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DE102005052692B3 - Electrohydraulic monitoring device for dual effect hydraulic cylinder, has regulating sleeve, which has piston surface on radially outer side for delimitation of sensor chamber - Google Patents

Electrohydraulic monitoring device for dual effect hydraulic cylinder, has regulating sleeve, which has piston surface on radially outer side for delimitation of sensor chamber Download PDF

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DE102005052692B3
DE102005052692B3 DE200510052692 DE102005052692A DE102005052692B3 DE 102005052692 B3 DE102005052692 B3 DE 102005052692B3 DE 200510052692 DE200510052692 DE 200510052692 DE 102005052692 A DE102005052692 A DE 102005052692A DE 102005052692 B3 DE102005052692 B3 DE 102005052692B3
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monitoring device
adjusting sleeve
pressure
hydraulic cylinder
threaded spindle
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Inventor
Manfred Stadler
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Original Assignee
Voith Turbo H and L Hydraulic GmbH and Co KG
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Abstract

Electrohydraulic monitoring device has a regulating sleeve (32), which has a piston surface on the radially outer side for the delimitation of a sensor chamber. The sensor chamber stays in connection during the operation of the monitoring device (10) with the respective pressurized pressure chamber of the hydraulic cylinder (12).

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrohydraulische Überwachungseinrichtung für einen doppelt wirkenden Hydrozylinder zur Überwachung der Aufrechterhaltung des Betriebsdrucks im jeweils druckbeaufschlagten Druckraum des Hydrozylinders, umfassend ein Grundgehäuse und eine im Grundgehäuse mit einer Gewindespindel zusammenwirkenden Stellhülse, wobei durch Verdrehen der Gewindespindel die Vorspannung einer Ventilfeder eines zur Vorgabe der Betriebsdrücke vorgesehenen Druckminderventils verstellbar ist und wobei die Stellhülse bei im Betrieb der Überwachungseinrichtung in den Druckräumen abfallendem Betriebsdruck von der Ventilfeder in axialer Richtung verschoben wird.The The invention relates to an electro-hydraulic monitoring device for a double-acting hydraulic cylinder for monitoring the maintenance the operating pressure in each pressurized pressure chamber of the Hydraulic cylinder, comprising a base housing and one in the base housing with a threaded spindle cooperating adjusting sleeve, wherein by turning the threaded spindle, the bias of a valve spring to a default the operating pressures provided pressure reducing valve is adjustable and wherein the adjusting sleeve at in Operation of the monitoring device in the pressure chambers decreasing operating pressure of the valve spring in the axial direction is moved.

Eine derartige Überwachungseinrichtung ist aus der EP 1 204 823 B1 bekannt geworden. Derartig bekannte Überwachungseinrichtungen haben den Nachteil, dass sie als Ringkolben ausgebildete Sensorkolben zur Begrenzung von Sensorkammern aufweisen. Die Sensorkammern stehen dabei mit dem jeweiligen druckbeaufschlagten Druckraum in Verbindung. Die Ringkolben sind beim vorbekannten Stand der Technik radial außen gegen eine zentral durchgehende Bohrung des Grundgehäuses der Überwachungseinrichtung und radial innen gegen die äußere Mantelfläche eines Gleitführungsrohres abgedichtet sind. Um eine befriedigende Abdichtung der Sensorkolben, beziehungsweise der Sensorkammern, zu erreichen, sind sehr kleine Toleranzen einzuhalten. Dadurch baut die vorbekannte Überwachungseinrichtung vergleichsweise teuer. Zudem kann es aufgrund der innen- und außen geführten Sensorringkolben zu einem unerwünschten Verklemmen der Ringkolben kommen, was sich nachteilig auf die Funktionsweise der Überwachungseinrichtung auswirken kann.Such a monitoring device is from the EP 1 204 823 B1 known. Such known monitoring devices have the disadvantage that they have designed as an annular piston sensor piston for the limitation of sensor chambers. The sensor chambers are in communication with the respective pressurized pressure chamber. The annular piston are sealed in the prior art radially outward against a central through bore of the base housing of the monitoring device and radially inwardly against the outer surface of a Gleitführungsrohres. In order to achieve a satisfactory seal of the sensor piston, or the sensor chambers, very small tolerances must be observed. As a result, the previously known monitoring device is relatively expensive. In addition, there may be an undesirable jamming of the annular piston due to the internally and externally guided sensor ring piston, which may adversely affect the operation of the monitoring device.

