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Die
Erfindung betrifft eine elektrohydraulische Proportional-Stelleinrichtung
gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Zur
elektrischen Fernbetätigung
z.B. von Steuerschiebern in Hydraulikwegeventilen sind verschiedene
Lösungsvorschläge bekannt
und teilweise realisiert worden. Da rein elektromechanische Antriebe,
z.B. Proportionahnagnete, für
längere
Hübe und die
auftretenden höheren
Kräfte
nicht geeignet sind, werden elektrohydraulische Kombinationen, bestehend
aus Stellzylinder und Vorsteuermagnetventilen eingesetzt.
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Erstes Beispiel:
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Elektrisch
betätigte
Druckminderventile steuern einen Betätigungsdruck entweder direkt
auf jeder Stirnseite des Steuerschiebers oder die zwei Räume eines
mit dem Steuerschieber mech. gekoppelten Differentialzylinders.
Normalerweise haben die Steuerschieber drei Stellungen, wobei die
Mittelstellung durch Federkraft geschaltet bzw. gehalten wird. Zur Erreichung
von Zwischen- oder den beiden Endstellungen wird das entsprechend
wirksame Druckminderventil mit dem dafür erforderlichen el. Strom
beaufschlagt und damit der dementsprechende Steuerdruck gebildet.
Der Steuerschieber bewegt sich solange in der gewählten Richtung
bis die Kraft aus Steuerdruck x beaufschlagter Fläche gleich
der Federkraft ist. Proportionalsteuerungen dieser Bauart sind sehr
ungenau da Reibungs- und Strömungskräfte keine
reproduzierbaren Schieberstellungen zulassen, sowie Toleranz- und
Temperatureinflüsse
sich ebenfalls negativ auswirken. Weiterhin ist die Bereitstellung
des Steueröls
mit dem notwendigen Druck sehr aufwendig, ganz besonders bei der
stirnseitigen Ansteuerung.
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Zweites Beispiel:
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Anstelle
der el. angesteuerten Druckminderventile werden je Vorsteuerraum
je ein 3/2-Proportional-Vorsteuerventil
zur Steuerdruckbe- oder -entlastung so angeordnet, dass über eine
Kraftmessfeder zwischen Vorsteuerschieber und Wegeventilschieber ein
Kraftvergleich zwischen gewählter
Magnetkraft und Wegeventilschieber stattfindet und die eingeleitete
Schieberbewegung bis zum Kraftgleichgewicht anhält. Die Rückstellung zur Mittelstellung
ist dabei immer noch von der, zur Mitte hin abnehmenden, Federkraft
abhängig
und dadurch immer noch teilweise von Strömungskräften abhängig. Die Federtoleranzen der
Messfeder erfordern aufwendige Justierverfahren oder/und aufwendige
Ausgleichseinrichtungen.
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Drittes Beispiel:
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Grundsätzliche
Anordnung wie vorstehend beschrieben, jedoch mit elektrischer Wegrückführung des
Wegeventilschiebers anstelle der Messfeder. Dies erfordert eine
zusätzliche
Regelelektronik direkt am Wegeventil mit angebaut, einschl. der
erforderlichen Stromversorgung. Die Aufwendungen für die Steuerdruckversorgung
unterscheiden sich dabei nicht von den der anderen Lösungen.
Diese Lösung beansprucht
noch mehr Bauraum und die spezifischen Anforderungen der Elektronik
müssen
noch zusätzlich
berücksichtigt
werden.
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Alle
geschilderten Bauarten sind immer noch sehr aufwendig, beanspruchen
viel Einbauraum und sind entsprechend teuer.
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Aufgabe
der Erfindung ist, unter Vermeidung der genannten Nachteile, eine
sehr kompakte und kostengünstige
elektrohydraulische Stelleinrichtung mit sicherer Funktion in jedem
Betriebszustand zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass die Magnetkraft direkt auf einen Vorsteuer-Regelschieber wirk,
der zwischen zwei gegenläufig
wirkende Federn eingespannt ist und die zwei Regelventile nur den
Steuerdruck auf der Stellkolben-Bodenseite mindern oder erhöhen und
der Steuerdruck auf der Stellkoben-Ringseite unverändert mit
seinem Maximalwert ansteht.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen elektrohydraulischen
Stelleinrichtung besteht darin, dass die Vorsteuer-Regelhülsen der
Vorsteuer-Regelschieber von außen über Drückschrauben
in ihrer Längsrichtung
gegen ein elastisches Element verschiebbar sind.
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In
weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird der Steuerdruck
aus der Hochdruckzuleitung im Wegeventilschieber über ein
im Wegeventilschieber bzw. im oder am Stellkolben integriertes Druckminderventil
unmittelbar vor Eintritt in den ersten Steuerraum gebildet.
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Mit
dieser Erfindung wird eine proportionale, elektrohydraulische Stelleinrichtung
geschaffen mit geringsten Einbaumaßen und geringstem Aufwand. Die
negativen Einflüsse
der Strömungs-
und Reibungskräfte
sind weitestgehend ausgeschaltet. Ein Hauptanteil der Federtoleranzen
sind unwirksam, die restlichen Toleranzen können in einfachster Weise ausgeglichen
werden. Der Lageregelvorgang wird mechanisch zwangsläufig realisiert,
was zu einer hohen Betriebssicherheit führt. Eine zusätzliche
Regelelektronik ist deshalb nicht erforderlich, was zu einer äußerst kostengünstigen
Lösung
führt.
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Weitere
Vorteile und Ausführungen
der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den Zeichnungen.
Ebenso können
die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils
einzeln für
sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden.
Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als
abschließende
Aufzählung
zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung
der Erfindung.
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Es
zeigt:
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1 Hydraulik-Wegeventil mit
angebauter Proportional-Stelleinrichtung.
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2 Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung, angebaut an ein Hydraulik-Wegeventil.
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3 Ausführungsbeispiel als eigenständige Proportional-Linearverstelleinheit.
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In
1 ist ein Hydraulik-Wegeventil
1 mit einerseits
angebauter mech. Handbetätigung
2 und andererseits
mit der angebauten erfindungsgemäßen elektrohydraulischen
Proportional-Stelleinrichtung
3.
Die Handbetätigung
2 ist
in Ihrer Funktion in
G 91 08
156.4 beschrieben. Das Wegeventil
1 hat die Arbeitsanschlüsse A und
B die an einen, nicht dargestellten, Verbraucher, wie z.B. Hydraulikzylinder
od. Hydraulikmotor angeschlossen werden können. Weiterhin, nicht dargestellt,
da allgemein bekannt, hat das Wegeventil mindestens einen Druckmittelzufluss, üblicherweise
von einer Hydraulikpumpe und einen Rücklaufanschluss zur Rückführung des
Hydrauliköls
in einen Tank aus dem wiederum die angesprochene Pumpe ansaugt.
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In 2 ist das Wegeventil 1 nur
noch teilweise im Schnitt mit angebauter Stelleinrichtung, ebenfalls
im Längsschnitt,
dargestellt. Vom Wegeventil sind die Hauptteile Gehäuse 5 und
der Steuerschieber 4 in seiner Mittelstellung dargestellt.
Der Steuerschieber 4 kann durch die Handbetätigung 2 jederzeit
manuell verstellt werden.
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Weiterhin
befinden sich im Gehäuse 5 der Druckkanal 11 und
der Rücklaufkanal 12.
Im Schieber 4 befindet sich die Längsbohrung 13 mit
einer Querbohrung 14 die in einen Ringeinstich 15 des Schiebers 4 in
den Druckkanal 11 mündet.
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Die
Stelleinrichtung 3 gliedert sich in fünf wesentliche Teilbaugruppen:
Zwei Magnetantriebe in einem Gehäuse 6,
dem Regelventilteil 7, dem Stellkolben 8, dem
Druckminderventil 9 und der Federzentrierung 10.
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Die
Magnete 6.1 und 6.2 haben einen gemeinsamen Steckersockel 16 zum
Anschluss der, nicht dargestellten, el. Stromzuführungskabel zur Einspeisung
der Sollwertströme.
Zur Ventilseite 7 hin sind die Magnetankerstößel 17 und 17' sichtbar. Der Doppelmagnet 6 ist
mit Schrauben 18 am Ventilgehäuse 7 befestigt. Der
Magnet mit der Bezeichnung 6.1 wirkt auf den Stößel 17 und
der Magnet 6.2 auf den Stößel 17'.
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Im
Regelventilteil 7 befinden sich zwei Bohrungen und zwar
die linke 19 und die rechte 19' die je ein Regelventil 20 bzw. 20' aufnehmen.
Die Bohrungen 19 und 19' stehen senkrecht zur Längsachse
des Steuerschiebers 4. Für baugleiche Elemente gelten gleiche
Bezugsnummern, wobei für
das rechte diese mit dem Index' versehen
sind.
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Das
Regelventil 20 besteht aus der Regelhülse 21, dem Regelschieber 22,
einer ersten Feder 23 und einer zweiten Feder 24.
Die erste Feder 23 stützt
sich einerseits auf die untere Federaufnahme des Regelschiebers 22 und
andererseits auf der Stirnfläche 26 des
Magnetgehäuses 6.1 ab.
Die zweite Feder 24 stützt
sich einerseits an der oberen Federaufnahme im Regelschieber 22 und
andererseits an einer Kugel 28 ab. Zwischen dem Bohrungsgrund der
Bohrung 19 und der Regelhülse 21 befindet sich ein
elastischer Ringkörper 29,
am anderen Ende ist die Regelhülse
mit einer Fase 30 versehen, auf diese Fase 30 drückt eine
Justierschraube 31 die mittels einer Hutmutter 32 gegenüber dem
Ventilgehäuse 7 abgeschlossen
ist. Im Regelschieber 22 befindet sich eine Längsbohrung 33 die
in eine Querbohrung 34 mündet, dadurch besteht eine
durchströmbare
innere Verbindung zwischen dem Federraum der Feder 24 zum
Federraum der Feder 23, dadurch besteht auch ein axialer
Druckausgleich am Regelschieber 22 . Der Regelschieber 22 hat
am Außendurchmesser
einen Führungssteg 35 und
einen Führungssteg 36. Am
Außendurchmesser
der Regelhülse 21 befindet sich
ein erster Einstich 37, ein zweiter Einstich 38 und ein
dritter Einstich 39. Von den Einstichen führen Bohrungen
in den Innenzylinder der Regelhülse 21, dabei
bilden die Bohrung 40 im Zusammenspiel mit dem Führungssteg 36 ein
Zweikantenregelventil. Über
das stiftartige Ende 46 des Regelkolschiebers 22 wird
bei bestromtem Magneten 6.1 die Magnetkraft über den
Magnetankerstößel 17 eingeleitet.
Der Kanal 41 verbindet den Rücklaufkanal 12 des
Wegeventiles mit dem mittleren Ringraum 38 und den wiederum über den
Kanal 42 mit dem Ringraum 38'. Der Ringraum 37 ist über den
Kanal 43 mit dem Ringraum 39' und der Ringraum 39 über den
Kanal 44 mit dem Ringraum 37' verbunden.
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Im
Regelventilgehäuse 7 befindet
sich außerdem noch das Druckbegrenzungsventil 45 das den
Druck im Kolbenbodenraum 57 begrenzt und mit seinem Rücklauf über den
Ringraum 38' mit
dem Wegeventilrücklauf
verbunden ist. Das zweite Regelventil 20' ist grundsätzlich gleich aufgebaut, lediglich
die Führungsstege 35' und 36' sind breiter
ausgeführt und
die Regelsteuerkanten sind die zueinander zugewandten Innenkanten 35'' und 36'' der
beiden Führungsstege.
Die Stelleinrichtung 3 besteht aus einem Gehäuse 50 in
dessen zylindrischer Bohrung 51 der Stellkolben 8 läuft. Auf
der rechten Seite ist die Stelleinrichtung mittels der Federkappe 52 druckdicht
abgeschlossen, auf der linken Seite druckdicht mit dem Wegeventilgehäuse 5 verbunden.
Die zyl. Bohrung 51 ist zum Regelventilgehäuse hin
durch eine erste Bohrung 53 und eine zweite Bohrung 54 durchbrochen,
diese Bohrungen führen
die Kugeln 28 und 28'. Eine weitere Bohrung 55 verbindet
den Ringraum 58 mit dem Federraum der Feder 24 und
die Bohrung 56 verbindet den Kolbenbodenraum 57 mit
Federraum der Feder 24'.
Der Stellkolben 8 ist als Differentialkolben ausgeführt, d.h.
auf einer Seite ist eine Ringfläche 58 wirksam,
gebildet durch die Flächendifferenz aus
Stellkolbenfläche
entspr. dem Durchmesser von Bohrung 51 minus der Wegeventilschieberstirnfläche und
auf der Gegenseite die gesamte Kolbenbodenfläche, entsprechend dem Zylinderdurchmesser
der Bohrung 51. Das Flächenverhältnis beträgt etwa
1 : 2. Die Druckräume 57 und 58 sind
durch eine Kolbendichtung 59 getrennt. Der Stellkolben 8 hat
weiterhin eine Schräge 60 und
eine Schräge 61,
die dann wieder in zylindrische Abschnitte 60a und 61a übergehen,
Schrägen 60,61 wie
Zylinder 60a, 61a korrespondieren mit den Kugeln 28 bzw. 28'. Am rechten, vom
Wegeventil abgewandten Ende ist der Stellkoben 8 mit einer
zentrierenden Rückstellfeder 62 versehen – die Wirkungsweise
wird als dem Fachmann bekannt vorausgesetzt. Zum Wegeventil hin
ist der Stellkolben über
ein Zwischengehäuse 63 mit
dem Wegeventilschieber 4 fest verbunden und kann damit den
Wegeventilschieber 4 in beiden Bewegungsrichtungen L und
R antreiben. Das Druckminderventil 9 ist im Zwischengehäuse 63 integriert
und besteht aus dem Schieber 64, der Feder 65 und
dem Verschluss 66. Hochdrucköl, in der Höhe des momentanen Arbeitsdruckes
von Arbeitsanschluss A oder B, gelangt über den Kanal 11,
die Bohrung 14, die Bohrung 13, die Bohrung 67 in
den Abregelraum 68. Über
die Bohrung 69 gelangt das auf max. Steuerdruckniveau geminderte
Steueröl
in den Ringraum 58 der Stelleinrichtung 3. Der
Raum der Feder 65 ist zum Rücklaufkanal 12 hin
entlastet. Die Wirkungsweise des Druckminderventiles wird auch als
bekannt vorausgesetzt.
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In 3 ist eine unveränderte elektrohydraulische
Stelleinheit 3, wie vorstehend beschrieben, als eigenständige Linearverstelleinheit
dargestellt. Anstelle des Wegeventiles 1 ist ein kurzes
Gehäuse 80 angebaut.
In diesem Gehäuse 80 befindet
sich ein axial verschiebbarer Stößel 81 der
in bekannter Weise über
das Zwischengehäuse 63 mit
dem Stellkolben 8 der Verstelleinheit 3 fest gekoppelt
ist. Der Stößel 81 hat
am Außenumfang
eine erste Eindrehung 82 und eine zweite Eindrehung 83.
Im Stößel 81 befinden
sich dieselbe Längsbohrung 13 mit
Querbohrung 14 wie im Wegeventilschieber 4. Der
Stößel ist nach
außen
mit der Dichtung 90 im Gehäuse 80 abgedichtet.
