuerten Ventils abgeleitet wird. Diese Ableitung ist mittels eines zweiten willkürlich steuerbaren Steuerventils zu sperren, um den Kolben aus seiner Mittelstellung in die Endstellung zu überführen.
  • Weitere konstruktive Ausgestaltungen dieser Vorschläge sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 7 bzw. 9 bis 13.
  • Um den hydraulischen Stellantrieb auch in eine elektrische Schaltung integrieren zu können, ist eine elektrische Positionsquittierung erforderlich. Eine solche Quittiereinrichtung ist Gegenstand der Ansprüche 14 bis 16.
  • Als Schaltmedium dient beim erfindungsgemäßen Stellantrieb vorzugsweise das in der zu steuernde Anlage vorhandene Druckmittel, z.B. das zu steuernde Heizöl für einen Ölbrenner oder Hydrauliköl einer hydraulischen Steuerung. Ferner eignen sich als Druckmittel grundsätzlich auch gasförmige Medien wie z.B. Druckluft.
  • Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigen: Figur 1 bis Figur 3 Axialschnitt eines hydraulischen Stellantriebs nach einem ersten Ausführungsbeispiel in drei verschiedenen Schaltstellungen, Figur 4 bis Figur 6 Axialschnitt eines erfindungsgemäßen Stellantriebs nach einem zweiten Ausführungsbeispiel in drei verschiedenen Schaltstellungen.
  • Figur 7 bis Figur 9 Axialschnitt eines erfindungsgemäßen Stellantriebs nach einem dritten Ausführungsbeispiel in drei verschiedenen Schaltstellungen, Figur 10 bis Figur 12 Axialschnitt eines erfindungsgemäßen Stellantriebs nach einem vierten Ausführungsbeispiel in drei verschiedenen Schaltstellungen und Figur 13 Aufsicht eines für den erfindungsgemäßen Stellantrieb geeigneten Quittierungsschalters bei geöffnetem Gehäuse.
  • Die Funktion der Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Stellantriebes ist grundsätzlich bei den vier verschiedenen Ausführungsbeispielen identisch, so daß sich diese für die gleiche Steuerungsaufgabe eignen.
  • Die Ausführungsbeispiele unterscheiden sich im wesentlichen durch unterschiedliche Ventilkonstruktionen. Mit den Darstellungen gem. Fig. 1, 4, 7 und 10 sind stets die Nullstellung, mit den Darstellungen gem. Fig. 2, 5, 8 und 11 die Mittelstellung und den Darstellungen gem.
  • Fig. 3, 6, 9 und 12 die Endstellung der verschiedenen Ausführungsbeispiele veranschaulicht. Soweit die Einzelteile identisch sind, sind dieselben Ziffern gewählt. Einander in ihrer Funktion entsprechende Teile oder Gruppen tragen Ziffern mit Strichindizes.
  • Detailliert nicht dargestellt ist bei allen Figuren das nur mit Symbolen angedeutete, an sich bekannte Magnetventil 40 bzw. 40'.
  • Der hydraulische Stellantrieb gem. Fig. 1 bis 3 besteht aus einem Zylinder 10, in welchem axial verschiebbar der Kolben 11 angeordnet ist. An seiner dem Zylinderinnenraum 10a zugewandten Seite ist der Kolben mit einer Dichtung, vorzugsweise einer Lippendichtung lla abgedichtet. Auf der Rückseite weist der Kolben 11 eine Kolbenstange 12 auf, welche in einem an dem Zylinder 10 angeflanschten Getriebegehäuse 13 geführt ist. Hier kämmt die nur schematisch angedeutete Verzahnung 12a der Kolbenstange 12 mit einem in dem Gehäuse drehbar gelagerten Ritzel 15. Das Ritzel steht auf der der Verzahnung 12a gegenüberliegenden Seite mit einem Zahnsegment 16 im Eingriff, welches im unteren Bereicht des Getriebegehäuses 13 bei Verschiebung der Kolbenstange 12 in einer dieser entgegengesetzten Richtung axial verschoben wird. Für einen dauerhaften Zahnspielausgleich sorgt ein unter dem Druck der vorgespannten Feder 19a auf der Oberfläche der Kolbenstange 12 aufliegendes Andruckelement 19. Etwaiges Zahnspiel sowie im Laufe der Zeit auftretender Verschleiß werden mit dieser Vorrichtung ausgeglichen, wodurch die einmal eingestellten Schaltpositionen mit großer Genauigkeit für lange Zeit eingehalten werden können.
  • Im Gehäusedeckel 13a eingeschraubte und axial verstellbare Stellschrauben 17 und 18 dienen als Anschlag einerseits für die Kolbenstange 12 und andererseits für das Zahnsegment 16. Mit der Stellschraube 17 kann folglich die Endstellung und mit der Stellschraube 18 die Nullstellung des Kolben 11 eingestellt werden.
  • Die Hubbewegung des Kolbens von der Nullstellung gem.
  • Fig. 1 bis in die Endstellung gem Fig. 3 kann -in nicht dargestellter Weise- als linearer Stellweg genutzt werden. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird zu Stellzwecken die Drehbewegung des Ritzels 15 genutzt, welches mit einem nur symbolisch angedeuteten Stellarm 15a verbunden ist. Dieser Stellarm ist aus der Position 1 gem. Fig. 1 über die Position 2 in Fig. 2 in die Endstellung 3 gem. Fig. 3 schaltbar.
  • Die zwischen Getriebegehäuse 13 und der Rückseite des Kolbens eingespannte Rückstellfeder 14 sorgt dafür, daß der Kolben 11 in Nullstellung die in Fig. 1 dargestellte Position einnimmt.
  • Der Stellantrieb wird dadurch angesteuert, daß das Druckmittel bei P über den Zufluß 20 und das nachstehend noch näher erläuterte Ventil 30 bis 39 in den Zylinderinnenraum 10a geführt wird. In der Position gem. Fig. 1 ist das von den Teilen 30 bis 39 gebildete Kugelventil offen. Dieses Kugelventil besteht aus dem Ventilgehäuse 30, in dessen Kammer 33 die Ventilkugel 31 axial verschiebbar angeordnet ist. Die Kugel steht hierbei einerseits unter der Wirkung der vorgespannten Ventilfeder 32 und wird andererseits von einem am Kolben 11 zentrisch angebrachten Stößel 11b gehalten.
  • Bei der Ausgangsposition gem. Fig. 1 durchsetzt der Stößel llb die Ventilöffnung 38 und liegt mit seiner Stirnseite an der Ventilkugel 31 an. Der Querschnitt des Ventilstößels llb ist so bemessen, daß zwischen ihm und der Ventilöffnung 38 ein genügend großer Ringspalt verbleibt, durch den das über den Zufluß 20, die Ringkammer 34, die Querbohrung 35 und die Ventilkammer 33 zugeführte Druckmittel in den Zylinderinnenraum 10a eintreten kann. Unter der Wirkung des Druckmitteldrucks wird der Kolben 11 gegen die Wirkung der Rückstellfeder 14 axial verschoben, bis die Ventilkugel 31 in der Position gem. Fig. 2 auf dem Ventilsitz 39 aufliegt und damit die Ventilöffnung 38 sperrt. Folglich wird der Kolben 11 und damit der Stellarm 15a die in Fig. 2 dargestellte Mittelstellung einnehmen. In dieser Position ist der Zylinder innenraum 10a noch über die Leitung 22, das 3/2-Wegeventil 41 des Magnetventiles 40 und über eine Abflußdrossel 24 in dem Abfluß 23 mit dem Rücklauf bei R verbunden. Dennoch wird die Mittelstellung 2 sicher eingehalten, da unverzüglich nach Abfluß von Druckmittel bei R die Ventilkugel 31 mittels des Stößels llb vom Ventilsitz 39 abgehoben wird, so daß wieder Druckmittel nachströmen und der Kolben 11 in seine Mittellage rückgeführt werden kann.
  • Nach Umschaltung des Ventils 41 aus der Schaltstellung gem. Fig. 2 in diejenige gem. Fig. 3 wird eine Verbindung zwischem dem Druckmittelzufluß 21 und 22 hergestellt, so daß Druckmittel aus der Ringkammer 34 in den Zylinderinnenraum 10a strömt und der Kolben aus seiner Mittelstellung gem. Fig. 2 in die Endstellung gem. Fig.
  • 3 überführt wird. Wie das Schaltsymbol des 3/2-Wegeventils 41 in der Schaltstellung gem. Fig. 3 zeigt, ist hierbei der Abfluß 23 gesperrt, so daß über die Abflußdrossel 24 kein Druckmittel mehr abgeführt wird.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Stellantrieb können vorteilhafterweise nicht nur Ausgangs- und Endstellungen mittels der Stellschrauben 17 und 18 sondern auch die Mittelstellung justiert werden. Zu diesem Zweck ist das mit einem Außengewinde 37 in den Zylinder 10 eingeschraubte Ventilgehäuse 30 axial verstellbar, wodurch die relative Lage der Ventilöffnung zum Zylinder und damit bezüglich des Kolbens 11 veränderbar ist. Der Dichtring 36 am innen gelegenen Hals des Ventilgehäuses 30 sorgt hierbei für die erforderliche Dichtung. Die Mittelstellung 2 des Schaltarmes 15a kann damit folglich verändert werden.
  • Eine vereinfachte, nämlich nur mit einem 2/2-Wegeventil ausgestattete, Abwandlung des Stellantriebes gem. Fig.
  • 1 bis 3 ist mit den Fig. 4 bis 6 veranschaulicht.
  • Ausbildung und Funktionsweise des Ventiles 30 bis 39 sind identisch. Uber den Zufluß 20, die Ventilkammer 33 und die Ventilöffnung 38 gelangt das bei P eingeleitete Druckmittel in den Zylinder innenraum 10a, bis der Kolben 11 aus der Nullstellung gem. Fig. 4 in die Mittelstellung gem. Fig. 5 überführt ist. Bei Umschaltung des magnetisch gesteuerten 2/2-Wegeventils 43 aus der Position gem. Fig. 5 in die gem. Fig. 6 wird über die Zuflußleitungen 21 und 22 ein Druckmittelzufluß zum Zylinderinnenraum 10a freigegeben, so daß der Kolben 11 aus der Mittelstellung gem. Fig. 5 in die Stellung gem.
  • Fig. 6 überführt wird.
  • Der wesentliche Unterschied des Stellantriebs gem. Fig.
  • 4 bis 6 zu demjenigen gem. Fig. 1 bis 3 besteht darin, daß bei ersterem der Zylinder innenraum in allen Schaltstellungen über den Abfluß 23 und die Abflußdrossel 24 mit dem Rücklauf verbunden ist, so daß bei dieser Kohnstruktion nicht nur in der Mittelstellung sondern auch in der Endstellung ein gewisser Druckmittelabfluß in Kauf genommen werden muß, der selbstverständlich durch entsprechenden Druckmittelzufluß aus dem System auszugleichen ist.
  • Bei beiden Ausführungsbeispielen gem. Fig. 1 bis 3 einerseits und 4 bis 6 andererseits sind die Abflußdrosseln 24 für die Rückführung des Kolbens aus der Endstellung gem. Fig. 3 bzw. Fig. 6 in die Mittelstellung gem. Fig. 2 bzw. Fig. 5 notwendig. Zu diesem Zweck müssen die Magnetventile 40 bzw. 40' in die Schaltpositionen gem. Fig. 2 bzw. Fig. 5 gebracht werden. Damit ist der Druckmittelzufluß über die Zuflußleitungen 21, 22 zum Zylinderinnenraum 10a unterbrochen. Der Kolben 11 wandert unter der Wirkung der gespannten Rückführfeder 14 aus der Endstellung gem.
