DD150637A1 - Steuervorrichtung zur lastunabhaengigen zulaufregelung fuer druckmittelbetriebene verbraucher - Google Patents

Steuervorrichtung zur lastunabhaengigen zulaufregelung fuer druckmittelbetriebene verbraucher Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zur lastunabhaengigen Zulaufregelung fuer mindestens zwei parallelgeschaltete druckmittelbetriebene Verbraucher, in der jedem Verbraucher ein Wegeventil zugeordnet und zwischen Zulaufleitung und Ablaufleitung ein Druckdifferenzventil vorgesehen ist. Durch die Erfindung sollen Beeintraechtigungen der Regelempfindlichkeit und der Schaltsicherheit der Wegeventile ausgeschlossen und ein stoerungsfreier Betrieb mehrerer Verbraucher mit unterschiedlicher Belastung gleichzeitig gesichert werden. Es ist Aufgabe der Erfindung, eine solche Steuervorrichtung zu schaffen, bei der keine unguenstige Einwirkung von Querkraeften auf die Kolbenlaengsschieber der Wegeventile eintritt und bei der gewaehrleistet ist, dasz beim Zuschalten eines zweiten Verbrauchers zu einem bereits eingeschalteten Verbraucher i. Federraum d. Druckdifferenzventils immer d. ungeminderte Druck d. hoeher belasteten Verbrauchers anliegt u. eine feinfuehlige Steuerung auch des jeweils niedrig belasteten Verbrauchers moeglich ist. Dies wird durch die erfindungsgemaesze Verbindung des Federraumes mit der Ablaufleitung oder jeweils einer der beiden zugeordneten Verbraucherleitungen ueber die mittleren von drei nebeneinander in jedem Wegeventil angeordneten Steuerringkanaelen erreicht.

Description

Steuervorrichtung zur lastunabhängigen Zulaufregelung für druckmittelbetriebene Verbraucher
Anwendungsgebiet der Erfindung .
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zur lastunabhängigen Zulaufregelung für mindestens zwei parallelgeschaltete druckmittelbetriebene Verbraucher, in der jedem Verbraucher ein Wegeventil zugeordnet ist, das mittels Kolbenlängsschieber zwei Verbraucherleitungen in e ifaer Neutralstellung bei gleichzeitigem freien Umlauf des Druckmittels absperrt und in zwei Betriebsstellungen jeweils eine Verbraucherleitung mit einer Zulaufleitung und einer Ablaufleitung verbindet, in der zwischen Zulaufleitung und Ablaufleitung nur ein Druckdifferenzventil zur Absteuerung des nicht erforderlichen Druckmittels in die Ablaufleitung und zur Gewährleistung einer konstanten Druckdifferenz über der Drosselstelle zwischen Zulaufleitung und Verbraucherleitung*bei Auslenkung des Kolbenlängsschiebers vorgesehen ist, das in Öffnungsrichtung vom Zulaufdruck und in Schließrichtung von einer Feder und einem Steuerdruck beaufschlagt ist, und in der der Kolbenlängsschieber jedes Wegeventils den Federraum des Druckdifferenzventils wahlweise mit der Ablaufleitung oder den zugeordneten Verbraucherleitungen verbindet.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Bei einer bekannten derartigen Steuervorrichtung zweigen vom Federraum des Druckdifferenzventils drei Steuerleitungen ab, wovon über eine in der Neutralstellung aller Wegeventile die Verbindung mit der Ablaufleitung und über zwei in den Betriebsstellungen die Verbindung mit den Verbraucherleitungen hergestellt wird. Diese beiden Steuerleitungen münden in zwischen den Druck- und Verbraucheranschlüssen jedes Wegeventils angeordnete Abgriffsbohrungen, die durch die Auslenkung des Kolbenlängsschiebers wahlweise geschlossen oder geöffnet werden. Eine solche konstruktive Gestaltung hat den Nachteil, daß wegen der Abgriffsbohrungen die notwendige Auslenkung des Kolbenlängsschiebers und damit das Gehäuse des Wegeventils in der einen Dimension ziemlich groß bemessen sein muß und daß infolge des einseitigen Auftreffens der druckmittelführenden Abgriffsbohrungen auf den Kolbenlängsschieber Querkräfte entstehen, die ein reibungsarmes Auslenken des Kolbenlängsschiebers verhindern.. Ein v/eiterer Mangel dieser bekannten Steuervorrichtung besteht darin, daß beim Zuschalten eines zweiten Verbrauchers zu einem bereits eingeschalteten Verbraucher beide Verbraucherleitungen über eine oder beide der zwei Steuerleitungen miteinander sowie mit dem Federraum des Druckdifferenzventils verbunden sind, so daß es in Abhängigkeit von den auftretenden unterschiedlichen Belastungen der Verbraucherleitungen zu ungewollten Steuerabläufen der angeschlossenen Verbraucher kommt.
