DE1675440B1 - CONTROL DEVICE PREFERRED FOR HYDRAULIC POWER LIFTS - Google Patents
CONTROL DEVICE PREFERRED FOR HYDRAULIC POWER LIFTSInfo
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- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung, insbesondere für den hydraulischen Kraftheber eines Ackerschleppers, welche einen von »Neutral« auf »Heben« oder »Senken« umschaltbaren Vorsteuerschieber und einen in Abhängigkeit davon selbsttätig arbeitenden, in Schließrichtung federbelasteten Hauptsteuerschieber aufweist, in dessen Schließstellung die Druckmittelquelle über ein Rückschlagventil mit dem Hubzylinder und in dessen Offenstellung die Druckmittelquelle mit einem drucklosen Raum verbunden ist, wobei der Schließkörper bzw. der Sitz des Hauptsteuerschiebers mit Mitteln zur allmählichen Unterbrechung der genannten Verbindung versehen ist und wobei die vom Druckmittel beaufschlagte Seite des Hauptsteuerschiebers durch eine Drosselbohrung mit der dessen Druckfeder enthaltenden Kammer in Verbindung steht, welche ihrerseits vom Vorsteuerschieber mit dem drucklosen Raum verbindbar ist.The invention relates to a control device, in particular for the hydraulic power lift of a farm tractor, which has one of "neutral" Pilot control spool that can be switched to "raise" or "lower" and one dependent of which the main control spool operates automatically and is spring-loaded in the closing direction has, in the closed position, the pressure medium source via a check valve with the lifting cylinder and in its open position the pressure medium source with a unpressurized space is connected, the closing body or the seat of the main control slide is provided with means for gradually breaking said connection and wherein the side of the main control slide acted upon by the pressure medium through a throttle bore in communication with the chamber containing the compression spring stands, which in turn can be connected to the unpressurized space by the pilot valve is.
Aus der deutschen Patentschrift 807 348 und der britischen Patentschrift 636 363 ist je ein Magnetventil bekanntgeworden, die im wesentlichen gleiche Wirkungsweise haben. Bei jedem der Ventile ist der Hauptschließkörper mit einem Kolben starr verbunden. In Schließstellung der Ventile hat sich in einem Raum oberhalb des Kolbens ein in Schließrichtung wirkender Druck aufgebaut, da durch einen den Kolben umgebenden Ringspalt Druckmittel aus dem unter Druck stehenden Einströmraum des Ventils in den Raum oberhalb des Kolbens einströmen kann. Der Ringspalt ist so bemessen, daß der Druckaufbau im Raum oberhalb des Kolbens allmählich erfolgt, wodurch der Hauptschließkörper verzögert in Schließstellung geht. Zum Öffnen des Hauptschließkörpers wird zunächst mittels einer Magnetspule ein Hilfsventil geöffnet und damit der auf den Kolben in Schließrichtung wirkende Druck schnell abgebaut, so daß folglich der im Einströmraum des Ventils herrschende Druck den Schließkörper zügig in Offenstellung verschiebt.From the German patent specification 807 348 and the British patent specification 636 363 a solenoid valve has become known, the essentially the same mode of operation to have. The main closing body of each of the valves is rigidly connected to a piston. In the closed position of the valves, an in The pressure in the closing direction is built up, as a result of a pressure surrounding the piston Annular gap Pressure medium from the pressurized inflow chamber of the valve in can flow into the space above the piston. The annular gap is dimensioned so that the pressure build-up in the space above the piston takes place gradually, whereby the main closing body goes into the closed position with a delay. To open the main closing body is first An auxiliary valve is opened by means of a solenoid and thus the valve on the piston pressure acting in the closing direction is rapidly reduced, so that consequently the pressure in the inflow space The pressure prevailing in the valve moves the closing body quickly into the open position.