  • Fig. 3 bzw. Fig. 9 in die Mittelstellung gem. Fig. 2 bzw. Fig. 5. Hierbei wird das im Zylinderinnenraum 10a befindliche Druckmittel verdrängt und tritt bei dem Ausführungsbeispiel gem. Fig. 1 bis 3 über die Leitung 22, das 3/2-Wegeventil 41, die Leitung 23 und die Abflußdrossel 24 in den Rücklauf. Bei dem Ausführungsbeispiel gem. Fig. 4 bis 6 gelangt das Druckmittel unmittelbar über die Leitung 23 und die Abflußdrossel 24 zum Rücklauf. Da bei P über den Zufluß 20 dem Ventil 30 bis 39 Druckmittel zugeführt wird, bleibt letzteres geschlossen, so daß der Kolben 11 in der Mittelstellung verharrt. Erst wenn der Anschluß P drucklos wird, kann die Ventilkugel 31 mittels des am Kolben 11 vorgesehenen Stößels 11b vom Ventilkugelsitz 39 abgehoben werden, so daß das noch im Zylinderinnenraum 10a befindliche sowohl über die Ventilöffnung 38, die Ventilkammer 33, die Querbohrung 31, die Ringkammer 34 und die Zufluß leitung 20 als auch direkt über die Abflußleitung 22, das Ventil 41, die Drossel 24 bzw. die Ablfußleitung 23 und die Drossel 24 zum Rücklauf R abströmen kann, bis schließlich der Kolben mit seiner Stirnfläche mit der inneren Zylinderstirnfläche zur Anlage kommt und die Nullstellung gem. Fig. 1 bzw. 4 erreicht hat.
  • Ein Problem für fluidische Funktionen allgemein stellen Verschmutzungen in Form von Festkörperbestandteilen dar, welche insbesondere die Schließfunktion des Ventils stören können, indem nach Fig. 2 + 5 trotz geschlossenem Ventil in Mittelstellung kleinste Mengen des Druckmittels in den Kolbenraum gelangen und den Kolben langsam von der Mittelstellung weg in Richtung auf die Endstellung bewegen. Abhilfe für dieses Problem ist durch die bewußte Einbeziehung der Abf lußdrossel 24 in die Mittelstellung gegeben. Die störungsbedingt durchfließende Druckmittelmenge wird sofort über die Abflußdrossel 24 abgeleitet.
  • Ventilanordnungen für Anwendungen mit zu erwartender stärkerer Verschmutzung des Druckmittels, bei gleichzeitiger vereinfachter und kostengünstigerer Ausführung stellen die Beispiele gem. Fig. 7 bis 12 mit Spaltverschluß und Kantensteuerung dar.
  • Bei dieser Konstruktion wird zur Uberführung des Kolbens 11' aus der Nullstellung in die Mittelstellung das Druckmittel über die verstellbare Vordrossel 25, die in der Zuflußleitung 20' angeordnet ist, dem Zylinderinnenraum 10a' zugeleitet. Die Konstruktion der Zylinderkolbenanordnung ist mit derjenigen gem. Fig. 1 bis 6 identisch, so daß sie hier nicht noch einmal erläutert werden muß.
  • Unterschiedlich sind Aufbau und Funktionsweise des für die Mittelstellung wirksamen Ventils.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel gem. Fig. 7 bis 9 besteht dieses Ventil aus dem am inneren Ende des Ventilgehäuses 30' vorgesehenen Durchflußrohr 31', das in dem Bereich zwischen Nullstellung und Mittelstellung in ein Sackloch llc' des Kolbens 11' dichtend eingreift. Folglich kann das bei P unter Druck anstehende Hydraulikmittel nicht aus dem Zylinderraum 10a' abgeleitet werden, so daß der Kolben 11' gegen die Wirkung der Rückstellfeder 14 aus der Nullstellung bis in die Mittelstellung verfahren wird. Ist die Mittelstellung gem.
  • Fig. 8 erreicht, so bildet das angefaste Ende 31a' des Durchflußrohres 31' mit dem gleichfalls angefasten Rand mild' des Kolbens 11' einen ringförmigen Steuerspalt, durch welchen in dem Maße Druckmittel über die Durchflußbohrung 33', die Querbohrung 35', die Abflußleitungen 23' und über das Magnetventil 40' bei R in den Rücklauf abgeführt wird, wie es über die Drossel 25 in den Zylinderinnenraum 10a' nachströmt. Auch veränderliche Kolbenrückstellkräfte z.B. wegen unterschiedlicher äußerer Stellkräfte werden durch. Verengen bzw.
  • Erweitern des Steuerspaltes ausgeglichen, so daß die Mittellage 2 gem. Fig. 8 exakt eingehalten bleibt.
  • Soll der Kolben 11' und damit der Schaltarm 15a aus der Mittelstellung 2 in die Endstellung 3 überführt werden, ist das 2/2-Wegeventil 43' des Magnetventils 40' aus der Schaltstellung gem. Fig. 8 in diejenige gem. Fig. 9 umzuschalten. Damit wird der Abfluß 23' gesperrt, so daß das in den Zylinderinnenraum 10a' strömende Druckmittel nicht mehr über den Steuerspalt zwischen Durchflußrohr 31' und Kolben 11' abströmen kann und letzterer gegen die Wirkung der Feder 14 aus der Mittelstellung gem. Fig. 8 in die Endstellung gem. Fig. 9 verfahren wird.
  • Das letzte Ausführungsbeispiel gem. Fig. 10 bis 12 ist mit einer Ventilkontruktion versehen, welche funktionell derjenigen gem. Fig. 7 bis 9 entspricht. Die konstruktiven Unterschiede bestehen darin, daß der Kolben 11'' wie bei der Konstruktion gem. Fig. 1 bis 6 mit einem Stößel llb " ausgestattet ist, welcher in die Durchflußbohrung 33'' des Durchflußrohres 31" eintaucht. Im Bereich von Nullstellung gem. Fig. 10 bis Mittelstellung gem. Fig. 11 ist das aus Durchflußrohr 31'' und Stößel alb'' gebildete ventil geschlossen, so daß das über Zufluß 20' und Drossel 25 in den Zylinderinnenraum 10a'' strömende Druckmittel nicht abfließen kann. Der Kolben wird aus der Nullstellung bis in die Mittelstellung gem. Fig. 11 verfahren. In dieser Mittelstellung bildet wiederum wie bei der Konstruktion gem. Fig. 7 bis 9 der Stößel llb " mit seinem angefasten Ende lld'' und der Ringfase 31a" des Durchflußrohres 31" einen Steuerspalt. In der Mittelstellung gem. Fig. 11 wird über diesen Steuerspalt, die Durchflußbohrung 33'', die Querbohrung 35'', die Ringkammer 34'', die Abflußleitungen 23' und das geöffnete Magnetventil 40' bei R so viel Druckmittel abgeführt, wie über die Zuflußleitungen und die Drossel 25 nachgeliefert wird. Zur Umschaltung von Mittelstellung in Endstellung ist wie bei dem Ausführungsbeispiel gem.
  • Fig. 7 bis 9 das 2/2-Wegeventil 43' aus der Schaltstellung gem. Fig. 11 in diejenige gem. Fig. 12 zu bringen, worauf sich die oben erläuterten Vorgänge abspielen.
  • In umgekehrter Reihenfolge kann der Kolben 11'' aus der Endstellung in die Mittelstellung und aus dieser in die Nullstellung zurückgeführt werden.
  • Bei beiden Konstruktionen gem. Fig. 7 bis 9 einerseits und Fig. 10 bis 12 andererseits läßt sich die Vordrossel verstellen, wodurch die Zufluß- bzw. Abflußmenge pro Zeiteinheit und damit die Schaltgeschwindigkeit, nicht dagegen die Mittelstellung beeinflußt wird. Letztere ist wie bei den Ausführungsbeispielen gem. Fig. 1 bis 8 durch axiale Verstellung des Ventilgehäuses 30' bzw. 30'' veränderbar.
  • Zur Uberwachung der ordnungsgemäßen Schaltfunktion derartiger Stellantriebe ist eine Quittierung in vielen Fällen notwendig.
  • Diesem Zweck kann bei dem erfindungsgemäßen Stellantrieb die in Fig. 13 dargestellte Vorrichtung dienen, welche in einfacher Weise herstellbar, mit dem Stellantrieb verbindbar und an eine nicht dargestellte übergeordnete Steuerung schaltbar ist.
  • Sie besteht im wesentlichen aus einem oder mehreren nebeneinander angeordneten Mikroschaltern 53, deren Schaltarme 53a von diesen zugeordneten Nockenscheiben 54 und 55 steuerbar sind. Die Nockenscheibe 55 befindet sich in einer hinter der Nockenscheibe 54 gelegenen Ebene und betätigt einen in der Zeichnung nicht dargestellten Mikroschalter. Die Nockenscheiben 54 und 55 sind mittels einer Kupplungsschraube 56 mit der Welle des Ritzels 15 verdrehfest verbunden. Nach Lösen der Kupplungsschraube 56 lassen sich jedoch die Nockenscheiben gegenüber dem Ritzel 15 verdrehen, so daß eine Justierung möglich ist. Die mit den Mikroschaltern 53 erzeugten elektrischen Signale werden über elektrische Leitungen, die an der Grundplatte 51 des Gehäuses 50 mittels einer Zugentlastung 58 festgelegt sind, abgeleitet. Das in Fig. 13 offen dargestellte Gehäuse 50 kann mit Verbindungsschrauben 52 seitlich an das Getriebegehäuse 13 angeschraubt werden.
  • Figurenlegende 10,10',10'' Zylinder 10a,10a' Zylinderinnenraum 11,11',11'' Kolben 11b,11b' Dichtung, z.B. Lippendichtung am Kolben 11b, 11b' Stößel 11c' Sackloch 11d' Angefaster Rand 11d'' Angefastes Ende 12 Kolbenstange 12a Verzahnung 13 Getriebegehäuse 14 Rückstellfeder 15 Ritzel 15a Stellarm 16 Zahnsegment 17 Stellschraube als Anschlag 18 Stellschraube als Anschlag 19 Andruckelement l9a Andruckfeder 20, 20' Zufluß 21 Zuleitung 22,22' Zu- bzw. Abfluß 23,23' Abfluß 24 Abflußdrossel 25 Vordrossel 30,30',30'' Ventilgehäuse 31 Ventilkugel 31,' 31'' Durchflußrohr 31a' Angefastes Ende 31a'' Ringfase 32 Ventilfeder 33 Ventilkammer 33',33'' Durchflußbohrung 34,34',34'' Ringkammer 35,35',35' Querbohrung 36 Dichtring 37 Außengewinde 38 Ventilöffnung 39 Ventilkugelsitz 40,40' Magnetventil 41 3/2-Wegeventil 42 Steuermagnet 43 2/2-Wegeventil 50 Gehäuse des Quittungsschalters 51 Grundplatte 52 Verbindungsschrauben 53 Mikroschalter 53a Schaltarm 54, 55 Schaltnocken 56 Kupplungsschraube 57 Elektrische Zuleitung 58 Zugentlastung

Claims (15)

  1. Patentansprüche 1. Hydraulischer Stellantrieb, bestehend aus einem Zylinder, einem im Zylinder verschiebbaren Kolben mit einer Kolbenstange, einem das Druckmittel dem Zylinderinnenraum zuführenden Zufluß, einer den Kolben in die Ausgangsstellung rückführenden Rückstellfeder sowie den Kolbenhub in Ausgangs- und Endstellung begrenzenden, vorzugsweise veränderbaren Anschlägen, gekennzeichnet durch ein vom Kolben (11) gesteuertes, den Zufluß (20) in einer Mittelstellung des Kolbens (11) sperrendes erstes Ventil (30 bis 39) und durch einen zweiten, dem Zylinderinnenraum (10a) Druckmittel zuführenden Zufluß (21,22) mit einem willkürlich steuerbaren zweiten Steuerventil (40,40').
  2. 2. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ventil ein unter der Wirkung einer Feder (32) die Ventilöffnung (38) sperrendes Verschlußelement (31) aufweist, welches mit einem am Kolben (11) vorgesehenen Betätigungsglied, vorzugsweise einem Stößel (llb), abhängig vom Weg des Kolbens (11) betätigbar ist.
  3. 3. Stellantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement eine Kugel (31), ein Kegel, eine Platte, ein Kolben oder dgl. ist, daß die Ventilöffnung (38) auf der dem Verschlußelement (31) zugewandten Seite einen Dichtsitz (39) aufweist und daß der Stößel (leib) die Ventilöffnung (38) durchsetzt.
  4. 4. Stellantrieb nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (31) des Ventils in einem Gehäuse (30) angeordnet ist, das am Zylinder (10) in Richtung des Kolbenweges axial verstellbar angebracht ist.
  5. 5. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderinnenraum (10a) mit einem Rücklauf (R) über eine Abflußdrossel (24) verbunden ist.
