DE1190280B - Selbsttaetiger Steuerschieber zur Steuerung von Druckmittel in hydraulischen Systemen mit bevorrechtigten und nicht bevorrechtigten Verbrauchern - Google Patents

Selbsttaetiger Steuerschieber zur Steuerung von Druckmittel in hydraulischen Systemen mit bevorrechtigten und nicht bevorrechtigten Verbrauchern

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DE1190280B
DE1190280B DEK47709A DEK0047709A DE1190280B DE 1190280 B DE1190280 B DE 1190280B DE K47709 A DEK47709 A DE K47709A DE K0047709 A DEK0047709 A DE K0047709A DE 1190280 B DE1190280 B DE 1190280B
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DE
Germany
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pressure medium
preferred
consumer
piston
privileged
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Application number
DEK47709A
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English (en)
Inventor
Dr-Ing Habil Walter Koenig
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Kloeckner Humboldt Deutz AG
Original Assignee
Kloeckner Humboldt Deutz AG
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Description

  • Selbsttätiger Steuerschieber zur Steuerung von Druckmittel in hydraulischen Systemen mit bevorrechtigten und nicht bevorrechtigten Verbrauchern Die Erfindung bezieht sich auf einen selbsttätigen Steuerschieber mit einem durch das ankommende Druckmittel gegen die Kraft einer Feder verschiebbaren Kolben, der eine Drosselstelle enthält, die eine Verbindung zwischen dem ankommenden Druckmittel und einem bevorrechtigten Verbraucher herstellt, bis eine bestimmte Durchflußmenge überschritten wird, worauf der Kolben so weit verschoben wird, daß ein nicht bevorrechtigter Verbraucher Druckmittel zugeführt bekommt, während die Druckmittelmenge des bevorrechtigten Verbrauchers zumindest verringert wird.
  • Steuerschieber vorgenannter Gattung finden in verschiedenartigen Druckmittelanlagen Verwendung. Sie werden insbesondere in Hydraulikanlagen für Kraftfahrzeuge, vor allem solchen von Ackerschleppern, verwandt. Hierbei dienen sie zur Verteilung von Druckmittel zwischen zwei Zweigsystemen. Solche Zweigsysteme sind bei der Hydraulikanlage eines Ackerschleppers beispielsweise das Zweigsystem des hydraulischen Krafthebers und das weitere Zweigsystem der hydraulischen Hilfskraftlenkung. Das Zweigsystem der Hilfskraftlenkung steht mit der der Versorgung des gesamten hydraulischen Systems dienenden Pumpe ohne Vorschaltung des hydraulischen Kraftheberzweigsystems in Verbindung, so daß die Versorgung des hydraulischen Zweigsystems der Hilfskraftlenkung nicht unterbrochen werden kann. Das hydraulische Zweigsystem der Hilfskraftlenkung wird somit gegenüber dem hydraulischen Zweigsystem der Kraftheberanlage bevorrechtigt und das des hydraulischen Krafthebers zweitrangig mit Druckmittel versorgt. Nachteilig bei der Anwendung der bekannten Steuerschieber ist, daß in dem Fall, wo das Steuerventil des bevorrechtigten Verbrauchers oder dieser selbst Druckmittelmenge ohne gleichzeitigen Druckaufbau entnimmt. das über den Auslaß für den bevorrechtigten Verbraucher Druckmittel ohne Verbrauch an Arbeit in den Druckmittelbehälter abströmt. Wird bei einem solchen Abströmvorgang von dem zwe-trangigen Verbraucher ein Druck aufrechterhalten, was fast immer bei einem hydraulischen Kraftheberzweigsystem der Fall ist, so erfährt das abströmende Druckmittel eine unzulässig hohe Erwärmung unter Schaumbildung beim Durchströmen durch die Drossel des Kolbens des Steuerschiebers. Die hohe Erwärmung und Schaumbildung verursacht wiederum eine vorzeitige Alterung des Druckmittels, vor allem dann, wenn normales Schmieröl als solches verwandt wird, und verschlechtert somit den Wirkungsgrad und die Lebensdauer der Pumpe.
  • Der gleiche Fall liegt beispielsweise bei der Hydraulikanlage eines Schleppers mit eingebautem Steuerventil der in Rede stehenden Gattung dann vor, wenn der Schlepper zu Pflugarbeiten eingesetzt ist. Bei Pflugarbeiten ist die Vorderachslast des Schleppers infolge der Zugkraft derart vermindert, daß eine Lenkung des Schleppers mit Hilfskraftlenkung nicht erforderlich ist, jedoch benötigt das hydraulische Zweigsystem des Krafthebers zwecks Ausführung schneller Regelbefehle große Mengen an Druckmittel. Da das hydraulische Zweigsystem des Krafthebers jedoch zweitrangig versorgt wird, erhält es nur die vom Kolben des Steuerschiebers abgesteuerte überschüssige Druckmittelmenge. Es liegt somit bei Verwendung eines Steuerschiebers der in Rede stehenden Art der weitere Nachteil vor, daß die Pumpe entsprechend groß bemessen sein muß, damit selbst bei größtem Verbrauch des bevorrechtigten Verbrauchers der zweitrangige Verbraucher noch ausreichend mit Druckmittel versorgt wird. Dieser Fall liegt gleichfalls vor, wenn an Stelle des Hubzylinders des Krafthebers der Hubzylinder eines zusätzlichen Ladegerätes oder Schwenkschauflers mit Druckmittel bei einem Schlepper versorgt werden muß und dabei die Hilfskraftlenkung nicht benötigt wird.
  • Ferner muß bei Anwendung eines Steuerschiebers der in Rede stehenden Art die Pumpe dauernd gegen den höchsten Druck irgendeines angeschlossenen Verbrauchers fördern, selbst wenn dieser nur eine kleine Druckmittelmenge benötigt. Schließlich weisen die bekanntgewordenen Steuerschieber auch noch den Nachteil auf, daß bei Ausfall des bevorrechtigten Verbrauchers oder seines Steuerventils infolge Leckage ein Betrieb des zweitrangigen Verbrauchers nicht mehr sichergestellt ist. Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung"bei einem Steuerschieber der in Rede stehenden Art die für seine Anwendungsfälle vorhandenen Nachteile zu beheben und es bei seiner Anwendung in hydraulischen Zweigsystemen zu ermöglichen, die von bevorrechtigten Verbrauchern benötigte Menge `an, D@uclpmittel diesen selbst oder bei Nichtbedarf den im Haüpfzweig zusammengeschlossenen, nicht' bevorrechtigten Verbrauchern - zuzuführen, so daß die, Pumpe, wesentlich entlastet ist.
  • Die Lösung der Aufgabe besteht bei einem Steuerschieber der vorausgesetzten Gattung darin, daß dessen Kolben durch einen an sich bekannten Handantrieb so weit verschiebbar und verriegelbar ist, daß die Leitung zum bevorrechtigten Verbraucher ganz abgesperrt und die Leitung zum nicht bevorrechtigten Verbraucher ganz geöffnet :ist.
  • Ein baulich und konstruktiv nicht aufwendiger Steuerschieber" ergibt sich,., wenn der Handantrieb über einen an sich bekannten Exzenter erfolgt.
  • In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt.
  • A b b. 1 zeigt einen waagerechten Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Steuerschieber; A b b: 2 zeigt den -gleichen Steuerschieber .in einer anderen Stellung; A b b. 3 zeigt einen senkrechten Längsschnitt nach der Linie 1-I des Steuerschiebers nach A b b. 1.
  • Bei dem Steuerschieber nach den Abbildungen erfolgt der Zufluß des Drackrnittels von der nicht dargestellten Pumpe über die Zuflußbohrung 1 im Zylinder 2 des Steuerschiebers, der eine vordere, mit den nicht bevorrechtigten Verbrauchern in Verbindung stehende Abströmbohrung 3 und eine hintere, mindestens mit einem bevorrechtigten Verbraucher in Verbindung''steheüde Abströinbohrung 4 aufweist. Im Zylinder 2 befir<det sich ein. mit einer zentralen Drosselbohrung $ versehener.' Kolben 6, der unter Einwirkung' einer Feder 7 steht, die sich mit einem Ende auf der Veischlußfläche 8 des Zylinders und mit ihrem ar;deiren `Ende' auf dem Boden des Kolbens 6 abstützt. Der Kolben 6 überdeckt in der gezeigten Betriebsstellung teilweise mit seiner Stirnfläche 10 die Abströmtmlrnng 3 und mit seiner hinteren Stirnfläche 1l die Abströmbohrung 4. Quer zum Steuerschieber 6 ist im Zylinder 2 hinter der Zuflußbohrung 1 ' ein_ e ' Exzenterwelle 12 in einer Bohrung 12 a gelagert; die innerhalb des Zylinders 2 eine in der Betriebsstellung den Kolben 6 teilweise umgreifende Aussparung 13 aufweist. Die Exzenterwelle 2, die mittels je eines Dichtringes 14 beiderseits nach außen abgedichtet ist, weist außerhalb einen Handhebel 15 auf, mittels dessen ein Drehen der Exzenterwelle und damit ein Abstellen des `Kolbenschiebers 6 entgegen der Einwirkung der Feder 7 bei gleichzeitiger Absperrung der Abströmbohrung 4 erfolgt. Die Wirkungsweise des Steuerschiebers ist folgende: Fließt in der gezeigten Stellung nach A b b. 1 über die Zuflußbohrung 1 in den Zylinder 2 Druckmittel zu, so baut sich auf der Stirnfläche 10 des Kolbens 6 bei gleichzeitigem Durchfluß von Druckmittel durch die Drosselbohrung 5 ein Druck auf, und der Kolben stellt sich entsprechend dem sich zwischen Druckkraft und Federkraft bildenden Gleichgewicht ein. Hierbei ist der auf der Kolbenfläche 10 wirkende Druck und damit die Stellung des Kolbens 6 abhängig von der in den beiden Abströmleitungen jeweils abströmenden Menge des Druckmittels. Liegt nun der Fall vor, daß einer der nicht bevorrechtigten Verbraucher, z. B. der Hubzylinder eines Krafthebers oder der eines Ladegerätes, eine große Menge Druckmittel zur schnelleren Betätigung benötigt, wogegen der bevorrechtigte Verbraucher, z. B. die hydraulische Hilfskraftlenkung, nicht in Betrieb zu sein braucht, so besteht für das Bedienungspersonal die Möglichkeit, mittels des Handhebels 15 über die Exzenterwelle 12 den Kolben 6 entgegen der Wirkung der Feder 7 nach rechts zu verlagern, bis der bevorrechtigte Verbraucher abgeschaltet ist und die gesamte Menge des Druckmittels über die Abströmbohrung 3 dem nicht bevorrechtigten Verbraucher zufließen kann.

