DE1021669B - Selbsttaetiges Steuerventil fuer hydraulische Anlagen mit Verbindung mit einem Ruecklaufbehaelter oder einer Pumpe - Google Patents

Description

kl. 47 g 29

INTERNAT. KL. F 06 k

PATENTAMT

V 6838 XII/47 g ANMELDETAG: 10. FEBRUAR 1954

B EKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DEK
AÜSLEGESCHRIFT: 27. DEZEMBER 1957

Die Erfindung betrifft ein selbsttätiges Steuerventil für hydraulische Steueranlagen, das mit einer Anschlußbohrung für die wahlweise Verbindung mit einem Rücklaufbehälter oder einer Pumpe sowie mit einer weiteren Anschlußbohrung für den Anschluß an eine hydraulische Anlage versehen ist, wobei zwischen den beiden Anschlußbohrungen ein Ventil eingeschaltet ist, das den Durchgang der Flüssigkeit zu der hydraulischen Anlage freigibt, wenn im Bereich der Anschlußbohrung für die Verbindung mit dem Rücklaufbehälter oder der Pumpe der Druck einen bestimmten Wert übersteigt, und einem weiteren Ventil, das den Flüssigkeitsrücklauf von der hydraulischen Anlage beherrscht, sowie Steuereinrichtungen, die dieses Ventil öffnen, wenn der auf die Steuereinrichtungen wirkende Druck einen vorbestimmten Wert übersteigt. Die Erfindung betrifft eine neue Ausbildung eines derartigen Ventils, die sich durch einen gedrängten Aufbau bei einfacher Ausführung auszeichnet und durch das unter Verwendung einer geringen Anzahl von Einzelelementen alle Schaltvorgänge geregelt werden können, wie sie beispielsweise für die Steuerung eines hydraulischen Systems bei einer Presse auftreten.

Erfindungsgemäß ist bei einem selbsttätigen Steuerventil der vorgenannten Art das zwischen den Anschlußbohrungen angeordnete Ventil bezüglich beider Durchfluß richtungen parallel zu dem zweiten Ventil geschaltet, so daß die über die eine Bohrung von der hydraulischen Anlage kommende Flüssigkeit das Steuerventil über die andere Bohrung verlassen kann. Dabei ist zweckmäßig eine weitere mit der Pumpe oder dem Rücklaufbehälter verbundene Anschlußbohrung mit den Steuereinrichtungen des ersten Ventils verbunden.

Die neue Ausbildung ist mit weiteren Merkmalen nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, die einen Achsenschnitt durch ein Steuerventil wiedergibt.

Das Gehäuse 1 ist mit einer Längsbohrung 2 versehen, die an den Stirnflächen des Gehäuses durch Abdeckplatten 3, 4 verschlossen ist. Eine Radialbohrung 5 des Gehäuses 1 führt zu einer Ringausdrehung 6 der Bohrung 2. Die Bohrung 5 und die Ringausdrehung 6 liegen in der Nähe des Stirnendes IA des Gehäuses 1. In der Bohrung 2 ist ein Kolben 7 geführt, der im Bereich der Ringausdrehung 6 in ein Verschlußstück 8 ausläuft und mit diesem durch eine Feder 9 auf einer Sitzfläche 10 gehalten ist, die an der dem Ende IA des Gehäuses 1 abgekehrten Stirnwand der Ringausdrehung 6 vorgesehen ist. Die Führung des Kolbens 7 erfolgt durch eine an dem dem Verschlußstück 8 entgegengesetzt gerichteten Ende vorgesehene Führungsfläche 11. Zwischen der Führungs-Selbsttätiges Steuerventil

für hydraulische Anlagen

mit Verbindung mit einem

Rücklaufbehälter oder einer Pumpe

Anmelder:
Vickers-Armstrongs Limited, London

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Rathmann, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Neue Mainzer Str. 40-42

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 11. Februar 1963

Allan Ashley und Ronald Fletcher Watson, London,
sind als Erfinder genannt worden

fläche 11 und dem Verschluß stück 8 ist der Kolben 7 mit einer Eindrehung 12 versehen, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Gehäusebohrung 2. Im Bereich dieser Eindrehung 12 ist das Gehäuse 1 mit einer von der Bohrung 2 ausgehenden Radialbohrung 13 versehen.

Der Kolben 7 hat eine Kammer 14, die durch Radialbohrungen 15 mit der Eindrehung 12 verbunden ist und mit einer Bohrung 16 das Verschlußstück 8 durchdringt, die die Verbindung mit der Kammer 2 A der Gehäusebohrung 2 in dem Bereich des Teiles 1A des Gehäuses 1 herstellt. Durch die Bohrung 16 ist somit eine Verbindung zwischen der Eindrehung 12 und der Radialbohrung 5 des Gehäuses 1 geschaffen.