  6. 6. Stellantrieb nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ventil (40') ein vorzugsweise elektromagnetisch steuerbares 2/2-Wegeventil (43) mit einer Offen- und einer Gesperrtstellung aufweist.
  7. 7. Stellantrieb nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, das zweite Ventil (40) ein 3/2-Wegeventil aufweist, welches in einer ersten Stellung den Zylinderinnenraum (10a) mit der Abflußdrossel (24) verbindet und den zweiten Druckmittelzufluß (21,22) sperrt und in einer zweiten Stellung die Verbindung (22,23) zur Abflußdrossel (24) sperrt und den zweiten Druckmittelzufluß (21,22) öffnet.
  8. 8. Hydraulischer Stellantrieb, bestehend aus einem Zylinder, einem im Zylinder verschiebbaren Kolben mit einer Kolbenstange, einem das Druckmittel dem Zylinderinnenraum zuführenden Zufluß, einer den Kolben in die Ausgangsstellung rückführenden Rückstellfeder sowie den Kolbenhub in Ausgangs- und Endstellung begrenzenden, vorzugsweise veränderbaren Anschlägen, dadurch gekennzeichnet, daß im Druckmittelzufluß (20') eine vorzugsweise verstellbare Vorschaltdrossel (25) vorgesehen ist, daß der Zylinderinneraum (10a1) mit einem Rücklauf über einen Abfluß (23') verbunden ist, in welchem ein vom Kolben (ll',ll'') wegabhängig gesteuertes, den Abfluß (23') in einer Mittelstellung des Kolbens (11',11 " ) öffnendes erstes Ventil (30' bis 35' bzw. 30" bis 35'') und in Reihe mit diesem ein willkürlich steuerbares zweites Steuerventil (40') angeordnet sind.
  9. 9. Stellantrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ventil aus einem im Zylinder (10') ortsfest angeordneten Durchflußrohr (31') besteht, das in ein im Kolben (11') vorgesehenes Sackloch (llc') dichtend eintaucht und mit seinem vorzugsweise angefasten Ende (31a') und dem gleichfalls vorzugsweise angefasten Rand (lld') des Sackloches (llc') in der Mittelstellung des Kolbens (11') einen Ringspalt bildet.
  10. 10.Stellantrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ventil aus einem im Zylinder (10") ortsfest angeordneten Durchflußrohr (31'') besteht, in welches dichtend ein am Kolben (11") angeordneter zylindrischer Zapfen (llb'') eintaucht, dessen vorzugsweise angefastes Ende (mild") ) mit der gleichfalls vorzugsweise angefasten Eintrittsöffnung (38'') des Durchflußrohres (31'') in der Mittelstellung des Kolbens (11'') einen Ringspalt bildet.
  11. ll.Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine zum Zylinder (10,10',10 " ) ortsfeste, jedoch verstellbar angeordnete Stellschraube (17) als Endstellungsanschlag.
  12. 12.Stellantrieb, bei welchem die Kolbenstange (12) eine Verzahnung (12a) besitzt, die mit einem im Zylinder (10) drehbar gelagerten Ritzel (15) kämmt, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Zylinder bzw. einem mit dem Zylinder (10) verbundenen Getriebegehäuse (13) eine vom Ritzel (15) entgegen der Kolbenstangenbewegung axial verschiebbares Zahnsegment (16) angeordnet ist, welches in der Ausgangsstellung des Kolbens (11) an einer als Anschlag dienenden, verstellbaren Stellschraube (18) anliegt.
  13. 13.Stellantrieb nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Ritzel (15) gegenüberliegenden Fläche der Kolbenstange (12) bzw. des Zahnsegmentes (16) unter dem Druck einer vorgespannten Feder (19a) ein Andruckelement (19) kraftschlüssig aufliegt.
  14. 14.Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Ritzelwelle ein oder mehrere Schaltnocken (54,55) verbunden sind, welche ein oder mehrere mit dem Zylinder bzw. dem Getriebegehäuse (13) verbundene Schalter, vorzugsweise Mikroschalter (53), in Abhängigkeit von der Kolbenposition betätigen.
