DD129984B1 - BRAKE VALVE HIGH CONTROL UNIT - Google Patents
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Description
Bremsventilbrake valve
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Bremsventil zur belastungsunabhängigen Geschwindigkeitsregelung von ziehend belasteten doppelt beaufschlagbaren Druckstromverbrauchern, das folgende Merkmale umfaßt:The invention relates to a brake valve for load-independent speed control of pull-loaded double-load pressure consumers, comprising the following features:
a) im Gehäuse des Bremsventils ist ein ein- oder mehrteiliger gestufter Kolben geführt, der mit einer in Ausgangsstellung geschlossenen verstellbaren Hauptdrossel versehen und von einer Druckfeder in Schließrichtung der verstellbaren Hauptdrossel beaufschlagt ist;a) in the housing of the brake valve, a one-piece or multi-part stepped piston is guided, which is provided with a closed in the initial position adjustable main throttle and acted upon by a compression spring in the closing direction of the main variable throttle;
b) über den stellwegabhängig zunehmenden Durchflußquerschnitt der Hauptdrossel sind der Verbraucher- und der Ablaufanschluß des Bremsventils miteinander verbunden;b) via the adjustment path dependent increasing flow area of the main throttle of the consumer and the drain port of the brake valve are connected to each other;
c) die Hauptdrossel ist mit einem in die in Y/irkrichtung der äußeren Belastung hinter dem Druckstromverbraucher befindliche Anschlußleitung geschalteten U:mgehungs-Rückschlagventil, das sich in Eichtung zum Druckstromverbraucher hin öffnet, parallelgeschaltet.c) the main throttle is connected in parallel with a in the / irkrichtung the external load located behind the pressure flow consumer line connection Umgehungs-check valve, which opens in the direction of the pressure flow consumer out.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Bei den bekannten derartigen Bremsventilen wird der Durchflußquerschnitt der verstellbaren Hauptdrossel im Bremsbetrieb so verstellt, daß eine gegenseitige Angleichung von Zu- und Abflußstrom, eintritt. Auf diese Weise wird die Re-In the known brake valves of this type, the flow cross section of the adjustable main throttle is adjusted during braking operation in such a way that mutual equalization of the inflow and outflow flows occurs. In this way, the
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"Abflußstrom" indirekt über die .Regelgröße "Zulaufdruck" beeinflußt und dadurch, der Einsatz eines aufwendigeren Zweifachreglers umgangen. Tatsächlich besteht auch ein fester Zusammennang zwischen beiden .Regelgrößen, indem der Zulaufdruck zeitlich konstant bleibt, sobald Zu- und Abflußstrom einander entsprechen. Die Zuordnung zwischen den beiden zu regelnden Größen ist aber nicht umkehrbar eindeutig, da der Zulaufdruck zwar zeitlich konstant gehalten werden kann, jedoch in seinem Bebrage noch erheblich von der geweiligen Senkgescmvindigkeit abhängt. Außerdem verläuft der Signalflußweg der beiden Regelgrößen im Gesamtsystem "Hegelstrekke - Hegeleinrichtung" unterschiedlich, und verschiedene technische Parameter wie Gesamtträgheitsmoment bzw. träge Gesamtmasse, Kacngiebigkeit des Gesamtsystems, kinematisch bedingte Verlagerung von Kraftangriffspunkten greifen verschiedenartig in ihn ein. Infolgedessen wirken die auf das als Diskriminator arbeitende Feder-Masse-System des Bremsventils beleihenden Abgleichsignale zeitlich phasenverschoben ein und fahren dazu, daß das Gesamtsystem instabil und zu Schwingungen angeregt wird."Outflow" indirectly influenced by .Regelgröße "inlet pressure" and thereby bypassed the use of a more complex dual regulator. In fact, there is also a fixed relationship between the two control variables, in that the inflow pressure remains constant over time as the inflow and outflow flows are equal. However, the assignment between the two variables to be controlled is not unambiguously unambiguous, since the inlet pressure can be kept constant over time, but in its Bebrage still significantly depends on the steep Senkgescmvindigkeit. In addition, the signal flow path of the two controlled variables in the overall system "Hegelstrekke - Hegeleinrichtung" varies, and various technical parameters such as total moment of inertia or inertial mass, Kacngiebigkeit the entire system, kinematically induced displacement of force application points engage in various ways. As a result, the balancing signals which lend themselves to the discriminator spring-mass system of the brake valve are out of phase with each other and cause the entire system to become unstable and to vibrate.
Alle zur Dämpfung dieser Schwingungen bereits angewandten technischen Mittel haben sich insbesondere bei hydraulischen Arijoitscöräten mit Lastabsonkung mittels hydrostatischer Arbeitszylinder als unzulänglich eiwiecen. Wird beispielsweise der Zulaufdruckeoibe dos Hegelkolbens eine Dämpfung^arоssei vorgeschaltet, so treten boi zu geringer Bemessung der Druckdifferenz über der Drosselstelle die InsfcabiJ i-iäten in fast uneingeschränktem Llaße auf. Falls die Druckdifferenz über der Drosselstelle dagegen so hoch bemessen wird, wie es für die Beruhigung des Gesamtsystems erforderlich wäre, reagiert das Bremsventil zu träge auf die vom Geräteführer ausgelösten hydraulischen Schaltkommandos. Beim Einschalten dos Arbeitsregimes "Senken der Last" vergeht dann erst eine bestimmte Zeitspanne, bis die Öffnung des Bremsventils erfolgt, so daß sich in dieser Zeit zulaufseitig schon ein derart hoher Druck aufgeoaut hat, da£ zum einen die hydraulikanlage unnötig belastetAll of the technical means already used to dampen these vibrations have been found to be inadequate, especially in the case of hydraulic actuators with load transfer by means of hydrostatic cylinders. If, for example, the intake pressure piston of the Hegel piston is preceded by a damping oil, then the pressure difference across the throttle point will cause the intake forces to rise almost completely. On the other hand, if the pressure difference across the orifice is set as high as would be required to calm the overall system, the brake valve will react too slowly to the hydraulic command issued by the operator. When switching dos working regime "lowering the load" then passes only a certain period of time until the opening of the brake valve, so that in this time on the upstream side already such a high pressure aufoaut, since £ on the one hand, the hydraulic system unnecessarily burdened
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wird und zum anderen beim Öffnen des Bremsventils dem Kolben des hydrostatischen Arbeitszylinders eine zu hohe Anfangsbeschleunigung erteilt wird, die wiederum Schwingungen des Gesamtsystems verursacht. Beim Umschalten vom Arbeitsregime "Senken der Last" zum Arbeitsregime "Halten der Last" wirkt sich die träge Reaktion des Bremsventils jedoch noch störender aus. Infolge des verzögerten Schließens des Bremsventils senkt sich die Last weiter als beabsichtigt, und es ergeben sich für den Geräteführer große.Schwierigkeiten bei der genauen Positionierung der Last, wodurch sich die Unfallgefahr beträchtlich erhöht.On the other hand, upon opening the brake valve, the piston of the hydrostatic working cylinder is given too high an initial acceleration, which in turn causes vibrations of the entire system. When switching from the operating mode "lowering the load" to the operating mode "holding the load", the sluggish reaction of the brake valve is even more disturbing. As a result of the delayed closing of the brake valve, the load continues to drop further than intended, and there are great difficulties for the operator in the precise positioning of the load, which considerably increases the risk of accidents.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Durch die Erfindung sollen bei der belastungsunabhängigen Geschwindigkeitsregelung an ziehend belasteten doppelt beaufschlagbaren Druckstromverbrauchern Schwingungen des Gesamtsystems verhindert werden.With the invention, vibrations of the entire system are to be prevented in the load-independent speed control of pulling loaded double pressurizable pressure electricity consumers.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bremsventil hoher Regelgüte zu schaffen, das trägheitsarm funktioniert und keine Instabilitäten im Gesamtsystem bewirkt.The invention has for its object to provide a high-quality brake valve, which works inertia and does not cause instability in the overall system.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch folgende Merkmale gelöst:According to the invention, this object is achieved by the following features:
d) in der nicht durch das Umgehungs-Rückschlagventil unterbrochenen Anschlußleitung des Druckstromverbrauchers ist eine zulaufseitige Meßdrossel angeordnet;d) in the not interrupted by the bypass check valve connecting line of the pressure flow consumer, an inlet-side Meßdrossel is arranged;
e) in der von der Anschlußleitung mit dem Umgehungs-Rückschlagventil auf der dem Druckstromverbraucher abgewandten Seite des Umgehungs-Rückschlagventils nach der verstellbaren Hauptdrossel führenden Abzweigleitung ist eine ablaufseitige Meßdrossel angeordnet;e) in the from the connection line with the bypass check valve on the side facing away from the pressure flow consumer side of the bypass check valve leading to the variable main throttle branch line a drain-side Meßdrossel is arranged;
f) der verbraucherseitige Anschluß der zulaufseitigen Meß-f) the consumer-side connection of the inlet-side measuring
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drossel steht mit dem ventilseitigen Anschluß der ablaufseitigen Keßdrossel über eine Verbunddrossel in Verbindung, die entweder bei vollständiger Sperrung oder Öffnung oder nur bei vollständiger Sperrung des Durchflußquerschnittes der verstellbaren Hauptdrossel abgesperrt ist}Throttle is connected to the valve-side terminal of the drain-side key choke via a compound throttle, which is shut off either at full blockage or opening or only with complete blocking of the flow area of the variable main throttle}
g) die einzelnen Druckdifferenzen über der zulaufseitigen Meßdrossel, der ablaufseitigen Meßdrossel und der Verbunddrossel sind gegenüber der mittleren Druckdifferenz über der verstellbaren Hauptdrossel relativ gering;g) the individual pressure differences across the inlet-side metering orifice, the outlet-side metering orifice and the composite orifice are relatively small compared to the mean pressure difference across the adjustable main orifice;
h) der ein- oder mehrteilige gestufte Kolben ist derart ausgebildet, daß im Bremsbetrieb seine große Kreisfläche in öffnungsrichtung mit dem vor der zulaufseitigen Meßdrossel anliegenden Zulaufdrucl: und seine beiden Teilflächen in Schließrichtung beaufschlagt sind, und zwar die eine Teilfläche, z. B. die kleine Kreisfläche, mit dem hinter der zulaufseitigen Meßdrosscl herrschenden verbraucherseitigen Zulaufdruck und die andere Teilfläche, z. B. die Kreisringfläcno, mit dem vor der ablaufseitigen MeßdroBsel entstehenden Ablaufdruck.h) the one-piece or multi-part stepped piston is designed such that in braking operation its large circular area in the opening direction with the voltage applied before the inlet orifice Meßaufrossel Zulaufdrucl: and its two faces are acted upon in the closing direction, namely a partial surface, z. B. the small circular area, with the ruling behind the inlet side Meßdrosscl consumer-side inlet pressure and the other part surface, z. B. the Kreisringfläcno, with the resulting upstream of the drain side MeßdroBsel drain pressure.
