-
Vorrichtung zum Fernsteuern mehrerer druckmittelbetriebener Verbraucher
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fernsteuern mehrerer druckmittelbetriebener
Verbraucher mit Hilfe von druckmittelbetätigten, auf verschiedene öffnungsdrücke
eingestellten Steuerventilen, die zu meheren hintereinanderliegend in die zu den
Verbrauchein führenden Leitungen eingebaut und innerhalb der Gruppen an getrennte
Steuerleitungen angeschlossen sind, in denen der Druck unabhängig voneinander regelbar
ist.
-
Vorrichtungen dieser Art, die sich insbesondere für den Einsatz in
Bergwerksanlagen unter Tage eignen, sind bereits bekannt. Sie dienen zur Steuerung
von hydraulisch oder pneumatisch angetriebenen Gewinnungsmaschinen, die eine Anzahl
einzelner Motoren für das Fahrwerk, den Antrieb der Gewinnungsmittel, zum Schwenken
der die Gewinnungsmittel tragenden Ausleger usw. aufweisen, die im Verlauf der Arbeitsvorgänge
gleichzeitig oder gruppenweise oder allein anzutreiben sind.
-
Bei den bekannten Vorrichtungen erfolgt die Betätigung des aus der
Gesamtanzahl ausgewählten Verbrauchers dadurch, daß in den einzelnen zu den Verbrauchern
führenden Druckmittelleitungen je ein Steuerventilpaar angeordnet ist, dessen
beide Ventile an je eine von zwei Steuerleitungen angeschlossen sind, wobei
die an die eine Steuerleitung angeschlossenen Ventile der einzelnen Druckmittelleitungen
in der Reihenfolge steigenden öffnungsdruck und die an die andere Steuerleitung
angeschlossenen Ventile in derselben Reihenfolge fallenden Öffnungsdruck aufweisen.
Wenn daher an die eine der beiden Druckmittelleitungen ein bestimmter Steuerdruck
gelegt wird, öffnen sich alle Steuerventile, deren öffnungsdruck kleiner als der
eingestellte Steuerdruck ist. Die anderen Ventile, deren öffnungsdruck auf einen
höheren Wert eingestellt ist, bleiben geschlossen. Durch entsprechende Bemessung
der Steuerdrücke in .den beiden Leitungen ist es möglich, mindestens die zu einem
Paar gehörenden Steuerventile gleichzeitig zu öffnen. Die bekannte Vorrichtung hat
jedoch den Nachteil, daß bei gruppenweiser Betätigung der Steuerventile stets nur
benachbarte Ventilpaare zugeschaltet werden können, eine gleichzeitige Betätigung
zweier oder mehr Ventilpaare, die nicht in der Reihenfolge nebeneinanderliegen,
nicht möglich ist. Damit bei der bekannten Vorrichtung der angesteuerte Verbraucher
mit Sicherheit eingeschaltet wird, ist mit Rücksicht auf die Ansprechgenauigkeit
der Ventile ein gewisser Mindestabstand der Steuerdruckstufen voneinander erforderlich.
Die Anzahl der mit der bekannten Vorrichtung anzusteuernden Antriebe richtet sich
daher nach der Anzahl der zwischen dem niedrigsten und höchsten zulässigen Steuerdruck
unterzubringenden Druckstufen und ist daher um so begrenzter, je geringer
der verwendete Höchstdruck ist.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art so zu verbessern, daß eine beliebig große Anzahl von Verbrauchern
angesteuert werden kann, ohne daß übermäßig große Anforderungen an die Genauigkeit
bei der Einhaltung der den einzelnen Druckstufen entsprechenden Drücke in den Steuerleitungen
gestellt werden. Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die
Kolben in den Steuerventilen in Abhängigkeit vom Steuerdruck über verschieden große
Hublängen verschiebbar und mit Einrichtungen ausgestattet sind, die die Druckmittelleitung
nur bei einer bestimmten Stellung des Kolbens innerhalb seiner Hublänge freigeben,
wobei die Lage des Kolbens, bei der die Druckmittelleitung geöffnet ist, sich von
Ventilgruppe zu Ventilgruppe nur bei einem der Steuerventile ändert. Hierdurch ist
es möglich, mit nur verhältnismäßig wenig Druckstufen des Steuermittels eine überraschend
große Anzahl von Verbrauchern einzeln anzusteuern, so daß mit Hilfe der erfindungsgemäßen
Vorrichtung beispielsweise die Ausbaugestelle eines Strebausbaus zur Vornahme der
verschiedenen Manöver betätigt werden können. Wird beispielsweise mit drei Steuerleitungen
und drei verschiedenen Steuerdrücken gearbeitet und sind je-
weils drei Steuerventile
zu einer Gruppe zusammengefaßt, so ergeben sich, wenn die Kolben in den Ventilen
unter der Einwirkung der drei verschiedenen Druckstufen in drei verschiedene Stellungen
gehen können, siebenundzwanzig verschiedene Einstellungen. Wird die erfindungsgemäße
Vorrichtung zur Steuerung beispielsweise eines Strebausbaus verwendet, so können
siebenundzwanzig Gestelle angesteuert werden, die dann mit Hilfe anderer Einrichtungen
den Rückvorgang automatisch ausführen.