Aus der EP 0 884 486 A1 ist eine elektrohydraulische Spannvorrichtung zum Überwachen eines Spanndrucks bekannt geworden, die eine Einstellvorrichtung aufweist, mit der der Spanndruck über eine Regelfeder, die von einem Stellkolben vorgespannt wird, einstellbar ist. Der Stellkolben selbst ist über ein mittels eines Proportionalmagneten verstellbaren Vorsteuerdrucks rein druckbeaufschlagt gegen die Regelfeder einstellbar. Zum Überwachen des Spanndrucks ist ein von der Einstellvorrichtung separat ausgebildetes Differenzdruck-Schaltdruckventil mit einem eigenen Schalter vorgesehen.From the EP 0 884 486 A1 an electro-hydraulic tensioning device has become known for monitoring a clamping pressure, which has an adjusting device with which the clamping pressure can be adjusted via a control spring, which is pretensioned by an actuating piston. The control piston itself is purely pressurized against the control spring adjustable via an adjustable by means of a proportional solenoid pilot pressure. To monitor the clamping pressure of the adjusting separately trained differential pressure switching pressure valve is provided with its own switch.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine aus der EP 1 204 823 B1 vorbekannte Überwachungseinrichtung dahingehend weiterzubilden, dass die genannten Nachteile unterbunden werden. Insbesondere soll die Funktionssicherheit erhöht werden und die Herstellungskosten der Überwachungseinrichtung durch einen vereinfachten Aufbau gesenkt werden.The present invention is based on the object, one from the EP 1 204 823 B1 further develop known monitoring device to the effect that the disadvantages mentioned are suppressed. In particular, the reliability is to be increased and the manufacturing cost of the monitoring device can be reduced by a simplified structure.

Diese Aufgabe wird durch eine elektrohydraulische Überwachungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These Task is by an electro-hydraulic monitoring device with the features of claim 1 solved.

Die erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung hat folglich den Vorteil, dass aus der EP 1 204 823 B1 vorbekannte radial innen und radial außen geführte Ringkolben zur Begrenzung der Sensorkammern entfallen. Die bei dem vorbekannten Stand der Technik vorgesehenen Ringkolben werden durch eine auf der radial äußeren Seite der Stellhülse vorgesehene Kolbenfläche ersetzt. Insofern wird nicht nur eine Bauteileinsparung erreicht, sondern es entfällt die Doppellagerung der Ringkolben, wie sie aus dem Stand der Technik vorbekannt ist. Gemäß der Erfindung ist lediglich die radial außen liegende Seite der Stellhülse, die die Sensorkammer begrenzt, in axialer Richtung zu lagern.The monitoring device according to the invention therefore has the advantage that from the EP 1 204 823 B1 previously known radially inwardly and radially outwardly guided annular piston for limiting the sensor chambers omitted. The provided in the prior art annular piston are replaced by a provided on the radially outer side of the adjusting sleeve piston surface. In this respect, not only a component saving is achieved, but it eliminates the double bearing of the annular piston, as it is already known from the prior art. According to the invention, only the radially outer side of the adjusting sleeve, which limits the sensor chamber, to be stored in the axial direction.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, das die Kolbenfläche der Stellhülse als umlaufende Ringkolbenfläche ausgebildet ist. Hierdurch wird insbesondere eine gleichmäßige Druckverteilung auf die Stellhülse erreicht.According to one Further development of the invention can be provided that the piston surface of the adjusting sleeve as circumferential ring piston surface is trained. As a result, in particular a uniform pressure distribution on the adjusting sleeve reached.