Im Gehäuse 80 befinden
sich weiterhin die Bohrung 84 mit Anschlussgewinde 86 und
die Bohrung 85 mit Anschlussgewinde 87. Die Eindrehungen 82 bzw. 83 sind
mit den zugeordneten Bohrungen 84 bzw. 85 über den
gesamt möglichen
Hub in Wirkverbindung. Über
den Anschluss 86 kann Drucköl zugeführt werden, am Anschluss 87 erfolgt
der Tankanschluss für
das Rücklauföl.
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Anhand
der 2 ergibt sich folgende
Wirkungsweise der neuen elektrohydraulischen Stelleinrichtung.
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Aus
dem Druckkanal 11 gelangt Drucköl über die Bohrungen 14 und 13,
sowie über
die Bohrung 67 zum Druckminderventil 9 und von
dort gelangt das, auf ein Niederdruckniveau von etwa 10..20 bar
geminderte Steueröl,
in den Zylinder-Ringraum 58. Über die Bohrung 55 gelangt
das Steueröl
in den Federraum der Feder 24 von da über die Schieberbohrung 33 und
Querbohrung 34 in den Federraum der Feder 23.
Gleichzeitig gelangt das Steueröl
aus dem Federraum der Feder 24 über den Kanal 43 zum
Regelventil 20' und
zwar zum Ringkanal 39'.
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Das
erste Regelventil 20 funktioniert folgendermaßen: Der
Steuerdruckmittelzu- od. -abfluss in bzw. aus dem Kolbenbodenraum 57 wird
für die
Stellrichtung L durch Position des Steges 36 gegenüber der
Bohrung 40 geregelt. Die Position des Steges 36 ergibt
sich aus der Stellung des Regelschiebers 22 und dessen
Position wird erstens aus dem Kraftgleichgewicht der Federn 24 und 23,
sowie zweitens der Kugelposition der Kugel 28 bestimmt.
Beide Federn werden mit Vorspannung eingebaut, restliche Federkrafttoleranzen
zwischen den beiden Federn und sonstige Bauteiltoleranzen werden
durch Verschieben der Regelhülse 21 über die
Drückschraube 31 ausgeglichen,
so dass durch die Anordnung der gegenläufig wirkenden Federn 24, 23 im
Regelzustand nur noch die Toleranz der Federkonstanten über entsprech ende,
nicht dargestellte, aber dem Fachmann bekannte einstellbare Änderung
der Ansteuerverstärkung
der Magnetbestromung einfach ausgeglichen werden kann. Die absolute
Höhe der resultierenden
Kraft der vorgespannten Federn 24, 23 ist dabei
ohne Einfluss auf den notwendigen Magnetstrom und auf die Regelgenauigkeit
der Stellung des Wegeventilschiebers 4 da die Magnetkraft,
aufgrund der gegenläufig
wirkenden Federn 24, 23, immer von einer resultierenden
Federkraft 0 aus eingeleitet wird. Die Federn 24, 23 bzw. 24', 23' werden deshalb
bei der Herstellung nicht auf die üblichen Krafttoleranzen, sondern
auf Einhaltung einer vorgegebenen Toleranz der Federrate gefertigt,
hierbei sind wesentlich geringere Abweichungen möglich als sich aus der sonst üblichen
Berechnung nach DIN 2089 aus den Federkraftabweichungen ergeben.
Ein weiterer Vorteil dieser Federanordnung ist der größere Regelbereich
des Magneten 6.1 da keine Federvorspannkraft überwunden
werden muss, bzw. nahezu von Kraft = 0 N aus die ganze Magnetkennlinie
genutzt werden kann. Auf die eigentlichen Messfedern 24 und 23 bezogen,
wird aufgrund der resultierenden Kennlinie, für eine Feder nur der halbe
Wert der Federkonstanten benötigt
was sich vorteilhaft auf die Dauerfestigkeit auswirkt. Die Wirkungsweise
des Regelventiles 20' ist
prinzipiell gleich dem beschriebenen Regelventil 20, lediglich
sind die Ringkanäle 37' und 39' anders belegt,
wie bereits beschrieben und dadurch ist es notwendig den Regelschieber 22' mit anderen
Steuerkanten 35'', 36'' auszuführen die mit den Bohrungen 40'und 38'' korrespondieren und die Kolbenauflage
für die
Kugel 28' ist
mit der Schräge 61 entgegengesetzt
wirksam.
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Soll
der Wegeventilschieber 4 in die Richtung L bewegt werden,
wird der Magnet 6.1 mit einem der gewünschten Zwischenstellung entspr.
el. Stromwert bestromt und der Magnet 6.1 drückt mit
der entsprechenden Kraft über
den Ankerstößel 17 auf
das Regelschieberende 23 wodurch die Feder 24 belastet
und die Feder 23 entlastet wird und in der Folge der Regelschieber 22 zur
Kugel 28 hin verschoben wird. Dadurch öffnet der Steg 36 zur
Bohrung 40 hin die Verbindung vom Federraum 23 zum
Ringkanal 39. Von dort gelangt der max. oder gedrosselte
Steuerdruck, abhängig
von der aktuellen Öffnung
zwischen Steg 36 und Bohrung 40, über den
Kanal 44, den Ringraum 37' in den Federraum 24'und die Bohrung 56 letztendlich
in den Kolbenbodenraum 57. Aufgrund der größeren Kolben-Bodenfläche entsteht ein
resultierender Kraftüberschuss
und der Stellkolben 8 wird gegen die Federkraft 62 in
Richtung L verschoben und damit auch die Schräge 60. Durch die Verschiebung
der Schräge 60 wird
die Kugel 28 gegen die Federkraft der Federn 24 und 23 verschoben und damit
auch der Regelschieber 22 wieder zurück in Richtung seiner Grundstellung.
Dieser Vorgang dauert solange bis zwischen Magnetkraft und resultierender
Federkraft wieder Gleichgewicht besteht und damit auch der Druckmittelzufluss
zum Raum 57 wieder unterbrochen ist. Wird in dieser Stellung
der Magneterregerstrom etwas reduziert, herrscht im ersten Moment
eine Überschusskraft
der Federn 24, 23 und der Regelkolben 22 wird
in die entgegengesetzte Richtung verschoben und entlastet durch Öffnen der
Bohrung 40 zum Rücklauf über den
Ringkanal 38, den Kanal 41 in den Wegeventilrücklauf 12, der
max. Steuerdruck auf der Ringkolbenseite 58 bleibt aber
unverändert
bestehen, so dass die resultierende hydraulische Kraft plus Rückstellfederkraft der
Feder 62 den Stellkolben 8 wieder in Richtung Mittelstellung
zurück
bewegen und dadurch auch wieder die Schräge 60, so dass die
resultierende Federkraft solange abnimmt bis wieder Kraftgleichgewicht
zwischen der neuen Magnetkraft von 6.1 mit der resultierenden
Federkraft von 24, 23 besteht und der Steg 36 die
Bohrung 40 überdeckt
und dadurch die Wegeventilschieberbewegung beendet und die Zwischenstellung
beibehält
solange der Magnetstrom sich nicht ändert. Das zweite Regelventil 20' bleibt stromlos,
solange das Regelventil 20 bestromt wird und umgekehrt.
Solange sich der Stellkolben nach L bewegt, gleitet die Kugel 28' auf dem dabei unveränderlichen
Durchmesser des Zylinderabschnittes 61a und der Regelschieber 22' bleibt deshalb
in seiner Grundstellung. Der Funktionsablauf für die Bewegungsrichtung R ist
prinzipiell derselbe, es muss nur der zweite Magnet 6.2 mit
dem gewünschten
Sollwert bestromt werden und der erste Magnet 6.1 bleibt
stromlos. Die elektrohydraulische Stelleinrichtung arbeitet somit
in beiden Bewegungsrichtungen proportional, durch den Kraftvergleich
zwischen den Messfedern und den Magneten findet eine direkte, rein
mechanische Lageregelung statt, ohne zusätzlichen Elektronikaufwand.
