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DE19547687A1 - Hydraulischer Antrieb, insbesondere für ein Ruder eines Schiffes - Google Patents

Hydraulischer Antrieb, insbesondere für ein Ruder eines Schiffes

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Publication number
DE19547687A1
DE19547687A1 DE1995147687 DE19547687A DE19547687A1 DE 19547687 A1 DE19547687 A1 DE 19547687A1 DE 1995147687 DE1995147687 DE 1995147687 DE 19547687 A DE19547687 A DE 19547687A DE 19547687 A1 DE19547687 A1 DE 19547687A1
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DE
Germany
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connection
consumer
pressure
valve
control valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1995147687
Other languages
English (en)
Inventor
Wilhelm Kastel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Rexroth AG
Original Assignee
Mannesmann Rexroth AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mannesmann Rexroth AG filed Critical Mannesmann Rexroth AG
Priority to DE1995147687 priority Critical patent/DE19547687A1/de
Publication of DE19547687A1 publication Critical patent/DE19547687A1/de
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/06Steering by rudders
    • B63H25/08Steering gear
    • B63H25/14Steering gear power assisted; power driven, i.e. using steering engine
    • B63H25/18Transmitting of movement of initiating means to steering engine
    • B63H25/22Transmitting of movement of initiating means to steering engine by fluid means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/06Steering by rudders
    • B63H25/08Steering gear
    • B63H25/12Steering gear with fluid transmission

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Antrieb, der insbe­ sondere für ein Ruder eines Schiffes verwendet wird und der die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist.
Bei bekannten Rudermaschinen wird eine Welle, an der das Ruder befestigt ist, über einen Hebel von hydraulischen Zylindern be­ tätigt. Diesen ist Druckmittel von einer Hydropumpe über ein We­ geventil zuführbar, das einen Zulaufanschluß für den Druckmit­ telzulauf von der Hydropumpe, einen Rücklaufanschluß für den Druckmittelrücklauf zur Hydropumpe oder zu einem Tank und wenig­ stens einen mit einem Zylinder verbundenen Verbraucheranschluß aufweist. Üblicherweise sind zwei Verbraucheranschlüsse entspre­ chend den zwei Schwenkrichtungen eines Ruders vorhanden. Das We­ geventil ist aus einer Neutralstellung, in der der Zulaufan­ schluß mit dem Rücklaufanschluß verbunden und der Verbraucheran­ schluß bzw. die Verbraucheranschlüsse abgesperrt sind, in eine Arbeitsstellung verstellbar, in der der Zulaufanschluß mit einem Verbraucheranschluß verbunden ist. Bei bekannten Rudermaschinen ist die Hydropumpe durch ein an ihren Förderausgang bzw. an den Zulaufanschluß des Wegeventils angeschlossenes, erstes Druckbe­ grenzungsventil gegen zu hohe Druck abgesichert. Ein weiteres Druckbegrenzungsventil ist zwischen einem Verbraucheranschluß des Wegeventils und einem hydraulischen Verbraucher an eine Ver­ braucherleitung angeschlossen und sichert den hydraulischen Ver­ braucher gegen zu hohe Drücke ab, die durch von außen am Ruder angreifende Kräfte verursacht werden könnten.
Der Erfindung liegt das Bestreben zugrunde, einen hydraulischen Antrieb bei ausreichender Druckabsicherung für die Hydropumpe und den oder die hydraulische Verbraucher kostengünstiger zu ge­ stalten.