Ferner ist gemäß der Erfindung denkbar, dass die Kolbenfläche der Stellhülse in einem Zylinderabschnitt wenigstens bedingt axial beweglich angeordnet ist. Der Zylinderabschnitt muss sich dabei lediglich über den Bereich erstrecken, den die Kolbenfläche, beziehungsweise die Stellhülse, in axialer Richtung bewegen kann. Dabei kann der Zylinderabschnitt von dem die Stellhülse aufnehmenden Grundgehäuse oder von einem grundgehäuseseitigen Zylinderbauteil, beispielsweise eines Zylinderrohres, gebildet sein.Further is according to the invention conceivable that the piston surface the adjusting sleeve arranged in a cylinder section at least partially axially movable is. The cylinder section has to be just above the Extend range, the piston surface, or the adjusting sleeve, in can move axial direction. In this case, the cylinder section from which the adjusting sleeve receiving basic housing or from a ground home side Cylinder component, for example, a cylinder tube may be formed.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist möglich, dass sich an den Zylinderabschnitt in axialer Richtung nach radial außen gerichtete Einstiche anschließen. Dies hat den Vorteil, dass lediglich der Zylinderabschnitt die entsprechend hohe Oberflächengüte aufzuweisen hat. Die sich an den Zylinderabschnitt anschließenden Einstiche können von minderer Oberflächengüte sein. Der der Sensorkammer zugewandte Einstich kann dabei die Sensorkammer zumindest mit bilden.According to one Development of the invention is possible that is attached to the cylinder section connect in the axial direction radially outward punctures. This has the advantage that only the cylinder section corresponding high surface quality Has. The adjoining the cylinder section punctures can of be less surface quality. The recess facing the sensor chamber can be the sensor chamber at least with form.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Stellhülse eine offene Stirnseite und eine im Wesentlichen geschlossene Bodenseite aufweist, die ein mit der Gewindespindel zusammenwirkendes Innengewinde aufweist. Die Hülse, die dann topfförmig ausgebildet ist, weist an der Bodenseite, insbesondere im Bereich ihrer Mittellängsachse, das Innengewinde für die Gewindespindel auf. Durch Verdrehen der Gewindespindel kann folglich die relative Lage der Ventilfeder des Druckminderventils gegenüber der Stellhülse verändert werden, wodurch eine Einstellung der Vorspannung der Ventilfeder des Druckminderventils erreichbar ist.According to a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the adjusting sleeve has an open end face and a substantially closed bottom side, which has an internal thread cooperating with the threaded spindle. The sleeve, which is then pot-shaped, has on the bottom side, in particular in the region of its central longitudinal axis, the internal thread for the threaded spindle. By rotating the threaded spindle, consequently, the relative position of the Ven Tilfeder the pressure reducing valve relative to the adjusting sleeve can be changed, whereby an adjustment of the bias of the valve spring of the pressure reducing valve is reached.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich dann, wenn auf der der Ventilfeder abgewandten Seite der Stellhülse ein von der Gewindespindel durchgriffener Grundgehäuseabschnitt vorgesehen ist, an dem die der Ventilfeder abgewandte Bodenseite der Stellhülse großflächig zum Anliegen kommen kann. Durch das Vorsehen eines derartigen Grundgehäuseabschnitts können die von der Ventilfeder auf die Stellhülse wirkenden Kräfte über die Bodenseite der Stellhülse günstig in das Grundgehäuse geleitet werden. Ferner ist dabei denkbar, dass an dem Grundgehäuseabschnitt und an der Grundgehäuseabschnitt zugewandten Bodenseite der Stellhülse Axialführungsmittel zur axialen Führung der Stellhülse vorgesehen sind. Die Axialführungsmittel können dabei sich in axialer Richtung erstreckende Führungszapfen, die in entsprechende Zapfenausnehmungen eingreifen, umfassen.A further advantageous embodiment of the invention then results, if on the valve spring facing away from the adjusting sleeve a provided by the threaded spindle durchgreifer basic housing section, on which the valve spring facing away from the bottom side of the adjusting sleeve over a large area for concern can come. By providing such a basic housing section can the forces acting on the adjusting sleeve by the valve spring over the Bottom side of the adjusting sleeve Cheap into the basic housing be directed. Furthermore, it is conceivable that on the basic housing section and at the base housing section facing bottom side of the adjusting Axialführungsmittel for axial guidance of adjusting sleeve are provided. The axial guidance means can in the axial direction extending guide pin, which in corresponding Zapfenausnehmungen engage.