In vorteilhafter weiterer
Ausgestaltung der Erfindung kann in Richtung zum Verbraucher als letztes Steuerventil
jeder Gruppe ein lediglich zwischen einer Schließ- und einer öffnungsstellung verstellbares
Steuerventil vorgesehen sein. Durch diese Maßnahme wird verhindert, daß während
des Ansteuems ein Steuerimpuls an einen nicht dafür vorgesehenen Verbraucher abgegeben
wird, sondern daß der betreffende Verbraucher erst eingeschaltet wird, wenn die
Steuerkolben ihre endgültige Stellung erreicht haben. Dies gilt insbesondere für
den Fall, daß alle Ventile einer Gruppe mit Höchstdruck beaufschlagt werden und
dabei die in den Ventilen verschiebbaren Kolben die die Druckmittelleitung freigebende
Stellung, wenn auch kurzzeitig, überfahren.
-
Im einzelnen können die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzten
Steuerventile mit Kolben ausgestattet sein, deren Länge im wesentlichen der Hublänge
entspricht und die mit je einer eine Durchflußöffnung zwischen einer Einlaß-
und einer Auslaßöffnung freigebenden Ringnut ausgestattet sind.
-
Es ist auch möglich, die Kolben mit Steuernocken .auszustatten, die
über einen Stößel einen in der Druckmittelleitung liegenden Ventilkörper betätigen.
-
Wenn, wie dies nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung vorgesehen
ist, zwischen den Kolben benachbarter Steuerventile Rasteinrichtungen vorgesehen
sind, die die Kolben zur Durchführung eines Steuerhubes nacheinander freigeben,
sobald die Drücke in den Steuerleitungen mit den Einstellungen der Rasteinrichtungen
übereinstimmen, kann erreicht werden, daß nur das in der Reihe letzte Ventil in
jeder Gruppe mit einem die Druckmittelleitung freigebenden Organ ausgestattet werden
muß, weil die Verstellung des in der Anordnung letzten Steuerkolbens nur dann möglich
ist, wenn die vorhergehenden Kolben in eine bestimmte, durch einen sogenannten Schlüssel
vorgegebene Stellung gegangen sind.
-
Im einzelnen können die Rasteinrichtungen aus Vertiefungen in den
Kolbenseitenflächen und aus Verdrängerkugeln bestehen, die in öffnungen in den die
Zylinder voneinander trennenden Wänden liegen und im Durchmesser größer sind, als
die Dicke der Zylinderwand beträgt.
-
Zur Betätigung der Steuerventile dient zweckmäßigerweise ein Steuerstand,
der so ausgebildet sein kann, daß eine der um Eins verminderte Anzahl der Steuerleitungen
entsprechende Anzahl von Steuerdruckstufen vorgesehen und jede Steuerleitung unabhängig
von den anderen Steuerleitungen wahlweise an jede Druckstufe anschließbar- ist.
-
Eine einfache Bedienung des Steuerstandes ergibt sich dann, wenn am
Steuerstand mit Ausnahme der zu dem jeweils letzten Ventil jeder Steuerventilgruppe
führenden Steuerleitung in den Steuerleitungen je ein Schieber angeordnet
ist, dessen Ausgang mit der Steuerleitung in Verbindung steht und an dessen Eingangsseite
die den verschiedenen Druckstufen entsprechenden Leitungen enden, wobei der Schieber
für die Verbindung jeder einer Druckstufe zugpordneten Leitung mit der Steuerleitung
eine Schaltstellung aufweist, und mit einer zusätzlichen Einstellung ausgestattet
ist, in der die Steuerleitung mit der Druckmittelrückleitung kurzgeschlossen ist.
-
Zur Erzeugung von Steuermittel der erforderlichen verschiedenen Druckstufen
kann fur jede Steuerdruckstufe eine Druckmittelpumpe vorgesehen sein. Es ist aber
auch möglich, eine Druckmittelquelle für alle Steuerdruckstufen zu verwenden, der
auf verschiedene Drücke eingestellte parallelgeschaltete Druckminderventile nachgeordnet
sind.
-
Um feststellen zu können, daß in den abgehenden Steuerleitungen auch
der vorgesehene Druck herrscht, ist es ratsam, an jede vom Steuerstand abgehende
Steuerleitung ein Druckmeßgerät, beispielsweise ein Zeigergerät, anzuschließen.
-
Zur Betätigung der zu den jeweils letzten Ventilen jeder Steuerventilgruppe
führenden Steuerleitung kann am Steuerstand ein Schieber angeordnet sein, der zwischen
einer Ruhestellung, in der die zum Schieber führende Leitung gesperrt und die vom
Schieber abgehende Steuerleitung mit der Druckmittelrückleitung kurzgeschlossen
ist, und einer Arbeitsstellung verstellbar ist, in der eine Verbindung zwischen
der ankommenden Druckmittelleitung und der abgehenden Steuerleitung besteht.
-
Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfliidung ergeben sich aus
der nachfolgenden Erläuterung von Ausführungsbeispielen. Es zeigt F i
g. 1 ein Schaltbild der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung, F i
g. 1 a eine Abwandlung eines Teils der Vorrichtung gemäß F i g.
1,
F i g. 2 eine Ausführungsform für eine aus vier Ventilen bestehende
Steuerventilgruppe und F i g. 3 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel für
eine aus vier Steuerventflen bestehende Ventilgruppe. In F i g. 1 sind die
(schematisch dargestellten) zu einem Steuerstand oder Geber gehörenden Einrichtungen
in dem mit S bezeichneten Feld zusammengefaßt dargestellt. Zwei der jeweils
einem Verbraucher zugeordneten Empfänger sind bei E, und E, wiedergegeben.
-
Der Steuerstand oder Geber S ist an drei Druckmittel verschiedener
Druckstufen liefernde Pumpen Pl, P2 und P" angeschlossen. Die Druckleitung
1, die von der Druckmittelquelle P, kommt, endet am Eingang eines Steuerschiebers
4. In entsprechender Weise ist die von der Druckmittelquelle P2 kommende Druckleitung
2 zum Eingang eines Steuerschiebers 5
geführt. Das gleiche gilt auch für die
von der Druckmittelquelle P" kommende Druckleitung, die am Eingang eines
dritten Steuerschiebers 6 endet.
-
Jede der Druckleitungen 1, 2 und 3 verzweigt sich und
führt mit Zweigleitungen l' und l" sowie 2' und 2" wie auch 3' und
Y' zu den Eingängen der beiden benachbarten Schieber 4, 5 bzw.
5, 6 bzw. 6, 4.
-
Jeder der Schieber 4, 5 und 6 kann in vier Stellungen
gebracht werden. In der Stellung 0, die in F i g. 1
dargestellt ist,
ist die Ausgangsleitung 11, 12 und 1-3
mit der gemeinsamen Rückleitung
7, die zum Vorratsbehälter-8 fährt, kurzgeschlossen. Der Kreislauf wird durch
eine gemeinsame Ansaugleitung 9 vervollständigt, die vom Vorratsbehälter
8, zur Pumpe-P:, führt und über die Abzweigleitungen 9' und
9" mit den Pumpen P2 und P 3 in Verbindung steht.
-
Jede der Pumpen P" P2 und P" gibt Druckmittel einer bestimmten Druckstufe
ab. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die Pumpe Pl Druckmittel
mit 50 kg/cm2, die Pumpe P2 Druckmittel mit einem Druck von 100 kg/cm2
und die Pumpe P , Druckmittel mit einem Druck von 150 kg/cm2 liefert.
Um zu verhindern, daß der ge-
nannte Druck in den Leitungen 1, 2 und
3 überschritten wird, sind überdruckventile 10 vorgesehen,
die
zwischen den genannten Leitungen 1, 2 und 3
und einer gemeinsamen,
zur Rückleitung 7 führenden Leitung 14 liegen.
-
Mit Hilfe der Schieber 4, 5 und 6 ist es möglich, jede
der Ausgangsleitungen 11, 12 und 13, die als Steuerleitungen zu den
nachgeschalteten Empfängern Ei, E2 führen, mit den verschiedenen von den
Pumpen Pl, P2 und P, erzeugten Druckstufen zu beaufschlagen. Steht beispielsweise
der Schieber 4 in der Stellung a, ist die Leitung 1 mit der Leitung
11
in Verbindung. Steht der gleiche Schieber in der Stellung b, besteht
eine Verbindung zwischen den Leitungen 2, 2' und der Leitung 11. In der Stellung
c des Schiebers 4 liegt der von der Pumpe P, erzeugte Druck über die Leitungen
3, Y' und 3' an der Leitung 11. Für die Schieber
5 und 6 gilt sinngemäß das gleiche.
-
Von der Leitung 1, in der nach dem dargestellten Ausführungsbeispiel
der geringste Druck herrscht, zweigt eine Leitung 15 ab, die zu einem weiteren
Schieber 16 führt. Der Schieber 16 weist nur zwei Stellungen
0 und d auf. In der Stellung 0, die in der Zeichnung dargestellt
ist, ist der Durchgang durch den Schieber 16 gesperrt, und eine von dem Schieber
ausgehende weitere Steuerleitung 17 ist über eine Leitung 18 an die
gemeinsame Rückleitung 7 angeschlossen. In der Stellung d des Schiebers
16 besteht eine Verbindung zwischen der Leitung 15 und der Leitung
17, so daß der von der Pumpe P, gelieferte Druck in der Leitung
17 herrscht. Damit bei Null-Schaltung der Schieber keine Beeinflussung des
Drucks in der Leitung 17 durch das aus den Leitungen 11, 12 und
13 zurückströmende Druckmittel stattfinden kann, liegt in der Leitung
7 ein weiteres Druckminderventil 19. Zur Kontrolle des in den Ausgangs-
oder Steuerleitungen 17, 11, 12 und 13 herrschenden Drucks sind am
Steuerstand S Druckanzeigegeräte vorgesehen, von denen das Gerät Sp den Druck
in der Leitung 17, das Gerät D den Druck in der Leitung
11, das Gerät E den Druck in der Leitung 12 und das Gerät F den Druck
in der Leitung 13 anzeigt.
-
In F i g. 1 a ist eine abgewandelte Ausführungsform der in
F i g. 1 ersichtlichen Schaltung wiedergegeben. Hierbei ist nur eine druckliefernde
Pumpe P vorgesehen, die Druckmittel mit der höchsten benötigten Druckstufe abgibt.
Die Ausgangsleitung 20 der Pumpe P verzweigt sich zu drei Druckminderventilen 21,
22 und 23, die auf die drei gewünschten Druckstufen eingestellt sind. Von
den Druckminderventilen gehen die Druckleitungen 1, 2 und 3 in der
Anordnung der F i g. 1 entsprechender Weise ab. Zur Rückleitung des überschüssigen
Druckmittels steht nach F i g. 1 a eine mit den drei Druckminderventilen
21, 22 und 33 verbundene Leitung 24, die am Druckmittelvorratsbehälter
8 endet, zur Verfügung.
-
Die in F i g. 1 dargestellten Empfänger Ei und
E2
bestehen aus jeweils vier Steuerventilen, die jeweils 7wischen einer nicht
gezeichneten Druckmittelqjielle und einem ebenfalls nicht gezeichneten Verbraucher
in einer Druckleitung D liegen, deren zum Verbraucher gehender Zweig mit
Y bezeichnet ist. In den Steuerventilgruppen Ei und E2 ist
jeweils das Ventil, das an der Leitung 11 liegt, mit A, das Ventil,
das an der Leitung 12 liegt, mit B, das Ventil, das an der Leitung 13 liegt,
mit C und das an die Leitung 17 angeschlossene Ventil mit Sp bezeichnet.
Die Steuerventile A, B, C und Sp sind grundsätzlich
gleich aufgebaut. Sie bestehen aus einem Zylinder, in dessen Seitenwänden sich jeweils
eine Eingangs- und eine Ausgangsöffnung für die Druckleitung D-V befindet. Die in
den Kolben verschiebbaren Zylinder sind untereinander gleich groß und lang ausgebildet,
weisen aber an, bezogen auf ihre Länge, verschiedenen Stellen eine Querbohrung oder
eine Ringnut 25 auf, die den Durchfluß des Druckmittels gestattet, wenn sie
mit den öffnungen in den Zylinderseitenwänden fluchtet. Die Kolben sind jeweils
mit Federn F belastet, die eine von der jeweilig angewendeten Druckstufe abhängige
Auslenkung der Kolben aus der Ruhelage zulassen.
