DE1426591C - Hydraulische Schaltung mehrerer Wege ventile fur mehrere Verbraucher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Schaltung mit mehreren zusammengeblockten, parallelgeschalteten Wegeventilen zur Verbindung der den Wegeventilen zugeordneten Verbraucher mit einer Pumpe als Druckmittelquelle und einem Behälter, wobei alle Wegeventile an einen Hilfssteuerkreis angeschlossen sind, der von den Kolbenschiebern der Wegeventile gesteuert wird. Ferner gehört zu der Schaltung ein Umlaufventil mit einem Differenzdruckventilkolben, der auf seiner wirksamen Stirnfläche kleineren Durchmessers unter der Einwirkung des Druckes der Pumpe und durch eine Mittelbohrung auf seiner Rückseite größeren Durchmessers unter der Einwirkung des Drucks im Hilfssteuerkreis steht, so daß das geöffnete Ventil den direkten Weg von der Pumpe zum Rücklauf steuert.

Durch die USA.-Patentschrift 2 856 960 ist es bekannt, mehrere Steuerschieber parallel zu schalten und an eine Druckmittelquelle anzuschließen. Bei gleichzeitiger Betätigung mehrerer Steuerschieber spricht derjenige Steuerschieber zuerst an, dessen angeschlossener Verbraucher der geringsten Last unterliegt, wobei die übrigen Steuerschieber im Verhältnis der Lasten zueinander diesem folgen.

Weiterhin ist es durch die USA.-Patentschrift 3 023 584 bekannt, zwei Gruppen von parallelgeschalteten Steuerschiebern hintereinanderzuschalten und jede Gruppe mit einem Druckventil zu versehen. Bei dieser bekannten Schaltungsanordnung wird es als Nachteil angesehen, daß man die Steuerschieber in den beiden Gruppen nicht gleichzeitig betätigen kann.

Durch die USA.-Patentschrift 2 876 796 ist es bekannt, an einen Steuerschieber zwei Zylinder anzuschließen und diese durch ein hydraulisches Gestänge miteinander zu verbinden. Bei Betätigung des Steuerschiebers führen die Zylinderkolben eine gegenläufige Bewegung aus. Es ist nicht möglich, jeden dieser Zylinder für sich allein zu betätigen.

Schließlich ist durch die deutsche Auslegeschrift 1 223 259 eine Parallelschaltung von Steuerschiebern für Verbraucher vorgeschlagen worden, durch die die Bewegung aller gleichzeitig zugeschalteten Verbraucher simultan erfolgt.

Es liegt die Aufgabe vor, zwei Gruppen von parallelgeschalteten, an sich bekannten Wegeventilen durch Zwischenschaltung eines Umlaufventils hintereinanderzuschalten. Die Wegeventile und das Umlaufventil sollen dabei so gestaltet sein, daß das Umlaufventil auch bei einer größeren Anzahl von parallelgeschalteten Wegeventilen an beliebiger Stelle einschaltbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an die Rücklauf leitung einer ersten an die Pumpe angeschlossenen Gruppe von parallelgeschalteten Wegeventilen die Druckmittelzuleitungen einer zweiten Gruppe von parallelgeschalteten Wegeventilen angeschlossen sind und daß zwischen die beiden Gruppen von Wegeventilen ein zweites Umlaufventil mit einem Differenzdruckventilkolben eingeschaltet ist, dessen wirksame Stirnfläche kleineren Durchmessers unter dem Druck in der Rücklaufleitung der ersten Gruppe steht, während seine Rückseite größeren Druchmcssers durch eine Mittelbohrung im Differenzdruckventilkolben den Hilfssteuerkreis der zweiten Gruppe mit dem Rücklaufkanal zum Behälter verbindet, und daß derDifferenzdruckventilkolben des zweiten Umlaufventils in Öffnungsstellung den Anschluß der Rücklaufleitungen beider Gruppen an den Behälter herstellt.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß mit wenigen, bereits vorhandenen Aggregaten lediglich durch eine geeignete Zusammenschaltung und durch die Verbindung einfach gestalteter Zusatzaggregate eine Vielzahl von Steuermöglichkeiten erreicht wird.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt .

A b b. 1 die Ventilgruppen in Neutralstellung und A b b. 2 und 3 die Ventilgruppen jeweils in einer Arbeitsstellung.
In den Abbildungen sind die Wegeventile der ersten Ventilgruppe mit la und Ib, die der zweiten Ventilgruppe mit 2 a und Ib gekennzeichnet.

Die Ventile sind von gleicher Bauart. Die Kolbenschieber 3, 4, 5 und 6 gleiten in Längsbohrungen 7 mit den Gehäusenuten 8, 9, 10, 11, 12, 13 und 14.

Die Kolbenschieber 3, 4, 5 und 6 haben in ihrem Mantel Rundnuten 15, 16 und 17, so daß die Steuerkanten 18, 19, 20, 21, 22 und 23 gebildet werden, die mit den entsprechenden Gehäusenuten 8 bis ~14 zusammenwirken. Die Anschlüsse für diß Verbindungen mit den Arbeitsräumen der Verbraucher sind mit der Kennzahl 24 und den zugehörigen Indizes α bis h versehen. Sie münden in die entsprechenden Gehäusenuten 9 und 10.

Die Druckmittelzuleitungen 25 der Ventilgruppe la, Ib und 26 der Ventilgruppe 2a, 2b sind an die Gehäusenuten 8 angeschlossen. Die Gehäusenuten 11 und 12 sind Rücklaufnuten und haben durch die Rücklaufleitungen 27 der ersten Ventilgruppe la, Ib und durch die Rücklaufleitung 28 der zweiten Ventilgruppe 2 α, 2 b Verbindung mit dem Behälter 29.

Mit 30, 31 bzw. 32, 33 sind die Kanäle des Hilfssteuerkreises in den Ventilgruppen 1 a, Ib bzw. 2 a, 2 b gekennzeichnet, die an die Gehäusenuten 13 und 14 angeschlossen sind.

Die Pumpe 34 fördert in die Druckmittelzuleitung 35 des Umlaufventils 36 der Ventilgruppe la, Ib. Dieser Kanal hat Anschluß an die Druckmittelzuleitungen 25 und 26 in den beiden Ventilgruppen. In dem Umlaufventil 36 ist eine Ventilkammer 37 mit einem- Ventilkolben 38, der die Ventilkammer 37 in zwei Teilkammern 39 und 40 unterteilt. Die Kammer

39 ist durch den Kanal 41 an die Rücklaufleitung 27 und durch den Kanal 42 an die Druckmittelzuleitung 35 angeschlossen. Der Ventilkolben ist ein Hohlkolben, dessen Ventilfeder 43 sich in der Kammer 40 abstützt und der in seiner Stirnfläche 44 eine enge Bohrung 45 hat, durch die die Teilkammern 39 und

40 dauernd miteinander verbunden sind. Der Stirnfläche 44 liegt der Ventilsitz 46 gegenüber, dessen wirksame Ventilverschlußfläche 47 kleiner ist als die rückseitige Stirnfläche 48 des Ventilkolbens 38.

Die Teilkammer 40 ist durch den Kanal 49 an den Kanal 30 des Hilfssteuerkreises angeschlossen.
Ein zweites Umlaufventil 50 ist im wesentlichen von gleicher Bauart wie das Umlaufventil 36. Die entsprechenden Bestandteile sind, unterschieden durch ein Strichzeichen, mit den gleichen Kennziffern versehen wie die des Umlaufventils 36. In dem Gehäuse des Umlaufventils 50 sind zusätzlich weitere Kanäle vorgesehen. Der Kanal 51 stellt die Verbindung zwischen dem Kanal 41' und dem Behälter 29 her. Von dem Kanal 35' zweigen Kanäle 52 ab, die. die Verbindung mit der Rücklaufleitung 27 und dem

Kanal 31 des Hilfssteuerkreises des Wegeventils 1 b herstellen

Am Ende der Gruppe 2 a, 2 b ist die Schaltung durch einen Deckel 53 verschlossen, der einen Umlaufkanal 54 enthält, durch den die Rücklaufleitung 28 und der Kanal 33 des Hilfssteuerkreises des Wegeventils 2 b miteinander verbunden sind.