Claims (2)

  1. Patentansprüche: 1. Selbsttätiger Steuerschieber mit einem durch das ankommende Druckmittel gegen die Kraft einer Feder verschiebbaren Kolben, der eine Drosselstelle enthält, die eine Verbindung zwischen dem ankommenden Druckmittel und einem bevorrechtigten Verbraucher herstellt, bis eine bestimmte Durchflußmenge überschritten wird, worauf der Kolben so weit verschoben wird, daß ein nicht bevorrechtigter Verbraucher Druckmittel zugeführt bekommt, während die Druckmittelmenge des bevorrechtigten Verbrauchers zumindest verringert wird, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Kolben (6) durch einen an sich bekannten Handantrieb (12 bis 15) so weit verschiebbar und verriegelbar ist, daß die Leitung (4) zum bevorrechtigten Verbraucher ganz abgesperrt und die Leitung (3) zum nicht bevorrechtigten Verbraucher ganz geöffnet ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Handantrieb über einen an sich bekannten Exzenter (12, 13) erfolgt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1060 681, 1089 231, 1 108 027, 1128 712; britische Patentschrift Nr. 589 095; USA.-Patentschrift Nr. 1932 704.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1932704A (en) * 1932-10-17 1933-10-31 Phillips Petroleum Co Automatically and manually operable valves
GB589095A (en) * 1945-02-12 1947-06-11 Automotive Prod Co Ltd Improvements in or relating to valve devices for fluid pressure supply systems
DE1060681B (de) * 1956-02-02 1959-07-02 Hobourn Eaton Mfg Company Ltd Selbsttaetiges Steuerventil
DE1089231B (de) * 1958-12-15 1960-09-15 Concordia Maschinen Und Elek Z Selbsttaetiges, schnell umschaltendes Steuerventil
DE1108027B (de) * 1959-08-19 1961-05-31 Bosch Gmbh Robert Von der Durchflussmenge eines Druckmittels beeinflusstes selbsttaetiges Steuerventil
DE1128712B (de) * 1958-06-28 1962-04-26 Klein Absperrventil

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