In dem erfindungsgemäßen Bremsventil kann mit der zulaufseitigen Meßdrossel eine verstellbare Drossel paralleIgeschaltet sein, die als axiale Drosselkerben an einer Steuerkante an dem Abschnitt des gestufton Kolbens mit dem großen Durchmesser ausgebildet ist. Außerdem kann der Abschnitt des gestuften Kolbens, der mit dem Drosscleleraent der verstellbaren Hauptdrossel versehen ist, nochmals gestufb und die sich dadurch ergebende Difforcnzfläche mit dem Lastdruck beaufschlagt sein.In the brake valve according to the invention can be paralleIgeschaltet with the inlet-side Meßdrossel an adjustable throttle, which is formed as axial throttle notches on a control edge at the portion of the stepped piston with the large diameter. In addition, the portion of the stepped piston, which is provided with the Drosscleleraent the variable main throttle, again stepped and the resulting Difforcnzfläche be subjected to the load pressure.
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Ausführungsbeispieleembodiments
Die Erfindung soll nachstehend ал zv/ei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments. In the accompanying drawing show:
Fig· 1: den Funktionsschaltplan eines nicht dichtschließenden Bremsventils,1 shows the functional diagram of a non-tight closing brake valve,
Fig. 2: den Axialschnitt eines nicht dichtschließenden Bremsventils,2 shows the axial section of a non-tight closing brake valve,
Fig. 3* d-en Axialschnitt eines dichtschließenden Bremsventils.Fig. 3 * d-en axial section of a tight closing brake valve.
Das in dem in Figo 1 gezeigten Funktionsschaltplan und in Fig. 2 dargestellte nicht dichtschließonde Bremsventil ist zur Regelung der Geschwindigkeit von in Abtriebsdrehrichtung belasteten Druckstromverbrauchern mit drehender Abtriebsbewegung sowie mit umkehrbarer Abtriebsdrehrichtung bestimmt. Durch entsprechende Betätigung des Wegeventils 1 kann jede der beiden Anschlußleitungon 2 und 3 des Druckstromverbrauchers 4 mit der Pumpendruckleitung 5 und/oder der Ablaufleitung 6 verbunden werden. In die in Wirkrichtung der äußeren Belastung hinter dem Druckstromverbraucher 4 befindliche Anschlußleitung 3 ist ein Umgehungs-Rückschlagventil 7 geschaltet, das sich in Richtung zum Druckstromverbraucher 4 hin öffnet und mit dem eine verstellbare Hauptdrossel 8 parallelgeschaltet ist, über deren stellwegabhängig zunehmenden Durchflußquerschnitt der Ycrbraucheranschluß 9 und der Ablaufanschluß 10 des Bremsventils miteinander verbunden sind. Das Umgehungs-Rückschlagventil 7 kann in das Gehäuse 11 des Bremsventils integriert oder daran angeflanscht sein. Im Gehäuse 11 des Bremsvontils ist ein gestufter Kolben 12 geführt, der mit dem als axiale Drosselkerben 13 ausgebildeten Drosselelement der in Ausgangsstellung geschlossenen verstellbaren Hauptdrossel 8 versehen und von einer Druckfeder 14 in Schließrichtung der verstellbaren Hauptdrossel 8 beaufschlagt ist. Der 3?ederrauu3 15 ist über einen Verbindungskanal 16 mit dem verbraucherseitigen Anschluß einer zulaufseitigenThe illustrated in Figo 1 functional diagram and shown in Fig. 2 not dichtschließonde brake valve is intended to control the speed of loaded in the output direction of pressure consumers with rotating output motion and reversible output direction of rotation. By appropriate actuation of the directional control valve 1, each of the two connection line 2 and 3 of the pressure flow consumer 4 with the pump pressure line 5 and / or the drain line 6 are connected. In the direction of action of the external load behind the pressure flow consumer 4 located connecting line 3, a bypass check valve 7 is connected, which opens towards the pressure flow consumer 4 out and with an adjustable main throttle 8 is connected in parallel, on whose adjustment path increasing flow area of the Ycrbraucheranschluß 9 and the drain port 10 of the brake valve are connected together. The bypass check valve 7 may be integrated in the housing 11 of the brake valve or flanged thereto. In the housing 11 of the Bremsvontils a stepped piston 12 is guided, which is provided with the axial throttle notches 13 formed as a throttle element closed in the starting position adjustable main throttle 8 and acted upon by a compression spring 14 in the closing direction of the main variable throttle 8. The 3? Ederrauu3 15 is connected via a connecting channel 16 with the consumer-side terminal an inlet side
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Meßdrossel 17 verbunden, die in der nicht durch das Umgehungs-Rückschlagventil 7 unterbrochenen Anschlußleitung 2 des Druckstromverbrauchers 4 angeordnet ist. über eine zentrale Bohrung 18, radiale Bohrungen 19 und einen als Ringkanal ausgebildeten Durchströmquerschnitt im gestuften Kolben 12 sowie eine kalibrierte Ve rbundd.ro s sei 21, die in die zentrale Bohrung 18 eingesetzt sein kann (Fig. 2), steht der Federraum 15 mit dem ventilseitigen Anschluß einer kalibrierten ablaufseitigen Meßdrossel 22 in Verbindung, die in der von der Aiischlußleitung 3 mit cLem Umgehungs-Rückschlagventil 7 auf der dem Druckstromverbraucher 4 abgewandten Seite des Umgohungs-Rückschlagventils 7 nach der verstellbaren Hauptdrossel 8 fahrenden Abzweigleitung 23 angeordnet ist. Durch die entsprechende Anordnung des Ringkanals 20 entweder im Abschnitt 24- des gestuften Kolbens 12 mit dem kleinen Durchmesser (Fig. 1) oder im Abschnitt 25 des gestuften Kolbens 12 mit dem großen Durchmesser (Fig. 2) ist gewährleistet, daß diese Verbindung bei vollständiger Sperrung des Durchflußquerschnittes der verstellbaren Hauptdrossel 8 unterbrochen ist. Die einzelnen Druckdifferenzen über der zulaufseitigen Meßdrossel 17» der ablaufseitigen Meßdrossel 22 und der Verbunddrossel 21 sind gegenüber der mittleren Druckdifferenz über der verstellbaren Hauptdrossel 8 relativ gering. Deshalb kann die ablaufseitige Meßdrossel 22 evtl. entfallen, falls der Strömungswiderstand der nachfolgenden Ablaufleitung bereits eine genügend hoho Druckdifferenz verursacht. Mit der zulaufseitigen Meßdrossel 17 kann eine verstellbare Drossel 26 parallelgeschaltet sein (Fig. 2), die bei vollständiger Öffnung des Durchflußquerschnittes der verstellbaren Hauptdrossel 8 völlig geöffnet und als axiale Drosselkerben 27 an einer Steuerkante 28 an dem Abschnitt 25 des gestuften Kolbens 12 mit dem großen Durchmesser ausgebildet ist. Des weiteren kann zur Dämpfung der Bewegung des gestuften Kolbens 12 in der von der Anschlußleitung 2 auf der dem Druckstromverbraucher Ц· abgewandten Seite der zulaufseitigen Meßdrossel I7 nach dem Raum 29 führenden Abzweigleitung 3° eine Dämpfungsdrossel 31 angeordnet sein.Measuring choke 17 is connected, which is arranged in the not interrupted by the bypass check valve 7 connecting line 2 of the pressure flow consumer 4. via a central bore 18, radial bores 19 and a flow channel designed as an annular channel in the stepped piston 12 and a calibrated brake ring 21, which can be inserted in the central bore 18 (FIG. 2), the spring chamber 15 is included the valve-side terminal of a calibrated drain-side Meßdrossel 22 in conjunction, which is arranged in the Aiischlußleitung 3 with cLem bypass check valve 7 on the side facing away from the Druckstromverbraucher 4 side of Umgohungs check valve 7 after the adjustable main throttle 8 moving branch line 23. By the corresponding arrangement of the annular channel 20 either in the section 24- of the stepped piston 12 with the small diameter (Fig. 1) or in the section 25 of the stepped piston 12 with the large diameter (Fig. 2) ensures that this compound at more complete Blocking of the flow area of the adjustable main throttle 8 is interrupted. The individual pressure differences across the inlet-side measuring throttle 17 "of the outlet-side measuring throttle 22 and the composite throttle 21 are relative to the mean pressure difference across the variable main throttle 8 relatively low. Therefore, the outlet-side metering orifice 22 may possibly be omitted if the flow resistance of the subsequent discharge line already causes a sufficiently high pressure difference. With the inflow-side Meßdrossel 17, an adjustable throttle 26 may be connected in parallel (Fig. 2), the fully opened at full opening of the flow area of the main variable throttle 8 and axial throttle notches 27 at a control edge 28 at the portion 25 of the stepped piston 12 with the large Diameter is formed. Furthermore, in order to damp the movement of the stepped piston 12 in the from the connection line 2 on the side facing away from the pressure flow load verb · side of the inlet-side Meßdrossel I7 leading to the space 29 branch line 3 °, a damping throttle 31 may be arranged.
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In der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Mittelstellung O des Wegeventils 1 ist die Pumpendruckleitung 5 mit der Ablaufleitung б verbunden, und der Förderstrom der Pumpe fließt drucklos über das Wegeventil 1 ab. Hierbei drückt die Druckfeder 14- den gestuften Kolben 12 gegen einen im Raum 29 befindlichen Anschlag 32 in die gezeichnete Ausgangsstellung. Eine angehobene Last wird dabei durch eine nicht dargestellte selbsttätige Feststellbremse in ihrer jeweiligen Lage gehalten.In the middle position O of the directional control valve 1 shown in Figs. 1 and 2, the pump pressure line 5 is connected to the drain line б, and the flow rate of the pump flows without pressure via the directional control valve 1 from. Here, the compression spring 14- pushes the stepped piston 12 against a located in the space 29 stop 32 in the drawn starting position. A raised load is held by an unillustrated automatic parking brake in their respective position.