-
Der, in Flußrichtung des Druckmittels von D -nach
Y gesehen, letzte Steuerzylinder Sp jeder Ventilgruppe ist durch eine Ausnehmung
26 so ausgebildet, daß in Ruhestellung des Kolbens die zum Verbraucher führende
Leitung V mit einer Rückleitung R verbunden ist. Die Rückleitung geht zum Druckmittelvorratsbehälter
der (nicht gezeigten) Druckmittelquelle.
-
Wenn angenommen wird, daß jeder Kolben der Steuerventile dann, wenn
er mit dem Druck der Druckquelle P, beaufschlagt wird, um die Strecke
1
ausgelenkt wird, während der gleiche Kolben bei Beaufschlagung mit dem Druckmittel
von der Druckmittelquelle P2 UM die Strecke 2 und bei Beaufschlagung mit
dem Druck der Druckmittelquelle P, um
die Strecke 3 verschoben wird,
ergibt sich die Mög-
lichkeit, die Querbohrung oder die Ringnut
25 an jedem Kolben entweder so anzubringen, daß sie bei der Verschiebung
um die Strecke 1 sich mit den Anschlüssen der Druckmittelleitung deckt oder
daß dies der Fall ist, wenn sich der Kolben um die Strecke 2 verschoben hat, bzw.
daß ein Durchlaß freigegeben wird, wenn der Kolben unter dem Einfluß des Steuerdrucks
sich um die Strecke 3 verschoben hat. Der Verschiebungsweg, der bei den Kolben
des dargestellten Ausführungsbeispiels erforderlich ist, um den Durchgang der Druckmittelleitung
D-V freizugeben, wird durch die Indizes an den Bezeichnungen A,
B
und C angedeutet. Beim Empfänger Ei bedeutet somit die Bezeichnung
A., daß sich die Ringnut 25 des genannten Kolbens dann mit der Druckmitteldurchflußleitung
D-V deckt, wenn der genannte Kolben unter den von der Druckmittelquelle P, gelieferten
Druck kommt. Dies ist dann der Fall, wenn der Schieber 4 in der Stellung c steht.
-
Für die verschiedenen Empfänger ergibt sich unter Ausnutzung der genannten
Variationsmöglichkeiten die folgende Aufteilung der verschiedenen Lagen der Querbohrungen
oder Ringnuten 25 und damit ein sogenannter Schlüssel, nach welchem die einzelnen,
den Empfängern zugeordneten Verbraucher angesteuert werden können:
| ABC ABC ABC |
| 1 1 1 2 1 1 3 1 1 |
| 1 1 2 2 1 2 3 1 2 |
| 1 1 3 2 1 3 3 1 3 |
| 1 2 1 2 2 1 3 2 1 |
| 1 2 2 2 2 2 3 2 2 |
| 1 2 3 2 2 3 3 2 3 |
| 1 3 1 2 3 1 3 3 1 |
| 1 3 2 2 3 2 3 3 2 |
| 1 3 3 2 3 3 3 3 3 |
Da§ in der Steuerventilanordnung jeweils, in Durchflußrichtung
der zum.Verbraucher gehenden Leitung V gesehen, letzte Ventil Sp übt eine Sperrfunktion
aus. Das Ventil Sp kann mit Hilfe des Schiebers
16 nur mit Druckmittel einer
Druckstufe beaufschlagt werden. Bei Beaufschlagung mit Druckmittel geht der Kolben
des Ventils Sp in eine Stellung, in der der Durchfluß der Leitung V freigegeben
ist.
-
Die Wirkungsweise der in F i g. 1 dargestellten Anordnung ist
wie folgt: Wenn der dem Empfänger'El nachgeschaltete Verbraucher angesteuert werden
soll, wird der Zylinder A, (Jadurch unter den von der Druckmittelquelle P,
gelieferten Druck gebracht, daß der Schieber 4 in die Stellung c verstellt wird.
Der Kolben des Steuerventils P, wird dadurch unter den von der Druckmittelquelle
P, erzeugten Druck gebracht, daß der Schieber 5 in die Stellung
b verstellt wird. Das Steuerventil C, gelangt dadurch unter den von der Druckmittelquelle
P, gelieferten Druck ' daß der Schieber6 in die Stellung a gebracht wird.
Wenn der Schieber in dieser Weise eingestellt sind, liegen alle Ringnuten oder Querbohrungen
25 an den Kolben der Steuerventile A, B und
C in Richtung der Druckleitung D
hintereinander.
-
Der von der Druckmittelquelle P., über die Leitung 11 sich
auswirkende Druck beaufschlagt selb-stverständlich auch das Steuerventil
A des Empfängers E2.
Da die Ringnut 25 an dem Kolben dieses
Steuerventils sich jedoch an einer Stelle befindet, die nur bei Beaufschlagung mit
dem von der Druckmittelquelle P, erzeugten Druck in Flucht mit der Druckleitung
D steht, überfährt die Ringnut 25 die Anschlußöffnung. der Leitung
D und verschließt die genannte Leitung nach einem kurzzeitigen Öffnen. Auch
die Steuerventile B und C des Empfängers E2
nehmen die Lage ein, wie
sie sich aus dem Druck in den Leitungen 12 und 13 für sie ergibt. Das gleiche
ist auch der Fall bei den Steuerventilen der weiteren, nicht gezeigten Empfänger.
Bei einer Anordnung der Ringnuten 25 nach dem oben aufgeführten Schlüssel
stehen bei siebenundzwanzig Empfängern E die Ringnuten 25 nur bei
einem einzigen Empfänger in Dekkung miteinander, wenn die Leitung 11 unter
dem Druck der Drucknüttelquelle P., die Leitung 12 unter dem Druck der Druckmittelquelle
P2 und die Leitung 13 unter dem Druck der DruckmittelquelleP, steht. Das
-sich der gewünschte Druck in den genannten Leitungen aufbaut, kann an den InstrumentenD,
E
und F abgelesen werden.
-
Die Verstellung- der Kolben in den jeweils drei ersten Steuerventilen
jeder Gruppe ist jedoch nur ein .den folgenden Steuervorgang vorbereitender Schritt.
Die Druckmittelzufuhr zu dem angewählten Verbraucher wird erst dann freigegeben,
wenn nach Vornahme der ersten Einstellung nunmehr -der Schieber 16 in die
Stellung d gebracht und die Leitung 17
unter den Druck der DruckmittelquelleP,
gelangt. Nunmehr begeben sich die Kolben in sämtlichen Steuerventilen Sp in die
Stellung, in der die in ihrem Kolben angeordnete Ringnut 25 sich mit dem
zur Leitung Y führenden Auslaß deckt. Da bei allen Empfängern E aber
nur in einem einzigen die Durchlaßöffnungen oder Ringnuteh aller drei Kolben in
Flucht mit dem Einlaß der Leitung D stehen, wird oei Verstellung des Kolbens
im Steuerventil Sp nur bei einem einzigen Empfänger E der Druckmitteldurchffuß
zum Verbraucher freigegeben. Das in der Anordnung letzte Steuerventil, das somit
eine Sperrfunktion ausübt, ist erforderlich, um eine kurzzeitige Druckmittelzufuhr
zum Verbraucher während der Verstellvorgänge in den einzelnen Steuerventilen zu
vermeiden. Sobald der Schieber 16 in die Stellung 0
zurückgestellt
wird, gehen die Kolben in den Steuerventilen Sp in ihre Ausgangslage zurück, und
die zum Verbraucher führende Leitung V ist mit der Rückleitung R kurzgeschlossen.
Der Rückgang der Kolben in den Zylindern Sp ist deshalb möglich, weil auch die Steuerdruck
zuführende Leitung 17 über die Leitung 18 an den Sammelbehälter
8 angeschlossen ist und daher das in den Leitungen 17 vorhandene Steuerdruckmittel
von den Kolben in den Ventilen Sp zurückgedrückt werden kann. Die Kolben in den
übrigen Steuerventilen gehen ebenfalls in ihre Ausgangsstellung zurück, wenn die
zugehörigen Schieber 4, 5 und 6 in die Stellung 0 zurückgestellt
werden.
-
Bei der erfIndungsgemäßen Anordnung ergibt sich die Möglichkeit, aus
einer großen Anzahl von Empfängem jeden beliebigen -Empfänger in jeder beliebigen
Reihenfolge anzuwählen. Sofern mehrere Empfänger g ,gleichzeitig angewählt werden
sollen, ist eine entsprechende »Verschlüsselung« der in ihnen verschiebbaren Kolben
erforderlich.
-
In F i g. 2 ist in schematischer Darstellung ein abgewandeltes
Ausführungsbeispiel für eine aus vier Steuerventilen bestehende Einheit wiedergegeben.
Der Unterschied zu den in F i g. 1 verwendeten Steuerventilen besteht darin,
daß die Kolben der Ventile nach F i g. 2 mit Steuerkurven ausgestattet sind,
mit deren Hilfe über Stößel Ventilkörper, die in der von D nach V führenden
Leitung liegen, geöffnet werden. Bei dem an die Steuerleitung 11 angeschlossenen
Steuerventil A ist ein Nocken N am Kolben in einerSteRung vorgesehen,
die dann unter einem Stößel 30 steht, der einen Ventilkörper 31 betätigt,
wenn die niedrigste Druckstufe den Kolben beaufschlagt.
-
Der entsprechende NockenN im SteuerventilB liegt an einer Stelle,
die der Kolben einnimmt, wenn er über die Leitung 12 unter den Druck der nächsthöheren
Druckstufe gerät. Wenn dies der Fall ist, wird der Stößel 30 gehoben, und
der Ventilkörper 31
gibt den Durchfluß frei. Das in der Reihenfolge dritte
Ventil C ist mit einem Kolben ausgestattet, bei dem der Nocken
N so angeordnet ist, daß über den Stößel 30 der Ventilkörper
31 erst dann von seinem Sitz abgehoben wird, wenn der Kolben über die Leitung
13
mit der höchsten Druckstufe beaufschlagt wird.
-
Wenn somit vorbereitend die Steuerventile A, B
und
C eingestellt sind, wird der Druckmitteldurchfluß von D nach V dadurch
geöffnet, daß über die Leitung 17 Druck auf das in der Anordnung letzte Steuerventil
Sp gegeben wird. Der Nocken an diesem Steuerventil ist so gelegen, daß der Ventilkörper
31
über den Stößel 30 bereits bei Beaufschlagung mit der niedrigsten
Druckstufe in öffnungssteRung gebracht wird. Durch eine zweiseitige Ausbildung des
Nockens N ist es möglich, über einen zweiten Stößel 32 einen
Ventilkörper 33 in der Rückleitung R in Öffnungsstellung zu bringen, wenn
der Kolben ün Steuerventil Sp in seine Ausgangsstellung zurückgeht. Die hierbei
wirksame Fläche des Nockens ist mit ff
bezeichnet. .
-
Wenn bei den dargestellten Steuernocken auf eine Sicherung gegen Verdrehen
verzichtet werden soll, sind die Nocken als entsprechende Rotationskörper auszuführen.
Eine
weitere Ausführungsform für eine aus vier Steuerventilen bestehende Einheit ist
in F i g. 3 abgebildet. Die Besonderheit dieser Anordnung besteht darin,
daß nicht jedes der einzelnen Steuerventile eine Du,rchflußöffnung für das zum Verbraucher
gehende Druckmittel freigibt, sondern daß sich die Kolben der Steuerventile gegenseitig
so beeinflussen, daß das in,der Anordnung letzte Ventil bei Druckbeaufschlagung
nur dann die Durchflußöffnung für das zum Verbraucher geleitete Druckmittel freigibt,
wenn die vorhergehenden Steuerventile ihrem Schlüssel entsprechend verstellt worden
sind.
-
An jeder der Steuerleitungen 11, 12, 13 und
17 ist ein Steuerventil A, B, C und Sp angeschlossen.
Die Kolben 35 sind in ihrem vorderen Teil, der der Einwiwkung des von den
Leitungen 11, 12, 13 und 17
zuströmenden Steuerdruckmittels
ausgesetzt ist, dicht in dem zugehörigen Zylindern geführt. Auf der druckabgewandten
Seite schließt sich an jeden Kolben ein Verlängerungsstück 36 an, das mit
einem Schlitz 37
ausgestattet ist, in den jeweils ein eine Verdrehung verhindernder
Stift 38 eingreift.
-
, In den Seitenflächen der Verlängerungsstücke 36
der
Kolben sind nach dem zuvor erläuterten Schlüssel Vertiefungen 39 angeordnet,
die im Falle des dargestellten Ausführungsbeispiels als Einkerbungen ausgeftihrt
sind, die aber auch als rundum laufende Nuten gestaltet sein können, wenn auf eine
Sicherung gegen Verdrehen der Kolben verzichtet wird.
-
,In den Wänden zwischen zwei benachbarten Zylinderg sind Ausnehmungen
40 vorgesehen, in denen je-
weils eine, Sperrkugel 41 liegt. Die Sperrkugeln
sind in ihrem Durchmesser jeweils größer, als die Dicke der Trennwand zwischen zwei
benachbarten Zylindern beträgt. Der Durchmesser der Sperrkugeln 41 und die Form
und Größe der Vertiefungen 39 sind so aufeinander abgestimmt, daß zwischen
der Kugel und dem benachbarten Kolben eine Verriegelung stattfindet, wenn in dem
benachbarten Kolben die betreffende Vertiefung nicht auf gleicher Höhe mit der Vertiefung
im zunächst von der Kugel veriegelten Kolben steht Bei dem in F i g. 3 dargestellten
Ausführungsbeispiel, ergibt sich für das Steuerventil A die Schlüsselzahl
A 1, weil die Vertiefung 39 so gelegt ist, daß sie sich neben
der in der Trennwand zum Nachbar vorgesehenen Öffnung 40 befindet, wenn das Ventil
A
von der Leitung 11 her mit der niedrigsten der - drei verfügbaren
Druckstufen beaufschlagt wird.
-
Sobald sich der Kolben 35 und damit das Verlängerungsstück
36 so verschieben, daß die Vertiefung 39 neben der in der Trennwand
zum Ventil B liegenden Kugel 41 steht, kann die Kugel 41 von dem Kolben
36 des Steuerventils B, bezogen auf die Zeichnung nach linhs, verdrängt werden,
wenn das Ventil B von der Leitung 12 aus unter Druck gesetzt wird.
-
Wird das Ventil B unter die nächsthöhere Druckstufe gebracht, also
seiner Schlüsselzahl B, entsprechend beaufschlagt, stellt sich die Vertiefung
39
im Verlängerungsteil 36 neben die in der Trennwand zum Ventil
C befindliche Sperrkugel 41, und diese kann in der gleichen Weise, wie zuvor
erläutert, in die Ausnehmung 39 am Kolben des Ventils B verdrängt werden,
wenn das Steuerventil C von der Leitung 13 aus unter Druck gesetzt
wird.
-
Stimmt die Druckstufe, die an das Ventil C gelegt wird, mit
der Schlüsselzahl C3 überein, verschiebt sich der Kolben 35 so, daß die Vertiefung
39 neben der in der Trennwand zum Steuerventil Sp befindlichen Sperrkugeln
41 steht und diese den Kolben des Ventils Sp freigibt, wenn Druck von der Leitung
16 aus zugeführt wird. Bei der Längsverschiebung des Kolbens im Ventil Sp
wird über einen Stößel 42 ein Ventilkörper 43 von seinem Sitz bei 44 abgehoben und
der Durchfluß von Druckmittel von der Leitung D zum Verbraucher V freigegeben.
-
Sobald das Ventil Sp druckentlastet wird, gehen die Kolben der Steuerventile
nacheinander wieder unter der Wirkung der Federn F in ihre Ausgangsstellungen zurück.
-
Bei jeder der vorstehend beschriebenen Anordnungen ist es möglich,
ganz bestimmte Empfänger anzusteuerh, die dann die Druckmittelzufuhr für einen aus
einer großen Anzahl von Verbrauchern freigeben.
-
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die Verwendung von
drei Steuerleitungen und von Ventilen mit drei verschiedenen Kolbenstellungen beschränkt.
Bei Vergrößerung der Anzahl der Steuerventile in den Ventilgruppen oder bei Vergrößerung
der möglichen Kolbeneinstellungen ist nochmals eine beträchtliche Erweiterung der
Variationsmöglichkeiten gegeben. Die angegebenen Druckstufen können ebenfalls niedriger
und enger zusammenliegend gewählt werden. Es ist lediglich erforderlich, daß die
Druckdifferenz zwischen.den Stufen so groß ist, daß die verschiedenen Ventilkolben
eine eindeutig dem-Druck entsprechende Lage einnehmen. Hierbei ist es gegebenenfalls
angebracht, zusätzliche Federrasten einzubauen, die den Kolben innerhalb eines bestimmten
Druckbereiches in einer festen Stellung halten und ihn bei überschreiten des Druckes
zur Verlagerung in die nächste Stellung freigeben. Derartige Sperren dürfen den
Rückgang der Kolben nicht behindern.