In A b b. 1 ist die Schaltung bei Neutralstellung sämtlicher Kolbenschieber dargestellt. Alle Gehäusenuten 8 sind an die Pumpe 34 angeschlossen. Dem Druckmittel, das von der Pumpe 34 kommt, ist am Ende der Druckmittelzuleitung 26 des Ventils 2 b der Weg durch den Deckel 53 versperrt. Die Kolbenschieber 3, 4, 5 und 6 sperren zwischen den Rundnuten 15 und den Steuerkanten 20 sämtliche Verbraucher vom Förderstrom der Pumpe 34 ab.

Ein Teil des Druckmittels nimmt seinen Weg durch die Bohrungen 45 und 45' der Ventilkolben 38, 38'. Dort wird es gedrosselt, so daß ein Druckabfall entsteht und die rückseitigen Stirnflächen 48, 48' der Ventilkolben 38, 38' nur von einem niedrigen Druck beaufschlagt sind. Der Teilstrom nimmt seinen Weg Vi' durch die Teilkammer 40 des Umlaufventils 36, die Steuerkanäle 30 und 31 der Ventile la und Ib, die Kanäle 52 und 35' sowie die Bohrung 45'. und die Teilkammer 40' des Umlaufventils 50, den Kanal 49', die Kanäle 32 und 33 der Ventile 2 a und 2 b, durch den Umlenkkanal 54, die Rücklaufleitung 28 der Ventile 2a und 2b, die Kanäle 41' und 51 zum Behälter 29. Der auf den Stirnseiten 44, 44' der Ventilkolben 38 und 38/ lastende Pumpendruck öffnet beide Ventile und stellt damit für die volle Fördermenge den direkten Weg zum Behälter 29 unmittelbar über die Ventilkammern 39, 39' her.

In A b b. 2 ist als einziger der Kolbenschieber 3 des Wegeventils 1 α nach rechts verstellt, so daß die Steuerkanten 18 und 19 die Verbindung zwischen den Gehäusenuten 8 und 10 herstellen. Hierbei ist auch eine Verbindung zwischen den Gehäusenuten 9 und 11 des Wegeventils 1 α vorhanden. Dadurch ist die Pumpe 34 über die Dmckmittelzuleitungen 35 und 25 an die Anschlußverbindung24a zu einem Verbraucher angeschlossen. Die andere Seite des Verbrauchers steht über den Anschluß 246 mit der Rücklaufleitung 27 in Verbindung.

Die Steuerkante 23 des Schiebers 3 hat die Verbindung zwischen den Kanälen 30 und 31 der Steuerleitung im Wegeventil 1 α unterbrochen. Durch die Bohrung 45 des Ventilkolbens 38 strömt kein Druckmittel mehr hindurch, und auf beiden Stirnflächen des Ventilkolbens 38 lastet der gleiche Druck. Da der wirksame Querschnitt der Stirnfläche 44 kleiner ist als der der Stirnfläche 48, wird der Ventilkolben 38 mit erheblichem Druck auf seinen Sitz 46 gedrückt, so daß das Umlaufventil 36 verschlossen ist.

Das Druckmittel aus der Rücklaufleitung 27 gelangt durch den Kanal 52 und durch die Bohrung 45' des Ventilkolbens 38' in die Ventilkammer 40' und von dort durch die Kanäle 32, 33 des Hilfssteuerkreises der zweiten Ventilgruppe 2a, 2b durch den Umlenkkanal 54 und die Rücklaufleitungen 28 in den Kanal 51 zum Behälter 29.

Es bildet sich daher ein Differenzdruck auf den Ventilkolben 38' in dem Umlaufventil 50, so daß es geöffnet wird, wodurch für das vom Verbraucher zurückkehrende Druckmittel der Ablauf zum Behälter gleichfalls durch den Kanal 51 erfolgt.

Wenn irgendeines der anderen Ventile Ib, 2 a oder b betätigt wird, spielt sich der Vorgang in der analogen Weise ab.

A b b. 3 ist als Funktionsbeispiel der Kolbenschieber 3 nach rechts und der Kolbenschieber 5 nach links verstellt. Hierdurch wird das Druckmittel in folgender Weise durch die Schaltung hindurchgeführt. Es fließt von der Pumpe 34 durch die Druckmittelleitungen 35 und 25 an dem Umlaufventil 38 vorbei, ohne es zu öffnen, denn die Steuerkante 23 des Kolbenschiebers 3 hat die Steuerkanäle 30, 31 des Wegeventils la unterbrochen. Das Ventil 38 bleibt geschlossen. Das Druckmittel strömt durch die Anschlußverbindung.24 α zum ersten Verbraucher und kehrt aus der Anschlußverbindung 24 b zurück, durchströmt die Rücklauf leitung 27 der beiden Wegeven tile la und Ib und gelangt durch die Kanäle 52 des Umlaufventils 50 in dessen Kanal 35'.

Das Ventil 38' bleibt gleichfalls verschlossen, weil die Steuerkante 22 die Steuerkanäle 32, 33 des Wegeventils 2 a unterbrochen hat.

. Hierdurch wird das Druckmittel gezwungen, durch die Leitung 26 des Ventils 2 a und die Gehäusenuten 8 und 9 zu dem zweiten Verbraucher zu strömen, aus dem es durch die Anschlußve^bindung 24 e in die Gehäusenut 10 zurückkehrt. Von dort gelangt es in die Gehäusenut 12 und durch die Kanäle 4Γ und 51 in den Behälter 29.

Es ergibt sich, daß bei dieser Schaltung zwei Verbraucher hintereinandergeschaltet werden, wenn in beiden Ventilgruppen je ein Kolbenschieber zugleich verstellt wird. Die beiden Verbraucher werden simultan beaufschlagt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Hydraulische Schaltung mit mehreren zusammengeblockten, parallelgeschalteten Wegeventilen zur Verbindung der den Wegeventilen zugeordneten Verbraucher mit einer Pumpe als Druckmittelquelle und mit einem Behälter, wobei alle Wegeventile an einen Hilfssteuerkreis angeschlossen sind, der von den Kolbenschiebern der Wegeventile gesteuert wird, und mit einem Umlaufventil mit einem Differenzdruckventilkolben, der auf seiner wirksamen Stirnfläche kleineren Durchmessers unter der Einwirkung des Druckes der Pumpe und durch eine Mittelbohrung auf seiner Rückseite größeren Durchmessers unter der Einwirkung des Druckes im Hilfssteuerkreis steht, so daß das geöffnete Ventil den direkten Weg von der Pumpe zum Rücklauf steuert, dadurch gekennzeichnet, daß an die Rücklaufleitung (27) einer ersten an die Pumpe (34) angeschlossenen Gruppe von parallelgeschalteten Wegeventilen (la, Ib) die Dmckmittelzuleitungen (26) einer zweiten Gruppe von .parallelgeschalteten Wegeventilen (2a, 2b) angeschlossen sind und daß zwischen die beiden Gruppen von Wegeventilen ein zweites Umlaufventil (50) mit einem Differenzdruckventilkolben (38') eingeschaltet ist, dessen wirksame Stirnfläche kleineren Durchmessers unter dem Druck in der Rücklaufleitung (27) der ersten Gruppe steht, während seine Rückseite (48') größeren Durchmessers durch eine Mittelbohrung (45') im DuTerenzdruckventilkolben (38') den Hilfssteuerkreis der zweiten Gruppe mit dem Rücklaufkanal (51)

   zum Behälter (29) verbindet, und daß der Differenzdruckventilkolben (38¹^ des zweiten Umlaufventils (50) in Öffnungssiellung den Anschluß der Rücklaufleitungen (27, 28) beider Gruppen an den Behälter (29) herstellt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen