DE1119615B

DE1119615B - Steuerventil fuer einen doppelt wirkenden, einseitig belasteten Druckmittelmotor

Info

Publication number: DE1119615B
Application number: DEV17256A
Authority: DE
Inventors: Kurt Naumann
Original assignee: LANDMASCHB IAROTES BANNERIA VE
Current assignee: LANDMASCHB IAROTES BANNERIA VE
Priority date: 1959-09-17
Filing date: 1959-09-17
Publication date: 1961-12-14

Description

Steuerventil für einen doppelt wirkenden, einseitig belasteten Druckmittelmotor Die Erfindung betrifft ein Steuerventil für einen doppelt wirkenden, einseitig belasteten Druckmittelmotor zur Steuerung eines unverzögerten Hubes und eines verzögerten Rücklaufes und zum unmittelbaren Anbau an den Druckmittelmotor.
Sofern ein Druckmittelmotor zum Heben einer Last angewendet wird, ist es erforderlich, Vorkehrungen zu treffen, um die Last auch bei abgeschaltetem oder unterbrochenem Druckmittelkreislauf in angehobener Stellung zu halten. Dieses wird vorteilhaft durch ein Halte- und Rohrbruchventil erreicht. Zum Senken der Last muß dieses Ventil jedoch so gesteuert werden können, daß das Druckmittel abfließen kann, wobei gleichzeitig eine Drosseleinrichtung die Geschwindigkeit beim Senken der Last vermindern soll.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Steuerventil einfachsten Aufbaues zu schaffen, das die Funktion eines gesteuerten Rückschlagventils ohne zusätzliche Steuermittel, eines Drosselventils und eines Rohrbruchventils gemeinsam ausübt.
Die Erfindung erreicht dieses durch ein Steuerventil, das folgende Merkmale in sich vereinigt: Der Antrieb des Steuerventils erfolgt unter Steuerung durch ein Hilfsventil- durch das zu steuernde Druckmittel; unter Umgehung des Steuerventils wird das Druckmittel unmittelbar der Seite des Druckmittelmotors zugeleitet und von dieser - zurückgeleitet, die beim Rücklauf des Druckmittelmotors unter Arbeitsdruck gesetzt und beim Hub desselben entleert wird; als Antriebsmittel des Steuerventils dient ein Stufenkolben; dieser trägt unmittelbar das eine Verschlußstück; diesem Verschiußstück ist ein Drosselspalt zugeordnet, der bei geschlossenem Verschlußstück einen gedrosselten Rücklauf vom Druckmittelmotor ermöglicht; der Stufenkolben öffnet durch einen Stößel ein in Schließrichtung vorgespanntes selbsttätiges Ventil, das bei geöffnetem Verschlußstück den Durchgang zu demselben und dem Drosselspalt versperrt, bei geschlossenem Verschlußstück dagegen den Zutritt zum Drosselspalt freigibt. Diese Merkmale sind für sich allein oder in Teilkombinationen bekannt.
Die große Stufe des Stufenkolbens ist dabei mit der unmittelbar vom Hilfsventil zum Druckmittelmotor führenden Druckleitung verbunden, während die kleine Stufe des Stufenkolbens mit der Seite des Druckmittelmotors verbunden ist, die beim Hub unter Arbeitsdruck gesetzt wird. Das Verschlußstück am Stufenkolben ist als Kegel ausgebildet. In diesen Kegel oder in den dazugehörigen Ventilsitz sind eine oder mehrere Nuten als Drosselspalt eingearbeitet. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt Abb. 1 die Stellung des Ventils beim Hochheben der Last, Abb. 2 das Ventil bei angehobener Last, Abb. 3 die Stellung des Ventils beim Absenken der Last und Abb. 4 einen Schnitt des Ventils in größerem Maßstab.
Eine Druckleitung 1 verbindet die Pumpe 2 mit einem Hilfsventil 3. Von diesem führt eine Druckleitung 4 zum Ventilraum 5 und durch die Ventilöffnung in den Ventilraum 6 des Ventilgehäuses 7. Der Ventilraum 6 ist mit dem kolbenstangenfreien Raum eines Druckmittelmotors 8 direkt verbunden. In den Ventilraum 5 ragt ein Stufenkolben 9, der an seinem weiten Ende einen Anschlag 10 zur Begrenzung des Hubes trägt und mit seinem schwächeren Ende an einer unter Federdruck stehenden, im Ventilraum 6 befindlichen Ventilkugel 11. anliegt. Von der durch die Kolbenstange durchbrochenen Seite des Druckmittehnotors 8 führt eine Druckmittelleitung 12 zum Hilfsventil 3. Die Leitung 1.2 ist mit dem Ventilraum 13, in dem das weitere Ende des Stufenkolbens 9 gleitet, verbunden. Vom Hilfsventil 3 führt eine weitere Leitung 14 zurück zu einem Druckmittelbehälter 15. Der Stufenkolben 9 ist an seinem schwächeren Ende als Ventilkegel 16 mit einem Drosselspalt 17 ausgebildet.
Die Wirkungsweise des Ventils beim Hochheben der Last wird in der Abb. 1 beschrieben. Das Hilfsventil 3 ist so geschaltet, daß das Druckmittel von der Pumpe 2 über die Leitungen 1 und 4 in den Ventilraum 5 geleitet wird. Der im Ventilraum 5 erzeugte Druck drückt einerseits den Stufenkolben 9 nach oben, bis der Anschlag 10 am Ventilgehäuse anliegt, und andererseits die Ventilkugel 11 gegen den Federdruck nach unten, so `daß die Ventilöffnung' freigegeben ist. Das Druckmittel strömt durch den Ventilraum 6 in den Druckmittelmotor 8 und hebt den Arbeitskolben mit der Last P. Das über dem Arbeitskolben stehende Druckmittel fließt durch die Leitungen 12, das Hilfsventil 3 und die Leitung 14 nach dem Druckmittelbehälter 15 ab.
Die Wirkung als Halte- und Rohrbruchventil zeigt Abb. 2. Der durch die Last P erzeugte Druck im Druckmittelmotor 8 drückt die Ventilkugel 11 fest gegen ihre Dichtfläche, das Druckmittel kann selbst bei einem Rohrbruch in der Leitung 4 den kolbenstangenfreien Raum des Druckmittehnotors 8 nicht verlassen.
Beim Absenken der Last, dargestellt in Abb. 3, fließt das Druckmittel vom Druckmittelbehälter 15 durch die Pumpe 2, die Leitung 1 und durch das Hilfsventil 3 in die Leitung 12. Von hier fließt es auf die Kalbenstangenseite des Druckmittelmotors 8 und drückt den Kolben mit der Last nach unten. Der Druck pflanzt sich damit um das Gewicht der Last erhöht auf den Arbeitsraum unterhalb des Kolbens fort und drückt die Ventilkugel 11 weiterhin gegen ihren Sitz. Gleichzeitig wirkt jedoch das von der Pumpe geförderte Druckmittel von der Leitung 12 im Ventilraum 13 auf die weitere Fläche des Stufenkolbens 9. Der Stufenkolben 9 wird nach unten gedrückt, so daß das Verschlußstück 16 an seinem schwächeren Ende auf den Sitz in der Ventilöffnung gedrückt wird. Dabei wird gleichzeitig durch einen Ansatz am Verschlußstück 16 die Ventilkugel gegen den Federdruck und gegen den im Druckmittelmotor 8 auf der Kolbenunterseite wirkenden Druck von ihrer Sitzfläche abgehoben.
Das Druckmittel fließt nun aus der kolbenstangenfreien Seite des Druckmittelmotors 8 in den Ventilraum 6 und durch den Drosselspalt 17 in den Ventilraum 5 zurück nach dem Druckmittelbehälter 15. Damit wird die Last mit reduzierter Geschwindigkeit gleichmäßig gesenkt.
Der Drosselspalt 17, der im Ausführungsbeispiel im Kegel des Verschlußstückes 16 des Stufenkolbens 9 eingearbeitet ist, kann auch in die Sitzfläche des Ventilkegels verlegt werden. Verstopfungen des Drosselspaltes sind nicht möglich, da er sich beim Anheben der Last selbsttätig reinigt.
Ein weiterer Vorteil ist, daß keine Einstellung des Ventils notwendig ist, wodurch eine wesentliche Fehlerquelle beseitigt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Steuerventil für einen doppelt wirkenden, einseitig belasteten Druckmittelmotor zur Steuerung eines unverzögerten Hubes und eines verzögerten Rücklaufes und zum unmittelbaren Anbau an den Druckmittehnotor, gekennzeichnet durch die Vereinigung der folgenden an sich bekannten Merkmale: a) der Antrieb des Steuerventils (9, 11, 16) erfolgt unter Steuerung durch ein Hilfsventil (3) od. dgl. durch das zu steuernde Druckmittel, b) das Druckmittel wird unter Umgehung des Steuerventils (9, 11, 16) vom Hilfsventil (3) od. dgl. unmittelbar der Seite des Druckmittehnotors (8) zugeleitet und von dieser zurückgeleitet, die beim Rücklauf des Druckmittelmotors (8) unter Arbeitsdruck gesetzt und beim Hub desselben entleert wird, c) als Antriebsmittel des Steuerventils (9, 11, 16) dient ein Stufenkolben (9), d) der Stufenkolben (9) trägt unmittelbar das eine Verschlußstück (16), e) dem Verschlußstück (16) ist ein Drosselspalt (17) zugeordnet, der bei geschlossenem Verschlußstück (16) einen gedrosselten Rücklauf vom Druckmittelmotor (8) ermöglicht, f) der Stufenkolben (9) öffnet durch einen Stößel ein in Schließrichtung vorgespanntes selbsttätiges Ventil (11), das bei geöffnetem Verschlußstück (16) den Durchgang zu demselben und dem Drosselspalt (17) versperrt, bei geschlossenem Verschlußstück (16) dagegen den Zutritt zum Drosselspalt (17) freigibt.
2. Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die große Stufe des Stufenkolbens (9) mit der unmittelbar vom Hilfsventil (3) od. dgl. zum Druckmittelmotor (8) führenden Druckleitung (12) verbunden ist und die kleine Stufe des Stufenkolbens (9) mit der Seite des Druckmittehnotors (8) verbunden ist, die beim Hub unter Arbeitsdruck gesetzt wird.
3. Steuerventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück (16) am Stufenkolben (9) als Kegel ausgebildet ist.
4. Steuerventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in das Verschlußstück (16) oder in den dazugehörigen Ventilsitz ein oder mehrere Nuten als Drosselspalt (17) eingearbeitet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 831787, 880 987; deutsche Auslegeschrift Nr. 1024 762; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1739 821; französische Patentschriften Nr. 944 498, 1148 932, 1166103; USA.-Patentschriften Nr. 2214290, 2339352, 2456 084, 2 010 022.