Dieses Ziel wird für einen hydraulischen Antrieb mit den Merkma­ len aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 im prinzip dadurch er­ reicht, daß man diesen Antrieb so gestaltet, daß das an die Ver­ braucherleitung angeschlossene Druckbegrenzungsventil nicht nur den hydraulischen Verbraucher, sondern auch die Hydropumpe gegen einen zu hohen Druck absichert. Auf ein Druckbegrenzungsventil zwischen der Hydropumpe und dem Wegeventil kann dann verzichtet werden, so daß dessen Kosten wegfallen. Im speziellen ist bei einem erfindungsgemäßen hydraulischen Antrieb im Übergangsbe­ reich zwischen der Neutralstellung und der Arbeitsstellung des Wegeventils in diesem sowohl vom Zulaufanschluß zum Rücklaufan­ schluß als auch vom Zulaufanschluß zum Verbraucheranschluß ein Strömungsquerschnitt offen, wobei die Strömungsquerschnitte so groß sind, daß bei maximaler Fördermenge der Hydropumpe der Druck im Zulaufanschluß durch das Druckbegrenzungsventil auf ei­ nen maximalen Wert begrenzt ist. Bei diesem maximalen Wert des Druckes am Förderausgang der Hydropumpe bzw. im Zulaufanschluß des Wegeventils müssen die Druckdifferenzen einmal vom Zulaufan­ schluß zum Rücklaufanschluß und zum anderen vom Zulaufanschluß zum Verbraucheranschluß, in dem der Maximaldruck durch die Ein­ stellung des Druckbegrenzungsventils bestimmt ist, und somit die Strömungsquerschnitte so groß sein, daß die maximale Fördermenge der Hydropumpe über den Rücklaufanschluß und das Druckbegren­ zungsventil abfließt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen hydrauli­ schen Antriebs kann man den Unteransprüche entnehmen.
Wie schon angedeutet, besitzt bei einem hydraulischen Antrieb für eine Rudermaschine das Wegeventil üblicherweise zwei Ar­ beitsstellungen und zwei Verbraucheranschlüsse entsprechend den beiden Verstellrichtungen eines Ruders. Dann ist sowohl an den ersten Verbraucheranschluß als auch an den zweiten Verbraucher­ anschluß ein Druckbegrenzungsventil angeschlossen. Gemäß An­ spruch 2 ist nun im Übergangsbereich zwischen der Neutralstel­ lung und der zweiten Arbeitsstellung des Wegeventils die Hydro­ pumpe über das zweite Druckbegrenzungsventil abgesichert.
Gemäß den Ansprüchen 3 und 4 wird der notwendige Strömungsguer­ schnitt zwischen dem Zulaufanschluß und einem Verbraucheran­ schluß zweckmäßigerweise durch eine entsprechende Anzahl von gleichen Feinsteuernuten an einem Kolbenbund des Steuerkolbens des Wegeventils erhalten.
Die Hydropumpe ist gemäß Anspruch 5 vorteilhafterweise eine Ver­ stellpumpe, deren Verstellung mit der Verstellung des Wegeven­ tils derart gekoppelt ist, daß zuerst das Wegeventil in einer Arbeitsstellung gelangt und dann die Hydropumpe aus einer Ruhe­ stellung in Richtung größerer Fördermenge verstellt wird. Auf diese Weise wird ein guter Wirkungsgrad des Antriebs erzielt. Außerdem ist die Geschwindigkeit eines hydraulischen Verbrau­ chers gut steuerbar. An sich ist bei einem hydraulischen Antrieb mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 5 keine oder nur eine geringe Überschneidung der Strömungsquerschnitte vom Zu­ laufanschluß zum Rücklaufanschluß und vom Zulaufanschluß zu ei­ nem Verbraucheranschluß des Wegeventils notwendig, da die För­ dermenge der Hydropumpe noch klein ist, wenn sich das Wegeventil im Übergangsbereich zwischen einer Neutralstellung und einer Ar­ beitsstellung befindet. Bei einem erfindungsgemäßen hydraulischen Antrieb dagegen ist im Übergangsbereich des Wegeventils der Ge­ samtströmungsquerschnitt groß, damit im Falle einer Fehlfunktion die maximale Fördermenge der Hydropumpe abfließen kann, ohne daß sich der Druck im Zulaufanschluß über einen zulässigen Wert hin­ aus erhöht.