Die Bohrung 16 ist von einer Nadel 17 beherrscht, die achsgleich zu dem Gehäuse 1 in diesem angeordnet ist und von dessen Ende 1B ausgehend den Kolben 7, 11 sowie dessen Kammer 14 durchsetzt und in einem Verschluß stück 18 für die Bohrung 16 endet. Eine zwischen dem Deckel 4 und einer Schulter 19 der Nadel 17 angeordnete Feder 20 hält die Nadel 17 in der Abschlußlage des Ventils 16, 18.

Die Nadel 17 trägt im Anschluß an den Kolben 7, 11 einen zweiten Kolben 21, dessen Außendurchmesser 21.4 an dem dem Kolben 7, 11 benachbarten Teil auf einen gegenüber der Gehäusebohrung 2 geringeren Durchmesser abgesetzt ist. Am anderen Ende ist die Bohrung des Kolbens 21 aufgeweitet, um in dieser Ausdrehung 22 die Feder 20 sowie die Schulter 19 der Nadel 17 aufnehmen zu können. Die Schulter 19

709846/264

der Nadel 17 ist somit durch die Feder 20 an der Stirnfläche 22 A der Ausdrehung 22 gehalten.

Die Bohrung 2 des Gehäuses 1 ist im Bereich der Eindrehung 21A des Schiebers 21 mit einer Erweiterung 23 versehen, von der Radialbohrungen 24, 25 ausgehen. Die Nadel 17 hat eine Achsbohrung 26, die von deren hinterem Ende bis nahe deren Kopf reicht, wo von ihr radiale Bohrungen 27 ausgehen, die zu der Kammer 14 des Kolbens 7, 11 führen.

Die Arbeitsweise des neuen Ventils ist nachstehend am Beispiel der Anwendung in einer hydraulischen Presse erläutert. In diesem Falle ist die Radialbohrung 5 des Gehäuses 1 an dem Rückzugszylinder der Presse angeschlossen, während die Bohrung 13 zu einem Vierwegehahn führt, der den Zufluß des Druckmittels von der Pumpe oder dessen Rücklauf zu dem Rücklauf behälter steuert. Die Bohrung 25 ist an die Zufuhrleitung für das Druckmittel zum Absenken des Preßstempels angeschlossen, während die Bohrung 24 über einen Vierwegehahn für die Zufuhr des Druckmittels bzw. dessen Ableitung angeschlossen ist.

Solange in der zu der Anschlußbohrung 25 führenden Leitung kein die Schließbewegung der Presse herbeiführender Preßdruck vorliegt, herrscht auch in dem Raum 23 kein ins Gewicht fallender Überdruck. Die Feder 9 hält somit das Verschluß stück 8 des Kolbens 7 auf dem Sitz 10, während die Feder 20 die Nadel 17 mit ihrem Verschlußstück 18 auf der Bohrung 16 hält. Es kann somit aus dem Rückzugszylinder über die Bohrung 5 kein Druckmittel abfließen, da die Bohrung 5 in die geschlossene Kammer 2 A der Bohrung 2 ausmündet, und der Kolben der Presse kann nicht niedergehen. Wenn sich jedoch in dem Rückzugszylinder ein unzulässiger Überdruck einstellen sollte, dann steigt auch der Druck in dem Teil 2 A der Bohrung 2 so weit an, daß die Nadel 17 entgegen der Wirkung der Feder 20 so weit verschoben wird, daß sie die Bohrung 16 mehr oder weniger freigibt, so daß Druckmittel aus dem Rückzugszylinder der Presse über die Bohrungen 5, 16, 14, 15 und 13 über den nachgeschalteten Vierwegehahn nach dem Rücklaufbehälter abfließen kann.

Beim Umlegen des Vierwegehahnes auf den Zufluß des Druckmittels auf den Schließzylinder der Presse steigt der Druck in dem Raum 23 an, so daß der Kolben 21 mit der Nadel 17 entgegen der Wirkung der Feder 20 nach dem Ende 1B des Gehäuses 1 verschoben wird. Hierdurch wird die Bohrung 16 freigegeben, so daß das in dem Rückzugszylinder enthaltene Druckmittel über die Kanäle 5, 16 und 13 sowie den Vierwegehahn nach dem Rücklaufbehälter abfließen kann. Die Verschiebebewegung der Nadel 17 kann dabei durch einen einstellbaren Anschlag 28 des Gehäusedeckels 4 begrenzt werden. Durch diesen Anschlag 28 kann somit die Schließbewegung der Presse eingeregelt werden, wobei jedoch die Schließgeschwindigkeit in erster Linie abhängig bleibt von der Fördermenge der Pumpe.

Beim Niedergang des Preßstempels bleibt der Druck in dem Raum 23, solange der Stempel noch keinem Gegendruck ausgesetzt ist, so klein, daß der Kolben 7 in der gezeichneten Lage bleibt.