Beim Umschalten des Wegeventils 1 zum Arbeitsregime "Senken der Last" in die SchaltStellung 2 werden die Pumpendruckleitung 5 mit der Anschlußleitung 2 und die Ablaufleitung 6 mit der Anschlußleitung 3 verbunden. Der Zuflußstrom fließt durch die Anschlußleitung 2 mit der zulaufseitigen Meßdrossel 17 zum DruckstromverbrauchGr 4. Da der direkte Abfluß vom Druckstromverbraucher 4- in die Ablaufleitung б durch das Umgehungs-Rückschlagventil 7 3.11 der Anschlußleitung 3 verhindert wird, fließt der Abflußstrom durch die Abzweigleitung 33 und den Ve r braucher ans chi uß 9 in den Ringkanal 34- , von wo er nur über die axialen Drosselkerben 13 im gestuften Kolben 12, den Ringkanal 35j d.ie Abzweigleitung 23 mit der ablaufseitigen Meßdrossel 22 und den Ablaufanschluß 10 in die Ablaufleitung б gelangen kann. Infolgedessen, daß die große Kreisfläche 36 des gestuften Kolbens 12 mit dem im Bremsbetrieb vor der zulaufseitigen Meßdrossel 17 anliegenden Zulaufdruck ρ in Öffnungsrichtung der verstellbaren Hauptdrossel 8 und der verstellbaren Drossel 26 über die Abzweigleitung 30 falls vorhanden - die Dämpfungsdrossel 3^ beaufschlagt ist, wird der gestufte Kolben 12 entgegen der Wirkrichtung der Vorspannkraft der Druckfeder 14 und der aus dem hinter der zulaufseitigen Meßdrossel 17 herrschenden verbraucherseitigen Zulaufdruck p^ resultierenden, an der kleinen Kreisfläche 37 des gestuften Kolbens 12 über den Verbindungskanal 16 angreifenden Druckkraft bewegt. Sobald hierbei der Abflußstrom vom Ringkanal 3^- aus den ctellwegabhängig zunehmenden Durchflußquerschnitt der axialen Drooselkerben 13 der verstellbaren Hauptdrossel 8 passieren kann, entsteht im Ring-When switching the directional control valve 1 to the working regime "lowering the load" in the switching position 2, the pump pressure line 5 are connected to the connecting line 2 and the drain line 6 to the connecting line 3. Since the direct outflow from the Druckstromverbraucher 4- in the drain line б is prevented by the bypass check valve 7 3.11 of the connecting line 3, the effluent flow flows through the branch line 33 and the flow line through the connecting line 2 with the inlet side Meßdrossel 17 Ve r consumes the chi uß 9 in the annular channel 34-, from where he can only via the axial throttle grooves 13 in the stepped piston 12, the annular channel 35j d.ie the branch line 23 with the outlet-side Meßdrossel 22 and the drain port 10 in the drain line б can pass , As a result, that the large circular area 36 of the stepped piston 12 with the voltage applied in braking operation before the inlet-side Meßdrossel 17 inlet pressure ρ in the opening direction of the main variable throttle 8 and the adjustable throttle 26 via the branch line 30 if present - the damping throttle 3 ^ is applied, is the stepped piston 12 counter to the direction of action of the biasing force of the compression spring 14 and from the prevailing behind the inlet side orifice throttle 17 consumer-side inlet pressure p ^ resulting, on the small circular surface 37 of the stepped piston 12 via the connecting channel 16 acting compressive force moves. Once here the effluent stream from the annular channel 3 ^ - s au ctellwegabhängig the increasing flow area of the axial Drooselkerben 13 of the main variable throttle can happen 8, created in the ring
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kanal 35 vor der ablaufseitigen Meßdrossel 22 ein Ablaufdruck рд, der auf die Kreisringfläche 38 des gestuften Kolbens 12 in Schließrichtung der verstellbaren Hauptdrossel 8 wirkt. Gleichzeitig mit der Öffnung des Durchflußquerschnittes der verstellbaren Hauptdrossel 8 wird über den Eingkanal 20, die radialen Bohrungen 19, die zentrale Bohrung 18, den Federraum 15 und den Verbindungskanal 16 sowie die Verbunddrossel 21 eine Nebenschlußverbindung zwischen dem Ringkanal 35 und dem verbraucherseitigen Anschluß der zulaufseitigen Meßdrossel 17 in der Anschlußleitung 2 hergestellt, so daß größere Druckdifferenzen zwischen dem Ablaufdruck p. und dem verbrauchersoitigen Zulaufdruck p^ praktisch unverzögert ausgeglichen werden. Das Bremsventil führt während des Brems vorganges zwei miteinander gekoppelte Regelfunktionen aus, wodurch sowohl eine druck- als auch stromabhängige Einstellung der verstellbaren Hauptdrossel 8 gegeben ist, Die Regelgröße "Abflußstrom" wird mit der Paarungsgröße "Zuflußstrom" verglichen, indem die an der ablaufseitigen Meßdrossel 22 und der zulaufseitigen Meßdrossel 17 entstehenden stromabhängigen Druckabfälle am gestuften Kolben 12 entgegengesetzt gerichtete Stellkräfte hervorrufen. Ebenso, jedoch im umgekehrten Wirkungssinne, findet ein Vergleich zwischen der am gestuften Kolben 12 angreifenden Kraft des als Zweitregelgröße wirkenden verbraucherseitigen Zulaufdruckes p- mit der als Sollwert bzw. Führungsgröße auftretenden Reaktionskraft der Druckfeder 14 statt. Eine v/eitere Stabilisierung erfährt das Regelsystem durch die Verbunddrossel 21. Rein statisch bringt sie den verbraucherseitigen Zulaufdruck p^ stets in die Größenordnung des Ablaufdruckes Рд, indem, größere Abweichungen beider Drücke voneinander durch einen entsprechenden Nebenschlußstrom ausgeglichen werden. Bezüglich des verbrauchorseitigen Zulaufdruckes ρ ^ ist hierdurch sowohl Unterdruckbildung als auch ein übermäßig hoher Druckanstieg verhindert. Dynamisch beruht die stabilisierende Wirkung der Verbunddrossel 21 auf" der Tatsache, daß die zeitlichen Druckänderungen des Ablaufdruckes p^ und des verbraucherseitigen Zulaufdruckes p^, die stets gegenphasig zu-Channel 35 in front of the outlet-side Meßdrossel 22 a discharge pressure рд, which acts on the annular surface 38 of the stepped piston 12 in the closing direction of the adjustable main throttle 8. Simultaneously with the opening of the flow cross section of the adjustable main throttle 8 is via the input passage 20, the radial bores 19, the central bore 18, the spring chamber 15 and the connecting channel 16 and the composite throttle 21, a shunt connection between the annular channel 35 and the consumer-side terminal of the inlet side Meßdrossel 17 made in the connection line 2, so that larger pressure differences between the discharge pressure p. and the user-side inlet pressure p ^ be balanced virtually instantaneously. The brake valve performs during the braking process, two coupled control functions, whereby both a pressure and current-dependent adjustment of the main variable throttle 8 is given, the control variable "outflow" is compared with the pairing size "inflow" by the at the outlet side measuring orifice 22nd and the inflow-side Meßdrossel 17 resulting current-dependent pressure drops on the stepped piston 12 oppositely directed actuating forces. Likewise, however, in the reverse sense of action, there is a comparison between the force acting on the stepped piston 12 force acting as a second control variable consumer-side inlet pressure p- with the occurring as a desired value or command variable reaction force of the compression spring 14. Purely static brings them the consumer-side inlet pressure p ^ always in the order of the discharge pressure Рд by greater deviations of both pressures from each other by a corresponding shunt current can be compensated. With regard to the consumption-side inlet pressure ρ ^, both underpressure formation and an excessively high increase in pressure are thereby prevented. Dynamically, the stabilizing effect of the composite throttle 21 is based on the fact that the temporal pressure changes of the discharge pressure p 1 and of the consumer-side intake pressure p 1, which are always in antiphase
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einander verlaufen, zur Interferenz gebracht werden. Ein Anschlag 39 im Federraum 15 begrenzt den Stellweg des gestuften Kolbens 12 und bestimmt somit die größtmögliche Öffnung des Durchflußquerschnittes der verstellbaren Hauptdrossel 8 sowie der verstellbaren Drossel 26. Die verstellbare Drossel 25 kann vorgesehen werden, um bei größtmöglicher Öffnung des Durchflußquerschnittes der verstellbaren Hauptdrossel 8 durch Herabsetzung des Druckabfalls an der zulaufseitigen Meßdrossel 17 ein se linelies Senken, beispielsweise ohne Last, zu ermöglichen.run each other, be brought to interference. A stop 39 in the spring chamber 15 limits the travel of the stepped piston 12 and thus determines the maximum opening of Durchflußquerschnittes the adjustable main throttle 8 and the adjustable throttle 26. The adjustable throttle 25 can be provided to the largest possible opening of the flow area of the adjustable main throttle 8 through Reduction of the pressure drop at the inlet side Meßdrossel 17 a se linelies sinks, for example, without load to allow.
Wenn sich das Wegeventil 1 im Arbeitsregime "Heben der Last" in der Schaltstellung 1 befindet, stehen die Pumpendruckleitung 5 mit der Anschlußleitung 3 und die Ablaufleitung б mit der Anschlußleitung 2 in Verbindung. Dann ist einerseits der Raum 29 druckentlastet, und andererseits wirkt der sich über die ablaufseitige Meßdrossel 22 in den Ringkanal 35 fortpflanzende Zulaufdruck auf die Kreisringfläche 38 des gestuften Kolbens 12, so daß der gestufte Kolben 12 dadurch und durch die Wirkung der Vorspannkraft der Druckfeder 14 gegen den Anschlag 32 gedrückt wird. Da bei diesex1 Stellung des gestuften Kolbens 12 die Nebenschlußverbindung zwischen den Anschlußleitungen 3 und 2 über die Verbunddrossel 21 unterbrochen ist, kann der Druckstrom nur durch die Anschlußleitung 3 und das sich öffnende Umgehungs-Rückschlagventil 7 2um Druckstromverbraucher 4 fließen und wird von dort durch die Anschlußleitung 2 in die Ablaufleitung 6 abgeführt. Der dabei vor der zulaufseitigen Meßdrossel I7 entstehende Druck sichert den notwendigen Ablaufdruck des Druckstromverbrauchers 4, während die Last gehoben wird.If the directional control valve 1 is in the operating regime "lifting the load" in the switching position 1, the pump pressure line 5 are connected to the connection line 3 and the drain line б to the connection line 2 in connection. Then, on the one hand, the space 29 relieved of pressure, and on the other hand acts on the outlet side Meßdrossel 22 in the annular channel 35 propagating inlet pressure on the annular surface 38 of the stepped piston 12 so that the stepped piston 12 thereby and by the action of the biasing force of the compression spring 14 against the stopper 32 is pressed. Since in this position 1 of the stepped piston 12, the shunt connection between the leads 3 and 2 is interrupted via the composite throttle 21, the pressure flow can only flow through the connecting line 3 and the opening bypass check valve 7 2um Druckstromverbraucher 4 and from there through the Connecting line 2 discharged into the drain line 6. The resulting before the inlet-side Meßendrossel I7 pressure ensures the necessary discharge pressure of the Druckstromverbrauchers 4, while the load is lifted.
Das in Fig. 3 dargestellte dichtschließende Bremsventil ist zur Regelung der Geschwindigkeit von ziehend belasteten doppeltwirkenden hydrostatischen Arbeitszylindern bestimmt. Besonders geeignet ist es auch für Baumaschinen, die in Wirkrichtung der Last mit Betriebsdruck beaufschlagt arbeiten müssen. Durch entsprechende Betätigung desThe tight closing brake valve shown in Fig. 3 is intended for controlling the speed of pulling loaded double acting hydrostatic working cylinders. It is also particularly suitable for construction machinery, which must be acted upon in the effective direction of the load with operating pressure. By appropriate operation of the
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Wegeventils 1 kann jede der beiden Anschlußleitungen 2 und des Druclcstromverbraucliers 4 mit der Pumpendruckleitung 5 und/oder der Ablaufleitung б verbunden werden. In die in Wirkrichtung der äußeren Belastung hinter dem Druckstromverbraucher 4- befindliche Anschlußleitung 3 ist ein Umgehungs-Eückschlagvcntil 7 geschaltet, das sich in Richtung zum Druckstromverbraucher 4 hin öffnet und mit dem eine verstellbare Hauptdrossel 8 parallelgeschaltet ist, über deren stellwegabhängig zunehmenden Durchflußquerschnitt der Verbraucheranschluß 9 und der AblaufanSchluß 10 des Bremsventils miteinander verbunden sind. Das Umgehungs-Rückschlagventil 7 kann in das Gehäuse 11 des Bremsventils integriert oder daran angeflanscht sein. Im Gehäuse 11 des Bremsventils ist ein zweiteilig ausgebildeter gestufter Kolben 12 geführt, der aus dem Bremssperrkolben 40 und dem Stromsteuerkolben 41 besteht. Der Bremasperrkolben 40, der mit dem als axiale Drosselkerben 13 ausgebildeten Drosselelement der in Ausgangsstellung geschlossenen verstellbaren Hauptdrossel 8 versehen ißt, wird von einer im Federraum angeordneten Druckfeder 14 in Schließrichtung der verstellbaren Hauptdrossel 8 beaufschlagt. Er weist einen Ventilkegel 42 auf, welcher in der Ausgangsstellung mit seiner Kegeldichtfläche 43 an der dichtenden Gehäusekante 44 anliegt und die verstellbare Ilauptdrocsel 8 leckagefrei verschließt. Die beiden durch den Ventilkegel 42 getrennten Abschnitte 65 und 66 des Bremssperrkolbcns 40 des gestuften Kolbens 12 sind derart gestuft, daß der federraumseitige Abschnitt 65 einen etwas kleineren Durchmesser besitzt als der dem Federraum 15 abgewandte, mit den axialen Drosselkerben 13 versehene Abschnitt 66. Ferner weist der Bremssperrkolben 40 eine zentrale Bohrung 45 und eine koaxiale Bohrung 46 auf, welche ein als Vorsteuerventil arbeitendes Rückschlagventil, bestehend aus Kegel 47 > Federteller 48, Ventilfeder 49 und durchbohrtem Füllstück 50, enthält.. Von der Bohrung 46 zweigt eine Nachfülldrossel 51 ab, die über eine am UM'ang dec Vcntilkegels 42 mündende Bohrung 52 mit α em Ring.Ka.nal 34- in Verbindung steht. DerDirectional valve 1, each of the two leads 2 and the Druclcstromverbraucliers 4 with the pump pressure line 5 and / or the drain line б are connected. In the effective direction of the external load behind the pressure current consumer 4- befindlicher connection line 3, a bypass Eückschlagvcntil 7 is connected, which opens in the direction of the pressure flow consumer 4 out and with an adjustable main throttle 8 is connected in parallel, on the adjustment path increasing flow area of the consumer terminal. 9 and the AblaufanSchluß 10 of the brake valve are connected together. The bypass check valve 7 may be integrated in the housing 11 of the brake valve or flanged thereto. In the housing 11 of the brake valve, a two-part formed stepped piston 12 is guided, which consists of the brake control piston 40 and the flow control piston 41. The brake release piston 40, which eats with the throttle element 13 designed as a throttle element closed in the initial position adjustable main throttle 8 is acted upon by a spring arranged in the compression spring 14 in the closing direction of the main variable throttle 8. It has a valve cone 42, which abuts in the starting position with its conical sealing surface 43 on the sealing housing edge 44 and closes the adjustable Ilauptdrocsel 8 leak-free. The two separated by the valve plug 42 portions 65 and 66 of the Bremssperrkolbcns 40 of the stepped piston 12 are stepped such that the spring-side portion 65 has a slightly smaller diameter than the spring chamber 15 facing away, provided with the axial throttle notches 13 section 66. Further, points the brake check piston 40 has a central bore 45 and a coaxial bore 46, which operates as a pilot valve check valve consisting of cone 47> spring plate 48, valve spring 49 and pierced filler 50 contains .. From the bore 46 branches off a Nachfülldrossel 51, the via a at the UM'ang dec Vcntilkegels 42 opening bore 52 with α em Ring.Ka.nal 34- in communication. The
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Ringkanal 34 steht seinerseits über den Verbraucheranschluß 9 und die Abzweigleitung 33 ш^ der Anschlußleitung 3 in Verbindung. Der in einen Abschnitt 53 тіѣ großem Durchmesser und einen Abschnitt 54 mit kleinem Durchmesser gestufte Stromsteuerkolben 41 besitzt zwei koaxiale Aufnähmebohrungen 55 und 55, in welche die kalibrierte zulaufseitige Meßdrossel 17 und die als kalibrierte Zapfenschraube ausgeführte Verbunddrossel 21 eingesetzt sind. Der Stromsteuerkolben 4-1 durchläuft den Ringkanal 67, in welchen der verbraucherseitige Abschnitt der Anschlußleitung 2 einmündet. Die im Stromsteuerkolben 41 angeordneten Querbohrungen 57 und die Durchströmquerschnitte der Querbohrungen 58 stellen Verbindungen vom Ringkanal oy zu den dem Druckstromverbraucher 4 zugewandten Seiten der zulaufseitigen Meßdrossel I7 und der Verbunddrossel 21 her. Der Abschnitt 54 des Stromsteuerkolbens 41 des gestuften Kolbens 12 mit dem kleinen Durchmesser ist im Bohrungsabschnitt 59 des Gehäuses 11 dichtend geführt und ragt mit dem als Strömungsprofil ausgebildeten Endteil in den Ringkanal 35, der mit der Aufnahmebohrung 5δ über die Querbohrungen 60 verbunden ist. An der Stirnfläche des als Strömungeprofil ausgebildeten Endteiles