Ferner ist aus der deutschen Patentschrift 1021723 eine Steuereinrichtung der eingangs genannten Gattung bekanntgeworden, bei welcher der Hauptsteuerschieber verzögert in Schließstellung geht, sobald der Vorsteuerschieber die die Druckfeder enthaltende Kammer gegenüber dem drucklosen Raum sperrt. In der Sperrstellung des Vorsteuerschiebers kann das durch das Drosselorgan in die Federkammer gelangende Druckmittel hier einen Druck aufbauen, der, unterstützt durch die Kraft der Druckfeder, den Hauptsteuerschieber in Schließrichtung bewegt. Damit beim Schließen des Hauptsteuerschiebers das von der Pumpe zum drucklosen Raum abströmende Druckmittel allmählich gedrosselt wird, weist der Schließkörper des Hauptsteuerschiebers Drosselnuten od. dgl. auf. Bei dieser bekannten Steuereinrichtung ist lediglich für die Schließbewegung des Hauptsteuerschiebers eine Verzögerung vorgesehen, während dessen Öffnungsbewegung abhängig von der Bewegung des Vorsteuerschiebers schnell erfolgen kann. Dies ist der Fall, wenn vom Arbeitsgerät bei einem Hubvorgang eine sehr starke Rückführung ausgeht. Durch diese starke Rückführung wird der eingeleitete Hubvorgang zu früh unterbrochen, nämlich bevor der eingestellte Sollwert wieder erreicht ist. Um aber wieder auf den eingestellten Sollwert zu kommen, wird der Hubvorgang anschließend selbsttätig fortgesetzt, jedoch wiederum durch die starke Rückführung unterbrochen. Diese Vorgänge wiederholen sich so oft, bis schließlich die Abweichung vom eingestellten Sollwert vollständig behoben ist. Durch diese Unterbrechungen wird jeder Hubvorgang in mehrere einzelne Hubvorgänge zerlegt, und es entstehen Schwingungen, welche harte Stöße auf den Kraftheber, die Geräteanbauvorrichtung und das Arbeitsgerät ausüben.Furthermore, from the German patent specification 1021723 a control device of the type mentioned became known, in which the main control slide goes into the closed position with a delay as soon as the pilot valve opens the compression spring containing chamber locks against the pressureless space. In the locked position of the The pilot valve can get through the throttle member into the spring chamber Pressure medium build up a pressure here, which, supported by the force of the pressure spring, moves the main control spool in the closing direction. This means that when the main control spool is closed the pressure medium flowing from the pump to the pressureless space is gradually throttled the closing body of the main control slide has throttle grooves or the like. In this known control device is only for the closing movement of the Main control slide provided a delay during its opening movement can take place quickly depending on the movement of the pilot spool. This is the case when there is a very strong return from the implement during a lifting process goes out. Due to this strong feedback, the initiated lifting process becomes too early interrupted, namely before the setpoint is reached again. To but The lifting process will then come back to the set target value continued automatically, but again interrupted by the strong return. These processes are repeated until finally there is a deviation from the set one Setpoint is completely eliminated. These interruptions make every lifting process broken down into several individual lifting processes, and vibrations arise, which are hard Exert impacts on the power lift, implement attachment, and implement.
Es liegt die Aufgabe vor, eine Steuereinrichtung der genannten Art in der Weise zu verbessern, daß auch bei einer vom Arbeitsgerät ausgeübten starken Rückführung eine vorzeitige Unterbrechung des eingeleiteten Hubvorganges mit Sicherheit vermieden wird.The task at hand is to develop a control device of the type mentioned to improve in such a way that even with a strong exercised by the implement Return a premature interruption of the initiated lifting process with certainty is avoided.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der Federkammer und dem Vorsteuerschieber eine Drosselbohrung vorgesehen ist, daß der Hauptsteuerschieber an seinem der Druckfeder abgewandten Ende einen zylindrischen Zapfen aufweist, der in einem kegeligen Schließkörper ausläuft, daß der kegelige Sitz des Schließkörpers mit einem zylindrischen Kragen zur Aufnahme des zylindrischen Zapfens versehen ist und daß der Durchmesser des zylindrischen Zapfens kleiner ist als der Innendurchmesser des Kragens.The object is achieved in that between the Spring chamber and the pilot valve a throttle bore is provided that the The main control slide has a cylindrical end facing away from the compression spring Has pin which terminates in a conical closing body that the conical Seat of the closing body with a cylindrical collar for receiving the cylindrical Pin is provided and that the diameter of the cylindrical pin is smaller than the inside diameter of the collar.