Mit dem Einsetzen eines Preßdruckes beim weiteren Niedergang des Preßstempels steigt jedoch der Druck in dem Raum 23 so weit an, daß der Kolben 21 nach 6g dem Ende 1B und der Kolben 7 nach dem Ende 1A der Bohrung 2 verschoben wird. Die Bohrung 16 wird dabei freigegeben und das Verschluß stück 8 des Kolbens 7 wird von dem Sitz 10 abgehoben. Das in dem Rückzugszylinder enthaltene Druckmittel kann daher frei in den Rücklaufbehälter entweichen, und das Druckmittel kann in voller Druckstärke die Presse schließen.

Zum Anheben des Preßstempels wird der Vierwegehahn so eingestellt, daß die Bohrung 24 an dem Rücklaufbehälter und die Druckleitung der Pumpe an der Bohrung 13 liegt. Das Druckmittel gelangt dann von der Bohrung 13 über die Bohrungen 15 nach der Kammer 14 und von dieser über die Bohrungen 27 zu der Achsbohrung 26 der Nadel 17 nach dem Ende 1B des Gehäuses. Der Kolben 21 wird durch den sich an seinem Ende aufbauenden Druck nach dem Ende 1A des Gehäuses 1 verschoben, wobei sein Ende 21A sich gegen den Kolben 7, 11 legt und dessen Verschlußstück 8 von dem Sitz 10 abhebt, so daß das durch die Bohrung 13 eintretende Druckmittel längs der Bohrung 2 nach der Bohrung 5 und von dieser zu dem Rückzugszylinder gelangen kann.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Selbsttätiges Steuerventil für hydraulische Anlagen, das mit einer Anschlußbohrung für die wahlweise Verbindung mit einem Rücklaufbehälter oder einer Pumpe sowie mit einer weiteren Anschlußbohrung für den Anschluß an eine hydraulische Anlage versehen ist, wobei zwischen den beiden Anschlußbohrungen ein Ventil eingeschaltet ist, das den Durchgang der Flüssigkeit zu der hydraulischen Anlage freigibt, wenn im Bereich der Anschlußbohrung für die Verbindung mit dem Rücklaufbehälter oder der Pumpe der Druck einen bestimmten Wert übersteigt, und einem weiteren Ventil, das den Flüssigkeitsrücklauf von der hydraulischen Anlage beherrscht, sowie Steuereinrichtungen, die dieses Ventil öffnen, wenn der auf die Steuereinrichtungen wirkende Druck einen vorbestimmten Wert überschreitet, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen den Bohrungen (13, 5) angeordnete erste Ventil (16, 18) bezüglich beider Durchfluß richtungen parallel zu dem zweiten Ventil (10, 8) geschaltet ist, so daß die über die Bohrung (5) von der hydraulischen Anlage kommende Flüssigkeit das Steuerventil über die Bohrung (13) verlassen kann.

2. Selbsttätiges Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere mit der Pumpe oder dem Rücklaufbehälter verbundene Anschlußbohrung (24) mit den Steuereinrichtungen (20, 21) des Ventils (16, 18) verbunden ist.

3. Selbsttätiges Steuerventil nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine dem Ventil (10, 8) zugeordnete Steuereinrichtung (11, 9). die das Ventil (10, 8) dann betätigt, wenn der auf die Steuereinrichtung (11, 9) wirkende Druck größer ist als die von dieser aufgebrachte und in entgegengesetzter Richtung wirkende Kraft (9), so daß das Ventil (10, 8) zusätzlich zu dem Ventil (16, 18) geöffnet werden kann, um Flüssigkeit aus der hydraulischen Anlage zum Rücklaufbehälter zu leiten.

4. Selbsttätiges Steuerventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußbohrung (24) mit den beiden Steuereinrichtungen (20, 21) und (11, 9) verbunden ist.

5. Selbsttätiges Steuerventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (20, 21) von einem federbelasteten Kolben (21) gebildet wird, der in einer Längsbohrung (2) des Gehäuses (1) geführt ist, während die weitere Steuereinrichtung (11, 9) durch einen zweiten

federbelasteten Kolben (11) in derselben Längsbohrung (2) gebildet wird, wobei die Anschlußbohrung (24) in den zwischen den beiden Kolben (21, 11) gelegenen Teil der Längsbohrung (2) einmündet, so daß der Kolben (21) das Ventil (16, 18) und der Kolben (11) das Ventil (8, 10) betätigt.

6. Selbsttätiges Steuerventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (16, 18 bzw. 8, 10) konzentrisch zueinander angeordnet sind und die Sitzöffnung (16) des Ventils (16, 18) im Verschluß stück (8) des Ventils (8, 10) angebracht ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 558 309;
USA.-Patentschriften Nr. 2 447 820, 2 513 681,
552 033.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen