Die
Erfindung betrifft eine hydraulische Steueranordnung zum Ansteuern
eines Verbrauchers, insbesondere eines Hydraulikzylinders gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.The
The invention relates to a hydraulic control arrangement for driving
a consumer, in particular a hydraulic cylinder according to the preamble
of claim 1
Zur
Erhöhung
der Arbeitsgeschwindigkeit eines hydraulischen Verbrauchers, beispielsweise
eines Hydraulikzylinders ist es bekannt, Druckmittel vom ablaufenden
Druckmittelvolumenstrom aus dem sich verkleinernden Druckraum über eine
Regenerationsleitung zu dem Druckmittelvolumenstrom im Zulauf des
sich vergrößernden
Druckraumes zu addieren. Dadurch werden Kavitationserscheinungen
in dem sich vergrößernden
Druckraum verhindert und eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit des Hydraulikzylinders
ermöglicht.to
increase
the working speed of a hydraulic consumer, for example
a hydraulic cylinder, it is known, pressure medium from the expiring
Pressure medium volume flow from the decreasing pressure chamber via a
Regeneration line to the pressure medium flow in the inlet of the
expanding
Pressure chamber to add. This causes cavitation phenomena
in which enlarging
Pressure chamber prevents and high working speed of the hydraulic cylinder
allows.
Eine
derartige hydraulische Steueranordnung zum Ansteuern eines Hydraulikzylinders
ist beispielsweise aus dem Datenblatt Structure and Function CLSS,
Arm regeneration circuit der Firma Komatsu bekannt. Diese herkömmliche
Steueranordnung hat ein Wegeventil, dessen Ventilschieber zum Steuern
der Druckmittelverbindung zwischen einer Druckmittelquelle, einem
Tank und zwei Druckräumen
des Hydraulikzylinders verstellbar ist und ein achsparallel zu dem
Wegeventil in der Steueranordnung angeordnetes Senkbremsventil zur
Ablaufsteuerung des Druckmittelvolumenstroms bei ziehender Last,
dessen Steuerkolben in Schließrichtung
von der Kraft einer Feder und in Öffnungsrichtung vom Druck im
sich vergrößernden
Druckraum beaufschlagt ist. Zur Regeneration ist Druck mittel vom
ablaufenden Druckmittelvolumenstrom über ein in Richtung zum sich vergrößernden
Druckraum öffnendes,
außerhalb
des Wegeventils radial angeordnetes Rückschlagventil in einen Regenerationskanal
abzweigbar und zu dem Druckmittelvolumenstrom im Zulauf summierbar.A
Such hydraulic control arrangement for driving a hydraulic cylinder
is for example from the data sheet Structure and Function CLSS,
Arm regeneration circuit known by the company Komatsu. This conventional
Control arrangement has a directional valve, the valve spool to control
the pressure medium connection between a pressure medium source, a
Tank and two pressure chambers
the hydraulic cylinder is adjustable and an axis parallel to the
Directional valve arranged in the control arrangement lowering brake valve for
Sequence control of the pressure medium volume flow with pulling load,
the control piston in the closing direction
from the force of a spring and in the opening direction from the pressure in the
expanding
Pressure chamber is acted upon. For regeneration is pressure medium of
running pressure medium volume flow over a toward increasing
Pressure chamber opening,
outside
the directional control valve radially arranged check valve in a regeneration channel
branched off and summable to the pressure medium flow in the inlet.
Die US 5,832,808 B1 zeigt
eine hydraulische Steueranordnung zum Ansteuern eines Hydraulikzylinders
mit einem Wegeventil, dessen Ventilschieber zum Steuern der Druckmittelverbindung
zwischen einer Druckmittelquelle, einem Tank und zwei Druckräumen des
Hydraulikzylinders verstellbar ist. Bei dieser Lösung ist ebenfalls Druckmittel
vom ablaufenden Druckmittelvolumenstrom zur Regeneration über ein
in Richtung zum sich vergrößernden
Druckraum öffnendes,
außerhalb
des Wegeventils radial angeordnetes Rückschlagventil in einen Regenerationskanal
abzweigbar und zu dem Druckmittelvolumenstrom im Zulauf summierbar.The US 5,832,808 B1 shows a hydraulic control arrangement for driving a hydraulic cylinder with a directional control valve, the valve slide for controlling the pressure medium connection between a pressure medium source, a tank and two pressure chambers of the hydraulic cylinder is adjustable. In this solution, pressure medium from the running pressure medium volume flow for regeneration via a direction of increasing pressure chamber opening, outside the directional control valve radially arranged check valve is also branched into a regeneration channel and summable to the pressure medium flow in the inlet.
Nachteilig
bei derartigen Steueranordnungen ist, dass diese einen großen Bauraum
aufweisen und ein hoher fertigungstechnischer Aufwand zur Herstellung
der Gehäusebohrungen
erforderlich ist.adversely
In such control arrangements is that this is a large amount of space
have and a high production outlay for the production
the housing bores
is required.
Demgegenüber liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Steueranordnung zu schaffen, bei
der eine kompakte Bauweise bei minimalem vorrichtungstechnischen
Aufwand ermöglicht
ist.In contrast, lies
The invention has for its object to provide a control arrangement at
the compact design with minimal device technology
Effort possible
is.
Diese
Aufgabe wird durch eine Steueranordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst.These
The object is achieved by a control arrangement having the features of the patent claim
1 solved.
Die
erfindungsgemäße Steueranordnung zum
Ansteuern eines Verbrauchers hat ein Wegeventil, dessen Ventilschieber
zum Steuern der Druckmittelverbindung zwischen einer Druckmittelquelle, einem
Tank und zwei Druckräumen des
Verbrauchers verstellbar ist und ein Senkbremsventil zur Ablaufsteuerung
des Druckmittelvolumenstroms von einem sich verkleinernden Druckraum,
dessen Steuerkolben in Schließrichtung
von der Kraft einer Feder und in Öffnungsrichtung vom Druck im
sich vergrößernden
Druckraum beaufschlagt ist, wobei zur Regeneration Druckmittel vom
ablaufenden Druckmittelvolumenstrom stromaufwärts des Senkbremsventils über ein
in Richtung zum sich vergrößernden Druckraum öffnendes
Rückschlagventil
in einer Regenerationsleitung abzweigbar und zu dem Druckmittelvolumenstrom
im Zulauf summierbar ist. Erfindungsgemäß ist das Rückschlagventil in den Ventilschieber
integriert, wobei der in Öffnungsrichtung
auf das Senkbremsventil wirkende Druck durch das Rückschlagventil
hindurch gemeldet wird. Dadurch hat die Steueranordnung einen wesentlich
kompakteren Aufbau bei minimalem vorrichtungstechnischen Aufwand.The
Control arrangement according to the invention for
Driving a consumer has a directional control valve, its valve spool
for controlling the pressure medium connection between a pressure medium source, a
Tank and two pressure chambers of the
Consumer is adjustable and a lowering brake valve for flow control
the pressure medium volume flow of a decreasing pressure space,
the control piston in the closing direction
from the force of a spring and in the opening direction from the pressure in the
expanding
Pressure chamber is acted upon, wherein for regeneration pressure medium from
running pressure medium flow upstream of the lowering brake valve via a
opening towards the enlarging pressure chamber
check valve
branched off in a regeneration line and to the pressure medium volume flow
is summable in the inlet. According to the invention, the check valve is in the valve slide
integrated, with the opening direction
acting on the lowering brake valve pressure through the check valve
is reported through. As a result, the control arrangement has a significant
more compact design with minimal device complexity.
Gemäß einem
besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist der Steuerkolben des Senkbremsventils koaxial
zum Rückschlagventil in
einer gemeinsamen Aufnahmebohrung des Ventilschiebers angeordnet.According to one
particularly preferred embodiment
the invention, the control piston of the lowering brake valve is coaxial
to the check valve in
a common receiving bore of the valve slide arranged.
Das
Rückschlagventil
hat vorzugsweise einen Schließkörper, der
gegen einen Ventilsitz vorgespannt ist und eine Durchgangsbohrung
aufweist, so dass die vom Ventilsitz begrenzte Stirnfläche und eine
einen Federraum begrenzende Rückfläche des Schließkörpers mit
dem Druck in einem Steuerraum des Ventilschiebers beaufschlagt ist,
der dem Druck im sich vergrößernden
Druckraum entspricht.The
check valve
preferably has a closing body, the
is biased against a valve seat and a through hole
has, so that the valve seat limited end face and a
a spring space limiting the rear surface of the closing body with
the pressure in a control chamber of the valve spool is acted upon,
the pressure increasing in itself
Pressure chamber corresponds.
Vorzugsweise
ist der Steuerraum über
zumindest eine Querbohrung im Ventilschiebermantel mit dem Druck
im sich vergrößernden
Druckraum beaufschlagbar.Preferably
is the control room over
at least one transverse bore in the valve spool with the pressure
in the enlarging
Pressure chamber acted upon.
Der
Schließkörper ist
bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
als Stufenkolben ausgeführt und
hat eine jenseits des Ventilsitzes angeordnete, in Öffnungsrichtung
wirkende Ringschulter, die mit dem Druck im sich verkleinernden
Druckraum beaufschlagbar ist.Of the
Closing body is
in a preferred embodiment
designed as a stepped piston and
has an arranged beyond the valve seat, in the opening direction
acting annular shoulder, with the pressure in the downsizing
Pressure chamber can be acted upon.
Vorzugsweise
begrenzt die Ringschulter abschnittsweise einen Rückschlagventil-Eingangsraum,
der über
zumindest eine Radialbohrung im Ventilschiebermantel mit einem Rücklaufraum
einer den Ventilschieber aufnehmenden Ventilbohrung verbindbar ist,
in dem der Druck stromaufwärts
des Senkbremsventils anliegt.Preferably
limits the annular shoulder in sections a check valve input space,
the over
at least one radial bore in the valve slide with a return space
a valve spool receiving the valve bore is connectable,
in which the pressure upstream
the lowering brake valve is applied.
Dem
Rückschlagventil
ist vorzugsweise eine Drossel zur Steuerung des Druckmittelvolumenstroms
in der Regenerationsleitung vorgeschaltet.the
check valve
is preferably a throttle for controlling the pressure medium volume flow
upstream in the regeneration line.
Als
besonders einfache Lösung
hat es sich erwiesen, wenn die Drossel durch zumindest eine in der
Radialbohrung mündende
Drosselkerbe gebildet ist.When
particularly simple solution
it has been proven, if the throttle by at least one in the
Radial drilling opening
Throttle notch is formed.
Der
Schließkörper ist
vorzugsweise durch die Kraft einer Druckfeder gegen den Ventilsitz
vorgespannt, die stirnseitig an dem Steuerkolben des Senkbremsventils
abgestützt
ist, der sich seinerseits über
die Feder an einem in der Aufnahmebohrung des Ventilschiebers fixierten
Verschlussteil abstützt.Of the
Closing body is
preferably by the force of a compression spring against the valve seat
biased, the front side of the control piston of the lowering brake valve
supported
which in turn is over
the spring fixed to a in the receiving bore of the valve spool
Closing part supports.
Vorzugsweise
taucht ein Endabschnitt des Steuerkolbens in eine Sacklochbohrung
des Verschlussteils ein und begrenzt mit diesem einen Federraum
der Feder.Preferably
dives an end portion of the control piston in a blind hole
of the closure part and limited with this a spring chamber
the feather.
Bei
einer bevorzugten Ausführung
der Erfindung ist der Steuerkolben des Senkbremsventils als Stufenkolben
ausgeführt.
Dieser hat vorzugsweise eine Axialbohrung, so dass eine in Öffnungsrichtung wirkende
Stirnfläche
und eine einen Federraum begrenzende in Schließrichtung wirkende Rückfläche mit
dem Druck im Steuerraum des Ventilschiebers beaufschlagt ist, der
dem Druck im sich vergrößernden
Druckraum entspricht. In der Axialbohrung des Steuerkolbens ist
vorzugsweise eine Drossel vorgesehen.at
a preferred embodiment
The invention relates to the control piston of the lowering brake valve as a stepped piston
executed.
This preferably has an axial bore, so that acting in the opening direction
face
and a spring space defining in the closing direction acting back surface
the pressure in the control chamber of the valve spool is acted upon, the
the pressure in the increasing
Pressure chamber corresponds. In the axial bore of the control piston is
preferably a throttle provided.
Die
in Öffnungsrichtung
wirkende Stirnfläche des
Steuerkolbens weist einen gegenüber
der Rückfläche größeren Querschnitt
auf, so dass der Steuerkolben durch den Druck im Steuerraum gegen
die Kraft der Feder in seine Offenstellung betätigbar ist. Aufgrund der in
Schließrichtung
des Steuerkolbens wirkenden Rückfläche kann
die Feder schwächer
dimensioniert sein.The
in the opening direction
acting face of the
Control piston faces one
the back surface larger cross section
on, so that the control piston against the pressure in the control room
the force of the spring is actuatable in its open position. Due to the in
closing direction
the control piston acting back surface can
the spring weaker
be dimensioned.
Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
ist am Außenumfang
des Steuerkolbens eine Umfangsnut eingebracht, die über zumindest
eine Mantelbohrung mit dem Druck im sich verkleinernden Druckraum
beaufschlagt ist und die in der Offenstellung des Steuerkolbens über Tankbohrungen
im Ventilschiebermantel mit einem Ablaufraum verbindbar ist, so
dass Druckmittel vom sich verkleinernden Druckraum des Verbrauchers
zum Tank abfließen
kann.According to one
embodiment
is on the outer circumference
introduced a circumferential groove of the control piston, the at least over
a jacket bore with the pressure in the decreasing pressure chamber
is acted upon and in the open position of the control piston via tank bores
in the valve slide with a drain chamber is connected, so
that pressure fluid from the decreasing pressure chamber of the consumer
drain to the tank
can.
Bei
einer ersten erfindungsgemäßen Variante
der Steueranordnung ist die Aufnahmebohrung als Sacklochbohrung
ausgeführt.at
a first variant of the invention
the control arrangement is the receiving bore as a blind hole
executed.
Gemäß einer
erfindungsgemäßen Variante der
Steueranordnung zur leckagefreien Abstützung des Verbrauchers sind
in einem Bogenkanal Lasthalteventile angeordnet, wobei die Regeneration über die
als Axialbohrung ausgebildete Aufnahmebohrung erfolgt.According to one
variant of the invention
Control arrangement for leak-free support of the consumer are
arranged in a bow channel load holding valves, wherein the regeneration over the
formed as an axial bore receiving bore.
Vorzugsweise
ist in der Axialbohrung ein Logikventil vorgesehen. Der Federraum
eines Schließkörpers des
Logik ventils ist bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung über zumindest
eine Radialbohrung in ersten Arbeitspositionen des Ventilschiebers
zum Tank entlastet, die in weiteren Arbeitspositionen des Ventilschiebers
von einer Wandung der Ventilbohrung verschlossen ist, so dass das
Logikventil in seiner Schließstellung
gesperrt ist.Preferably
is provided in the axial bore a logic valve. The spring chamber
a closing body of the
Logic valves is in a preferred embodiment of the invention over at least
a radial bore in the first working positions of the valve spool
relieved to the tank, in other working positions of the valve spool
closed by a wall of the valve bore, so that the
Logic valve in its closed position
Is blocked.
Sonstige
vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer
Unteransprüche.other
advantageous developments of the invention are the subject of further
Dependent claims.
Im
Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:in the
The following are preferred embodiments
of the invention explained in more detail with reference to schematic drawings. Show it:
1 ein
Schaltschema einer erfindungsgemäßen hydraulischen
Steueranordnung; 1 a circuit diagram of a hydraulic control arrangement according to the invention;
2 eine
Schnittdarstellung eines ersten konkreten Ausführungsbeispiels der Steueranordnung
aus 1; 2 a sectional view of a first specific embodiment of the control arrangement 1 ;
3 eine
Schnittdarstellung des nach rechts verschobenen Ventilschiebers
aus 2; 3 a sectional view of the shifted to the right valve spool 2 ;
4 eine
vergrößerte Darstellung
des Wegeventils im Bereich des Rückschlagventils
und Senkbremsventils aus 3; 4 an enlarged view of the directional control valve in the region of the check valve and lowering brake valve 3 ;
5 eine
Schnittdarstellung des nach links verschobenen Ventilschiebers aus 2; 5 a sectional view of the shifted to the left valve spool 2 ;
6 einen
Längsschnitt
durch ein erfindungsgemäßes Wegeventil
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
zur leckagefreien Abstützung
des Hydraulikzylinders und 6 a longitudinal section through an inventive directional control valve according to an embodiment for leakage-free support of the hydraulic cylinder and
7 eine
vergrößerte Darstellung
des nach rechts verschobenen Ventilschiebers im Bereich des Logikventils. 7 an enlarged view of the shifted to the right valve spool in the region of the logic valve.
1 zeigt
ein Schaltschema einer erfindungsgemäßen hydraulischen Steueranordnung 1 zum
Ansteuern eines Verbrauchers, beispielsweise eines doppeltwirkenden
Hydraulikzylinder 2 eines nicht dargestellten mobilen Arbeitsgeräts. Die
Druckmittelversorgung des Hydraulikzylinders 2 erfolgt über eine
Pumpe 4, die über
eine Zulaufleitung 6 und eine Vorlaufleitung 7 mit
einem kolbenseitigen Druckraum (Zylinderraum) 8 des Hydraulikzylinders 2 verbunden
ist. In der Zulaufleitung 6 ist eine verstellbare Zumessblende 10 zum
Steuern der Druckmittelverbindung zwischen der Pumpe 4 und
dem Zylinderraum 8 vorgesehen. Ein kolbenstangenseitiger
Ringraum 12 des Hydraulikzylinders 2 ist über eine Rücklaufleitung 14 mit
einem Tank 16 verbindbar. In der Rücklaufleitung 14 ist
ein stetig verstellbares, mit einer Drossel 18 versehenes
Senkbremsventil 20 zur Ablaufsteuerung des Druckmittelvolumenstroms
von dem Ringraum 12 des Hydraulikzylinders 2 angeordnet,
dessen Steuerkolben 22 in Schließrichtung von der Kraft einer
Feder 24 und in Öffnungsrichtung über einen
Steuerkanal 26 vom Druck im Zylinderraum 8 des
Hydraulikzylinders 2 oder genauer gesagt vom Druck in der
Vorlaufleitung 7 beaufschlagt ist. Zur Regeneration ist
Druckmittel vom aus dem Ringraum 12 ablaufenden Druckmittelvolumenstrom
stromaufwärts
des Senkbremsventils 20 über ein in einer Regenerationsleitung 30 angeordnetes
und in Richtung zum sich vergrößernden
Zylinderraum 8 öffnendes Rückschlagventil 28 abzweigbar
und zu dem Druckmittelvolumenstrom im Zulauf des Zylinderraumes 8 summierbar.
Dadurch werden Kavitationserscheinungen in dem sich vergrößernden
Zylinderraum 8 beim Ausfahren des Hydraulikzylinders 2 verhindert und
eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit ermöglicht. In der Regenerationsleitung 30 ist
stromaufwärts
des Rückschlagventils 28 eine
verstellbare Drossel 32 angeordnet. 1 shows a circuit diagram of a hydraulic control arrangement according to the invention 1 for driving a consumer, for example a double-acting hydraulic cylinder 2 a mobile working device, not shown. The pressure medium supply of the hydraulic cylinder 2 he follows via a pump 4 that have a supply line 6 and a flow line 7 with a piston-side pressure chamber (cylinder chamber) 8th of the hydraulic cylinder 2 connected is. In the supply line 6 is an adjustable metering orifice 10 for controlling the fluid connection between the pump 4 and the cylinder space 8th intended. A piston rod side annulus 12 of the hydraulic cylinder 2 is via a return line 14 with a tank 16 connectable. In the return line 14 is a steadily adjustable, with a throttle 18 provided lowering brake valve 20 for sequence control of the pressure medium volume flow from the annulus 12 of the hydraulic cylinder 2 arranged, whose control piston 22 in the closing direction of the force of a spring 24 and in the opening direction via a control channel 26 from the pressure in the cylinder chamber 8th of the hydraulic cylinder 2 or more precisely from the pressure in the supply line 7 is charged. For regeneration is pressure medium from the annulus 12 running pressure medium flow upstream of the lowering brake valve 20 about one in a regeneration line 30 arranged and in the direction of increasing cylinder space 8th opening check valve 28 branched off and to the pressure medium flow in the inlet of the cylinder chamber 8th summable. This causes cavitation phenomena in the increasing cylinder space 8th when extending the hydraulic cylinder 2 prevents and allows a high working speed. In the regeneration line 30 is upstream of the check valve 28 an adjustable throttle 32 arranged.
2 zeigt
ein erstes konkretes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Steueranordnung 1 aus 1.
Dieses hat ein Wegeventil 34, mit einer in ein Ventilgehäuse 35 eingebrachten
Ventilbohrung 36 in der ein Ventilschieber 38 axialverschiebbar
geführt
ist. Das Wegeventil 34 hat einen Richtungsteil 40 und
einen Geschwindigkeitsteil 42 über die, wie im Folgenden noch
näher erläutert wird, die
Druckmittelströmungsrichtung
bzw. der Druckmittelvolumenstrom zum Hydraulikzylinder 2 (siehe 1)
einstellbar ist. Die Ventilbohrung 36 des Wegeventils 34 ist
in Radialrichtung von links nach rechts zu einem Ablaufraum 44,
einem Vorlaufraum 46, einem stromabwärts einer schematisch angedeuteten
Druckwaage 48 angeordneten Druckwaagenraum 50,
einem Ausgleichsraum 52, einem stromaufwärts der
Druckwaage 48 angeordneten Verbindungsraum 54,
einem Zulaufraum 56, einem stromaufwärts der Druckwaage 48 angeordneten
weiteren Druckwaagenraum 58, einem Rücklaufraum 60 und einem
weiteren Ablaufraum 62 erweitert. Über die Druckwaage 48 wird
der Druckmittelvolumenstrom durch die Zumessblende 10 lastunabhängig konstant gehalten.
Diese Räume 44 bis 62 sind
durch Ringstege 64 bis 82 des Ventilgehäuses 35 zueinander
beabstandet. Die beiden Ablaufräume 44, 62 sind
mit einem Tankanschluss T und der Zulaufraum 56 mit einem
Druckanschluss P verbunden. Der Vorlaufraum 4 steht mit
einem Arbeitsanschluss A in Verbindung, über den der Zylinderraum 8 des
Hydraulikzylinders 2 mit Druckmittel versorgbar ist (siehe 1). Der
Rücklaufraum 60 ist
mit einem Arbeitsanschluss B verbunden, über den der Ringraum 12 des
Hydraulikzylinders 2 gemäß 1 mit Druckmittel
versorgbar ist. Die beiden Druckwaagenräume 50, 58 sind über einen
Bogenkanal 84 mit dem Druckwaagenausgang P'' verbunden, so dass in den Räumen 50, 58 der
gleiche Druck anliegt. Der Verbindungsraum 54 steht mit
einem Druckwaageneingang P' in
Verbindung. 2 shows a first specific embodiment of the control arrangement according to the invention 1 out 1 , This has a directional control valve 34 , with one in a valve housing 35 introduced valve bore 36 in the one valve spool 38 is guided axially displaceable. The directional valve 34 has a directional part 40 and a speed part 42 via which, as will be explained in more detail below, the pressure medium flow direction or the pressure medium volume flow to the hydraulic cylinder 2 (please refer 1 ) is adjustable. The valve bore 36 of the directional valve 34 is in the radial direction from left to right to a drainage chamber 44 , a showroom 46 , a downstream of a schematically indicated pressure compensator 48 arranged pressure compensator room 50 , a compensation room 52 , one upstream of the pressure balance 48 arranged connection space 54 , an intake room 56 , one upstream of the pressure balance 48 arranged another pressure compensator room 58 , a return room 60 and another drainage room 62 extended. About the pressure balance 48 is the pressure medium flow through the metering orifice 10 independent of load, kept constant. These rooms 44 to 62 are through ring bridges 64 to 82 of the valve housing 35 spaced apart. The two drainage rooms 44 . 62 are with a tank connection T and the Zulaufraum 56 connected to a pressure port P. The preload room 4 communicates with a working port A, via which the cylinder space 8th of the hydraulic cylinder 2 can be supplied with pressure medium (see 1 ). The return room 60 is connected to a working port B, via which the annulus 12 of the hydraulic cylinder 2 according to 1 can be supplied with pressure medium. The two pressure compensator rooms 50 . 58 are over a bow channel 84 connected to the pressure compensator output P '', so that in the rooms 50 . 58 the same pressure is applied. The connection room 54 communicates with a pressure compensator input P '.
Am
Außenumfang
des Ventilschiebers 38 sind eine Vorlaufsteuernut 86,
zwei Verbindungssteuernuten 88, 90 und eine Rücklaufsteuernut 92 vorgesehen,
die durch Ringbünde 94 bis 102 begrenzt sind.
Durch Feinsteuerkerben 104 der Rücklaufsteuernut 92 wird
eine Steuerkante gebildet, über
die die Verbindung zwischen dem Rücklaufraum 60 und dem
Druckwaagenraum 58 auf- bzw. zugesteuert wird. Durch die
Vorlaufsteuernut 86 werden zwei Steuerkanten 106, 108 ausgebildet. Über die
Steuerkante 108 wird die Verbindung zwischen dem Vorlaufraum 46 und
dem Druckwaagenraum 50 auf- bzw. zugesteuert, während über die
Steuerkante 106 die Verbindung zwischen dem Vorlaufraum 46 und dem
Ablaufraum 44 auf- bzw. zugesteuert wird. Die Steuerkanten 106, 108 sind
jeweils mit Feinsteuerkerben 110 ausgeführt. An den benachbarten Ringstirnflächen der
Verbindungssteuernut 88 und der Verbindungssteuernut 90 sind
Zulaufsteuerkanten 112, 114 mit Feinsteuerkerben 116, 118 ausgebildet, die
im Zusammenwirken mit dem Ringsteg 74 die Zumessblende 10 aus 1 ausbilden, über die
bei einer Axialverschiebung des Ventilschiebers 38 aus der
dargestellten Grundposition nach links und rechts eine Verbindung
vom Zulaufraum 56 zum Verbindungsraum 54 und damit
zu der schematisch angedeuteten Druckwaage 48 aufgesteuert
ist. In der in 2 gezeigten Grundposition (Mittelstellung)
des Ventilschiebers 38 ist die Zumessblende 10 zugesteuert,
so dass die Verbindung zwischen dem Zulaufraum 56 und dem
Verbindungsraum 54 abgesperrt ist.On the outer circumference of the valve spool 38 are a lead tax credit 86 , two connection control grooves 88 . 90 and a return control groove 92 provided by ring collars 94 to 102 are limited. By fine control notches 104 the return tax groove 92 a control edge is formed, via which the connection between the return space 60 and the pressure compensator room 58 is opened or closed. By the advance tax groove 86 become two control edges 106 . 108 educated. About the control edge 108 becomes the connection between the pre-run space 46 and the pressure compensator room 50 on or zugesteuert, while on the control edge 106 the connection between the supply room 46 and the drainage room 44 is opened or closed. The control edges 106 . 108 are each with Feinsteuerkerben 110 executed. At the adjacent annular end faces of the Verbindungssteuernut 88 and the connection control groove 90 are inlet control edges 112 . 114 with fine control notches 116 . 118 formed in cooperation with the ring land 74 the metering orifice 10 out 1 form over the case of an axial displacement of the valve spool 38 from the illustrated basic position to the left and right a connection from the supply room 56 to the connection room 54 and thus to the schematically indicated pressure compensator 48 is turned on. In the in 2 shown basic position (middle position) of the valve spool 38 is the metering orifice 10 controlled, so that the connection between the Zulaufraum 56 and the connection room 54 is locked.
Gemäß 3,
die den nach rechts verschobenen Ventilschieber 38 des
Wegeventils 34 aus 2 zeigt,
ist in diesen Arbeitspositionen die Verbindung von dem mit dem Druckanschluss
P verbundenen Zulaufraum 56 zu dem Verbindungsraum 54 durch
die Zumessblende 10 (Ringbund 98) aufgesteuert,
wobei die Aufsteuerung über
die Fein steuerkerbe 116 erfolgt. Das Druckmittel kann vom
Druckanschluss P über
den Zulaufraum 56 und die aufgesteuerte Zumessblende 10 in
den Verbindungsraum 54 und von dort über die Druckwaage 48 und
die Bogenkanal 84 in die Druckwaagenräume 50, 58 eintreten.
Durch die Axialverschiebung des Ventilschiebers 38 ist
auch der Ringbund 96 nach rechts verschoben, so dass die
Verbindung vom Druckwaagenraum 50 zum Vorlaufraum 46 über die
Vorlaufsteuernut 86 aufgesteuert ist – das Druckmittel strömt über den Vorlaufraum 46 und
den Arbeitsanschluss A zum Zylinderraum 8 des Hydraulikzylinder 2 (siehe 1). Zur
Ablaufsteuerung des Druckmittelvolumenstroms vom Ringraum 12 des
Hydraulikzylinders 2 bei ziehender Last ist dem Wegeventil 34 das
Senkbremsventil 20 zugeordnet, dessen Steuerkolben 22 in Schließrichtung
von der Kraft der Feder 24 und in Öffnungsrichtung vom Druck im
Zylinderraum 8 beaufschlagt ist, wobei zur Regeneration
Druckmittel vom ablaufenden Druckmittelvolumenstrom stromaufwärts des
Senkbremsventils 20 über
das in Richtung zum sich vergrößernden
Zylinderraum 8 öffnende Rückschlagventil 28 in
die Regenerationsleitung 30 (siehe 1) abzweigbar
und zu dem Druckmittelvolumenstrom im Zulauf summierbar ist. Erfindungsgemäß ist das
Rückschlagventil 28 in
den Ventilschieber 38 integriert, wobei der in Öffnungsrichtung
auf das Senkbremsventil 20 wirkende Druck durch das Rückschlagventil 28 hindurch
gemeldet ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist der Steuerkolben 22 des Senkbremsventils 20 koaxial
zum Rückschlagventil 28 in
einer gemeinsamen, als gestufte Sacklochbohrung 120 ausgebildeten
in Axialrichtung verlaufende Aufnahmebohrung 122 des Ventilschiebers 38 angeordnet,
die in einer Stirnseite 124 (rechts in 3)
des Ventilschiebers 38 mündet.According to 3 , the valve slide shifted to the right 38 of the directional valve 34 out 2 shows is in these working positions, the connection of the connected to the pressure port P Zulaufraum 56 to the connection room 54 through the metering orifice 10 (Annular collar 98 ), with the tax on the fine tax notch 116 he follows. The pressure medium can from the pressure port P via the Zulaufraum 56 and the controlled metering orifice 10 in the connection room 54 and from there via the pressure balance 48 and the bow channel 84 in the pressure compensator rooms 50 . 58 enter. Due to the axial displacement of the valve spool 38 is also the ring collar 96 moved to the right, leaving the connection from the pressure compensator room 50 to the pre-run room 46 via the advance tax credit 86 is controlled - the pressure medium flows through the flow chamber 46 and the working port A to the cylinder chamber 8th of the hydraulic cylinder 2 (please refer 1 ). For sequence control of the pressure medium volume flow from the annulus 12 of the hydraulic cylinder 2 when pulling load is the directional control valve 34 the lowering brake valve 20 assigned, the control piston 22 in the closing direction of the force of the spring 24 and in the opening direction of the pressure in the cylinder chamber 8th acted upon, wherein for regeneration pressure medium from the running pressure medium volume flow upstream of the lowering brake valve 20 about that towards the increasing cylinder space 8th opening check valve 28 in the regeneration line 30 (please refer 1 ) can be branched off and summed to the pressure medium volume flow in the inlet. According to the invention, the check valve 28 in the valve slide 38 integrated, with the opening direction on the lowering brake valve 20 acting pressure through the check valve 28 is reported through. In the illustrated embodiment of the invention, the control piston 22 the lowering brake valve 20 coaxial with the check valve 28 in a common, as a stepped blind hole 120 formed in the axial direction receiving bore 122 of the valve spool 38 arranged in an end face 124 (right in 3 ) of the valve spool 38 empties.
Wie
insbesondere 4 zu entnehmen ist, die eine
vergrößerte Darstellung
des Wegeventils 34 im Bereich des Rückschlagventils 28 und
Senkbremsventils 20 aus 3 zeigt,
hat das Rückschlagventil 28 einen
Schließkörper 126,
der gegen einen Ventilsitz 128 des Ventilschiebers 38 vorgespannt
ist und der eine Durchgangsbohrung 130 aufweist, so dass
eine vom Ventilsitz 128 begrenzte Stirnfläche 132 und
eine einen Federraum 134 begrenzende Rückfläche 136 mit dem Druck
in einem Steuerraum 138 der Sacklochbohrung 120 des
Ventilschiebers 38 beaufschlagt ist. Der Steuerraum 138 ist über einerseits
in eine Umfangsnut 140 des Ventilschiebers 38 und
andererseits in den Druckwaagenraum 58 einmündende Querbohrungen 142 im Ventilschiebermantel
mit dem Druck im Zylinderraum 8 des Hydraulikzylinders 2 beaufschlagt. Über die Querbohrungen 142 ist
in den gezeigten nach rechts verschobenen Arbeitspositionen des
Ventilschiebers 38 eine Verbindung vom Druckwaagenraum 58 zu der
Sacklochbohrung 120 aufgesteuert.In particular 4 can be seen, the enlarged view of the directional control valve 34 in the area of the check valve 28 and lowering brake valve 20 out 3 shows, has the check valve 28 a closing body 126 who is against a valve seat 128 of the valve spool 38 is biased and the one through hole 130 so that one from the valve seat 128 limited frontal area 132 and a spring chamber 134 limiting back surface 136 with the pressure in a control room 138 the blind hole 120 of the valve spool 38 is charged. The control room 138 is on the one hand in a circumferential groove 140 of the valve spool 38 and then into the pressure compensator room 58 opening transverse bores 142 in the valve spool with the pressure in the cylinder chamber 8th of the hydraulic cylinder 2 applied. About the cross holes 142 is in the shown shifted to the right working positions of the valve spool 38 a connection from the pressure compensator room 58 to the blind hole 120 turned on.
Der
Schließkörper 126 des
Rückschlagventils 28 ist
als Stufenkolben ausgeführt
und hat eine jenseits des Ventilsitzes 128 angeordnete,
in Öffnungsrichtung
wirkende Ringschulter 146. Die Ringschulter 146 ist über Radialbohrungen 148 und
in diese mündende,
die verstellbare Drossel 32 (siehe 1) ausbildende
Drosselkerben 150 über
den Rücklaufraum 60 mit
dem Druck im Ringraum 12 des Hydraulikzylinders 2 beaufschlagbar.
Die Ringschulter 146 begrenzt einen Rückschlagventil-Eingangsraum 152,
der über
die Radialbohrungen 148 und die verstellbare Drossel 32 mit
dem Rücklaufraum 60 verbindbar
ist, in dem der Druck stromaufwärts
des Senkbremsventils 20 anliegt. Die Durchgangsbohrung 130 des
Schließkörpers 126 hat
bodenseitig eine radiale Erweiterung an der ein erster Endabschnitt
einer Druckfeder 154 angreift. Die Druckfeder 154 ist
mit ihrem zweiten Endabschnitt an einer stirnseitigen Ring-fläche 156 des
Steuerkolben 22 abgestützt,
der sich seinerseits mit einem gestuften Endabschnitt 158 in
die Feder 24 erstreckt, die sich an einem Verschlussteil 160 abstützt. Dieses
ist stirnseitig in die Sacklochbohrung 120 eingeschraubt
und über
einen ringförmigen
Flansch 162 in Anlage an eine Anlageschulter 164 des
Ventilschiebers 38 gebracht. Durch die Kraft der Druckfeder 154 ist
der Schließkörper 126 gegen
den Ventilsitz 128 vorgespannt.The closing body 126 the check valve 28 is designed as a stepped piston and has one beyond the valve seat 128 arranged, acting in the opening direction annular shoulder 146 , The ring shoulder 146 is about radial bores 148 and in this opening, the adjustable throttle 32 (please refer 1 ) forming throttle notches 150 over the return room 60 with the pressure in the annulus 12 of the hydraulic cylinder 2 acted upon. The ring shoulder 146 limits a check valve entry space 152 that about the radial bores 148 and the adjustable throttle 32 with the return room 60 is connectable, in which the pressure upstream of the lowering brake valve 20 is applied. The through hole 130 of the closing body 126 has on the bottom side a radial extension at the first end portion of a compression spring 154 attacks. The compression spring 154 is with its second end portion on a front side ring surface 156 of the control piston 22 supported, in turn, with a stepped end portion 158 in the spring 24 extends, which is attached to a closure part 160 supported. This is the front side in the blind hole 120 screwed in and via an annular flange 162 in contact with an abutment shoulder 164 of the valve spool 38 brought. By the force of the compression spring 154 is the closing body 126 against the valve seat 128 biased.
Der
Steuerkolben 22 des Senkbremsventils 20 ist als
Stufenkolben ausgeführt
und erstreckt sich mit einem Endabschnitt 166 in eine Bohrung 168 des Verschlussteils 160 und
begrenzt mit diesem einen Federraum 170 der Feder 24.
Der Steuerkolben 22 hat einen radial vorstehenden Anschlagbund 174, der
in einen Aufnahmeraum eintaucht, der einerseits durch eine Radialschulter 178 des
Ventilschiebers 38 und andererseits durch eine Ringstirnfläche 182 des Verschlussteils 160 begrenzt
ist, so dass die Axialverschiebung des Steuerkolbens 22 durch
Auflaufen auf die Radialschulter 178 bzw. auf die Ringstirnfläche 182 begrenzt
ist. In Schließrichtung
ist der Steuerkolben 22 über die Feder 24 mit
einer Anschlagfläche 176 des
Anschlagbundes 174 gegen die Radialschulter 178 der
gestuften Sacklochbohrung 120 vorgespannt. In Öffnungsrichtung
ist der Anschlagbund 174 über eine Anlagefläche 180 in
Anlage an die Ringstirnfläche 182 des
Verschlussteils 160 bringbar. Der Aufnahmeraum des Anschlagbunds 174 ist
in der dargestellten, nach rechts verschobenen Arbeitsposition des
Ventilschiebers 38 über
eine schräg
verlaufende Tankbohrung 184 im Ventilschiebermantel mit dem
Rücklaufraum 62 verbunden
und damit zum Tank entlastet. Der Steuerkolben 22 hat eine
Axialbohrung 186, die über
eine Drosselbohrung 187 im Federraum 170 mündet. Dadurch
ist die in Öffnungsrichtung
wirkende Stirnfläche 156 und
eine den Federraum 170 begrenzende in Schließrichtung
wirkende gestufte Rückfläche 188 mit
dem Druck im Steuerraum 138 des Ventilschiebers 38 beaufschlagt, der dem
Druck im Zylinderraum 8 entspricht, so dass die Feder 24 von
der auf die Rückfläche 188 des
Steuerkolbens 22 wirkenden Kraft unterstützt wird
und somit eine schwächere
Feder 24 einsetzbar ist, als wenn im Federraum 170 der
Tankdruck wirken würde.
Die in Öffnungsrichtung
des Steuerkolbens 22 wirkende Stirnfläche 156 weist einen
gegenüber
der Rückfläche 188 größeren Querschnitt
auf, so dass der Steuerkolben 22 gegen die Kraft der Feder 24 in
seine Offenstellung betätigbar
ist. Am Außenumfang
des Steuerkolbens 22 ist eine Umfangsnut 190 eingebracht,
die über
Mantelbohrungen 192 mit dem Rücklaufraum 60 verbunden
ist und bei nach rechts verschobenem Steuerkolben 22 über schräg verlaufende
Tankbohrungen 194 im Ventilschiebermantel mit dem Ablaufraum 62 verbindbar
ist, so dass Druckmittel vom sich verkleinernden Ringraum 12 des
Hydraulikzylinders 2 zum Tank 16 abfließen kann
(siehe 1). Der Drosselquerschnitt des Senkbremsventils 20 ist
hierbei durch eine von einer Stirnfläche 191 der Umfangsnut 190 ausgebildeten
Steuerkante bestimmt.The control piston 22 the lowering brake valve 20 is designed as a stepped piston and extends with an end portion 166 into a hole 168 of the closure part 160 and limited with this a spring chamber 170 the feather 24 , The control piston 22 has a radially projecting stop collar 174 dipping into a reception room, on the one hand by a radial shoulder 178 of the valve spool 38 and on the other hand by an annular end face 182 of the closure part 160 is limited, so that the axial displacement of the control piston 22 by running onto the radial shoulder 178 or on the ring end face 182 is limited. In the closing direction is the control piston 22 over the spring 24 with a stop surface 176 of the covenant 174 against the radial shoulder 178 the stepped blind hole 120 biased. In the opening direction is the stop collar 174 over a contact surface 180 in contact with the ring end face 182 of the closure part 160 brought. The receiving space of the stop collar 174 is in the illustrated, shifted to the right working position of the valve spool 38 via a sloping tank bore 184 in the valve slide with the return chamber 62 connected and thus relieved to the tank. The control piston 22 has an axial bore 186 that have a throttle bore 187 in the spring chamber 170 empties. As a result, the end face acting in the opening direction 156 and one the spring room 170 limiting stepped rear surface acting in the closing direction 188 with the pressure in the control room 138 of the valve spool 38 subjected to the pressure in the cylinder chamber 8th matches, so the spring 24 from the on the back surface 188 of the control piston 22 acting force is supported and thus a weaker spring 24 can be used as if in the spring chamber 170 the tank pressure would act. The opening direction of the control piston 22 acting face 156 has one opposite the back surface 188 larger cross section, so that the control piston 22 against the force of the spring 24 is operable in its open position. On the outer circumference of the control piston 22 is a circumferential groove 190 introduced, which over shell drilling 192 with the return room 60 is connected and with the control spool shifted to the right 22 over sloping tank bores 194 in the valve slide with the drainage chamber 62 is connectable, so that pressure medium from the decreasing annulus 12 of the hydraulic cylinder 2 to the tank 16 can drain (see 1 ). The throttle cross-section of the lowering brake valve 20 is here by one of an end face 191 the circumferential groove 190 trained control edge.
Gemäß 5,
die den nach links verschobenen Ventilschieber 38 aus 2 zeigt,
ist in diesen Arbeitspositionen die Verbindung von dem Zulaufraum 56 über die
Zumessblende 10 zu dem Verbindungsraum 54 ebenfalls
aufgesteuert, so dass die Druckwaagenräume 50, 58 mit
Druckmittel versorgt sind. Der Druckwaagenraum 58 ist über die
Feinsteuernut 104 mit dem Rücklaufraum 60 verbunden,
so dass der Ringraum 12 des Hydraulikzylinders 2 (siehe 1)
mit Druckmittel versorgt ist. Der Vorlaufraum 46 ist über die
Feinsteuerkerbe 110 mit dem Ablaufraum 44 verbunden,
so dass der Zylinderraum 8 zum Tank 16 (siehe 1)
entlastet ist. Der Hydraulikzylinder 2 fährt ein.According to 5 , the valve slide shifted to the left 38 out 2 shows is in these working positions the connection from the Zulaufraum 56 over the metering orifice 10 to the connection room 54 also turned on so that the pressure compensator spaces 50 . 58 are supplied with pressure medium. The pressure compensator room 58 is about the fine tax groove 104 with the return room 60 connected so that the annulus 12 of the hydraulic cylinder 2 (please refer 1 ) is supplied with pressure medium. The preload room 46 is about the fine control score 110 with the drainage room 44 connected so that the cylinder space 8th to the tank 16 (please refer 1 ) is relieved. The hydraulic cylinder 2 drive in.