Der Hauptsteuerschieber muß beim öffnungsvorgang das in der Federkammer vorhandene Druckmittel durch das Drosselorgan zum drucklosen Raum hin verdrängen, so daß sich ein verzögerter öffnungsvorgang ergibt. Ferner wird durch den beim Öffnungsvorgang kürzer werdenden Ringspalt zwischen dem zylindrischen Zapfen und dem Kragen ein allmählich größer werdender Querschnitt freigegeben, so daß eine ruckartige Verbindung der Druckmittelquelle mit dem drucklosen Raum vermieden wird. Durch diese Maßnahme wird in Verbindung mit dem verzögerten Schließvorgang des Hauptsteuerschiebers erreicht, daß die Summe der Schließ- und Öffnungszeiten des Hauptsteuerschiebers größer ist als die Dauer einer der Unterbrechungen eines Hubvorganges.The main control spool must be in the spring chamber during the opening process displace existing pressure medium through the throttle device to the pressureless space, so that there is a delayed opening process. It is also used during the opening process decreasing annular gap between the cylindrical pin and the collar gradually increasing cross-section released, so that a jerky connection the pressure medium source with the pressureless space is avoided. By this measure is achieved in connection with the delayed closing process of the main control spool, that the sum of the closing and opening times of the main control slide is greater than the duration of one of the interruptions in a lifting process.
In Ausgestaltung des Gegenstands nach Anspruch 1 ist der Hauptsteuerschieber von seinen beiden Stirnseiten her mit je einer Längsbohrung versehen, welche durch je eine Drosselbohrung mit einem Ringraum im Hauptsteuerschieber in Verbindung stehen, wobei der Ringraum ständig durch eine Leitung mit dem Vorsteuerschieber verbunden ist.In an embodiment of the subject matter according to claim 1, the main control slide is each of its two end faces is provided with a longitudinal bore through which one throttle bore is connected to an annulus in the main control spool, the annulus being permanently connected to the pilot valve by a line is.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.The invention is illustrated below with reference to the drawing, for example explained.
Die Steuereinrichtung 1 hat in ihrem Gehäuse 2 einen Vorsteuerschieber 3, der in einer Längsbohrung 4 des Gehäuses 2 geführt ist. Am Vorsteuerschieber 3 greift eine Feder S an, die jeweils für dessen Rückstellung in die gezeigte Neutralstellung sorgt. Im Gehäuse 2 ist ferner eine Längsbohrung 6 vorgesehen, in der sich ein Hauptsteuerschieber 7 befindet. An der linken Stirnfläche des Hauptsteuerschiebers 7 greift eine Druckfeder 8 an, welche in einer Kammer 9 untergebracht ist. Das der Druckfeder 8 gegenüberliegende Ende des Hauptsteuerschiebers 7 weist einen zylindrischen Zapfen 10 auf, der in einem kegeligen Schließkörper 11 ausläuft. Der Schließkörper 11 hat einen kegeligen Sitz 12, der mit einem Kragen 13 zur Aufnahme des Zapfens 10 versehen ist. Dabei ist der Innendurchmesser des Kragens 13 so bemessen, daß der Zapfen 10 in diesen mit Spiel hineinpaßt. An eine Quer- Bohrung 14 im Gehäuse 2 ist mittels einer Leitung 15 die zur Druckmittelversorgung dienende Pumpe 16 angeschlossen. Die Bohrung 14 steht über ein Rückschlagventil 17 und eine Leitung 18 mit dem Hubzylinder 19 des Krafthebers in Verbindung. Außerdem besteht bei der gezeigten Offenstellung des Hauptsteuerschiebers 7 eine Verbindung zwischen der Querbohrung 14 sowie einer Querbohrung 20, und zwar durch Kanäle 21 und den Ventilsitz 12, 13. Die Querbohrung 20 ist einerseits durch eine Leitung 22 an den Druckmittelvorratsbehälter 23 und andererseits an den Vorsteuerschieber 3 angeschlossen. Eine Querbohrung 24 verbindet den Vorsteuerschieber 3 mit einer Längsbohrung 25, die durch die Leitung 18 mit dem Hubzylinder 19 in Verbindung steht. In der Längsbohrung 25 befindet sich ein Abström-Drosselorgan 26. Der Hauptsteuerschieber 7 ist mit Längsbohrungen 27 bzw. 28 versehen, die durch je eine Drosselbohrung 29 bzw. 30 mit einem Ringraum 31 im Hauptsteuerschieber 7 verbunden sind. Der Ringraum 31 steht durch eine Querbohrung 32 mit dem Vorsteuerschieber 3 in Verbindung. Ein in der Längsbohrung 4 zwischen der