Bei einer weiteren bekannten derartigen Steuervorrichtung zweigen vom Federraum des Druckdifferenzventils zwei Steuerleitungen ab, wovon über die eine in der Neutralstellung aller Wegeventile die Verbindung mit der Ablaufleitung und über die andere in den Betriebsstellungen die Verbindung mit den Verbraucherleitungen hergestellt wird. Von dieser anderen Steuerleitung führt zu jedem Wegeventil eine Einzel-Steuerleitung, in der jeweils ein Drossel-Eückschlagventil angeordnet ist. Dadurch werden beim Zuschalten eines zwei-
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ten Verbrauchers zu einem bereits eingeschalteten Verbraucher ungewollte Steuerabläufe der angeschlossenen Verbraucher vermieden» Nachteilig hierbei ist, daß ein Steuervolumenstrom immer über die Drosseln fließen muß und daher eine feinfühlige Steuerung des jeweils niedrig belasteten Verbrauchers erschwert ist und daß Drosseln schmutzempfindlich sind und infolge des ständig fließenden Steuervoluinenstromes die Punktionssicherheit der Steuervorrichtung beeinträchtigt wird. Hinzu kommts daß bei dieser bekannten Steuervorrichtung die Abgriffsbohrungen zwischen den Druck- und Verbraucheranschlüssen der Wegeventile durch den Kolbenlängsschieber in ähnlicher Weise geschlossen oder geöffnet werden wie bei der anderen bekannten Steuervorrichtung und somit die bereits aufgeführten Mängel nicht völlig beseitigt sind.
Ziel der Erfindung
Durch die Erfindung sollen Beeinträchtigungen der Regelempfindlichkeit und der Schaltsicherheit der Wegeventile ausgeschlossen und ein störungsfreier Betrieb mehrerer Verbraucher mit unterschiedlicher Belastung gleichzeitig oder nacheinander gesichert werden. ~
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung zur lastunabhängigen Zulaufregelung für druckmittelbetriebene Verbraucher zu schaffen, bei der die erforderliche Auslenkung der Kolbenlängsschieber der Wegeventile minimal ist und keine ungünstige Einwirkung von Querkräften auf die Kolbenlängsschieber eintritt und bei der ohne einen ständigen Steuervolumenstrom zwischen den Wegeventilen und ohne schmutzempfindliche Drosseln in den Steuerleitungen gewährleistet ist, daß beim Zuschalten eines zweiten Verbrauchers zu einem bereits eingeschalteten Verbraucher im Federraum des Druckdifferenzventils immer der ungeminderte
Druck des höher belasteten Verbrauchers anliegt und eine feinfühlige Steuerung auch des jeweils niedrig belasteten Verbrauchers möglich ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Federraum des Druckdifferenzventils über eine Hauptsteuerleitung mit den mittleren von drei nebeneinander in jedem Wegeventil angeordneten Steuerringkanälen in Verbindung steht, daß in dieser Hauptsteuerleitung ein jeweils zwischen den Wegeventilen befindliches .Rückschlagventil den freien Durchfluß zum Druckdifferenzventil gewährt und daß der mittlere Steuerringkanal jedes Wegeventils in der Neutralstellung des Wegeventils über einen der beiden äußeren Steuerringkanäle und eine Steuerleitung mit der Ablaufleitung und in den Betriebsstellungen über den anderen der beiden äußeren Steuerringkanäle, eine Steuerleitung und zwei parallelgeschaltete, in Richtung des Druckdifferenzventils freien Durchfluß gewährende .Rückschlagventile mit jeweils einer der beiden zugeordneten Verbraucherleitungen verbunden ist.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung ist der Axialschnitt der Steuervorrichtung dargestellt.