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen hydraulischen Antriebs ist in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 das hydraulische Schaltbild des Ausführungsbeispiels,
Fig. 2 einen Teillängsschnitt durch das im Ausführungsbeispiel verwendete Wegeventil, wobei sich dieses in der Neutral­ stellung befindet,
Fig. 3 einen Schnitt ähnlich dem aus Fig. 2, wobei sich jedoch das Wegeventil in einer ersten Arbeitsstellung befindet,
Fig. 4 einen Schnitt ähnlich dem aus Fig. 2, wobei sich jedoch das Wegeventil in der anderen Arbeitsstellung befindet, und
Fig. 5 den Druckabfall zwischen Zulaufanschluß und Rücklaufan­ schluß bzw. Zulaufanschluß und einem Verbraucher­ anschluß des Wegeventils jeweils bei maximaler Förder­ menge der Hydropumpe, aufgetragen über den Hub des Wege­ ventils.
Der in Fig. 1 gezeigte hydraulische Antrieb besitzt eine von einer Nullstellung aus einseitig verschwenkbare Hydropumpe 10, die von einem Elektromotor 11 angetrieben wird, dessen Drehzahl weitgehend konstant ist. Die Hydropumpe gibt durch einen Förder­ ausgang 12 Hydrauliköl in eine Zulaufleitung 13 ab, die zu einem Zulaufanschluß 14 eines 4/3-Wegeventils 15 führt. In die Hydro­ pumpe 10 hinein strömt Hydrauliköl durch einen Eingang 16, der über eine Rücklaufleitung 17 mit einem Rücklaufanschluß 18 des Wegeventils 15 verbunden ist. Zur Betätigung eines hydraulischen Verbrauchers und der Last baut sich im Förderausgang 12 der Hy­ dropumpe 10 ein Druck auf, wobei die Hydropumpe 10 vom Elektro­ motor 11 angetrieben werden muß. In bestimmten Betriebszustän­ den, z. B. beim Abbremsen einer vom hydraulischen Verbraucher be­ wegten Last, kann sich jedoch auch am Eingang 16 der Hydropumpe 10 ein Druck aufbauen, wobei die Hydropumpe 10 dann als Hydromo­ tor arbeitet, der den dann als Generator arbeitenden Elektromo­ tor 11 antreibt.
Der Verstellmechanismus der Hydropumpe 10 umfaßt im wesentlichen einen Stellzylinder 19 sowie ein Steuerventil 20. Ein Druckan­ schluß dieses Steuerventils ist mit Hilfe zweier Rückschlagven­ tile 21 entweder mit dem Ausgang 12 oder dem Eingang 16 der Hy­ dropumpe 10 verbunden, je nachdem wo der höhere Druck herrscht. Ein Tankanschluß des Steuerventils 20 ist über eine Leitung 27 mit einem Ölvorratsbehälter 28 verbunden. Der nicht näher darge­ stellte Steuerkolben des Steuerventils 20 ist über eine Steuer­ leitung 29 im Sinne einer Verbindung eines Ausgangs des Steuer­ ventils 20 mit dem Druckanschluß von einem willkürlich einstell­ baren Steuerdruck beaufschlagbar, während im Sinne einer Verbin­ dung des Ausgangs mit dem Tankanschluß eine Schraubendruckfeder 30 auf ihn wirkt. Der Stellzylinder 19 ist mit einem Differenti­ alkolben 31 ausgestattet, wobei der kolbenstangenseitige Druck­ raum mit dem Druckanschluß des Steuerventils 20 und der kolben­ stangenabseitige Druckraum mit dem Ausgang des Steuerventils 20 verbunden ist. Das Widerlager, an der sich die Schraubendruckfe­ der 30 abstützt, ist mit dem Kolben des Stellzylinders 19 ver­ stellbar. Somit nimmt dieser immer eine Position ein, in der die von der Schraubendruckfeder 30 auf den Steuerkolben des Steuer­ ventils 20 ausgeübte Kraft ebenso groß wie die vom Steuerdruck erzeugte Kraft ist. Die Position des Kolbens des Stellzylinders 19 bestimmt wiederum das Hubvolumen der Hydropumpe 10, so daß dieses mit Hilfe des Steuerdrucks in der Steuerleitung 29 ein­ stellbar ist.
Das nicht näher dargestellte Ruder eines Schiffes ist über eine Welle 35 verschwenkbar, an der ein zweiarmiger Hebel 36 befe­ stigt ist. An dem einen Ende des Hebels 36 ist die Kolbenstange 37 eines ersten hydraulischen Zylinders 38 und am anderen Ende des Hebels 36 die Kolbenstange 37 eines zweiten hydraulischen Zylinders 39 befestigt. Beide Zylinder sind Differentialzylin­ der, deren Innenraum durch einen Kolben 40 in einen kolbenstan­ genseitigen Druckraum 41 und in einen kolbenstangenabseitigen Druckraum 42 aufgeteilt wird. Der Druckraum 42 des ersten Zylin­ ders 38 und der Druckraum 41 des zweiten Zylinders 39 sind über eine erste Verbraucherleitung 43 mit einem ersten Verbraucheran­ schluß 44 und der Druckraum 41 des ersten Zylinders 38 und der Druckraum 42 des zweiten Zylinders 39 über eine zweite Verbrau­ cherleitung 45 mit einem zweiten Verbraucheranschluß 46 des We­ geventils 15 verbunden.
An die erste Verbraucherleitung 43 ist ein erstes Druckbegren­ zungsventil 50 und an die zweite Verbraucherleitung 45 ein zwei­ tes Druckbegrenzungsventil 51 angeschlossen. Die beiden Druckbe­ grenzungsventile sind z. B. auf einen Druck von 250 bar einge­ stellt und begrenzen den Druck in den Verbraucherleitungen auf diesen Wert, indem sie einen Ölfluß aus den Verbraucherleitungen zur Tankleitung 27 zulassen, an der ihre Ausgänge liegen.
In der Mittel- oder Neutralstellung des Wegeventils 15 ist des­ sen Zulaufanschluß 14 mit dem Rücklaufanschluß 18 verbunden. Die beiden Verbraucheranschlüsse 44 und 46 sind abgesperrt. Durch eine hydraulische Betätigung kann das Wegeventil 15 aus der Neu­ tralstellung in eine erste oder in eine zweite seitliche Ar­ beitsstellung gebracht werden, in der der Verbraucheranschluß 44 bzw. der Verbraucheranschluß 46 mit dem Zulaufanschluß 14 und der jeweils andere Verbraucheranschluß mit dem Rücklaufanschluß 18 verbunden ist.
Zur hydraulischen Betätigung des Wegeventils 15 werden zwei als elektromagnetisch verstellbare Druckminderventile ausgebildete Vorsteuerventile 52 bzw. 53 benutzt, die mit einem ersten An­ schluß mit der Tankleitung 27, mit einem zweiten Anschluß mit einer Druckleitung 54 und mit einem dritten Anschluß über einen Kanal 55 bzw. 56 mit der einen oder der anderen Seite des Wege­ ventils 15 verbunden sind. Über ein Wechselventil 57 wird je­ weils der Kanal 55 oder 56, in dem der höhere Druck herrscht, mit der zum Steuerventil 20 des Verstellmechanismuses der Hydro­ pumpe 10 führenden Steuerleitung 29 verbunden.
Die Druckleitung 54 wird von einer kleinen Konstantpumpe 65 mit Öl gespeist und mit Hilfe eines Druckbegrenzungsventils 66 z. B. auf einen Druck von 30 bar eingestellt. Über ein Rückschlagven­ til 67 kann aus ihr Öl in die Zulaufleitung 13 abgegeben werden. Die Konstantpumpe 65 ist also nicht nur Steuerölpumpe für die Druckminderventile 52 und 53, sondern auch Speisepumpe für den geschlossenen hydraulischen Kreislauf zwischen der Hydropumpe 10 und den beiden Zylinder 38 und 39.
Nach den Fig. 2 bis 4 besitzt das Wegeventil 15 ein Ventilge­ häuse 70 mit einer Ventilbohrung 71, zu der hin fünf axial beab­ standete Ringräume 72, 73, 74, 75 und 76 offen sind und in der ein Steuerkolben 77 axial verschiebbar ist. An dem Ventilgehäuse 70 befestigte Verschlußdeckel sowie die den Steuerkolben 77 in einer Mittelstellung zentrierenden Druckfedern 22 (Fig. 1) sind weggelassen. Der mittlere Ringraum 72 ist mit dem Zu­ laufanschluß 14 verbunden, während die beiden äußersten Ringräu­ me 75 und 76 am Rücklaufanschluß 18 liegen. Der Ringraum 73 ist mit dem Verbraucheranschluß 44 und der Ringraum 74 mit dem Ver­ braucheranschluß 46 verbunden.
Der Steuerkolben 77 weist im Prinzip zwei äußere Kolbenbunde 78 und 79, einen mittigen Kolbenbund 80 sowie zwischen den Kolben­ bunden befindliche Kolbenhälse 81 und 82 auf, durch die Ringnu­ ten 83 und 84 gebildet sind. In den Kolbenbund 80 sind an beiden den Ringnuten 83 und 84 zugewandten Stirnseiten jeweils sechs gleichmäßig über den Umfang des Steuerkolbens 77 verteilte Steu­ ernuten 85 bzw. 86 eingefräst. Auch in den den Ringnuten 83 und 84 zugewandten Stirnseiten der Kolbenbunde 78 und 79 befinden sich Steuernuten 87 bzw. 88, von denen jeweils nur zwei, sich diametral gegenüberliegende vorhanden sind. Von der einen Seite aus ist in den Steuerkolben 77 eine Axialbohrung 89 eingebracht, die sich durch den Kolbenbund 78 und den Kolbenhals 82 hindurch bis in den Kolbenbund 80 hineinerstreckt und durch einen einge­ löteten Zapfen 90 verschlossen ist. Sowohl im Kolbenbund 78 als auch im Kolbenbund 80 öffnen sich jeweils sechs radiale Langlö­ cher 91 bzw. 92 in die Axialbohrung 89.
In der in Fig. 2 gezeigten Neutralstellung des Steuerkolbens 77 und damit des Ventils 15 ist der Ringraum 72, also der Zulaufan­ schluß 14, über die Langlöcher 92, die Axialbohrung 89 und die Langlöcher 91 des Steuerkolbens 77 mit dem Ringraum 75, also dem Rücklaufanschluß 18, verbunden. Die Ringräume 73 und 74, also die Verbraucheranschlüsse 44 und 46, sind sowohl zum Ringraum 72, also zum Zulaufanschluß 14, als auch zu den Ringräumen 75 und 76, also zum Rücklaufanschluß 18, hin und gegeneinander ab­ gesperrt.
In der in Fig. 3 gezeigten Arbeitsstellung des Ventils 15 sind der Ringraum 72 mit dem Ringraum 74 und der Ringraum 73 mit dem Ringraum 75 verbunden. In der anderen Arbeitsstellung gemäß Fig. 4 sind der Ringraum 72 und der Ringraum 73 sowie der Rin­ graum 74 und der Ringraum 76 miteinander verbunden.
In beiden Arbeitsstellungen des Ventils 15 besteht also zwischen der Zulaufleitung 13 und der einen Verbraucherleitung 43 oder der anderen Verbraucherleitung 45 eine offene Verbindung, so daß der Druck in der Zulaufleitung 13 und damit an der Hydropumpe 10 nicht über den an den Druckbegrenzungsventilen 50 und 51 einge­ stellten Wert ansteigen kann. In der einen Arbeitsstellung wird von der Hydropumpe 10 Öl über die Zulaufleitung 13, das Wegeven­ til 15 und die Verbraucherleitung 43 in den Druckraum 42 des Zy­ linders 38 und in den Druckraum 41 des Zylinders 39 gefördert und dadurch das Ruder in die eine Richtung verschwenkt. Ebenso­ viel Öl wird aus dem Druckraum 41 des Zylinders 38 und dem Druckraum 42 des Zylinders 39 verdrängt und fließt über die Ver­ braucherleitung 45, das Wegeventil 15 und die Rücklaufleitung 17 zur Hydropumpe 10 zurück. In der anderen Arbeitsstellung des We­ geventils 15 wird in letztere Druckräume Öl gefördert und aus ersteren Druckräumen Öl verdrängt und dadurch das Ruder in die andere Richtung verschwenkt.
Geht man von der in Fig. 2 gezeigten Neutralstellung des Steu­ erkolbens 77 aus und bewegt diesen gedanklich langsam nach links in die in Fig. 3 gezeigte Arbeitsstellung, so bemerkt man, daß in einer Position des Steuerkolbens, in der über die Steuernuten 86 ein Strömungsquerschnitt zwischen den Ringräumen 72 und 74 geöffnet wird, über die Langlöcher 92, die Axialbohrung 89 und die Langlöcher 91 noch eine Verbindung zwischen den Ringräumen 72 und 75 besteht. Bei einer weiteren Bewegung des Steuerkolbens wird der Strömungsquerschnitt zwischen den Ringräumen 72 und 74 immer größer und der Strömungsquerschnitt zwischen den Ringräu­ men 72 und 75 immer kleiner gemacht, bis schließlich die Verbin­ dung zwischen den beiden letzteren Ringräumen abgesperrt ist. Aus dem Diagramm nach Fig. 5 kann man ersehen, wie mit der Be­ wegung des Steuerkolbens 77 der Strömungswiderstand für einen Ölstrom zwischen den Ringräumen 72 und 75 immer mehr zunimmt und zwischen den Ringräumen 72 und 74 immer mehr abnimmt. Bei einem bestimmten Ölstrom steigt der Druckabfall zwischen dem Ringraum 72, also dem Zulaufanschluß 14, und dem Ringraum 75, also dem Rücklaufanschluß 18, mit dem Hub des Steuerkolbens gemäß der Li­ nie 95 von 0 auf 250 bar bei etwa dem halben Hub an. Beim selben Ölstrom vermindert sich der Druckabfall vom Ringraum 72, also vom Zulaufanschluß 14, zum Ringraum 74, also zum Verbraucheran­ schluß 46 gemäß der Linie 96 von 250 bar auf 0 bar. Ohne Last, also mit Tankdruck im Ringraum 74 schneiden sich die beiden Li­ nien bei einem Hub von etwa 4,5 mm und einem Druckabfall von 80 bar. Steht im Ringraum 74 ein Druck von 250 bar an, wie es der Fall ist, wenn das Druckbegrenzungsventil 51 anspricht, so ver­ schiebt sich die Linie 96 um 250 bar nach oben zur Kurve 97. Der Schnittpunkt der beiden Kurven 95 und 97 liegt nun bei etwa 5,1 mm Hub und etwa 280 bar. Über diesen Wert kann bei vorgege­ bener maximaler Fördermenge der Hydropumpe 10 der Druck in der Zulaufleitung 13 nicht ansteigen, wenn die Druckbegrenzungsven­ tile 50 und 51 auf 250 bar eingestellt sind. Der Wert von 280 bar wird nicht einmal erreicht. Denn dem Diagramm nach Fig. 5 kann man entnehmen, daß bei einem Kolbenhub von 5,1 mm der Strö­ mungsquerschnitt zwischen dem Zulaufanschluß 14 und dem Rück­ laufanschluß 18 des Wegeventils 15 noch so groß ist, daß für den Durchfluß der maximalen Pumpenfördermenge nur 280 bar in der Zu­ laufleitung 13 nötig sind. Andererseits ist bei einem Hub des Steuerkolbens von 5,1 mm der Strömungsquerschnitt zwischen dem Zulaufanschluß 14 und dem Verbraucheranschluß 46 des Wegeventils 15 schon so groß, daß der Fluß der maximalen Fördermenge zwi­ schen diesen beiden Anschlüssen ebenfalls nur einen Druck von 280 bar in der Zulaufleitung 13 erzeugt. Sind aber beide Strö­ mungsquerschnitte offen, ist der Druck in der Zulaufleitung kleiner als 280 bar. Für eine Bewegung des Steuerkolbens aus der Mittelstellung in die andere Arbeitsstellung sind die Verhält­ nisse entsprechend. Bei einer gegebenen maximalen Fördermenge der Hydropumpe 10 kann man also durch die Anzahl und Größe der Steuernuten 85 und 86 am Steuerkolben 77 dafür sorgen, daß bei einer bestimmten Einstellung der Druckbegrenzungsventile 50 und 51 der Druck in der Zulaufleitung 13 nicht über einen bestimmten Wert ansteigt. Durch die Überdeckung zwischen den Strömungsquer­ schnitten vom Zulaufanschluß zum Rücklaufanschluß und vom Zu­ laufanschluß zu einem Verbraucheranschluß ist die Hydropumpe 10 also auch im Übergangsbereich des Wegeventils 15 zwischen der Mittelstellung und einer Arbeitsstellung abgesichert.
Im übrigen ist dieser Absicherung nur für den Fall notwendig, daß die Hydropumpe 10 wegen einer Fehlfunktion nicht in ihre Nullage zurückgeschwenkt ist. Denn die Zentrierfedern 22 des We­ geventils 15 sowie die Druckfeder 30 des Steuerventils 20 sind so aufeinander abgestimmt, daß zunächst das Wegeventil 15 durch­ geschaltet wird, noch ehe ein Steuerdruck in der Steuerdrucklei­ tung 29 das Ventil 20 verstellen kann. In ihrer Nullage fördert die Hydropumpe 10 jedoch nur so wenig Ölmenge, daß selbst bei einem Absperren der Zulaufleitung 13 wegen der inneren Leckage der Hydropumpe 10 sich an deren Ausgang 12 nur ein geringer Druck aufbauen würde. Erst wenn das Wegeventil durchgeschaltet ist und der Steuerdruck in einem der Kanäle 55 oder 56 und damit in der Steuerleitung 29 weiter erhöht wird, schwenkt die Hydro­ pumpe 10 aus und erhöht ihre Fördermenge.

Claims (6)

1. Hydraulischer Antrieb, insbesondere für ein Ruder eines Schiffes, mit einer Hydropumpe (10), mit einem hydraulischen Verbraucher (38, 39), mit einem Wegeventil (15), das einen Zu­ laufanschluß (14) für den Druckmittelzulauf von der Hydropumpe (10), einen Rücklaufanschluß (18) für den Druckmittelrücklauf zu der Hydropumpe (10) oder zu einem Tank und wenigstens einen mit dem hydraulischen Verbraucher (38, 39) verbundenen Verbraucher­ anschluß (44, 46) aufweist und das aus einer Neutralstellung, in der der Zulaufanschluß (14) mit dem Rücklaufanschluß (18) ver­ bunden und der Verbraucheranschluß (44, 46) abgesperrt ist, in eine Arbeitsstellung verstellbar ist, in der der Zulaufanschluß (14) mit dem Verbraucheranschluß (44, 46) verbunden ist, und mit einem an den Verbraucheranschluß (44, 46) des Wegeventils (15) angeschlossenes Druckbegrenzungsventil (50, 51), dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Übergangsbereich zwischen der Neutralstellung und der Arbeitsstellung des Wegeventils (15) in diesem sowohl vom Zulaufanschluß (14) zum Rücklaufanschluß (18) als auch vom Zulaufanschluß (14) zum Verbraucheranschluß (44, 46) ein Strö­ mungsquerschnitt offen ist, wobei die Strömungsquerschnitte so groß sind, daß bei maximaler Fördermenge der Hydropumpe (10) der Druck im Zulaufanschluß (14) durch das Druckbegrenzungsventil (50, 51) unterhalb eines Grenzwertes gehalten wird.
2. Hydraulischer Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Wegeventil (15) aus der Neutralstellung in ei­ ne zweite Arbeitsstellung verstellbar ist, in der ein zweiter Verbraucheranschluß (46, 44) des Wegeventils (15) mit dem Zu­ laufanschluß (14) verbunden ist, daß an den zweiten Verbraucher­ anschluß (46, 44) ein zweites Druckbegrenzungsventil (51, 50) angeschlossen ist und daß im Übergangsbereich zwischen der Neu­ tralstellung und der zweiten Arbeitsstellung des Wegeventils (15) in diesem sowohl vom Zulaufanschluß (14) zum Rücklaufan­ schluß (18) als auch vom Zulaufanschluß (14) zum zweiten Ver­ braucheranschluß (46, 44) ein Strömungsquerschnitt offen ist, wobei die Strömungsquerschnitte so groß sind, daß bei maximaler Fördermenge der Hydropumpe (10) der Druck im Zulaufanschluß (14) durch das zweite Druckbegrenzungsventil (51, 50) unterhalb eines Grenzwertes gehalten wird.
3. Hydraulischer Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wegeventil (15) einen Steuerkolben (77) mit einem Kolbenbund (80) aufweist, der an einer Kante mehrere Feinsteuernuten (85, 86) besitzt, und daß im Übergangsbereich zwischen der Neutralstellung und einer Arbeitsstellung der Strö­ mungsquerschnitt zwischen dem Zulaufanschluß (14) und einem Ver­ braucheranschluß (44, 46) durch den Grad der Überdeckung der Feinsteuernuten (85, 86) durch die Wandung der den Steuerkolben (77) aufnehmenden Ventilbohrung (71) bestimmt ist.
4. Hydraulischer Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an einer Kante des Kolbenbundes (80) mindestens sechs Feinsteuernuten (85, 86) vorgesehen sind.
5. Hydraulischer Antrieb nach einem vorhergehenden An­ spruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydropumpe (10) eine Verstellpumpe (10) ist, deren Verstellung mit der Verstellung des Wegeventils (15) derart gekoppelt ist, daß zuerst das Wege­ ventil (15) in eine Arbeitsstellung gelangt und dann die Hydro­ pumpe (10) aus einer Ruhestellung in Richtung größerer Förder­ menge verstellt wird.
6. Hydraulischer Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Wegeventil (15) und die Hydropumpe (10) über daßelbe Vorsteuergerät (52, 53) verstellbar sind.
DE1995147687 1995-12-20 1995-12-20 Hydraulischer Antrieb, insbesondere für ein Ruder eines Schiffes Withdrawn DE19547687A1 (de)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998013251A1 (en) * 1996-09-25 1998-04-02 Plustech Oy Actuator for accomplishing the swinging motion of a swinging arm
EP1344945A2 (de) 2002-03-14 2003-09-17 Howaldtswerke-Deutsche Werft Ag Ventilkombination
US7931234B2 (en) 2005-08-17 2011-04-26 Airbus Deutschland Gmbh Continuous fuselage connection

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD78196A (de) *
US2763990A (en) * 1955-03-14 1956-09-25 Mercier Jean Follow-up system
DE3245191A1 (de) * 1982-12-07 1984-06-07 Schwarz-Elektronik Duisburg GmbH, 4100 Duisburg Hydraulisch betriebene antriebseinrichtung fuer die ruderanlage bei schiffen
DE4214661A1 (de) * 1992-05-02 1993-11-04 Bosch Gmbh Robert Elektrohydraulische stelleinrichtung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD78196A (de) *
US2763990A (en) * 1955-03-14 1956-09-25 Mercier Jean Follow-up system
DE3245191A1 (de) * 1982-12-07 1984-06-07 Schwarz-Elektronik Duisburg GmbH, 4100 Duisburg Hydraulisch betriebene antriebseinrichtung fuer die ruderanlage bei schiffen
DE4214661A1 (de) * 1992-05-02 1993-11-04 Bosch Gmbh Robert Elektrohydraulische stelleinrichtung

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998013251A1 (en) * 1996-09-25 1998-04-02 Plustech Oy Actuator for accomplishing the swinging motion of a swinging arm
US6193002B1 (en) 1996-09-25 2001-02-27 Plustech Oy Actuator for accomplishing the swinging motion of a swinging arm
EP1344945A2 (de) 2002-03-14 2003-09-17 Howaldtswerke-Deutsche Werft Ag Ventilkombination
DE10211299A1 (de) * 2002-03-14 2003-10-09 Howaldtswerke Deutsche Werft Ventilkombination
EP1344945A3 (de) * 2002-03-14 2004-06-16 Howaldtswerke-Deutsche Werft Ag Ventilkombination
DE10211299B4 (de) * 2002-03-14 2005-03-31 Howaldtswerke - Deutsche Werft Ag Ventilkombination
US7931234B2 (en) 2005-08-17 2011-04-26 Airbus Deutschland Gmbh Continuous fuselage connection

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