linken Stirnseite des Vorsteuerschiebers 3 und einer in das Gehäuse 2 eingesetzten Verschlußschraube 33 befindlicher Raum 34 ist mittels einer Bohrung 35 an einen drucklosen Raum angeschlossen.The control device 1 has a pilot valve 3 in its housing 2, which is guided in a longitudinal bore 4 of the housing 2. A spring S acts on the pilot valve 3, which ensures that it is returned to the neutral position shown. In the housing 2, a longitudinal bore 6 is also provided, in which a main control slide 7 is located. A compression spring 8, which is housed in a chamber 9, acts on the left end face of the main control slide 7. The end of the main control slide 7 opposite the compression spring 8 has a cylindrical pin 10 which ends in a conical closing body 11. The closing body 11 has a conical seat 12 which is provided with a collar 13 for receiving the pin 10 . The inner diameter of the collar 13 is dimensioned so that the pin 10 fits into this with play. The pump 16 serving for the supply of pressure medium is connected to a transverse bore 14 in the housing 2 by means of a line 15. The bore 14 is connected to the lifting cylinder 19 of the power lift via a check valve 17 and a line 18. In addition, in the shown open position of the main control slide 7, there is a connection between the transverse bore 14 and a transverse bore 20, namely through channels 21 and the valve seat 12, 13. The transverse bore 20 is on the one hand through a line 22 to the pressure medium reservoir 23 and on the other hand to the pilot valve 3 connected. A transverse bore 24 connects the pilot valve 3 with a longitudinal bore 25 which is connected to the lifting cylinder 19 through the line 18 . An outflow throttle member 26 is located in the longitudinal bore 25. The main control slide 7 is provided with longitudinal bores 27 and 28, which are connected to an annular space 31 in the main control slide 7 through a throttle bore 29 and 30, respectively. The annular space 31 is connected to the pilot valve 3 through a transverse bore 32. A space 34 located in the longitudinal bore 4 between the left end face of the pilot valve 3 and a screw plug 33 inserted into the housing 2 is connected to a pressureless space by means of a bore 35.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Steuereinrichtung ist wie folgt: Bei der gezeigten Neutralstellung des Vorsteuerschiebers 3 sperrt dieser die Querbohrungen 20, 24, so daß vom Hubzylinder 19 kein Druckmittel zum Vorratsbehälter 23 abströmen kann. Die Querbohrung 32 steht über die linke Steuerkante des Steuerschiebers 3 mit dem Raum 34 in Verbindung. Das von der Pumpe 16 geförderte Druckmittel strömt durch die Leitung 15 und die Kanäle 21 sowie durch den Ventilsitz 12,13 in die Querbohrung 20 und von hier durch die Leitung 22 zurück zum Vorratsbehälter 23. Der auf die schließkörperseitige Fläche des Hauptsteuerschiebers 7 wirkende Staudruck ist größer als die Kraft der Druckfeder 8, so daß der Hauptsteuerschieber 7 in der gezeigten Stellung gehalten wird. Das in dieser Stellung des Hauptsteuerschiebers 7 durch die Drosselbohrung 30 und die Längsbohrung 27 in den Ringraum 31 gelangende Druckmittel strömt durch die Querbohrung 32 in den Raum 34 und von hier durch die Bohrung 35 zum drucklosen Raum ab.The mode of operation of the control device described is as follows: When the pilot slide 3 is in the shown neutral position, it blocks the transverse bores 20, 24 so that no pressure medium can flow from the lifting cylinder 19 to the reservoir 23. The transverse bore 32 is connected to the space 34 via the left control edge of the control slide 3. The pressure medium conveyed by the pump 16 flows through the line 15 and the channels 21 and through the valve seat 12, 13 into the transverse bore 20 and from here through the line 22 back to the reservoir 23 greater than the force of the compression spring 8, so that the main control slide 7 is held in the position shown. The pressure medium arriving in this position of the main control slide 7 through the throttle bore 30 and the longitudinal bore 27 in the annular space 31 flows through the transverse bore 32 into the space 34 and from here through the bore 35 to the unpressurized space.