Ferner ist vorteilhaft, wenn die Ventilfeder in radialer Richtung wenigstens abschnittsweise von der Stellhülse umgeben wird. Dadurch kann insbesondere Bauraum eingespart werden, da der von der Stellhülse umgebene Raum ausgenutzt wird. Dabei ist vorteilhaft, wenn die in axialer Richtung offene Stirnseite der Stellhülse dem Druckminderventil zugewandt ist.Further is advantageous if the valve spring in the radial direction at least sections of the adjusting sleeve is surrounded. This can be saved in particular space, because of the adjusting sleeve exploited space is exploited. It is advantageous if the in axial direction open end face of the adjusting sleeve facing the pressure reducing valve is.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist die Ventilfeder wenigstens zwei seriell nacheinander geschaltete Federelemente mit unterschiedlichen Federsteifigkeiten auf. Hierdurch kann ein optimiertes Verhalten der Ventilfeder, und damit der Funktionsweise des Druckminderventils erreicht werden.According to one Development of the invention, the valve spring at least two serially connected spring elements with different Spring stiffness on. This can be an optimized behavior the valve spring, and thus the operation of the pressure reducing valve be achieved.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist denkbar, dass sich die Gewindespindel in axialer Richtung über das Grundgehäuse hinaus erstreckt und damit von radial außen für einen Stellantrieb zugänglich ist. Dadurch wird ein vereinfachtes Betätigen der Gewindespindel ermöglicht, insbesondere für einen manuell betreibbaren oder motorisch betreibbaren Stellantrieb. Die Gewindespindel kann dabei so ausgebildet sein, dass sie auf der der Stellhülse abgewandten Seite unmittelbar mit einem Stellantrieb wirkverbindbar ist. Aufwändige Adapter oder Zwischenteile zwischen dem Stellantrieb und der Gewindespindel können somit entfallen.According to one Development of the invention is conceivable that the threaded spindle in the axial direction over the basic housing extends out and thus accessible from the outside radially for an actuator. This allows a simplified operation of the threaded spindle, especially for a manually operable or motor operated actuator. The threaded spindle can be designed so that they open the adjusting sleeve opposite side directly operatively connected to an actuator is. elaborate Adapter or intermediate parts between the actuator and the threaded spindle can thus omitted.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Sensorkammer ein Oder-Ventil vorgeschaltet ist, dessen beiden Eingänge mit den beiden Druckräumen des Hohlzylinders verbunden sind. Eine derartige Ausbildung hat den Vorteil, dass im Unterschied zum vorbekannten Stand der Technik der EP 1 204 823 B1 keine zwei Sensorkammern vorzusehen sind, sondern lediglich nur eine Sensorkammer. Je nach Druckbeaufschlagung der Druckräume des Hydrozylinders wird folglich durch das Vorsehen des Oder-Ventils stets gewährleistet, dass die Sensorkammer mit dem entsprechenden Druck beaufschlagt wird.According to one embodiment of the invention it is provided that the sensor chamber is preceded by an OR valve whose two inputs are connected to the two pressure chambers of the hollow cylinder. Such a design has the advantage that, in contrast to the prior art, the EP 1 204 823 B1 no two sensor chambers are provided, but only a sensor chamber. Depending on the pressurization of the pressure chambers of the hydraulic cylinder is thus always ensured by the provision of the OR valve that the sensor chamber is acted upon by the corresponding pressure.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Stellhülse im Bereich ihrer, der Bodenseite abgewandten, offenen Stirnseite über ein Betätigungselement mit einem Positionsschalter wirkverbunden ist, dessen Schaltsignale bei der Ansteuerung eines die Betriebsdrücke in den Druckräumen des Hydrozylinders ansteuerbaren Ventils berücksichtigt werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die geschlossene Bodenseite der Stellhülse das Innengewinde für die Gewindespindel aufweist.According to one Development of the invention can be provided that the adjusting sleeve in the range of their, the bottom side facing away, open front side via an actuating element with a position switch is operatively connected, whose switching signals in the control of a the operating pressures in the pressure chambers the hydraulic cylinder controllable valve are taken into account. This is Especially advantageous if the closed bottom side of the adjusting sleeve the internal thread for having the threaded spindle.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer das in der Figur dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben und erläutert wird.Further Details and advantageous embodiments of the invention are the following description, on the basis of which in the figure illustrated embodiment closer to the invention described and explained becomes.

Es zeigen:It demonstrate:

1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung; und 1 a longitudinal section through a monitoring device according to the invention; and

2 einen vergrößerten Ausschnitt aus 1. 2 an enlarged section 1 ,

In der 1 ist eine erfindungsgemäße Überwachungseinheit 10 samt zugehörigem, vereinfachtem hydraulischen Schaltplan dargestellt. Im Hinblick auf die Betriebsweise der Überwachungseinheit wird im vollen Umfang auf den Offenbarungsgehalt der EP 1 204 823 B1 Bezug genommen. Zweck der in den 1 und 2 mit 10 bezeichneten elektrohydraulischen Überwachungseinrichtung ist es allgemein, einen für den sicherer Betrieb einer Maschine erforderlichen Betriebsdruck eines hydraulischen Maschinenelements der Maschine fortlaufend zu überwachen und, falls der Betriebsdruck unter einen einstellbar vorgebbaren Wert absinkt, ein diesbezügliches elektrisches Anzeigesignal zu erzeugen, mittels dessen zum Beispiel eine Notabschaltung der Maschine oder eine selbsttätige Einleitung von Sicherheitsfunktionen auslösbar ist.In the 1 is a monitoring unit according to the invention 10 together with associated, simplified hydraulic circuit diagram. With regard to the operation of the monitoring unit, the disclosure content of the EP 1 204 823 B1 Referenced. Purpose of in the 1 and 2 With 10 It is general to monitor an operating pressure of a hydraulic machine element of the machine required for the safe operation of a machine continuously and, if the operating pressure falls below an adjustable predeterminable value, to generate a corresponding electrical indication signal, by means of which, for example, an emergency shutdown of Machine or an automatic initiation of safety functions can be triggered.

Bei der 1 handelt es sich bei dem zu überwachenden Maschinenelement beispielsweise um einen doppelwirkenden Hydrozylinder 12, der einen doppelseitig beaufschlagbaren Kolben 14 beherbergt. Der Kolben 14 unterteilt dabei den Hydrozylinder 12 in zwei Druckräume 16, 18. Die Druckräume 16, 18 werden über ein betätigbares 4/2-Wege-Ventil 20 angesteuert. Das Ventil 20 weist dabei einen Betriebsdruckanschluss P sowie einen Rücklaufanschluss T auf. Ferner weist es einen Verbraucheranschluss A sowie einen Verbraucheranschluss B auf. Die beiden Verbraucheranschlüsse A und B sind mit den jeweiligen Druckräumen 16, 18 verbunden. Der Betriebsdruckanschluss P ist über ein Druckminderventil 22 mit einer Hochdruckversorgung 37, die einen Hochdruck P0 bereitstellt, verbunden. Über das Druckminderventil 22 kann ein gewünschter Betriebsdruck P eingestellt werden. Zur Funktionsweise des Druckminderventils 22 wird auf die EP 1 204 823 B1 verwiesen, wo ein entsprechendes Druckminderventil mit dem Bezugszeichen 38 gekennzeichnet ist.In the 1 For example, the machine element to be monitored is a double-acting hydraulic cylinder 12 , the one double-acting piston 14 houses. The piston 14 divided thereby the hydraulic cylinder 12 in two pressure chambers 16 . 18 , The pressure chambers 16 . 18 be operated via a 4/2-way valve 20 driven. The valve 20 has an operating pressure port P and a return port T. Furthermore, it has a consumer connection A and a consumer connection B. The two consumer connections A and B are with the respective pressure chambers 16 . 18 connected. The operating pressure port P is via a pressure reducing valve 22 with a high pressure supply 37 , which provides a high pressure P 0 connected. About the pressure reducing valve 22 For example, a desired operating pressure P can be set. For the operation of the pressure reducing valve 22 will be on the EP 1 204 823 B1 referenced where a corresponding pressure reducing valve by the reference numeral 38 is marked.

Je nach Schaltzustand des Ventils 20 wird ein entsprechender Druckraum 16, 18 des Hydrozylinders 12 beaufschlagt.Depending on the switching state of the valve 20 becomes a corresponding pressure chamber 16 . 18 of the hydraulic cylinder 12 applied.

Der am Ventil 20 anliegende Betriebsdruck P kann über die Vorspannung einer Ventilfeder 24 eingestellt werden. Die Ventilfeder 24 wird dabei von zwei in Reihe geschaltenen Federelementen 24a und 24b gebildet. Die Einstellung der Vorspannung der Ventilfeder 24 erfolgt über einen elektrischen Stellantrieb 26, dessen Abtriebswelle 28 mit dem freien Ende einer Gewindespindel 30 drehgekoppelt ist. Die Gewindespindel 30 ist mit einer Stellhülse 32 wirkgekoppelt, die eine offene Stirnseite 34 und eine weitgehend geschlossene Bodenseite 36 aufweist. Die Bodenseite 36 weist dabei im Bereich der Mittellängsachse der Stellhülse ein Innengewinde 38 auf, das mit dem Außengewinde der Gewindespindel 30 zusammenwirkt. Das freie Ende der Gewindespindel 30 wirkt gegen einen Federteller 40, der von der Ventilfeder 24, beziehungsweise vom Federelement 24b, druckbeaufschlagt wird. Da die Stellhülse 32 verdrehsicher im Grundgehäuse 42 der Überwachungseinheit 10 angeordnet ist, verändert der Federteller 40 beim Verdrehen der Gewindespindel 30 seine relative Lage zum Boden 36 der Stellhülse 32. Dadurch kann die Vorspannung der Ventilfeder 24, beziehungsweise der Federelemente 24a und 24b, verändert werden.The at the valve 20 applied operating pressure P can via the bias of a valve spring 24 be set. The valve spring 24 is doing by two series-connected spring elements 24a and 24b educated. The adjustment of the preload of the valve spring 24 via an electric actuator 26 , whose output shaft 28 with the free end of a threaded spindle 30 is rotationally coupled. The threaded spindle 30 is with an adjusting sleeve 32 coupled with an open front 34 and a largely closed bottom side 36 having. The bottom side 36 has in the region of the central longitudinal axis of the adjusting sleeve an internal thread 38 on that with the external thread of the threaded spindle 30 interacts. The free end of the threaded spindle 30 acts against a spring plate 40 coming from the valve spring 24 , or from the spring element 24b , is pressurized. Because the adjusting sleeve 32 non-rotating in the basic housing 42 the monitoring unit 10 is arranged, changed the spring plate 40 when turning the threaded spindle 30 its relative position to the ground 36 the adjusting sleeve 32 , This allows the bias of the valve spring 24 , or the spring elements 24a and 24b , to be changed.