befinden sich Ölablaufnuten 61 sowie ein axialer Stößel 62, welcher in die Bohrung 45 im Bremssperrkolben 40 des gestuften Kolbens 12 eintaucht. Der Ringkanal 35 steht mit dem ventilseitigen Anschluß einer kalibrierten ablaufseitigen Meßdrossel 22 in Verbindung;, die in der von der Anschlußleitung 3 mit dem Umgehungs-Rückschlagventil 7 auf der dem Druckstromverbraucher 4 abgewandten Seite des Umgehungs-Rückschlagventils 7 nach der verstellbaren Hauptdrossel 8 führenden Abzweigleitung 23 angeordnet ist. In die ablaufseitige Meßdrossel 22- ist ein sich in Richtung zur Anschlußleitung 3 hin öffnendes Rückschlagventil 64 integriert, das auch in der Abzweigleitung 23 separat in Reihenschaltung mit der ablaufseitigen Meßdrossel 22 angeordnet sein könnte. Die einzelnen Druckdifferenzen über der zulauf se itigen Meßdrossel 17, der ablauf sei tigen Meßdrossel 22 und der Verbund&rosael 21 sind gegenüber derRing channel 34 in turn is connected via the consumer terminal 9 and the branch line 33 ш ^ the connection line 3 in connection. The current control piston 41 stepped into a large-diameter section 53 and a small-diameter section 54 has two coaxial receiving bores 55 and 55 into which the calibrated inflow-side metering restrictor 17 and the composite throttle 21 designed as a calibrated tenon screw are inserted. The power control piston 4-1 passes through the annular channel 67, in which the consumer-side portion of the connecting line 2 opens. The arranged in the flow control piston 41 transverse holes 57 and the flow cross sections of the transverse bores 58 make connections from the annular channel oy to the pressure flow consumer 4 facing sides of the inlet side Meßdrossel I7 and the composite throttle 21 ago. The portion 54 of the flow control piston 41 of the stepped piston 12 with the small diameter is sealingly guided in the bore portion 59 of the housing 11 and protrudes with the formed as a flow profile end portion in the annular channel 35, which is connected to the receiving bore 5δ via the transverse bores 60. There are oil drain grooves 61 and an axial plunger 62, which dips into the bore 45 in the brake lock piston 40 of the stepped piston 12 at the end face of the designed as Strömungeprofil end part. The annular channel 35 communicates with the valve-side terminal of a calibrated drain-side Meßdrossel 22 ;, in the leading of the connection line 3 with the bypass check valve 7 on the side facing away from the Druckstromverbraucher 4 side of the bypass check valve 7 leading to the adjustable main throttle 8 branch line 23rd is arranged. In the outlet-side Meßdrossel 22- is in the direction of the connecting line 3 toward opening check valve 64 is integrated, which could also be arranged separately in the branch line 23 in series with the outlet side Meßdrossel 22. The individual pressure differences across the inlet se measuring orifice 17, the expiry be term measuring orifice 22 and the composite & rosael 21 are compared to
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mittleren Druckdifferenz über der verstellbaren Hauptdrossel 8 relativ gering. Die ablaufseitige Meßdrossel 22 kann entfallen, falls der Strömungswiderstand der nachfolgenden Ablaufleitung bereits eine genügend hohe Druckdifferenz verursacht. Durch die entsprechende Anordnung der Querbohrungenmean pressure difference across the variable main throttle 8 relatively low. The outlet-side measuring throttle 22 can be omitted if the flow resistance of the subsequent drain line already causes a sufficiently high pressure difference. By the appropriate arrangement of the transverse bores
58 im Abschnitt 54 des Stromsteuerkolbens 41 des gestuften Kolbens 12 mit dein kleinen Durchmesser zum. Bohr ungs ab schnitt58 in the portion 54 of the flow control piston 41 of the stepped piston 12 with its small diameter to. Drilling section
59 des Gehäuses 11 und durch das in der Abzweigleitung 23 angeordnete Bückschlagventil 64 ist gewährleistet, daß die von der Abzweigleitung 23 über Ringkanal 351 Querbohrungen 60, Aufnahmebohrung 5^, Verbunddrossel 21, Querbohrungen 58 zum Ringkanal 67 bestehende Nebenschlußverbindung bei vollständiger Sperrung und bei vollständiger Öffnung des Durchflußquerschnittes der verstellbaren Hauptdrossel 8 unterbrochen ist. Mit der zulaufseitigen Meßdrossel I7 ist eine verstellbare Drossel 26 parallelgeschaltet, die bei vollständiger Öffnung des Durchflußquerschnittes der verstellbaren Hauptdrossel 8 völlig geöffnet und als axiale Drosselkerben 27 an einer Steuerkante 28 an dem Abschnitt 53 des Stromsteuerkolbens 41 des gestufton Kolbens 12 mit dem großen Durchmesser ausgebildet ist. Durch Umgehungskanäle 63 sind die axialen Drosselkerben 27 bei vollständiger Sperrung des Durchflußquerschnittes der verstellbaren Hauptdrossel 8 überbrückt. Der Einsatz von an sich bekannten Mitteln zur Dämpfung der Bewegung des zweiteilig gestuften Kolbens 12 ist bewußt nicht vorgesehen, um ein möglichst trägheitsarmes Schaltverhalten des dichtschließenden Bremsventils zu gewährleisten.59 of the housing 11 and arranged in the branch line 23 check valve 64 ensures that the of the branch line 23 via annular channel 351 transverse holes 60, receiving bore 5 ^, composite choke 21, transverse bores 58 to the annular channel 67 existing shunt connection with complete blocking and full opening the flow cross section of the adjustable main throttle 8 is interrupted. With the inlet-side Meßendrossel I7 an adjustable throttle 26 is connected in parallel, which is completely open at full opening of the flow area of the main variable throttle 8 and formed as axial throttle grooves 27 on a control edge 28 at the portion 53 of the flow control piston 41 of the stepped piston 12 with the large diameter , By bypass channels 63, the axial throttle grooves 27 are bridged with complete blocking of the flow area of the adjustable main throttle 8. The use of known means for damping the movement of the two-part stepped piston 12 is deliberately not provided to ensure a low-inertia switching behavior of the leak-tight brake valve.
