DE1690004C3 - Control valve for a hydraulically operated electrical switch with piston drive - Google Patents

Control valve for a hydraulically operated electrical switch with piston drive

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DE1690004C3
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Description

SoSo

Bei Druckmittelantrieben für elektrische Schaller muß das Ventil, durch das das Druckmittel in den Antriebszylinder mit dem Antriebskolben strömt, bekanntlich lang genug geöffnet bleiben, damit die Schalthandlung mit Sicherheit vollendet wird. Eine zu kurze Öffnungszeit, die z. B. durch ein sogenanntes Tippkommando Zustandekommen könnte, hätte zur Folge, daß der Schalter in einer Zwischenstellung zwischen der Aus- und der Einschaltstellung stehen bleibt. Dies könnte weitreichende Schaden verursachen.In the case of pressure medium drives for electric sounders, the valve through which the pressure medium enters the drive cylinder flows with the drive piston, as is known, remain open long enough for the switching action will be accomplished with certainty. Too short an opening time, the z. B. by a so-called tip command Could come about would result in the switch in an intermediate position between the Off and on position remains. This could cause widespread damage.

Bei Druckluftantrieben ist es bekannt, das Ventil pneumatisch dadurch offenzuhalten, daß bei der Ventilbetätigung ein Raum mit Druckluft gefüllt wird, die nur langsam durch eine kleine Öffnung entweichen kann. Die Druckluft in diesem Raum sorgt unabhängig von der Dauer des Öffnungskommandos für eine genügend lange Öffnungszeit des Ventils. Die Anordnung ist jedoch nicht ohne weiteres für andere Druckmittel brauchbar, die, wie z, B. Hydraulikflüssigkeiten, praktisch inkompressibe! sigd und außerdem mit einem vielfach höheren Druck von 100 Atmosphären und mehr verwendet werden. Ferner kann es einen beachtlichen Nachteil darstellen, daß .die bekannte Anordnung nur eine bestimmte Öffnungszeit des Ventils ergibt und nicht auf die tatsächliche Dauer der Schaltbewegung abgestellt ist.In compressed air drives, it is known to hold the valve open pneumatically by actuating the valve a space is filled with compressed air, which can only escape slowly through a small opening. The compressed air in this room ensures sufficient pressure regardless of the duration of the opening command long valve opening time. However, the arrangement is not readily available for other pressure media useful which, such as hydraulic fluids, are practical incompressible! sigd and also with a much higher pressure of 100 atmospheres and more be used. Furthermore, it can be a considerable disadvantage that .the known arrangement only results in a certain opening time of the valve and not on the actual duration of the switching movement is turned off.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuerventil für einen hydraulisch betätigten elektrischen Schalter mit Kolbenantrieb, das durch ein vorzugsweise elektrisches Betätigungskommando geöffnet wird und geöffnet bleibt, bis es durch die Beendigung der Strömung des Druckmittels geschlossen wird. Erfindungsgemäß ist ein aus einer hydraulisch umsteuerbaren Kolben-Zylinder-Anordnung bestehender SteuervenliJanlrieb, eine Druckdifferenz im Strömungsweg verursachende Einbauten und ein diese Druckdifferenz erfassendes Steuerorgan vorgesehen, das den in Richtung der Steuerventil-Offenstellung bewegten Kolben bis zum Verschwinden der Druckdifferenz in seiner Offenstellung hält.The invention relates to a control valve for a hydraulically operated electrical switch Piston drive, which is opened and opened by a preferably electrical actuation command remains until it is closed by the termination of the flow of the pressure medium. According to the invention a control valve drive consisting of a hydraulically reversible piston-cylinder arrangement, a Internals causing the pressure difference in the flow path and a pressure difference that detects this Control member is provided, which moves the piston in the direction of the control valve open position up to Disappearance of the pressure difference in its open position holds.

Bei der Erfindung wird die Strömung des Druckmittels durch eine Druckdifferenz erfaßt, die zwischen zwei Stellen des Strömungsweges durch das Ventil mittels besonderer einbauten hervorgerufen wird. Diese Druckdifferenz wird mit Hilfe einer aus einem Zylinder und einem Kolben bestehenden Betätigungseinrichtung zur Steuerung des Steuerventils benutzt Auf diese Weise ist sichergestellt, daß das Steuerventil nur so lange geöffnet ist, wie das Druckmittel in Bewegung ist. Abgesehen von der zum Auffüllen von leitungen notwendigen Strömung deckt sich somit zumindest bei inkompreisiblen Druckmitteln die Strömungsdauer genau mit der Dauer der Schaltbewegung. Diese vorteilhafte Wirkung wird ohne Hilfsenergie allein durch das strömende Druckmittel selbst erreicht. Als Einbauten zur Erzeugung der Druckdifferenz können verschiedene Einrichtungen vorgesehen sein. Die Einbauten liegen dabei bevorzugt in Strömungsrichtung hinter dem beweglichen Ventilglied des Steuerventils. Die Einbauten können von einem einen Strömungswiderstand bildenden, unter Federwirkung stehenden Kolben gebildet sein, der eine Drosselstelle im Strömungsweg des Druckmittels aufweist.In the invention, the flow of the pressure medium is detected by a pressure difference that is between two points of the flow path through the valve is created by means of special built-in components. These The pressure difference is determined with the aid of an actuator consisting of a cylinder and a piston used to control the control valve. This ensures that the control valve only lasts as long is open as the pressure medium is in motion. Apart from the one necessary for filling lines Flow coincides at least with incompatible ones Pressure means the flow duration exactly with the duration of the switching movement. This beneficial Effect is achieved without auxiliary energy solely by the flowing pressure medium itself. As built-in components Various devices can be provided for generating the pressure difference. The internals are preferably located behind the movable valve member of the control valve in the direction of flow. the Internals can come from a piston that is under the action of a spring and forms a flow resistance be formed, which has a throttle point in the flow path of the pressure medium.

Die Drosselstelle kann selbst als Betätigungsglied herangezogen werden. Zu diesem Zweck ist es günstig, wenn der Kolben einen Steuerschieber für das zur Betätigung der Kolben-Zylinder-Anordnung des Steuerventils dienende Druckmittel bildet. Zweckmäßig ist der Kolben rotationssymmetrisch mit einer in der Symmetrieachse liegenden Drosselbohrung und einer Ringnut im Kolbenmante! ausgeführt. Die Ringnut steuert den Kanal zur Betätigung des Ventils.The throttle point can itself be used as an actuator. For this purpose it is favorable if the piston has a control slide for actuating the piston-cylinder arrangement of the control valve serving pressure medium forms. The piston is expediently rotationally symmetrical with one in the axis of symmetry lying throttle bore and an annular groove in the piston skirt! executed. The ring groove controls the channel for actuating the valve.

Eine andere Möglichkeit zur Verwirklichung der Erfindung besteht in der Verwendung eines als Venturidüse ausgebildeten Düsenkörpers im Strömungsweg des Druckmittels. Je nach der Größe der Strömung stellt sich nach den bekannten Gesetzen der Strömungslehre in einer radialen Bohrung im Bereich des kleinsten Düsenquerschnittes ein verringerter statischer Druck ein. Dieser Druck kann mit einem Kolben erfaßt werden. Beispielsweise kann man das Steuerventil direkt durch einen Kolben betätigen, auf dessen einer Seite der in der radialen Bohrung wirkende Druck und auf dessen anderer Seite der Druck vor dem Ventil wirkt. Der Kolben kann auch ein Differentialkol-Another possibility for implementing the invention is to use one as a venturi nozzle trained nozzle body in the flow path of the pressure medium. Depending on the size of the current arises according to the known laws of fluid mechanics in a radial bore in the area of the the smallest nozzle cross-section a reduced static pressure. This pressure can be achieved with a piston can be detected. For example, you can operate the control valve directly by a piston on its on one side the pressure acting in the radial bore and on the other side the pressure before the Valve works. The piston can also be a differential piston

ben sein. Er nimmt dann bei gleichem Druck auf beiden Seiten eine bestimmte Endlage ein. Dabei kann man auch eine Servowirkung zur Verstärkung der Steuerkraft heranziehen. Dies geschieht durch die Verwendung eines Ventils als Steuerventil für ein durch das Druckmittel betätigtes Ventil.be ben. He then takes the same pressure on both A certain end position. You can also use a servo effect to increase the steering force draw in. It does this by using a valve as a control valve for a through the Pressure medium operated valve.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden an Hand der Zeichnung zwei Ausfuhrungsbeispiele beschrieben. In den F i g. 1 und 2 ist das erste und in F i g. 3 das zweite Ausführungsbeispiel eines Steuerventils für einen hydraulisch betätigten elektrischen Schalter dargestellt Die übrigen zum Druckmittelantrieb des Schalters gehörenden Teile, wie Hydraulikspeicher, Antriebszylinder, Antriebskolben usw., sind ebenso wie der zu betätigende Schalter der Obersicht- »5 lichkeit halber weggelassen.To explain the invention in more detail, two exemplary embodiments are described with reference to the drawing. In the F i g. 1 and 2 is the first and in FIG. 3 shows the second embodiment of a control valve shown for a hydraulically operated electrical switch. The rest for the pressure medium drive parts belonging to the switch, such as hydraulic accumulators, drive cylinders, drive pistons, etc. just like the switch to be operated on the top view »5 omitted for the sake of convenience.

In den Figuren ist durch den Pfeil \ die Richtung des vom Hydraulikspeicher kommenden Druckmittels bezeichnet Der Pfeil 2 zeigt die Verbindung zum Antriebszylinder, während durch den Pfeil 3 die zum ao Niederdrucksystem (Sumpf) führende Leitung angedeutet istIn the figures, the arrow \ indicates the direction of the pressure medium coming from the hydraulic accumulator. The arrow 2 shows the connection to the drive cylinder, while the arrow 3 indicates the line leading to the low-pressure system (sump)

Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 besitzt das Ventil 4 einen Ventilteller 5, der normalerweise unter der Wirkung einer Feder 6 den Ventilsitz 7 verschließt as Der Ventilteller 6 ist über einen Stößel 8 mit einem Betätigungskolben 9 verbunden.In the embodiment according to FIG. 1, the valve 4 has a valve disk 5, which is normally under the action of a spring 6 closes the valve seat 7 as The valve disk 6 is connected to an actuating piston 9 via a tappet 8.

Der Zylinder 12 des Kolbens 9 ist auf der dim Ventilteller 6 abgekehrten Seite an ein als Ganzes mit 13 bezeichnetes Steuerventil angeschlossen, das über die Leitung 14 mit dem Hydraulikspeicher verbunden ist Zu dem Steuerventil 13 gehört die Kugel 15, die unter Wirkung der Feder 16 den Ventilsitz 17 verschließt, und ein Stößel 18, der das Steuerventil 13 öffnen kann.The cylinder 12 of the piston 9 is on the dim valve head 6 facing away from a control valve designated as a whole with 13 connected via the Line 14 is connected to the hydraulic accumulator. The control valve 13 includes the ball 15, which is below The action of the spring 16 closes the valve seat 17, and a plunger 18 which can open the control valve 13.

Der StöDel 18 wird von einem Elektromagnet 20 betätigt, der bei 21 am Gehäuse 22 des Ventils angeschraubt ist. Dem Stößel 18 ist ein Kolben 25 zugeordnet, der mit einem konischen Ventilteller 26 einen Ventilsitz 27 verschließt, wenn der Stößel 18 die Kugel 15 von ihrem Ventilsitz 17 abhebt. 4«»The plunger 18 is actuated by an electromagnet 20, which is screwed at 21 on the housing 22 of the valve. A piston 25 is assigned to the plunger 18, which closes a valve seat 27 with a conical valve disk 26 when the plunger 18 the ball 15 lifts off its valve seat 17. 4 «»

Im Gehäuse 22 ist ferner ein Zylinder 30 vorgesehen. Darin sitzt ein rotationssymmetrischer Kolben 31, der mit einem Flansch 32 an einem Absatz 33 anliegt wenn auf ihn nur die Feder 34 wirkt. Der Kolben besitzt wie man sieht, eine Durchgangsbohrung, die sich an dem dem Stößel 8 zugekehrten Ende verengt. Der engste Querschnitt dieser Drosselbohrung ist mit 35 bezeichnet.
In der Mantelfläche des Kolbens 31 ist eine Ringnut
A cylinder 30 is also provided in the housing 22. A rotationally symmetrical piston 31 sits therein, which rests with a flange 32 on a shoulder 33 when only the spring 34 acts on it. As can be seen, the piston has a through-hole which narrows at the end facing the plunger 8. The narrowest cross section of this throttle bore is denoted by 35.
In the lateral surface of the piston 31 is an annular groove