Auf der radial äußeren Seite der Stellhülse, beziehungsweise auf deren Mantelfläche, weist die Stellhülse eine umlaufende Ringkolbenfläche 44 auf, die, wie insbesondere aus 2 deutlich wird, eine ebenfalls ringförmig umlaufende Sensorkammer 46 begrenzt. Die Sensorkammer steht über im Grundgehäuse 42 verlaufende Leitungsabschnitte 48, die in den Anschluss X der Überwachungseinrichtung münden, in Verbindung mit dem jeweiligen Druckraum 16, 18 des Hydrozylinders 12. Der Anschluss X ist dabei mit dem Ausgang eines Oder-Ventils 50 verbunden, dessen beiden Eingänge mit den beiden Druckkammern 16, 18 des Hydrozylinders 12 verbunden sind. Durch das Vorsehen des Oder-Ventils 50 wird gewährleistet, dass stets die mit dem Betriebsdruck P beaufschlagte Druckkammer 16, 18 mit der Sensorkammer 46 in Verbindung steht. Dadurch herrscht in der Sensorkammer 46 folglich der Betriebsdruck P. Aufgrund des Betriebsdrucks P im Sensorraum 46 wird im Normalbetrieb des Hydrozylinders 12 die Stellhülse 32 über die Ringkolbenfläche 44 gegen die Ventilfeder 24 beaufschlagt, wobei die offene Stirnseite 34 der Stellhülse 32 gegen einen Gehäuseflansch 52 wirkt. Bei unerwartetem Druckabfall im mit Betriebsdruck P beaufschlagten Druckraum fällt ebenfalls der Druck in der Sensorkammer 46 ab. Aufgrund der Federbeaufschlagung der Stellhülse hebt dann die Stirnseite 34 vom Gehäuseflansch 52 ab; die Stellhülse 32 wird um den Betrag a in die in der 2 gezeigte Position verschoben. Die Bodenseite 36 der Stellhülse 32 kommt dabei an einem Grundgehäuseabschnitt 54 zum Anliegen, der einen Durchbruch 56 aufweist, welcher von der Gewindespindel 30 durchgriffen wird. Aufgrund der axialen Verschiebung der Stellhülse 32 wird ein elektrischer Schalter 60 durch ein mit der Stellhülse 32 bewegungsgekoppeltes Bewegungselement 58 betätigt. Der elektrische Schalter 60 ist mit einer Steuereinheit 60 verbunden, die zur Ansteuerung des Ventils 20 vorgesehen ist. Beim Druckabfall wird folglich aufgrund der axialen Verschiebung der Stellhülse 32 der Schalter 60 betätigt, der ein entsprechendes Signal an die Steuereinheit 62 abgibt. Die Steuereinheit 62 kann dann entsprechende Maßnahmen, beispielsweise einen Notstopp des Maschinenelements, einleiten. Weitere Details und Einzelheiten zur grundsätzlichen Funktionsweise der Überwachungseinrichtung sind der EP 1 204 823 B1 zu entnehmen, auf deren gesamten Offenbarungsgehalt zurückgegriffen wird.On the radially outer side of the adjusting sleeve, or on the lateral surface thereof, the adjusting sleeve has a circumferential annular piston surface 44 on, like, in particular 2 becomes clear, a likewise annular encircling sensor chamber 46 limited. The sensor chamber is above in the main housing 42 running line sections 48 , which open into the terminal X of the monitoring device, in conjunction with the respective pressure chamber 16 . 18 of the hydraulic cylinder 12 , The connection X is with the output of an OR valve 50 connected, whose two inputs with the two pressure chambers 16 . 18 of the hydraulic cylinder 12 are connected. By providing the OR valve 50 ensures that always acted upon by the operating pressure P pressure chamber 16 . 18 with the sensor chamber 46 communicates. This prevails in the sensor chamber 46 consequently, the operating pressure P. Due to the operating pressure P in the sensor space 46 is in normal operation of the hydraulic cylinder 12 the adjusting sleeve 32 over the ring piston surface 44 against the valve spring 24 acted upon, with the open end face 34 the adjusting sleeve 32 against a housing flange 52 acts. In the event of an unexpected pressure drop in the pressure chamber acted upon by the operating pressure P, the pressure in the sensor chamber likewise drops 46 from. Due to the spring loading of the adjusting sleeve then raises the front side 34 from the housing flange 52 from; the adjusting sleeve 32 is the amount a in the in the 2 moved position shown. The bottom side 36 the adjusting sleeve 32 comes here at a basic housing section 54 to the concern, the breakthrough 56 which of the threaded spindle 30 is penetrated. Due to the axial displacement of the adjusting sleeve 32 becomes an electrical switch 60 by one with the adjusting sleeve 32 motion coupled motion element 58 actuated. The electric switch 60 is with a control unit 60 connected to the control of the valve 20 is provided. The pressure drop is consequently due to the axial displacement of the adjusting sleeve 32 the desk 60 actuated, which sends a corresponding signal to the control unit 62 emits. The control unit 62 can then take appropriate action, such as an emergency stop of the machine element, initiate. Further details and details of the basic operation of the monitoring device are the EP 1 204 823 B1 whose full disclosure is used.

Wie insbesondere aus 2 deutlich wird, ist die Kolbenfläche 44 der Stellhülse 32 in einem Zylinderabschnitt 64 axial verschiebbar gelagert. Der Zylinderabschnitt 64 wird dabei vom Grundgehäuse gebildet. An den Zylinderabschnitt 64 schließen sich in axialer Richtung nach radial außen gerichtete Einstiche 66 und 68 an, wobei der Einstich 68 gleichzeitig die Sensorkammer 46 bildet.As in particular from 2 becomes clear, is the piston surface 44 the adjusting sleeve 32 in a cylinder section 64 mounted axially displaceable. The cylinder section 64 is formed by the basic housing. To the cylinder section 64 close in the axial direction radially outward punctures 66 and 68 on, wherein the puncture 68 at the same time the sensor chamber 46 forms.