In der in Fig. 3 dargestellten Mittelstellung 0 des Wegeventils 1 ist die Pumpendruckleitung 5 mit der Ablaufleitung 6 verbunden, und der Förderstrom der Pumpe fließt drucklos über das Wegeventil 1 ab. Der über die Anschlußleitung 3 und die Abzweigleitung 33 im Bingkanal 34- anliegende Lastdruck p2 pflanzt sich über die Bohrung 52, die Nachfülldrossel 51 und die Bohrung 46 in den Federraum 15 fort. Durch die Wirkung des Lastdruckes Pp und der Vor-In the middle position 0 shown in Fig. 3 of the directional control valve 1, the pump pressure line 5 is connected to the drain line 6, and the flow rate of the pump flows without pressure via the directional control valve 1 from. The over the connecting line 3 and the branch line 33 in the Bingkanal 34- applied load pressure p 2 propagates through the bore 52, the Nachfülldrossel 51 and the bore 46 in the spring chamber 15 continues. Due to the effect of the load pressure Pp and the
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Spannkraft der Druckfeder 14 im Federraum 15 wird der Ventilkegel 42 des Bremssperrkolbens 40 des gestuften Kolbens 12 fest auf die Gehäusekante 44 gedrückt. Desgleichen wird vom. Lastdruck p? unterstützt von der Ventilfeder 49 die Kugel des Vorsteuerventils dichtend auf den Sitz an der Bohrung 45 gepreßt. Da vom Lastdruck p~ auch das in der Anschlußleitung 3 befindliche Umgehungs-ßückschiagventil 7 in. Sperrstellung gedrückt wird, ist die Last in ihrer jeweiligen Position leckölfrei gehalten. Der Stromsteuerkolben 41 des gestuften Kolbens 12 ist bis zum Anschlag 32 axial frei beweglich und kann beispielsweise die in Fig. 3 gezeigte Lage einnehmen.Clamping force of the compression spring 14 in the spring chamber 15, the valve cone 42 of the brake locking piston 40 of the stepped piston 12 is pressed firmly onto the housing edge 44. The same is being done by. Load pressure p ? supported by the valve spring 49, the ball of the pilot valve sealingly pressed onto the seat on the bore 45. Because of the load pressure p ~ also located in the connection line 3 bypass-Rückschiagventil 7 is pressed in. Locking position, the load is kept leak oil in their respective position. The flow control piston 41 of the stepped piston 12 is axially freely movable up to the stop 32 and can assume, for example, the position shown in FIG.
Beim Umschalten des Wegeventils 1 zum Arbeitsregime "Senken der Last" in die Schaltstellung 2 werden die Pumpendruekleitung 5 Eiit der Anschlußleitung 2 und die Ablaufleitung 6 mit der Anschlußleitung 3 verbunden. Der Zuflußstrom fließt durch die Anschlußleitung 2 über die zulaufseitige Meßdrossel 17 zum Druckstromverbraucher 4. Das Verhältnis zwischen der großen Kreisfläche 69 des Stromsteuerkolbens 41 des gestuften Kolbens 12 und der Querschnittsfläche der Bohrung des im Bremssperrkolben 40 des gestuften Kolbens 12 untergebrachten Vorsteuerventils ist so bemessen, daß wenige Atmosphären Zulaufdruck ρ ausreichen, um den Stromsteuerkolben 41 des gestuften Kolbens 12 in öffnungsrichtung der verstellbaren Hauptdrossel 8 gegen den Bremssperrkolben 40 des gestuften Kolbens 12 zu bewegen und dabei mittels des Stößels 62 die Kugel 47 des Vorsteuerventils entgegen der Wirkung der aus dem Lastdruck p~ resultierenden Druckkraft und der Vorspannkraft der Ventilfeder 49 vom Sitz an der Bohrung 45 abzuheben. Da der freigegebene Querschnitt, nämlich die Bohrung 45 und die Ölablaufnuten 61, einenvesentlich geringeren Strömungswiderstand besitzt als die Nachfülldrossel 51> findet eine Entlastung des Federraumes 15 auf den im Kingkanal 35 vor der ablaufseitigen Meßdrossel 22 entstehenden Ablaufdruck рд statt. Bei entsperrtem Vorsteuerventil liegt der Stromsteuerkolben 41 des gestuften Kolbens 12 mit der Stirnfläche des als Strömungsprofil aus-When switching the directional control valve 1 to the working regime "lowering of the load" in the switching position 2, the Pumpendruekleitung 5 Eiit the connecting line 2 and the drain line 6 are connected to the connecting line 3. The ratio of the large circular area 69 of the flow control piston 41 of the stepped piston 12 and the cross-sectional area of the bore of the pilot valve accommodated in the brake piston 40 of the stepped piston 12 pilot valve is such that a few atmospheres inlet pressure ρ sufficient to move the flow control piston 41 of the stepped piston 12 in the opening direction of the main variable throttle 8 against the brake piston 40 of the stepped piston 12 and thereby by means of the plunger 62, the ball 47 of the pilot valve against the action of the load pressure p ~ resulting pressure force and the biasing force of the valve spring 49 from the seat on the bore 45 to lift. Since the released cross-section, namely the bore 45 and the oil drain grooves 61, a significantly lower flow resistance than the Nachfülldrossel 51> takes place a relief of the spring chamber 15 on the Kingkanal 35 before the outflow metering orifice 22 resulting discharge pressure р д instead. When the pilot valve is unlocked, the flow control piston 41 of the stepped piston 12 lies with the end face of the flow profile.