Wird nun der Vorsteuerschieber 3 von »Neutral« nach links auf »Heben« verstellt, so wird von diesem die Querbohrung 32 gegenüber dem drucklosen Raum gesperrt. Das im Hauptsteuerschieber 7 durch die Drosselbohrung 30 und die Längsbohrung 27 in den Ringraum 31 gelangende Druckmittel strömt nun durch die Drosselbohrung 29 in die Längsbohrung 28 und in die Kammer 9. Hier baut sich folglich ein Druck auf, der, unterstützt durch die Kraft der Druckfeder 8, den Hauptsteuerschieber 7 verzögert nach rechts verschiebt. Sobald hierbei der Zapfen 10 den Kragen 13 erreicht, verbleibt zwischen diesem und dem Zapfen ein sich durch das Verschieben verlängernder Ringspalt. Durch diesen Ringspalt wird der Druckmittelstrom kontinuierlich gedrosselt, bis der Zapfen 10 seinen Sitz 12 erreicht hat. Damit ist die Schließstellung des Hauptsteuerschiebers erreicht. Das von der Pumpe 16 geförderte- Druckmittel gelangt nun durch die Querbohrung 14, das Rückschlagventil 17 und Leitung 18 in den Hubzylinder 19. If the pilot spool 3 is now moved from “neutral” to the left to “lift”, it blocks the transverse bore 32 from the pressureless space. The pressure medium reaching the main control slide 7 through the throttle bore 30 and the longitudinal bore 27 into the annular space 31 now flows through the throttle bore 29 into the longitudinal bore 28 and into the chamber 9. Here, a pressure builds up, which is supported by the force of the compression spring 8, moves the main control spool 7 to the right with a delay. As soon as the pin 10 reaches the collar 13, there remains an annular gap between this and the pin, which is lengthened by the displacement. The pressure medium flow is continuously throttled through this annular gap until the pin 10 has reached its seat 12. The main control spool is now in the closed position. The pressure medium conveyed by the pump 16 now passes through the transverse bore 14, the check valve 17 and line 18 into the lifting cylinder 19.
Verschiebt man nun den Vorsteuerschieber 3 von »Heben« nach rechts auf »Neutral« oder auf »Senken«, so stellt dieser die Verbindung der Querbohrung 32 mit dem drucklosen Raum wieder her. Hierdurch bricht auch der Druck in der Kammer 9 zusammen. Der auf den Schließkörper 11 wirkende Pumpendruck verschiebt somit den Hauptsteuerschieber 7 nach links, wobei das in der Kammer 9 befindliche Druckmittel langsam durch die Drosselbohrung 29 in den Ringraum 31 und von hier zum drucklosen Raum verdrängt wird. Hierdurch wird ein verzögertes Öffnen des Hauptsteuerschiebers erreicht. Durch den beim Öffnungsvorgang kürzer werdenden Ringspalt zwischen dem zylindrischen Zapfen 10 und dem Kragen 13 nimmt der freie Querschnitt zum Abströmen des Druckmittels allmählich zu. Hat schließlich der Hauptsteuerschieber seine gezeigte linke Endlage wieder erreicht, so gibt der Schließkörper 11 einen Querschnitt frei, der groß genug ist, die gesamte von der Pumpe 16- gelieferte Druckmittelmenge zum Vorratsbehälter 23 abströmen zu lassen.If the pilot spool 3 is now shifted from "lifting" to the right to "neutral" or "lowering", it reestablishes the connection between the transverse bore 32 and the pressureless space. This also causes the pressure in the chamber 9 to collapse. The pump pressure acting on the closing body 11 thus moves the main control slide 7 to the left, the pressure medium in the chamber 9 being slowly displaced through the throttle bore 29 into the annular space 31 and from here to the unpressurized space. This results in a delayed opening of the main control slide. Due to the ring gap between the cylindrical pin 10 and the collar 13 , which becomes shorter during the opening process, the free cross section for the outflow of the pressure medium gradually increases. When the main control slide has finally reached its left end position shown again, the closing body 11 releases a cross section which is large enough to allow the entire amount of pressure medium supplied by the pump 16 to flow off to the reservoir 23.
Es sei noch erwähnt, daß das Abström-Drosselorgan 26 beim Verstellen des Vorsteuerschiebers 3 auf »Senken« dafür sorgt, daß ein konstantes Abströmen des Druckmittels aus dem Hubzylinder 19 unabhängig von dem hier herrschenden Druck erfolgt.It should also be mentioned that when the pilot valve 3 is adjusted to "lower", the outflow throttle element 26 ensures that the pressure medium flows out of the lifting cylinder 19 independently of the pressure prevailing here.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1603592D FR1603592A (en) | 1968-02-10 | 1968-12-24 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEK0064700 | 1968-02-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1675440B1 true DE1675440B1 (en) | 1971-09-23 |
Family
ID=7231747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19681675440 Pending DE1675440B1 (en) | 1968-02-10 | 1968-02-10 | CONTROL DEVICE PREFERRED FOR HYDRAULIC POWER LIFTS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1675440B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2245419A1 (en) * | 1972-09-15 | 1974-03-21 | Bosch Gmbh Robert | PILOT VALVE |
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| DE807348C (en) * | 1949-03-15 | 1951-06-28 | Concordia Maschinen Und Elek Z | Controlled valve, especially solenoid valve |
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-
1968
- 1968-02-10 DE DE19681675440 patent/DE1675440B1/en active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) |