Zur axialen Führung der Stellhülse 32 sind am Gehäuseabschnitt 54 sowie am Boden 36 der Stellhülse 32 in axialer Richtung fluchtende Bohrungen vorgesehen, in denen Führungszapfen 70 angeordnet sind.For axial guidance of the adjusting sleeve 32 are on the housing section 54 as well as on the ground 36 the adjusting sleeve 32 provided in the axial direction aligned bores in which guide pin 70 are arranged.

Wie insbesondere aus 2 deutlich wird, ist die Ventilfeder 24, und insbesondere das Federelement 24b, in radialer Richtung von der Stellhülse 32 umgeben. Die in axialer Richtung offene Stirnseite der Stellhülse ist dabei dem Druckminderventil 22 zugewandt. Zudem erstreckt sich das der Stellhülse 32 abgewandte freie Ende der Gewindespindel 32 in axialer Richtung über das Grundgehäuse 42 hinaus. Damit ist das freie Ende der Gewindespindel unmittelbar für den Stellantrieb 26 zugänglich.As in particular from 2 becomes clear, is the valve spring 24 , and in particular the spring element 24b , in the radial direction of the adjusting sleeve 32 surround. The axially open end of the adjusting sleeve is the pressure reducing valve 22 facing. In addition, this extends the adjusting sleeve 32 remote free end of the threaded spindle 32 in the axial direction over the basic housing 42 out. Thus, the free end of the threaded spindle is directly for the actuator 26 accessible.

Claims (15)