Es wird eine Steuervorrichtung für drei Verbraucher beschrieben. Jedem dieser druckmittelbetriebenen Verbraucher ist eines von drei parallelgeschalteten Wegeventilen 1, 2 und 3 zugeordnet, und zwar sind an das Wegeventil 1 die Verbraucherleitungen 4 und 5 des ersten Verbrauchers, an das Wegeventil 2 die Verbraubherleitungen 6 und 7 <ies zweiten Verbrauchers und an das Wegeventil 3 d-ie Verbraucherleitungen 8 und 9 des dritten Verbrauchers angeschlossen* Die Wegeventile 1, 2 und 3 ^esitzen gemeinsam zwei durchgehende Ablaufleitungen 10 und 11, die ablaufseitig
zur AbIaTAfleitung 12 vereinigt sind, und eine durchgehende Zulaufleitung 13· Zwischen die Zulaufleitung 13 und die rechte Ablaufleitung 11 ist zulaufseitig ein Druckdifferenzventil 14 geschaltet, das in Öffnungsrichtung vom Zulaufdruck und in Schließrichtung von einer Feder 15 und einem Steuerdruck beaufschlagt ist» Der Federraum 16 des Druckdifferenzventils 14 steht über eine Hauptsteuerleitung 17 jeweils mit dem mittleren von drei nebeneinander angeordneten Steuerringkanälen 18, 19 und 20 im Wegeventil 1, 21, 22 und 23 im Wegeventil 2 und 24, 25 und 26 im Wegeventil 3 - nämlich 19, 22 und 25 - in Verbindung ο In der Hauptsteuerleitung I7 zwischen den Wegeventilen 1, 2 und 3 befindliche, freien Durchfluß zum Druckdifferenzventil 14 gewährende Rückschlagventile 27, 28 und 29 werden von den rechten äußeren Steuerringkanälen 20, 23 und 26 aus mit Steuerleitungen 30, 3I und 32 überbrückt. Die linken äußeren Steuerringkanäle 18, 21 und 24 sind über Steuerleitungen 33> 3^ und 35 und je zwei parallelgeschaltete, in Richtung des Druckdifferenzventils 14 freien Durchfluß gewährende Rückschlagventile 36 und 37» 38 und 39 sowie 40 und 41 mit den jedem der Wegeventile 1, 2 und 3 zugeordneten beiden Verbraucherleitungen 4 und 5» 6 und 7 sowie 8 und 9 verbunden.
In der gezeichneten Neutralstellung der Wegeventile 1, 2 und 3 sind mittels der Kolbenlängsschieber 42 die Verbraucherleitungen 4, 5> 6, 7» 8 und 9 abgesperrt und der Federraum 16 des Druckdifferenzventils 14 über die Hauptsteuerleitung 17, die mittleren Steuerringkanäle 191 22 und 25, die rechten äußeren Steuerringkanäle 20, 23 und 26 und die Steuerleitungen 30, 31 und 32 mit der Ablaufleitung 12 verbunden. Bei Beaufschlagung mit dem durch die Vorspannkraft der Feder 15 bestimmten Druck öffnet sich das Druckdifferenzventil 14, und das Druckmittel wird aus der Zulaufleitung I3 über die Ablaufleitung 11 in die AblaufIeitung 12 abgeführt, r
Soll beispielsweise der zweite Verbraucher ausgesteuert werden, muß das zugeordnete Wegeventil 2 betätigt werden. Wird der Kolbenlängsschieber 42 des Wegeventils 2 nach rechts ausgelenkt, wird die Verbraucherleitung 6 mit der Zulaufleitung 13 und die Verbraucherleitung 7 mit der Ablaufleitung 11 verbunden. Gleichzeitig wird der mittlere Steuerringkanal 22 mit dem linken äußeren Steuerringkanal 21 verbunden und vom rechten äußeren Steuerringkanal 23 getrennt und damit die Verbindung zwischen dem Federraum 16 des Druckdifferenzventils 14 und der Ablaufleitung 12 unterbrochen. Über das Rückschlagventil 38» cLie Steuerleitung 34, die Steuerringkanäle 21 und 22, die Hauptsteuerleitung I7 und die Steuerleitung 30 kann Druckmittel aus der Verbraucherlei- tung tung 6 zum Federraum 16 des DruckdifferenzVentils 14 fließen. Dadurch wird der Druck auf das Steuerorgan des Druckdifferenzventils 14 in Schließrichtung um den Verbraucherdruck erhöht, und das nicht erforderliche Druckmittel wird unter Gewährleistung einer konstanten Differenz zwischen Zulaufdruck und Verbraucherdruck mittels des Druckdifferenzventils 14 in die Ablaufleitung 11 .abgesteuert. Dabei verhindern die Rückschlagventile 39 und 28, daß Druckmittel aus der Steuerleitung 34- zur Verbraucherleitung 7 und zum Wegeventil 3 abfließen kann. Analoge Funktionen ergeben sich, wenn der Kolbenlängsschieber 42 des Wegeventils 2 nach links ausgelenkt oder eines der Wegeventile 1 oder 3 allein betätigt wird.
Wird dem bereits eingeschalteten Verbraucher ein höher belasteter Verbraucher zugeschaltet, indem der Kolbenlängsschieber 42 des Wegeventils 3 nach rechts ausgelenkt wird, sind die zwei Verbraucherleitungen 6 und 8 mit der Zulaufleitung I3 und über die Rückschlagventile 38 bzw. 40, die Steuerleitungen 3^ bzw. 35> die Steuerringkanäle 21 und 22 bzw· 24 und 25 und d.ie Hauptsteuerleitung I7 mit dem Federraum 16 des Druckdifferenzventils 14 verbunden. Der höhere Verbraucherdruck in der Verbraucherleitung 8 bewirkt, daß die Rückschlagventile 41, 29, 39 und 38 geschlossen blei-
ben und deshalb über das freien Durchfluß gewährende Rückschlagventil 28 im ffederraum 16 immer der ungeminderte Druck des höher belasteten Verbrauchers anliegt. Dadurch ist eine Druckmittelzuführung zu beiden Verbrauchern gleichzeitig möglich. Dabei erfolgt die lastunabhängige-Zulaufregelung des Verbrauchers mit hoher Belastung wie im Einzelbetrieb, während zu dein niedriger belasteten Verbraucher eine Druckmittelzuführung mit erhöhter Druckdifferenz erfolgt, bei der dieser Verbraucher mit einer höheren Geschwindigkeit arbeitet als bei der gleichen Auslenkung des Kolbenlängsschiebers 4-2 des Wegeventils 2 im Einzelbetrieb. Beim Zuschalten eines niedrig belasteten Verbrauchers zu einem Verbraucher mit hoher Belastung funktioniert die Steuervorrichtung in analoger Weise»

Claims (1)

  1. Erfindungsanspruch ;
    Steuervorrichtung zur lastunabhängigen Zulaufregelung für mindestens zwei parallelgeschaltete druckmittelbetriebene Verbraucher, in der jedem Verbraucher ein Wegeventil zugeordnet ist, das mittels Kolbenlängsschieber zwei Verbraucherleitungen in einer Neutralstellung bei gleichzeitigem freien Umlauf des Druckmittels absperrt und in zwei Betriebsstellungen jeweils eine Verbraucherleitung mit einer Zulaufleitung und einer Ablaufleitung verbindet, in der zwischen Zulaufleitung und Ablaufleitung nur ein Druckdifferenzventil zur Absteuerung des nicht erforderlichen Druckmittels in die Ablaufleitung und zur Gewährleistung einer konstanten Druckdifferenz über der Drosselstelle zwischen Zulaufleitung und Verbraucherleitung bei Auslenkung des Kolbenlängsschiebers vorgesehen ist, das in öffnungsrichtung vom Zulaufdruck und in Schließrichtung von einer Feder und einem Steuerdruck beaufschlagt ist, und in der der Kolbenlängsschieber jedes Wegeventils den Federraum des Druckdifferenzventils wahlweise mit der Ablaufleitung oder den zugeordneten Verbraucherleitungen verbindet, gekennzeichnet dadurch, daß der Federraum (16) des Druckdifferenzventils (14) über eine Hauptsteuerleitung (17) mit den mittleren von drei nebeneinander in jedem Wegeventil (1; 2; 3) angeordneten Steuerringkanälen (18; 19; 20; 21Γ22; 23; 24; 25; 26) in Verbindung steht, daß in dieser Hauptsteuerleitung (1?) ein jeweils zwischen den Wegeventilen (1; 2; 3) befindliches Rückschlagventil (27; 28; 29) den freien Durchfluß zum Druckdifferenzventil (14) gewährt und daß der mittlere Steuerringkanal (19; 22; 25) jedes Wegeventils (1; 2; 3) in der Neutralstellung des Wegeventils (1; 2; 3) über einen der beiden äußeren Steuerringkanäle (20; 23; 26) und eine Steuerleitung (30; 31; 32) mit der Ablaufleitung (12) und in den Betriebsstellungen über den anderen, der beiden äußeren Steuerringkanäle (18; 21; 24), eine Steuerleitung
    (33? 34» 35) und zwei paralleIgeschaltete, in Richtung des Drucltdifferenzventils (14) freien Durchfluß gewährende " Rückschlagventile (36; 37; 38; 395 40; 41) mit jeweils einer der beiden zugeordneten Yerbraucherleitungen (4; 5» 65 7; 8; 9) verbunden ist·
    Hierzu 1 Seite Zeichnung
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