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Steuereinrichtung
für vo
neinander unabhängige Druckmittelströme
| nie Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung, insbesondere
in Blockbatiweis#, Sam |
| Versorgen mindestens zweier hydraulischer Verbraucher mit zwei
voneinander |
| h'ringigen Druckmittelströmen, mit je einem Steuerschieber
bzw. Einzelventil für |
| s |
| ,jeden Verbraucher, vier mindestens eine zum Verbraucher
führende Arbeitsleitung in |
| einer Neutralstellung absperrt, in zwei Arbeitsstellungen mit
einer Druckmittel- |
| quelle oder einem Rücklauf verbindet, und die für jeden der
Druckmittelströme diesen |
| zugeordnete Zulauf- und Umlaufkanäle hat, die mit steuerbaren
Zulauf- und Urlai:@ |
| kammern Verbindung haben und mit fEr beide Druckmittelstrdme
gemeinsamen Rüc:@1a-aP- |
| kanälen. |
| Aus der DPS 1 222 753 ist eine Steuereinrichtung bekannt, die
aus einer. Ansetil:.:._ |
| platte, einer i-ndplatte, dazwischenliegenden Blockventi
len und einer zwischen =wP' |
Blockventilen angeordneten Wähleinrichtung besteht. Mit dieser
Wähleinrichtung ist -es u.a. möglich, die ihr vorgeschalteten Blockventile von der
Anschlußplatte her mit Druckmittel von einer ersten Druckmittelquelle zu versorgen,
während unabhängig davon die ihr nachgeschalteten Blockventile bis zur Endplatte
hin über die Wähleinrichtung von einer zweiten Druckmittelquelle versorgt werden.
Bei dieser Steuereinrichtung müssen jeweils die den verschiedenen Druckmittelquellen
zugeordneten Jentile auf einer Seite der Wähleinrichtung zusammengefaßt werden.
Eine willkürliche Anordnung von beiden Druckmittelströmen zugeordneten Blockventilen
untereinander, wie es in der Praxis immer wieder gefordert wird, ist nicht mögliche
Weiterhin ist aus der DAS 1 253 539 eine Steuereinrichtung in Blockbauweise bekannt,
die die von einem Mehrfachventil bewirkten zwei Druckmittelströme unabhängig; voneinander
steuert. Auch hier besteht die Steuereinrichtung aus einer Anschlußplatte, einer
Endplatte, dazwischenliegenden Blockventilen und einer zwischen zwei Blockventilen
geschalteten Zwischenplatte. Bei dieser Steuereinrichtung sind der Zulauf und das
Mehrfachventil in der Zwischenplatte angeordnet, zu deren beiden Seiten jeweils
die einer Konstantmenge und die einer Gesamt- bzw. Restmenge zugeordneten Blockventile
liegen. Auch hier ist die willkürliche Anordnung von Blockventilen, die verschiedene
'.)ruckinittelströme steuern, untereinander nicht möglich.
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Pi.e Hufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine Steuervorrichtung
- vorzugsweise tn Blockbauweise - möglichst raumsparend und einfach so auszubilden,
dar: verschiedener ^rucxmittels-tröfnen zugeordnete Steuerschieber oder Blockventile
untereinander willkUrlich angeordnet werden können.
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Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die 3teupreinrichtung
zwei, allen Steuerschiebern zugeordnete bzw. alle Einzelventile durchlaufende Zulaufkanäle
und zwei in gleicher Weise ausgebildete Umlaufkanäle aufweist, von denen jeweils
ein Zulaufkanal einem Umlaufkanal und einem Druckmittelstrom zugeordnet ist
und daß die Zulauf- und Umlaufkammern aller Steuerschieber mit den zwei Zulauf-
und den zwei Umlaufkanälen derart verbunden sind, daß verschiedenen Druckmittelströmen
zugeordnete Steuerschieber bzw. Einzelventile ausschließlich mit verschiedenen Zulaufkanälen
und diesen zugeordneten Umlaufkanälen Verbindung haben.