  15. 15.Stellantrieb nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Ritzelwelle verdrehbare und feststellbare Nockenscheiben (54,55) verbunden sind.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3535704A1 (de) * 1985-10-05 1987-04-09 Festo Kg Kolben-zylinder-anordnung

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB850374A (en) * 1955-12-02 1960-10-05 Garrett Corp Fluid pressure operated apparatus to position an actuator rod
DE1550758A1 (de) * 1966-08-09 1969-08-14 Finzer Heinz Anordnung zum Einstellen der Endlage bei hydraulisch oder pneumatisch betaetigten Schwenkantrieben fuer Arbeits- oder Werkzeugmaschinen
DE1911276A1 (de) * 1968-03-06 1969-11-20 Caterpillar Tractor Co Stellungssteueranlage fuer hydraulische Hebewinden
DE2245399A1 (de) * 1972-09-15 1974-03-21 Rogatti Fa Harri Ventil, insbesondere zur endlagenumsteuerung von zylinderaggregaten
DE2249181A1 (de) * 1972-10-06 1974-04-11 Zahnradfabrik Friedrichshafen Hydraulische lenkbegrenzung fuer servolenkanlagen, insbesondere fuer kraftfahrzeuge
FR2275670A1 (fr) * 1974-06-22 1976-01-16 Kloeckner Werke Ag Verin
US3951042A (en) * 1974-03-29 1976-04-20 Weiss Adolf F Apparatus for stroke control in high pressure machinery
DE2551470A1 (de) * 1975-11-15 1977-05-26 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ventil fuer die endlagen-abschaltung eines hydraulisch betaetigbaren servomotors, insbesondere fuer kraftfahrzeuglenkungen
DE2832981A1 (de) * 1977-07-30 1979-02-15 Amada Co Ltd Hubeinstelleinrichtung fuer hydraulische schubkolbengetriebe, insbesondere fuer hydraulische pressen oder sonstige maschinen
FR2425565A1 (fr) * 1978-05-09 1979-12-07 Renault Dispositif d'arret du piston d'un verin hydraulique
DE3013381A1 (de) * 1980-04-05 1981-10-08 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen Arbeitskolben-zylinder-einheit, insbesondere fuer zahnstangen-hilfskraftlenkungen von kraftfahrzeugen

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB850374A (en) * 1955-12-02 1960-10-05 Garrett Corp Fluid pressure operated apparatus to position an actuator rod
DE1550758A1 (de) * 1966-08-09 1969-08-14 Finzer Heinz Anordnung zum Einstellen der Endlage bei hydraulisch oder pneumatisch betaetigten Schwenkantrieben fuer Arbeits- oder Werkzeugmaschinen
DE1911276A1 (de) * 1968-03-06 1969-11-20 Caterpillar Tractor Co Stellungssteueranlage fuer hydraulische Hebewinden
DE2245399A1 (de) * 1972-09-15 1974-03-21 Rogatti Fa Harri Ventil, insbesondere zur endlagenumsteuerung von zylinderaggregaten
DE2249181A1 (de) * 1972-10-06 1974-04-11 Zahnradfabrik Friedrichshafen Hydraulische lenkbegrenzung fuer servolenkanlagen, insbesondere fuer kraftfahrzeuge
US3951042A (en) * 1974-03-29 1976-04-20 Weiss Adolf F Apparatus for stroke control in high pressure machinery
FR2275670A1 (fr) * 1974-06-22 1976-01-16 Kloeckner Werke Ag Verin
DE2551470A1 (de) * 1975-11-15 1977-05-26 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ventil fuer die endlagen-abschaltung eines hydraulisch betaetigbaren servomotors, insbesondere fuer kraftfahrzeuglenkungen
DE2832981A1 (de) * 1977-07-30 1979-02-15 Amada Co Ltd Hubeinstelleinrichtung fuer hydraulische schubkolbengetriebe, insbesondere fuer hydraulische pressen oder sonstige maschinen
FR2425565A1 (fr) * 1978-05-09 1979-12-07 Renault Dispositif d'arret du piston d'un verin hydraulique
DE3013381A1 (de) * 1980-04-05 1981-10-08 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen Arbeitskolben-zylinder-einheit, insbesondere fuer zahnstangen-hilfskraftlenkungen von kraftfahrzeugen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3535704A1 (de) * 1985-10-05 1987-04-09 Festo Kg Kolben-zylinder-anordnung

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