Im
Folgenden wird die Funktion der Steueranordnung 1 gemäß des ersten
Ausführungsbeispiels anhand
der 2 bis 5 erläutert.The following is the function of the control arrangement 1 according to the first embodiment with reference to 2 to 5 explained.
In
der in 2 dargestellten Grundstellung (Mittelstellung)
des Ventilschiebers 38 sind der Druckanschluss P und die
Arbeitsanschlüsse
A, B abgesperrt. Es sei nun angenommen, dass der Ventilschieber 38 aus
der in 2 gezeigten Grundstellung nach rechts verschoben
wird. Gemäß der 3 und 4,
die den nach rechts verschobenen Ventilschieber 38 zeigen,
wird durch die Axialverschiebung des Ventilschiebers 38 die
Verbindung von dem mit dem Druckanschluss P verbundenen Zulaufraum 56 zu
dem Verbindungsraum 54 durch die Zumessblende 10 (Ringbund 98)
aufgesteuert, wobei die Aufsteuerung über die Feinsteuerkerbe 116 erfolgt.
Das Druckmittel kann vom Druckanschluss P über den Zulaufraum 56 und
die aufgesteuerte Zumessblende 10 in den Verbindungsraum 54 und über die
Druckwaage 48 und den Bogenkanal 84 in die Druckwaagenräume 50, 58 eintreten.
Durch die Axialverschiebung des Ventilschiebers 38 ist
auch der Ringbund 96 nach rechts verschoben, so dass die
Verbindung vom Druckwaagenraum 50 zum Vorlaufraum 46 über die
Vorlaufsteuernut 86 aufgesteuert ist – das Druckmittel strömt über den
Vorlaufraum 46 und den Arbeitsanschluss A zum Zylinderraum 8 des
Hydraulikzylinders 2 (siehe 1). Der
Hydraulikzylinder 2 fährt
aus. Übersteigt
der über
die Querbohrungen 142 im Steuerraum 138 anliegende
Druck einen über die
Kraft der Feder 24 definierten Druck, so wird der Steuerkolben 22 des
Senkbremsventils 20 durch die die Ringfläche 156 und
die Rückfläche 188 beaufschlagenden
Drücke
gegen die Kraft der Feder 24 in seine Offenstellung verschoben,
so dass der Rücklaufraum 60 über die
Rücklaufsteuernut 92,
die Mantelbohrungen 192 und die Umfangsnut 190 des
Steuerkolbens 22 mit der Tankbohrung 194 und über diese
mit dem Ablaufraum 62 verbunden ist. Der Ringraum 12 des
Hydraulikzylinders 2 ist über das geöffnete Senkbremsventil 20 zum
Tank 16 (siehe 1) entlastet.In the in 2 illustrated basic position (center position) of the valve spool 38 the pressure port P and the working ports A, B are shut off. It is now assumed that the valve spool 38 from the in 2 shown basic position is shifted to the right. According to the 3 and 4 , the valve slide shifted to the right 38 show is due to the axial displacement of the valve spool 38 the connection of the connected to the pressure port P Zulaufraum 56 to the connection room 54 through the metering orifice 10 (Annular collar 98 ), with the control over the fine control notch 116 he follows. The pressure medium can from the pressure port P via the Zulaufraum 56 and the controlled metering orifice 10 in the connection room 54 and about the pressure balance 48 and the bow channel 84 in the pressure compensator rooms 50 . 58 enter. Due to the axial displacement of the valve spool 38 is also the ring collar 96 moved to the right, leaving the connection from the pressure compensator room 50 to the pre-run room 46 via the advance tax credit 86 is controlled - the pressure medium flows through the flow chamber 46 and the working port A to the cylinder chamber 8th of the hydraulic cylinder 2 (please refer 1 ). The hydraulic cylinder 2 goes out. Exceeds the over the cross holes 142 in the control room 138 applied pressure one over the force of the spring 24 defined pressure, then the control piston 22 the lowering brake valve 20 through the ring surface 156 and the back surface 188 acting pressures against the force of the spring 24 moved to its open position, leaving the return room 60 via the Rücklaufsteuernut 92 , the jacket holes 192 and the circumferential groove 190 of the control piston 22 with the tank bore 194 and about this with the drainage room 62 connected is. The annulus 12 of the hydraulic cylinder 2 is via the open lowering brake valve 20 to the tank 16 (please refer 1 ) relieved.
Bei
ziehender Last ist es möglich,
dass die Pumpe 4 nicht genügend Druckmittel in den sich
vergrößernden
Zylinderraum 8 des Hydraulikzylinders 2 fördert, so
dass der Druck im Zylinderraum 8 gegenüber dem Druck im Ringraum 12 absinkt.
Der sinkende Druck im Zylinderraum 8 liegt über die
Querbohrungen 142 in dem Steuerraum 138 an, so
dass der Steuerkolben 22 des Senkbremsventils 20 durch
die Kraft der Feder 24 schließt und die Verbindung von dem
Ringraum 12 des Hydraulikzylinders 2 zum Tank 16 zugesteuert
ist (siehe 1). Das vom Hydraulikzylinder 2 aus
dem sich verkleinernden Ringraum 12 (siehe 1)
zurückgeführte Druckmittel
tritt über den
Arbeitsanschluss B in den Rücklaufraum 60 ein, so
dass die Ringschulter 146 des Rückschlagventil-Schließkörpers 126 über die
Radialbohrungen 148 und den Eingangsraum 152 mit
dem Druck im Ringraum 12 des Hydraulikzylinders 2 belastet
ist (siehe 1). Übersteigt der die Ringschulter 146 des Schließkörper 126 beaufschlagende
Druck die Kraft der Druckfeder 154, wird dieser gegen die
Federkraft geöffnet,
so dass Druckmittel vom Rücklaufraum 60 über die
Radialbohrungen 148, den Steuerraum 138, die Querbohrungen 142 und
den Druckwaagenraum 58 in den Bogenkanal 84 strömt und zu
dem zulaufenden Druckmittelstrom des Zylinderraums 8 des Hydraulikzylinders 2 summiert
wird (Regeneration). Dadurch werden bei ziehender Last Kavitationserscheinungen
in dem sich vergrößernden
Zylinderraum 8 des Hydraulikzylinders 2 verhindert
und eine hohe Ausfahrgeschwindigkeit ermöglicht. Die Drosselkerben 150 am
Ventilschieber 38 bestimmen hierbei im Kleinstrombereich
die Größe des regenerierten
Druckmittelstroms.With pulling load it is possible that the pump 4 not enough pressure in the increasing cylinder space 8th of the hydraulic cylinder 2 promotes, so the pressure in the cylinder chamber 8th opposite the pressure in the annulus 12 decreases. The sinking pressure in the cylinder chamber 8th lies over the cross holes 142 in the control room 138 on, leaving the control piston 22 the lowering brake valve 20 by the force of the spring 24 closes and the connection from the annulus 12 of the hydraulic cylinder 2 to the tank 16 is controlled (see 1 ). That from the hydraulic cylinder 2 from the decreasing annulus 12 (please refer 1 ) returned pressure medium passes through the working port B in the return chamber 60 one, leaving the ring shoulder 146 the check valve-closing body 126 over the radial bores 148 and the entrance room 152 with the pressure in the annulus 12 of the hydraulic cylinder 2 charged (see 1 ). Exceeds the ring shoulder 146 of the closing body 126 acting pressure, the force of the compression spring 154 , this is opened against the spring force, so that pressure medium from the return chamber 60 over the radial bores 148 , the control room 138 , the cross holes 142 and the pressure compensator room 58 in the bow channel 84 flows and to the incoming pressure medium flow of the cylinder chamber 8th of the hydraulic cylinder 2 is summed up (regeneration). As a result, when pulling load cavitation phenomena in the increasing cylinder space 8th of the hydraulic cylinder 2 prevents and allows a high extension speed. The throttle notches 150 on the valve spool 38 determine the size of the regenerated pressure medium flow in the small current range.
Zum
Einfahren des Hydraulikzylinders 2 wird der Ventilschieber 38 aus
der in 2 gezeigten Grundstellung nach links, in seine
in 5 dargestellten Arbeitspositionen verschoben.
In diesen Arbeitspositionen ist die Verbindung von dem Zulaufraum 56 über die
Zumessblende 10 zu dem Verbindungsraum 54 aufgesteuert,
so dass die Druckwaagenräume 50, 58 mit
Druckmittel versorgt werden. Der Druckwaagenraum 58 ist über die
Feinsteuernut 104 und die Rücklaufsteuernut 92 mit
dem Rücklaufraum 60 verbunden,
so dass der Ringraum 12 des Hydraulikzylinders 2 über den
Arbeitsanschluss B mit Druckmittel versorgt ist. Der Vorlaufraum 46 ist über die
Vorlaufsteuernut 86 und die Feinsteuerkerbe 110 mit
dem Ablaufraum 44 verbunden, so dass der Zylinderraum 8 über die
Arbeitsanschluss B zum Tank 16 entlastet ist. Der Hydraulikzylinder 2 fährt ohne Regeneration
ein.For retracting the hydraulic cylinder 2 becomes the valve spool 38 from the in 2 shown basic position to the left, in his in 5 shifted work items shown. In these working positions is the connection of the Zulaufraum 56 over the metering orifice 10 to the connection room 54 piloted so that the pressure compensator spaces 50 . 58 be supplied with pressure medium. The pressure compensator room 58 is about the fine tax groove 104 and the return control groove 92 with the return room 60 connected so that the annulus 12 of the hydraulic cylinder 2 is supplied via the working port B with pressure medium. The preload room 46 is about the advance tax credit 86 and the fine control score 110 with the drainage room 44 connected so that the cylinder space 8th via the working connection B to the tank 16 is relieved. The hydraulic cylinder 2 goes in without regeneration.
Soll
nun der Hydraulikzylinder 2 leckagefrei abgestützt werden,
so muss die in den 2 bis 5 dargestellte
Steueranordnung 1 mit entsperrbaren Lasthalteventilen 196 versehen
werden, die eine Druckmittelströmung
vom Hydraulikzylinder 2 zum Tank 16 verhindern.Should now the hydraulic cylinder 2 be supported without leakage, so in the 2 to 5 illustrated control arrangement 1 with unlockable load-holding valves 196 be provided that a flow of fluid from the hydraulic cylinder 2 to the tank 16 prevent.
6 zeigt
einen Längsschnitt
durch ein erfindungsgemäßes Wegeventil 198 gemäß einem Ausführungsbeispiel
zur leckagefreien Abstützung des
mit einer ziehenden Last F beaufschlagten Hydraulikzylinders 2.
Der Grundaufbau dieses Wegeventils 198 entspricht demjenigen
aus den 2 bis 5, d.h.
auch bei dieser Variante sind ein Rückschlagventil 28 und
ein Senkbremsventil 20 koaxial im Ventilschieber 38 angeordnet,
die im Prinzip den gleichen Aufbau wie beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel
aufweisen. Dieses Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich von dem vorbeschriebenen im Wesentlichen dadurch,
dass in dem Bogenkanal 84 stromabwärts der Druckwaage 48 jeweils
ein in Richtung der Druckwaage 48 schließendes entriegelbares
Lasthalteventil 196 zur leckagefreien Abstützung des
Hydraulikzylinders 2 vorgesehen ist. Da die Regeneration
bei dieser Variante aufgrund der Lasthalteventile 196 nicht über den
Bogenkanal 84 erfolgen kann, ist der Ventilschieber 38 bei
diesem Ausführungsbeispiel
mit einer durchgehenden, gestuft ausgeführten Axialbohrung 200 versehen, über die
in der gezeigten, nach links verschobenen Arbeitsposition des Ventilschiebers 38 das
Druckmittel aus dem Ringraum 12 über die Rücklaufleitung 14,
den Rücklaufraum 60,
die Querbohrungen 142 und das über die Ringschulter 146 geöffnete Rückschlagventil 28 über ein
Logikventil 202 dem Vorlaufraum 46 zuleitbar ist.
Die Axialbohrung 200 wird auf der Seite des Vorlaufraumes 46 über eine
in den Ventilschieber 38 eingeschraubte Verschlussschraube 204 begrenzt, an
der sich über
eine Feder 206 ein Schließkörper 208 des Logikventils 202 abstützt, während an
der Seite des Rücklaufsraumes 60,
wie bereits erläutert, das
Rückschlagventil 28 und
das Senkbremsventil 20 vorgesehen sind. Der Schließkörper 208 des
Logikventils 202 ist gegen einen Ventilsitz 210 vorgespannt
und hat eine Drosselbohrung 212, so dass eine vom Ventilsitz 210 begrenzte
Stirnfläche 213 und
eine einen Federraum 214 begrenzende Rückfläche 216 mit dem Druck
in der Axialbohrung 200 des Ventilschiebers 38 beaufschlagt
ist. Der Schließkörper 208 des
Logikventils 202 ist als Stufenkolben ausgeführt und
hat eine jenseits des Ventilsitzes angeordnete, in Öffnungsrichtung
wirkende Ringfläche 218,
die über
den Arbeitsanschlus A und eine Mantelbohrung 220 mit dem
Druck im sich vergrößernden Zylinderraum 8 des
Hydraulikzylinders 2 beaufschlagbar ist. Der Federraum 214 des
Schließkörpers 208 ist
in der dargestellten, nach links verschobenen Arbeitsposition des
Ventilschiebers 38 über
einen Umfangsspalt 222 zwischen der Axialbohrung 200 und
einem Außenumfangsabschnitt
der Verschlussschraube 204 sowie über Radialbohrungen 224 zum
Ablaufraum 62 entlastet, so dass das Logikventil 202 über die
die Ringfläche 218 und
die Stirnfläche 213 beaufschlagenden
Drücke
im Vorlaufraum 46 bzw. in der Axialbohrung 200 gegen
die Kraft der Feder 206 in seine Offenstellung bringbar
ist. 6 shows a longitudinal section through a directional control valve according to the invention 198 according to an embodiment for leak-free support of acted upon by a pulling load F hydraulic cylinder 2 , The basic structure of this directional valve 198 corresponds to the one from the 2 to 5 , ie also in this variant are a check valve 28 and a lowering brake valve 20 coaxial in the valve slide 38 arranged, which in principle have the same structure as in the above-described embodiment. This embodiment differs from the above essentially in that in the arc channel 84 downstream of the pressure compensator 48 one in the direction of the pressure balance 48 closing unlockable load-holding valve 196 for leak-free support of the hydraulic cylinder 2 is provided. Because the regeneration in this variant due to the load-holding valves 196 not over the bow channel 84 can take place is the valve spool 38 in this embodiment with a continuous, stepped executed axial bore 200 provided on the in the shown, shifted to the left working position of the valve spool 38 the pressure medium from the annulus 12 via the return line 14 , the return room 60 , the cross holes 142 and that over the ring shoulder 146 opened check valve 28 via a logic valve 202 the pre-run room 46 can be supplied. The axial bore 200 will be on the side of the pre-run space 46 via one in the valve slide 38 screwed in screw plug 204 limited, at the over a spring 206 a closing body 208 of the logic valve 202 supports while on the side of the return room 60 as already explained, the check valve 28 and the lowering brake valve 20 are provided. The closing body 208 of the logic valve 202 is against a valve seat 210 preloaded and has a throttle bore 212 so one from the valve seat 210 limited frontal area 213 and a spring chamber 214 limiting back surface 216 with the pressure in the axial bore 200 of the valve spool 38 is charged. The closing body 208 of the logic valve 202 is designed as a stepped piston and has an arranged beyond the valve seat, acting in the opening direction annular surface 218 , which over the working connection A and a jacket bore 220 with the pressure in the increasing cylinder space 8th of the hydraulic cylinder 2 can be acted upon. The spring chamber 214 of the closing body 208 is in the illustrated, shifted to the left working position of the valve spool 38 over a circumferential gap 222 between the axial bore 200 and an outer peripheral portion of the locking screw 204 as well as radial bores 224 to the drain room 62 relieved, leaving the logic valve 202 over the ring surface 218 and the frontal area 213 acting pressures in the flow room 46 or in the axial bore 200 against the force of the spring 206 can be brought into its open position.
Gemäß 7,
die eine vergrößerte Darstellung
des nach rechts verschobenen Ventilschiebers 38 im Bereich
des Logikventils 202 zeigt, sind die Radialbohrungen 224 in
dieser Arbeitsposition des Ventilschiebers 38 von einer
Wandung 226 der Ventilbohrung 36 verschlossen.
Dadurch ist das Logikventil 202 gesperrt und kann nicht
von dem vom Arbeitsanschluss A über
die Vorlaufsteuernut 86 zum Tank 16 (siehe 1)
ablaufenden Druckmittelvolumenstrom über die Radialschulter 218 aufgesteuert
werden. In dieser Arbeitsposition ist der Vorlaufraum 46 über eine
in die Vorlaufsteuernut 86 mündende Feinsteuerkerbe 228 mit
dem Ablaufraum 62 verbunden.According to 7 , An enlarged view of the shifted to the right valve spool 38 in the area of the logic valve 202 shows are the radial holes 224 in this working position of the valve spool 38 from a wall 226 the valve bore 36 locked. This is the logic valve 202 locked and can not from that of the work port A on the Vorlaufsteuernut 86 to the tank 16 (please refer 1 ) running pressure medium flow through the radial shoulder 218 be turned on. In this working position is the pre-run space 46 about one in the advance tax groove 86 opening fine control score 228 with the drainage room 62 connected.
Offenbart
ist eine hydraulische Steueranordnung 1 zum Ansteuern eines
Verbrauchers, insbesondere eines Hydraulikzylinders 2,
mit einem Wegeventil 34, 198, dessen Ventilschieber 38 zum
Steuern der Druckmittelverbindung zwischen einer Druckmittelquelle 4,
einem Tank 16 und zwei Druckräumen 8, 12 des
Verbrauchers 2 verstellbar ist, und mit einem Senkbremsventil 20 zur
Ablaufsteuerung des Druckmittelvolumenstroms von einem sich verkleinernden Druckraum 12,
dessen Steuerkolben 22 in Schließrichtung von der Kraft einer
Feder 24 und in Öffnungsrichtung
vom Druck im sich vergrößernden Druckraum 8 beaufschlagt
ist, wobei zur Regeneration Druckmittel vom ablaufenden Druckmittelvolumenstrom
stromaufwärts
des Senkbremsventils 20 über ein in Richtung zum sich
vergrößernden
Druckraum 8 öffnendes
Rückschlagventil 28 in
einer Regenerationsleitung 30 abzweigbar und zu dem Druckmittelvolumenstrom
im Zulauf summierbar ist. Erfindungsgemäß ist das Rückschlagventil 28 in
den Ventilschieber 38 integriert, wobei der in Öffnungsrichtung
auf das Senkbremsventil 20 wirkende Druck durch das Rückschlagventil 28 hindurch
gemeldet ist.Disclosed is a hydraulic control arrangement 1 for driving a consumer, in particular a hydraulic cylinder 2 , with a directional valve 34 . 198 , its valve spool 38 for controlling the pressure medium connection between a pressure medium source 4 a tank 16 and two pressure chambers 8th . 12 of the consumer 2 is adjustable, and with a lowering brake valve 20 to the flow control of the pressure medium volume flow of a decreasing pressure chamber 12 , its control piston 22 in the closing direction of the force of a spring 24 and in the opening direction of the pressure in the increasing pressure space 8th acted upon, wherein for regeneration pressure medium from the running pressure medium volume flow upstream of the lowering brake valve 20 about one towards the increasing pressure space 8th opening check valve 28 in a regeneration line 30 branched off and can be summed to the pressure medium volume flow in the inlet. According to the invention, the check valve 28 in the valve slide 38 integrated, with the opening direction on the lowering brake valve 20 acting pressure through the check valve 28 is reported through.
-
11
-
Steueranordnungcontrol arrangement
-
22
-
Hydraulikzylinderhydraulic cylinders
-
44
-
Pumpepump
-
66
-
Zulaufleitungsupply line
-
77
-
Vorlaufleitungsupply line
-
88th
-
kolbenseitiger
Druckraumpiston-sided
pressure chamber
-
1010
-
Zumessblendemetering orifice
-
1212
-
kolbenstangenseitiger
Ringraumthe piston rod side
annulus
-
1414
-
RücklaufleitungReturn line
-
1616
-
Tanktank
-
1818
-
Drosselthrottle
-
2020
-
Senkbremsventillowering valve
-
2222
-
Steuerkolbenspool
-
2424
-
Federfeather
-
2626
-
Steuerkanalcontrol channel
-
2828
-
Rückschlagventilcheck valve
-
3030
-
Regenerationsleitungregeneration line
-
3232
-
Drosselthrottle
-
3434
-
Wegeventilway valve
-
3535
-
Ventilgehäusevalve housing
-
3636
-
Ventilbohrungvalve bore
-
3838
-
Ventilschiebervalve slide
-
4040
-
Richtungsteildirection part
-
4242
-
Geschwindigkeitsteilspeed part
-
4444
-
Ablaufraumdrain space
-
4646
-
Vorlaufraumleading space
-
4848
-
Druckwaagepressure compensator
-
5050
-
DruckwaagenraumPressure balance chamber
-
5252
-
Ausgleichsraumcompensation space
-
5454
-
Verbindungsraumcommunication space
-
5656
-
Zulaufraumfeed space
-
5858
-
DruckwaagenraumPressure balance chamber
-
6060
-
RücklaufraumReturn Room
-
6262
-
Ablaufraumdrain space
-
6464
-
Ringstegring land
-
6666
-
Ringstegring land
-
6868
-
Ringstegring land
-
7070
-
Ringstegring land
-
7272
-
Ringstegring land
-
7474
-
Ringstegring land
-
7676
-
Ringstegring land
-
7878
-
Ringstegring land
-
8080
-
Ringstegring land
-
8282
-
Ringstegring land
-
8484
-
Bogenkanalarcuate channel
-
8686
-
VorlaufsteuernutVorlaufsteuernut
-
8888
-
VerbindungssteuernutVerbindungssteuernut
-
9090
-
VerbindungssteuernutVerbindungssteuernut
-
9292
-
RücklaufsteuernutRücklaufsteuernut
-
9494
-
Ringbundcollar
-
9696
-
Ringbundcollar
-
9898
-
Ringbundcollar
-
100100
-
Ringbundcollar
-
102102
-
Ringbundcollar
-
104104
-
FeinsteuerkerbeFine control notch
-
106106
-
Steuerkantecontrol edge
-
108108
-
Steuerkantecontrol edge
-
110110
-
FeinsteuerkerbeFine control notch
-
112112
-
ZulaufsteuerkanteInlet control edge
-
114114
-
ZulaufsteuerkanteInlet control edge
-
116116
-
FeinsteuerkerbeFine control notch
-
118118
-
FeinsteuerkerbeFine control notch
-
120120
-
SacklochbohrungBlind hole
-
122122
-
Aufnahmebohrunglocation hole
-
124124
-
Stirnseitefront
-
126126
-
Schließkörperclosing body
-
128128
-
Ventilsitzvalve seat
-
130130
-
DurchgangsbohrungThrough Hole
-
132132
-
Stirnflächeface
-
134134
-
Federraumspring chamber
-
136136
-
Rückflächerear surface
-
138138
-
Steuerraumcontrol room
-
140140
-
Umfangsnutcircumferential groove
-
142142
-
Querbohrungcross hole
-
144144
-
Umfangswandungperipheral
-
146146
-
Ringschulterannular shoulder
-
148148
-
Radialbohrungradial bore
-
150150
-
Drosselkerbethrottle notch
-
152152
-
Eingangsraumentrance room
-
154154
-
Druckfedercompression spring
-
156156
-
Ringflächering surface
-
158158
-
Endabschnittend
-
160160
-
Verschlussteilclosing part
-
162162
-
Flanschflange
-
164164
-
Anlageschultercontact shoulder
-
166166
-
Endabschnittend
-
168168
-
Bohrungdrilling
-
170170
-
Federraumspring chamber
-
174174
-
Anschlagbundstop collar
-
176176
-
Anschlagflächestop surface
-
178178
-
Radialschulterradial shoulder
-
180180
-
Anlageflächecontact surface
-
182182
-
RingstirnflächeAnnular face
-
184184
-
Tankbohrungtank bore
-
186186
-
Axialbohrungaxial bore
-
187187
-
Drosselbohrungthrottle bore
-
188188
-
Rückflächerear surface
-
190190
-
Umfangsnutcircumferential groove
-
192192
-
Mantelbohrungjacket bore
-
194194
-
Tankbohrungtank bore
-
196196
-
LasthalteventilLoad-holding valve
-
198198
-
Wegeventilway valve
-
200200
-
Axialbohrungaxial bore
-
202202
-
Logikventillogic valve
-
204204
-
VerschlussschraubeScrew
-
206206
-
Federfeather
-
208208
-
Schließkörperclosing body
-
210210
-
Ventilsitzvalve seat
-
212212
-
Drosselbohrungthrottle bore
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213213
-
Stirnflächeface
-
214214
-
Federraumspring chamber
-
216216
-
Rückflächerear surface
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218218
-
Ringflächering surface
-
220220
-
Mantelbohrungjacket bore
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222222
-
Umfangsspaltcircumferential gap
-
224224
-
Radialbohrungradial bore
-
226226
-
Wandungwall
-
228228
-
FeinsteuerkerbeFine control notch