Mit der
erfindungsgemäßen Ausbildung körnen besonders vorteilhaft bei Block=ausweise die
einzelnen Blockventile in beliebiger Reihenfolge untereinander angeordnet --.erden.
i@u@3erst giinstig dabei ist vor allem, daß die Öffnungen beider @m'_av.f!@analw!@srrr'itte
in den Planschflächen übereinander und zur Schieberachse angeordne:, sind. Dadurch
bauen die erfindungsgemäßen Ventile mach nicht länger als die bisheriF#.,
vergleichbaren Ventile. Auch die vorteilhafte Anordnurg beider Zulaufkan:le iahe
beieinander und unterhalb der Steuerschieberachse sowie die Verbindung :'es: jeweiligen
Zulaufkanals mit der Zulaufkammer erfordern keinerlei Vergrößerung vorhandener Ventilgehäuse.
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^:e erfindungsgemäße Steuereinrichtung läßt sich ferner durch verschiedene
chlu-und Endplatten so umgestalten, daß die beiden Druckmittelstrdme einanal direkt
vc:n zwei Druckmittelquellen, zum anderen von einem Stromregelventil bei nur einer
''ruckmittelquelle herrühren.
| Fin Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der
Zeichnung wse-@-ce= |
| geben. Sie zeigt in |
| Fig. 1 einen Schnitt durch eine schematisch dargestellte |
| hauweise |
| Fig. 2 einen Tei.'_schnitt eines Blockventils für einen ersten
'Z?ruckrnittelstro:n :Nach |
| I-1 der Fig. 1 |
| Fig. 3 einen Teilschnitt eines Blockventils für einen zweiten
D-rucknitt =_ -#tr;-r- nacl |
II-IT der Fig. 1 Pig. 4 einen Teilschnitt nach III-III der Fig. 3 fig. 5 einen Querschnitt
nach n'-IV der Fig. 1 Fig. 6 einen Teilschnitt nach V-@' der Fig. 5
Fig.
7 einen Schnitt durch schematisch dargestellte Steuereinrichtung mit Stromregelventil
eines zweiten Ausführungsbeispiels.
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Wie Fig. 1 zeigt, besteht die Steuereinrichtung aus einer Reihe einzelner,
aneinander geflanschter Blockventile 10,11,12,13,14, die zwischen einer Anschlußplatte
15 und einer Endplatte 16 angeordnet sind.
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in der Anschlußplatte 15 sind ein erster Zulauf 17 für eine von einer
ersten Druck-18 kommende Leitung sowie ein zweiter Zulauf 19 für eine von einer
zweiten Druckmittelquelle 21 kommende Leitung angeordnet. Von jedem Zulauf 17 und
19 führen jeweils 2 parallele Kanäle 22,23 und 24,25 zur Flansehfläche 26 der Anschlußplatte
15. Ferner sind zwei von der Planschfläche 26 ausgehende Kanäle 27,2_8 mit einem
Rücklauf 29 verbunden. Zwei Druckbegrenzungsventile 31,32 sichern die Kanäle
22 und 25 zum Rücklauf 29 ab.
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Jedes Blockventil 10 bis 14 hat parallel zu seinen Planschflächen
33,34 eine durchgehende Schieberbohrung 35, in der ein Steuerschieber 36 dicht und
gleitend geführt ist. Jede Schieberbohrung 35 weist als Erweiterungen ringförmige
Kammern 37,38,39, @@C.,41,'@2,=@ auf. Davon sind zwei nebeneinanderliegende, nahe
der Stirnfläche an der Pellenungsseite gelegene Kammern 37_38 einem Neutralumlauf
zugeordnet. Von den re:j--lichen fünf nebeneinanderliegenden Kammern dient die mittlere
41 als Zulaufkammer; die beidseitig an diese Kammer angrenzenden Kammern 40,42 stehen
mit einem dcbpeltwirkenden Verbraucher A;B in Verbindung, während die zwei außenliegenden
fl°icklaufkammern 39,43 einem Rücklauf zugeordnet sind.
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Jedes Blockventil 10 bis 14 hat auch den gleichen Steuerschieber 36,
der zwei Arbeitsstellungen und eine dazwischenliegende Neutralstellung einnehmen
kann. In derer Neutralstellung, wie es Fig. 1 zeigt, sind die beiden Kammern 37,38
des Neu-
| t:@:-1.@unlaufs durch eine Ringnut 44 des Steuerschiebers
verbunden und durch zwei |
| S;@",ieberabschnitte 45,46 nach den Seiten abgedichtet. Die
Zulaufkammer 41, die bei- |
| sind |
| :de-- Verbraucherkammern 40,42 und die Rücklaufkammern 39,43
in Neutralstellung durch |
| cYaeberabschnitte 46,47,48,49 voneinander getrennt, die ihrerseits
durch Ringnuten |
| @'. im Steuerschieber 36 gebildet werden. |
Allen Blockventilen 10 bis 14 gemeinsam ist ferner, daß jeder Steuerschieber
36 an einem seiner aus dem Gehäuse ragenden Enden eine doppeltwirkende Rückholeinrichtung
51 aufweist; am anderen Schieberende ist eine nicht dargestellte BedienungsvorrichtunE
mit Rasteinrichtung in bekannter Weise angeordnet.
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Ferner ist bei allen Blockventilen die Anordnung der beidf Flanschflächen
33,34 verbindenden und über die jeweilige Rücklaufkammer 39,43 verlaufenden Rücklaufkanäle
52,53 gleich.
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Demgegenüber unterscheidet sich die Anordnung von Zulauf- und Umlaufkanalabschnitten
bei den Blockventilen für verschiedene, voneinander unabhängige DruckmittelströmP;
zu ihrer Erläuterung wird auch auf die Figuren 2 bis 6 verwiesen.
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Ein dem ersten Druckmittelstrom zugeordnetes Blockventil - z.B. Blockventil
10 (oder 12,13) - zeigt Fig. 2 teilweise im Schnitt. Das Gehäuse dieses Blockventils
weist. unterhalb-dem ;Steuerschieber 36 angeordnete, beide Planschflächen 33,34
verbindende Kanäle 54,55 auf, die teilweise als Bohrungen ausgebildet sind. Die
Bohrung des Kanals 54 erweitert sich im Gehäuse zu einem Raum 56, der über ein federbelastetes
Rückschlagventil 57 und einen Kanal 58 mit der Zulaufkammer 41 verbunden
ist. Dc@r Kanal 54 bildet derart einen ersten Zulaufkanalabschnitt, der Kanal 55
einen zweiten Zulaufkanalabschnitt.
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Wie die Figuren 1,5 und 6 zeigen, verläuft von der zur Anschlußplatte
15 gewai";-ten Flanschfläche 33 des Blockventils 10 ein Kanal 59 (in Fig. 5 gestrichelt
dargestellt) zur Kammer 37 und ein Kanal 61 von der Kammer 38 zur gegenüberliegenden
FlanschflUche 34;
diese Kammern und Kanäle bilden einen ersten Umlaufkanalabschnitt
62. Ein zweiter Umlaufkanalabschnitt 63 verläuft von der Planschfläche 33 aus unten
um die Kammern 37,38 herum zur anderen Flanßchfläche 34 in stetig gekrümmter Form.
Der erste ur.'
der zweite Umlaufkanalabschnitt 62,63 sind s9 ausgebildet,
daß ihre Öffnungen 6,1#,t#5 und 66,67 an den. Flanschflächen 33,34 übereinander
und symmetrisch zur Steuerschieberaehae
liegen.
| Diese Kanalfüh"mg ist nicht nur auß~!n.reentlich raumsparsnü,
sonder: errnögl_.cht zu- |
| r ... w., |
ventile ohne Vergrößerung derselben vorsehen.
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Ein dem zweiten Druckmittelstrom zugeordnetes Blockventil - z.B. Blockventil
11 (oder 14) - zeigen näher die Figuren 3 und 4. Unterschiedlich zum Blockventil
nach Fig. 2 ist in die Bohrung des Kanals 54 ein den Raum 56 durchdringendes Rohr
69 dicht eingepreßt, so daß ein derart gebildeter Zulaufkanalabschnitt 69 den Steuerschieber
3f des Blockventils 11 umgeht. Dafür ist ein zweiter Zulaufkanalabschnitt 70 über
eine Querbohrung 71 mit dem Raum 56 und über ein Rückschlagventil 72 wie oben mit
der Zulaufkammer 41 verbunden. Bei- diesem Blockventil für den zweiten Druckmittelstrom
führt nun der zweite Umlaufkanalabschnitt 73 ausgehend von seiner Öffnung FF i.n
der Flanschfläche 33 über die Kammern 37,38 zur Öffnung 67 in der Flanschfl4che
314, während der erste Umlaufkanalabschnitt 74 oben über die Kammern 37,38 hinweg
von Flanschfläche zu Flansehfläche führt.
| Die Öffnungen der sten und zweiten Umlauf- sowie der ersten
und zweiten Zulaufkanal- |
abschnitte und der Rücklaufkanäle in den Planschflächen sind so angeordnet, daß
sie auf entsprechende Öffnungen benachbarter Blockventile, der Anschlußplatte und
der Endplatte passen.
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Die Endplatte 16 hat vier in ihre Flanschfläche mündende Kanäle 75,76,77,78,
die durch einen Sammelkanal 79 miteinander verbunden sind. Die dffnungen der vier
Kanäle passen auf die Öffnungen der ersten und zweiten Umlaufkanalabschnitte und
zweier Rück.. laufkanKle des benachbarten Blockventils 14.
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Alle ersten Zulaufkanalabschnitte 54,69 der Blockventile 10-14 bilden
den ersten Zulaufkanal der Steuereinrichtung, der über die Anschlußplatte 15 mit
dem ersten Umlaufkanal 62,74 und der ersten Druckmittelquelle 18 in Verbindung steht.
Entsprechendes gilt für den zweiten Zulaufkanal 55,70,den zweiten Umlaufkanal.
63,73 und die zweite Druckmittelquelle 21. Da beide Umlaufkanäle über die
Endplatte 16 mit dem Riicklauf verbunden sind, bilden sie einen doppelten
Neutralumlauf.
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Die Wirkungsweise der Steuereinrichtung isst wie folgt: 'c ür.lste'@?ea
S*euersel^leber j fbrdern beide Perpen 18,21 Druckmittel ULer ele"n eraat e n 62,74
und den '2. läeuträl@@lauB
63,73 in den Rü
cklauf 2@=:
| Wird der Steuerschieber 36 des Blockventils 10 aus seiner Neutralstellung
'r |
| Arbeitsstellung gebracht, so-sperrt er den ersten Neutralumlauf
im Abschnitt (@' ab, |
| und Druckmittel von der ersten Pumpe 18 strömt über den parallelen
ersten Zulaüf- |
| kanalabschnitt 54, die Zulaufkammer 41 und eineder Verbraucherkammern
40 oder @@__ zum |
Verbraucher, während zurückströmendes Druckmittel über die andere Verbraucherka@r:mer
zum Rücklauf 27,2_9 geleitet wird.
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Wird der Steuerschieber 36 des Blockventils 11 betätigt, so spielt
sich der bescl^.riebene Vorgang in gleicher Weise mit dem zweiten Druckmittelstrom
ab. Es können sr)mit alle den beiden Druckmittelströmen zugeordnete Blockventile
unabhängig voneinander, allein oder zu mehreren, gleichzeitig oder nicht gleichzeitig
betätigt werden. Dabei kennen die Drücke der Druckmittelströme mit Hilfe der Druckbegrenzungsventile
31 und 3? verschieden hoch gewählt werden; das gleiche gilt auch für die Größe der
Dru;:kmittelströme.
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Die Fig. 7 zeigt ein weiteres Beispiel einer Steuereinrichtung, bei
der die beiden Druckmittelströme durch ein den Zulaufstrom in eine Konstant- und
eine Rentmengr
| aufteilendes Stromregelventil erzeugt werden. Hierbei sind
gleiche Teile,wie rr: zig. 1 |
| mit gleichen Nummern bezeichnet. Die Steuereinrichtung besteht
wi@edtrur, °<c einer |
| Anschlußplatte 101, einer Endplatte 102 und aas zwischen diesen |
| Ventilen 10,11,12,13,14, die in Anordnung und Ausbildur:g
den BloclüzT@:!.;'.e_@ In' . . 1 |
gleichen. In der Anschlußplatte 100 führt ein mit einer einzigen Druckmittel;luelle
101 verbundener Kanal 103 zu einem Stromregelventil 104, von dem ein der
Restmenge zugeordneter Kanal 105 und ein der Konstantmenge zugeordneter. Kanal 106
in die den L,n-kventilen zugeordnete Flanschfläche 107 der Anschlußplatte 100 führen..
Der Kana'_ für die Restmenge 105 hat Verbindung mit dem ersten Zulaufkanalabschnitt
54 des ^le#@kventils 10, der Kanal für die Konstantmenge 106 mit dem zweiten ZuS.aufkar.alabsctm
itt 55. Vom Kanal 103 führt ein Kanal 108 parallel zum Stromregelvent..l 104 zur
Flf:r-.5chfläche 107, wo er mit dem zweiten Umlaufkanalabschnitt
63 des benachbarten
81.;@-^1!ventils 10 verbunden ist. Weiterhin führen von einem Rücklauf 109 in der
Anschlußp*atte drei Kanäle 111,112 und 113
an die Planachfläehe 107, wo der
Kanal 111 mit dem t"sten Umlaufkanalabsehnitt 62 und
die Kanäle
112,113 mit den Rücklaufkarälen 52.53.°-i Block-.
ventils
10 Verbindung haben.
Die Kanäle 108 und 106 werden durch Druckbegrenzungsventile
114,115 zum Rücklauf 109 abgesichert.
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Die Endplatte 102 hat fünf in ihre Planschfläche 116 führende Kanäle
117,118,119,
120 und 121. Davon sind die Kanäle 117,118 und 120 über einen
Sammelkanal 122 mit-einander verbunden; ihre Öffnungen passen auf entsprechende
Öffnungen der ersten
und zweiten Umlaufkanalabschnitte 74,73 sowie
des ersten Zulaufkanalabschnitts 69 des-benachbarten Blockventils 14.
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Die beiden Kanäle 119,121 verbindet ein Sammelkanal
123, wodurch beide Rücklaufkanäle 52,53 des Blockventils 14 miteinander
verbunden sind.
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Die Wirkungsweise der Steuereinrichtung sei wie folgt erläutert:
Sind
alle Steuerschieber 36 in Neutralstellung, so fließt der gesamte Druckmittelstroi
über den Kanal 108 der Anschlußplatte 100, den zweiten Umlaufkanal 63,73,
die Endplatte 102 und den ersten Umlaufkanal 62,74 zum
Rücklauf 109. Wird nur der Steuer-
schieber 36 des dem Rest- bzw. Gesamtstrom
zugeordneten Blockventils 10, 12 oder 13 betätigt, so sperrt er den Neutralumlauf
im Abschnitt 62, und der Druckmittelstrom fließt iibex den Sammelkanal 122 der Endplatte
116 in den- ersten Zulaufkanal 69,54 und über das lllockventil 10 zum
Verbraucher.
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Wird nun der Steuerschieber 36 eines dem Konstantstrom zugeordneten
Blockventils 11 oder 14 betätigt, so gelangt der Konstantstrom
vom Stromregelventil 104 über den
zweiten Zulaufkanal
55,70 zum Blockventil 11 und weiter zum Verbraucher. Dabei fließt
die
Restmenge vom Stromregelventil 104 über den ersten Zulaufkanal 54,69, die Endplatte
102 und den ersten Umlaufkanal 62,74 in den Rücklauf 109 der Anschlußplatte
101.
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Werden gleichzeitig die Steuerschieber zweier, dem Gesamt- bzw.
Reststrom und dem
Konstantstrom zugeordneter Blockventile betätigt,
so kann der Reststrom nicht mehr
Tiber die Endplatte 116 und den
ersten Umlaufkanal 62,74 zum Rücklauf 109 entweichen,
sondern wird
dem entsprechenden Verbraucher zugeleitet.
Die beiden Druckbegrenzungsventile
114 und 115 sind auf gleiche Drücke eingestellt; das Druckbegrenzungsventil 115
verhindert, daß beim Blockieren der Konstantstromabnahme ein gleichzeitig betätigter
Reststromatnehmer durch Schließen des Stromregelventils 104 von der Druckmittelzufuhr
abgeschnitten wird.
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Der Erfindungsgegenstand ist nicht auf Blockventile für doppeltwirkende
Verbraucher beschränkt, sondern ist auch bei solchen für einfachwirkende Verbraucher
möglich. Ferner läßt sich der Erfindungsgegenstand auch bei Geräten verwirklichen,
bei denen z.B. zwei Steuerschieber in einem Gehäuse angeordnet sind.
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Bei der in FiR. 7 gezeigten Steuereinrichtung besteht außerdem die
Möglichkeit, einen Weiterlauf für ein weiteres Wegeventil anzuordnen.
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Dariiber hinaus kann die erfindungsgemäße Steuereinrichtung auch mit
einem'Mehrfachventil in der Anschlußplatte ausgerüstet werden, wie es aus der eingangs
erwähnten DAS 1 253 539 bekannt ist.