Durch die Ausbildung des Stellkolbens 8 als Differentialkolben
mit konstant anstehendem Steuerdruck auf der Ringkolbenseite 58 und
in Folge der Lageregelung proportional veränderbarem Steuerdruck auf der
Kolbenbodenseite 57 sind über den gesamten Stellbereich
in beiden Stell- und Rückstellrichtungen
höhere
Stellkräfte
möglich und
nicht mehr nur allein von der zur Mitte hin abnehmenden Federkraft
der Feder 62 abhängig.
Die negativen Einflüsse
von Strömungs-
und Reibungskräften sind
dadurch minimiert und es wird eine wesentlich höhere Betriebssicherheit des
Hydraulikwegeventiles erreicht.
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In
Mittelstellung genügt,
aufgrund des Flächenverhältnisses
1 : 2, auf der Kolbenbodenseite im Raum 57 der halbe Druckwert
des Eingangssteuerdruckes, um Kräftegleichgewicht
zu erhalten und damit den Wegeventilschieber nicht aus der Mittelposition
gegen die Vorspannkraft der Rückstellfeder 62 zu
verschieben. In der dargestellten Neutralstellung bzw. Mittelstellung
sind beide Magnete stromlos, Die Regelfunktion der Regelventile 20, 20' ist aber auch in
diesem Betriebszustand aktiv und regeln die Mittelstellung. Diese
kann über
die Drückschrauben 31 bzw. 31' in einfachster
Weise justiert werden, so dass sich in diesem Zustand lediglich
die Leckölströme von Ringraum 58 zu
Kolbenbodenraum 57 zum Rücklauskanal 12 so
einstellen, dass sich das Druckverhältnis 2:1 automatisch einstellt.
Auch bei der manuellen Betätigung
des Wegeventilschiebers 4 über die mech. Betätigung 2,
bei stromlosen Magneten 6.1, 6.2, sind die Regelfunktionen
aktiv und bewirken das selbsttätige
Rückstellen
des Wegeventilschiebers in die Mittelstellung. Wird der Wegeventilschieber 4 manuell
nach R verschoben so werden dadurch die Federn 24' und 23' über die
auf der Schräge 61 hochwandernde
Kugel 28' zusammengedrückt und damit
auch der Regelkolben 33' aus
seiner Mittellage so verschoben, dass die Steuerkante 36'' zur Bohrung 40' hin öffnet und
dadurch den Druckaufbau in dem Kolbenbodenraum 57 ermöglicht und
den Druck erhöht
und damit die zusätzliche
Rückstellkraft
erzeugt. Dazu ist es aber notwendig das dabei verdrängte Ölvolumen
aus dem Kolbenbodenraum 57 abzuführen, dies geschieht über das
Druckbegrenzungsventil 45, dessen Einstellwert unwesentlich
höher ist
als der max. Steuerdruck. Bei manueller Betätigung in Bewegungsrichtung
L wird die Rückstellkraft über das
Regelventil 20 erzeugt, durch Druckentlastung im Kolbenbodenraum 57.
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Aus
Gründen
der Vereinfachung ist nur ein Einfachventil dargestellt, die Erfindung
ist natürlich auch
zur Anwendung bei Mehrfachblöcken
geeignet, ebenso ist es möglich
nur eine Schaltrichtung proportional und die andere ein/aus anzusteuern.
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Die
Linearverstelleinheit nach 3 hat
in ihrer Proportionalstelleinheit 3 dieselbe Wirkungsweise
wie vorstehend geschildert. Der Stößel 81 wird anstelle
des Wegeventilschiebers 4 angetrieben und kann, durch die
Herausführung
nach außen,
beliebige mech. Vorrichtungen mit denselben +/– Hüben proportional oder ein/aus
betätigen.
Damit ist es auch möglich ältere rein
mech. betätigte
Stelleinrichtungen oder Steuerungen mit geringem Aufwand elektrohydraulisch
proportional umzurüsten
und zu modernisieren. Für
solche Anwendungen ist der geringe Einbauraum und die hohe Stellkraftausbeute
besonders vorteilhaft bzw. wird überhaupt
erst möglich.