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gebildeten Endteiles seines Abschnittes 54 mit dem kleinen Durchmesser an der dem Federraum 15 abgewandten Stirnfläche des Bremssperrkolbens 40 des gestuften Kolbens 12 an und bildet mit diesem eine sich synchron bewegende Einheit. Der zweiteilige gestufte Kolben 12 bewegt sich weiter in Öffnungsrichtung der verstellbaren Hauptdrossel 8 entgegen der Wirkrichtung der Vorspannkraft der Druckfeder 14 und der relativ niedrigen, aus dem verbraucherseitigen Zulaufdruck ри und dem Ablaufdruck p. resultierenden Druckkräfte. Da der direkte Abfluß vom Druckstromverbraucher 4 in die Ablaufleitung 6 durch das Umgehungs-Riickschlagventil 7 in der Anschlußleitung 3 verhindert wird, fließt der Abflußstrom durch die Abzweigleitung 33 und den Verbraucheranschluß 9 in den Ringkanal 34j von wo er nur über die axialen Drosselkerben 13 im Bremssperrkolben 40 des gestuften Kolbens 12, den Ringkanal 35> die Abzweigleitung 23 mit der ablaufseitigen Meßdrossel 22 sowie dem geöffneten Rückschlagventil 64 und den Ablaufanschluß 10 in die Ablaufleitung 6 gelangen kann. Zusätzlich besteht über den Ringkanal 67, die Querbohrungen 58 іи Stromsteuerkolben 41 des gestuften Kolbens 12, die in diesen eingesetzte kalibrierte Verbunddrossel 21, die Aufnahmebohrung 56 und die Querbohrungen 60 eine Nebenschlußverbindung zwischen dem Ringkanal 35 und dem verbraucherseitigen Abschnitt der Anschlußleitung 2, so daß größere Druckdifferenzen zwischen dem Ablaufdruck p,. und dein verbraucherseitigen Zulaufdruck ри praktisch unverzögert ausgeglichen werden. Während der Zulaufdruck ρ vor der zulaufseitigen Meßdrossel I7 auf der großen Kreisfläche 69 des Stromsteuerkolbens 41 des gestuften Kolbens 12 eine Kraft in Öffnungsrichtung der verstellbaren Hauptdrossel 8 erzeugt, bewirkt der hinter der zulaufseitigen Meßdrossel 17 herrschende verbraucherseitige Zulaufdruck p^, auf der Kreisringfläche 70 des Stromsteuerkolbens 41 des gestuften Kolbens 12 eine entsprechende Kraft in Schließrichtung der verstellbaren Hauptdrossel 8. Der im Federraum I5 herrschende Ablaufdruck p^ erzeugt auf der kleinen Kreisfläche 7I des Bremssperrkolbens 40 des gestuften Kolbens 12 gleichfalls eine Kraft in Schließrich-formed end portion of its portion 54 with the small diameter on the spring chamber 15 facing away from the end face of the brake piston 40 of the stepped piston 12 and forms with this a synchronously moving unit. The two-piece stepped piston 12 moves further in the opening direction of the main variable throttle 8 against the effective direction of the biasing force of the compression spring 14 and the relatively low, from the consumer-side inlet pressure ри and the discharge pressure p. resulting compressive forces. Since the direct outflow from the pressure flow consumer 4 in the drain line 6 is prevented by the bypass check valve 7 in the connection line 3, the outflow flows through the branch line 33 and the load port 9 in the annular channel 34j from where he only via the axial throttle grooves 13 in the brake piston 40 of the stepped piston 12, the annular channel 35> the branch line 23 with the drain-side Meßdrossel 22 and the open check valve 64 and the drain port 10 can enter the drain line 6. In addition, there is a shunt connection between the annular channel 35 and the consumer-side portion of the connecting line 2 via the annular channel 67, the transverse bores 58 Stromi current control piston 41 of the stepped piston 12, the calibrated composite throttle 21 used in this, the receiving bore 56 and the transverse bores 60, so that larger Pressure differences between the discharge pressure p ,. and your consumer-side intake pressure рi be compensated virtually instantaneously. While the inlet pressure ρ before the inlet-side Meßdrossel I7 on the large circular surface 69 of the flow control piston 41 of the stepped piston 12 generates a force in the opening direction of the main variable throttle 8 causes the ruling behind the inlet-side Meßdrossel 17 consumer-side inlet pressure p ^, on the annular surface 70 of the flow control piston 41 of the stepped piston 12, a corresponding force in the closing direction of the adjustable main throttle 8. The prevailing in the spring chamber I5 discharge pressure p ^ generated on the small circular surface 7I of the brake piston 40 of the stepped piston 12 also a force in Schließrich-
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tung der verstellbaren Kauptdrossel 8. Dieser schließende Kraftanteil wird jedoch vermindert um den Kraftanteil, den der Ablaufdruck p. im Ringkanal 35 in Öffnungsrichtung der verstellbaren Hauptdrossel 8 an der Fläche erzeugt, die sich aus der Differenz zwischen der dem Pederraum 15 abgewandten großen Kreisfläche 72 des Bremssperrkolbens 40 des gestuften Kolbens 12 und der kleinen Kreisfläche 73 cLes Stromsteuerkolbens 4-1 des gestuften Kolbens 12 ergibt. Obwohl die aus dem verbraucherseitigen Zulaufdruck p^ und dem Ablaufdruck p. resultierenden schließenden Kraftanteile auf jeweils andere Teilflächen des gestuften Kolbens 12 einwirken, gleicht das Regelungsprinzip des dichtschließenden Bremsventils völlig dem des nicht dichtschließenden Bremsventils. In dem Maße, wie die verstellbare Hauptdrossel 8 geöffnet ist, erzeugt auf den zugehörigen Grundquerschnitten der in den Ringkanal 3^ eintauchenden Bereiche der axialen Drosselkerben 13 der Lastdruck pp eine zusätzliche Kraft in Öffnungsrichtung der verstellbaren Hauptdrossel 8. Der Kraftausgleich bezüglich des Lastdruckes pp auf den zweiteiligen gestuften Kolben 12 ist hierdurch etwas gestört, und der Regelvorgang des dichtschließenden Bremsventils ist nicht mehr vollkommen lastunabhängig. Eine annähernde Kompensation dieses Lasteinflusses wird durch die geringfügig unterschiedliche Stufung der Abschnitte 65 und 66 des Bremssperrkolbens 40 des gestuften Kolbens 12 erzielt, die so ausgelegt ist, daß der auf der kreisringförmigen Differenzfläche 7г*- zwischen der großen Kreisfläche 72 und der kleinen Kreisfläche 71 <ies Bremssperrkolbens 40 des gestuften Kolbens 12 wirkende Lastdruck p~ eine Kraftwirkung in Schließrichtung der verstellbaren Hauptdrossel 8 erzeugt.tion of the adjustable main throttle 8. However, this closing force component is reduced by the force component, the outlet pressure p. produced in the annular channel 35 in the opening direction of the adjustable main throttle 8 on the surface, which results from the difference between the Pederraum 15 facing away from the large circular surface 72 of the brake piston 40 of the stepped piston 12 and the small circular area 73 cLes Stromsteuerkolbens 4-1 of the stepped piston 12 , Although the from the consumer-side inlet pressure p ^ and the discharge pressure p. resulting closing forces acting on each other faces of the stepped piston 12, the control principle of the leak-tight brake valve is completely similar to that of the non-tight closing brake valve. To the extent that the adjustable main throttle 8 is opened, generates on the associated basic cross sections of the immersed into the annular channel 3 ^ areas of the axial throttle notches 13, the load pressure pp an additional force in the opening direction of the main variable throttle 8. The force balance with respect to the load pressure pp on the Two-piece stepped piston 12 is thereby somewhat disturbed, and the control operation of the leak-tight brake valve is no longer completely independent of load. An approximate compensation of this load is achieved by the slightly different gradation of sections 65 and 66 of the brake piston 40 of the stepped piston 12, which is designed so that on the annular differential surface 7 г * - between the large circular surface 72 and the small circular surface 71st <ies brake piston 40 of the stepped piston 12 acting load pressure p ~ generates a force in the closing direction of the main variable throttle 8.
Wird der Bremssperrkolben 40 des gestuften Kolbens 12 in umgekehrter Weise gestuft, so ergibt sich eine verstärkte Lastabhängigkeit der Senkgeschwindigkeit.If the brake control piston 40 of the stepped piston 12 is stepped in the reverse manner, the result is an increased load dependency of the lowering speed.
Beim schnellen Senken der Last oder - bei Baumaschinen - im Falle von Erdarbeiten ist infolge des zulaufseitigen Druckanstieges der zweiteilige gestufte Kolben 12 in die Öff-In case of rapid lowering of the load or, in the case of construction machines, in the case of earthworks, the two-part stepped piston 12 is inserted into the open position as a result of the inflow-side pressure increase.
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nungsstellung der verstellbaren Hauptdrossel 8 verschoben. Um dabei den Druckverlust an der zulaufseitigen Meßdrossel I7 niedrig zu halten, ist die verstellbare Drossel 26 vorgesehen. Über die in den Ringkanal 67 eintauchenden axialen Drosselkerben 27 und die Umgehungskanäle 63 wird eine Nebenschlußverbindung zur zulaufseitigen Meßdrossel I7 hergestellt. Bei vollständiger Öffnung des Durchflußquerschnittes der verstellbaren Hauptdrossel 8 sind die Querbohrungen 58 des Stromsteuerkolbens 41 des gestuften Kolbens 12 vom Bohrungsabschnitt 59 des Gehäuses 11 überdeckt, so daß die Nebenschlußverbindung zwischen den Anschlußleitungen 3 und 2 über die Verbunddrossel 21 unterbrochen ist. Da dann der gesamte Zuflußstrom über die Anschlußleitung 2 zum Druckstromverbraucher 4 fließt, erzeugt dieser die maximale Leistung. Ein Anschlag 68 begrenzt den Stellweg des zweiteiligen gestuften Kolbens 12.tion position of the adjustable main throttle 8 shifted. In order to keep the pressure loss at the inlet-side Meßdrossel I7 low, the adjustable throttle 26 is provided. By way of the axial throttle notches 27 and the bypass passages 63 dipping into the annular channel 67, a shunt connection to the inlet-side measuring throttle I7 is produced. Upon complete opening of the flow area of the main variable throttle 8, the transverse bores 58 of the flow control piston 41 of the stepped piston 12 are covered by the bore portion 59 of the housing 11, so that the shunt connection between the leads 3 and 2 is interrupted via the composite throttle 21. Since then the entire inflow flow via the connecting line 2 to the pressure flow consumer 4, this generates the maximum power. A stop 68 limits the travel of the two-part stepped piston 12th
Wird das Wegeventil 1 wieder in die Mittelstellung 0 bewegt, so bricht zunächst der Zulaufdruck ρ zusammen, und es wirkt keine öffnende Kraft auf den zweiteiligen gestuften Kolben 12 mehr. Hierauf schließt die Ventilfeder 49» deren Vorspannkraft so groß sein muß, daß sie den Stromsteuerkolben 41 des gestuften Kolbens 12 verschieben kann, das im Bremssperrkolben 40 des gestuften Kolbens 12 befindliche Vorsteuerventil. Über Bohrung 52, Nachfülldrossel 5I und Bohrung 46 baut sich im Federraum 15 der Lastdruck p? auf, welcher unterstützt von der Druckfeder 14 den Bremssperrkolben 40 und den Stromsteuerkolben 41 des gestuften Kolbens 12 in Schließrichtung der verstellbaren Hauptdrossel 8 bewegt und schließlich den Ventilkegel 42 des Bremssperrkolbens 40 auf die dichtende Gehäusekante 44 preßt. Der Druckstromverbraucher 4 wird leckagefrei in der eingenommenen Position gehalten. Wenn sich das Wegeventil 1 im Arbeitsregime "Heben der Last" in der Schaltstellung 1 befindet, stehen die Pumpendruckleitung 5 mit der Anschlußleitung 3 und die Ablaufleitung 6 mit der Anschlußleitung 2 in Verbindung. Hierdurch ist der Raum 29 druckentlastet. Da das in der ablaufseitigen Meßdrossel 22 befindliche Rückschlagventil 64 schließt, bleibt demIf the directional control valve 1 is moved back into the middle position 0, the inlet pressure ρ first collapses, and no opening force acts on the two-part stepped piston 12 anymore. This is followed by the valve spring 49 »whose biasing force must be so large that they can move the flow control piston 41 of the stepped piston 12, the pilot valve located in the brake piston 40 of the stepped piston 12 pilot valve. Via bore 52, refill throttle 5I and bore 46, the load pressure P ? Builds up in the spring chamber 15 ? on, which supported by the compression spring 14, the brake lock piston 40 and the flow control piston 41 of the stepped piston 12 in the closing direction of the main variable throttle 8 moves and finally the valve cone 42 of the brake lock piston 40 presses on the sealing housing edge 44. The Druckstromverbraucher 4 is held leak-free in the assumed position. If the directional control valve 1 is in the working regime "lifting the load" in the switching position 1, the pump pressure line 5 are connected to the connecting line 3 and the drain line 6 to the connecting line 2 in connection. As a result, the space 29 is depressurized. Since the check valve 64 located in the outlet-side metering orifice 22 closes, it remains
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Druckstrom die Nebenschlußverbindung zwischen den Anschlußleitungen 3 und 2 über Ringkanal 35» Querbohrungen 60, Aufnahmebohrung 56, Verbunddrossel 21, Querbohrungen 58 und Ringkanal 67 versperrt. Der Druckstrom kanu nur über das sich öffnende Umgehungs-Rückschlagventil 7 und die Anschlußleitung 3 in den Druckstromverbraucher 4 gelangen. Die Last wird gehoben. Da der Zulaufdruck auch im Ringkanal 3^ anliegt und sich über Bohrung 52, Nachfülldrossel 51 und Bohrung 46 in den Federraum 15 fortpflanzt, verbleibt der Bremssperrkolben 40 des gestuften Kolbens 12 in der leckfreien Schließstellung der verstellbaren Hauptdrossel 8. Der vom Druckstromverbraucher 4 durch die Anschlußleitimg 2 abfließende ölstrom kann zunächst nur über den Ringkanal 67, die Querbohrungen 57, die Aufnahmebohrung 55 und die zulaufseitige Meßdrossel I7 abfließen. Dabei wird an der zulaufseitigen Meßdrossel 17 ein gewisser Gegendruck erzeugt, der sich über die Aufnahmebohrung ^ und die Querbohrungen ^7 i*1 den Ringkanal 67 und weiter über die Quorbohrungen 58» Verbunddrossel 21, Aufnahiaebohrung 5° und Querbohrungen 60 in den Ringkanal 35 fortpflanzt und sowohl die Kreisringfläche JO als auch die kleine Kreisfläche 73 des Stromsteuerkolbens 41 des gestuften Kolbons 12 beaufschlagt, so daß dieser an den Anschlag 32 gedrückt wird. Bei dieser Stellung des Stromsteuerkolbens 41 des gestuften Kolbens 12 besteht über die Umgehungskanäle 63 eine direkte Nebenschlußverbindung zur zulaufseitigen Meßdrossel I7. Hierauf fällt der an der zulauf sei tigen Meßdrossel I7 aufgebaute Gegendruck stark ab, wodurch das Arbeitsregime "Heben der Last" mit geringsten Druckverlusten durchgeführt werden kann. Wenn bei am Anschlag 32 anliegendem Stromsfceuerkolben 41 des gestuften Kolbens 12, also bei überbrückter zulaufseitiger Meßdrossel 17, am Wegeventil 1 die Schaltstellung 2 für das Arbeitsregirae "Senken der Last" gewählt wird, bewegt sich der Stromsteuerkolben 41 des gestuften Kolbens 12 sofort auf den Bremssperrkolben 40 des gestuften Kolbens 12 zu, da der anfänglich über die Querbohrungen 58, die Verbunddrossel 21, die Aufnahmebohrung 56, die Querbohrurigen 60, den RingkanalPressure flow, the shunt connection between the leads 3 and 2 via ring channel 35 »cross holes 60, receiving bore 56, composite throttle 21, transverse bores 58 and annular channel 67 blocked. The pressure can only pass through the opening by-pass check valve 7 and the connecting line 3 in the pressure flow consumer 4. The load is lifted. Since the inlet pressure also rests in the annular channel 3 ^ and propagates through bore 52, Nachfülldrossel 51 and bore 46 in the spring chamber 15, the brake locking piston 40 of the stepped piston 12 remains in the leak-free closed position of the adjustable main throttle 8. The pressure of the consumer 4 through the Anschlußleitimg 2 outflowing oil flow can initially flow only through the annular channel 67, the transverse bores 57, the receiving bore 55 and the inlet-side Meßdrossel I7. In this case, a certain back pressure is generated at the inlet-side Meßdrossel 17, which propagates through the receiving bore ^ and the transverse holes ^ 7 i * 1 the annular channel 67 and further on the Quorbohrungen 58 »composite choke 21, 5a Aufnahiaebohrung and transverse bores 60 in the annular channel 35 and both the annular surface JO and the small circular surface 73 of the flow control piston 41 of the stepped piston 12 is applied, so that it is pressed against the stop 32. In this position, the flow control piston 41 of the stepped piston 12 via the bypass channels 63 is a direct shunt connection to the inlet-side Meßdrossel I7. Hereupon, the counterpressure built up at the inflowing measuring throttle I7 drops sharply, whereby the working regime "lifting of the load" can be carried out with lowest pressure losses. If at the abutment 32 abutting Stromsfceuerkolben 41 of the stepped piston 12, ie at bridged inlet side Meßdrossel 17, the switching position 2 for the Arbeitsregirae "lowering the load" is selected at the directional valve 1, the flow control piston 41 of the stepped piston 12 moves immediately to the brake piston 40 of the stepped piston 12, since the initially on the transverse bores 58, the composite throttle 21, the receiving bore 56, the Querbohrurigen 60, the annular channel
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35 und über das jetzt geöffnete Rückschlagventil 64- fließende Zuflußstrom einen entsprechenden Druckabfall im Ringkanal 35 und an der kleinen Kreisfläche 73 des Stromsteuerkolbens 41 des gestuften Kolbens 12 hervorruft.35 and on the now open check valve 64- flowing inflow causes a corresponding pressure drop in the annular channel 35 and on the small circular surface 73 of the flow control piston 41 of the stepped piston 12.
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