Elektrohydraulische Überwachungseinrichtung (10) für einen doppelt wirkenden Hydrozylinder (12) zur Überwachung der Aufrechterhaltung des Betriebsdrucks im jeweils druckbeaufschlagten Druckraum (16, 18) des Hydrozylinders (12), umfassend ein Grundgehäuse (42) und eine im Grundgehäuse (42) mit einer Gewindespindel (30) zusammenwirkenden Stellhülse (32), wobei durch Verdrehen der Gewindespindel (30) die Vorspannung einer Ventilfeder (24) eines zur Vorgabe der Betriebsdrücke vorgesehenen Druckminderventils (22) einstellbar ist, und wobei die Stellhülse (32) bei im Betrieb der Überwachungseinrichtung (10) in den Druckräumen (16, 18) abfallendem Betriebsdruck von der Ventilfeder (24) in axialer Richtung verschoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellhülse (32) auf der radial äußeren Seite eine Kolbenfläche (44) zur Begrenzung einer Sensorkammer (46) aufweist, die im Betrieb der Überwachungseinrichtung (10) mit dem jeweiligen druckbeaufschlagten Druckraum (16, 18) des Hydrozylinders (12) in Verbindung steht.Electrohydraulic monitoring device ( 10 ) for a double-acting hydraulic cylinder ( 12 ) for monitoring the maintenance of the operating pressure in each pressure-loaded pressure chamber ( 16 . 18 ) of the hydraulic cylinder ( 12 ), comprising a basic housing ( 42 ) and one in the basic housing ( 42 ) with a threaded spindle ( 30 ) co-operating adjusting sleeve ( 32 ), wherein by turning the threaded spindle ( 30 ) the bias of a valve spring ( 24 ) of a presetting of the operating pressures provided pressure reducing valve ( 22 ) is adjustable, and wherein the adjusting sleeve ( 32 ) during operation of the monitoring device ( 10 ) in the pressure chambers ( 16 . 18 ) decreasing operating pressure of the valve spring ( 24 ) is displaced in the axial direction, characterized in that the adjusting sleeve ( 32 ) on the radially outer side of a piston surface ( 44 ) for limiting a sensor chamber ( 46 ) which during operation of the monitoring device ( 10 ) with the respective pressurized pressure chamber ( 16 . 18 ) of the hydraulic cylinder ( 12 ). Überwachungseinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenfläche (44) der Stellhülse (32) als umlaufende Ringkolbenfläche ausgebildet ist.Monitoring device ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the piston surface ( 44 ) of the adjusting sleeve ( 32 ) is designed as a circumferential annular piston surface. Überwachungseinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenfläche (44) der Stellhülse in einem Zylinderabschnitt (64) wenigstens bedingt axial beweglich angeordnet ist.Monitoring device ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the piston surface ( 44 ) of the adjusting sleeve in a cylinder section ( 64 ) is arranged at least conditionally axially movable. Überwachungseinrichtung (10) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderabschnitt (64) von dem die Stellhülse (32) aufnehmenden Grundgehäuse (42) oder einem grundgehäuseseitigen Zylinderbauteil gebildet wird.Monitoring device ( 10 ) according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the cylinder portion ( 64 ) of which the adjusting sleeve ( 32 ) receiving basic housing ( 42 ) or a main body side cylinder member is formed. Überwachungseinrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich an den Zylinderabschnitt (64) wenigstens ein in axialer Richtung nach radial außen gerichteter Einstich (66, 68) anschließt.Monitoring device ( 10 ) according to claim 4, characterized in that the cylinder section ( 64 ) at least one in the axial direction radially outward directed puncture ( 66 . 68 ). Überwachungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellhülse (32) eine offene Stirnseite (34) und eine im wesentlichen geschlossene Bodenseite (36) aufweist, die ein mit der Gewindespindel (30) zusammenwirkendes Innengewinde (38) aufweist.Monitoring device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the adjusting sleeve ( 32 ) an open end face ( 34 ) and a substantially closed bottom side ( 36 ), one with the threaded spindle ( 30 ) cooperating internal thread ( 38 ) having. Überwachungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der der Ventilfeder (24) abgewandten Seite der Stellhülse (32) ein von der Gewindespindel (30) durchgriffener Grundgehäuseabschnitt (54) vorgesehen ist, an dem die der Ventilfeder (24) abgewandte Bodenseite (36) der Stellhülse (32) großflächig zum Anliegen kommen kann.Monitoring device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that on the valve spring ( 24 ) facing away from the adjusting sleeve ( 32 ) one of the threaded spindle ( 30 ) durchgriffer basic housing section ( 54 ) is provided, on which the valve spring ( 24 ) away from the ground ( 36 ) of the adjusting sleeve ( 32 ) can come to the concern over a large area. Überwachungseinrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Grundgehäuseabschnitt (54) und an der dem Grundgehäuseabschnitt (54) zugewandten Bodenseite (36) der Stellhülse (32) Axialführungsmittel (70) zur axialen Führung der Stellhülse (32) vorgesehen sind.Monitoring device ( 10 ) according to claim 7, characterized in that on the basic housing section ( 54 ) and at the base housing section ( 54 ) facing bottom side ( 36 ) of the adjusting sleeve ( 32 ) Axial guiding means ( 70 ) for axial guidance of the adjusting sleeve ( 32 ) are provided. Überwachungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilfeder (24) in radial Richtung wenigstens abschnittweise von der Stellhülse (32) umgeben wird.Monitoring device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the valve spring ( 24 ) in the radial direction at least in sections of the adjusting sleeve ( 32 ) is surrounded. Überwachungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in axialer Richtung offene Seite der Stellhülse (32) dem Druckminderventil (22) zugewandt ist.Monitoring device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the axially open side of the adjusting sleeve ( 32 ) the pressure reducing valve ( 22 ) is facing. Überwachungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilfeder (24) wenigstens zwei seriell nacheinander geschaltete Federelemente (24a, 24b) mit unterschiedlichen Federsteifigkeiten aufweist.Monitoring device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the valve spring ( 24 ) at least two serially connected spring elements ( 24a . 24b ) having different spring stiffnesses. Überwachungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Gewindespindel (30) in axialer Richtung über das Grundgehäuse (42) hinaus erstreckt und damit von radial außen für einen Stellantrieb (26) zugänglich ist.Monitoring device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the threaded spindle ( 30 ) in the axial direction over the base housing ( 42 ) and thus extends radially outward for an actuator ( 26 ) is accessible. Überwachungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindespindel (30) auf der der Stellhülse (32) abgewandten Seite unmittelbar mit einem Stellantrieb (26) wirkverbindbar ist.Monitoring device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the threaded spindle ( 30 ) on the adjusting sleeve ( 32 ) facing away directly with an actuator ( 26 ) is operatively connected. Überwachungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorkammer (46) ein Oder-Ventil (50) vorgeschaltet ist, dessen beide Eingänge jeweils mit einem Druckraum (16, 18) des Hydrozylinders (12) verbunden sind.Monitoring device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor chamber ( 46 ) an OR valve ( 50 ), whose two inputs each with a pressure chamber ( 16 . 18 ) of the hydraulic cylinder ( 12 ) are connected. Überwachungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellhülse (32) im Bereich der offenen Stirnseite (34) über ein Betätigungselement (58) mit einem Positionsschalter (60) wirkverbunden ist, dessen Schaltsignale bei der Ansteuerung eines die Betriebsdrücke in den Druckräumen des Hydrozylinders ansteuernden Ventils (20) berücksichtigt werden.Monitoring device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the adjusting sleeve ( 32 ) in the region of the open end face ( 34 ) via an actuating element ( 58 ) with a position switch ( 60 ) is operatively connected, whose switching signals in the control of the operating pressures in the pressure chambers of the hydraulic cylinder driving valve ( 20 ).
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