37 vorgesehen, so daß der Kolben 31 als Steuerschieber wirken kann. Die Ringnut 37 verbindet in der gezeichneten Stellung zwei Leitungen 38 und 39. Die Leitung37 is provided so that the piston 31 can act as a control slide. The annular groove 37 connects in the drawn Position two lines 38 and 39. The line

38 führt zu der dem Steuerventil 13 abgekehrten Seite des Kolbens 25. Die Leitung 39 ist an eine Leitung 40 angeschlossen, die einen Ringraum 43 am Kolben 9 mit einer zum Sumpf führenden Rücklaufleitung verbindet (Pfeil 3). Ferner steht die Leitung 39 über eine Leitung38 leads to the side of the piston 25 facing away from the control valve 13. The line 39 is connected to a line 40 connected, which connects an annular space 43 on the piston 9 with a return line leading to the sump (Arrow 3). Furthermore, the line 39 is via a line

44 mit dem Raum 28, d. h. mit der dem Steuerventil 13 zugekehrten Seite des Kolbens 25 in Verbindung.44 with room 28, d. H. with the side of the piston 25 facing the control valve 13.

Im Gehäuse 22 ist ferner als hydraulische Weiche ein Ventilteller 50 angeordnet, der sich unter der Wirkung der Feder 51 gegen einen Ventilsitz 52 legt. Die dem Ventilsitz 52 abgekehrte Seite des Ventiltellers 50, die über eine Leitung 54 mit dem Zylinder 12 verbunden ist, besitzt eine größere Fläche als die vom Ventilsitz 52 eingeschlossene Fläche. Daher kann der Ventilteller als Differentialkolben wirken.In the housing 22 is also a hydraulic switch Valve plate 50 is arranged, which lies against a valve seat 52 under the action of the spring 51. The dem Valve seat 52 facing away from the valve disk 50, which is connected to the cylinder 12 via a line 54 has a larger area than the area enclosed by the valve seat 52. Therefore, the valve disc can be used as Differential pistons act.

Zum öffnen des Ventils 4 wird der Magnet 20 erregt.To open the valve 4, the magnet 20 is excited.

Er schiebt über den Stößel 18 die Kugel 15 nach links. Das links von der Kugel in der Leitung 14 anstehende Druckmittel gelangt in den Zylinder 12 und zugleich über die Leitung 54 zum Ventilteller 50. Der Kolben 9 öffnet unter der Wirkung des Druckmittels den Ventilteller 5. Das Druckmittel strömt durch die Drosselbohrung 35 in Richtung des Pfeiles 2 zum Antriebszylinder. Die in Richtung des Pfeiles 3 in den Sumpf führende Leitung wird vom Ventilteller 50 durch Differentialkolbenwirkung verschlossen gehalten.He pushes the ball 15 to the left via the plunger 18. The pressure medium to the left of the ball in the line 14 reaches the cylinder 12 and at the same time via the line 54 to the valve plate 50. The piston 9 opens the valve plate 5 under the action of the pressure medium. The pressure medium flows through the throttle bore 35 in the direction of the arrow 2 to the drive cylinder. The line leading into the sump in the direction of arrow 3 is kept closed by valve disk 50 by differential piston action.

Die Drosselbohrung 35 stellt für das zum Antriebszylinder strömende Druckmittel einen Strömungswiderstand dar, der als Fühlorgan für die Strömung wirkt. Durch die Drosselbohrung entsteht ein Druckabfall am Kolben 31. Die Druckdifferenz verschiebt den Kolben 31 entgegen der Wirkung der Feder 34 nach rechts. Der Kolben nimmt somit die in F i g. 2 in einem Ausschniit dargestellte Lage ein. Hierbei kommt die Leitung 38 mit dem zum Antrieb strömenden Druckmittel in Verbindung. Das Druckmittel wirkt deshalb auf die dem Steuerventil 13 abgekehrte Seite des Kolbens 25 ein. Hierdurch wird das Steuerventil 13 auch dann offengehalten, wenn der Magnet 20 vorzeitig entregt wird. Damit bleibt auch das Ventil 4 offen.The throttle bore 35 provides a flow resistance for the pressure medium flowing to the drive cylinder which acts as a sensing element for the flow. The throttle bore creates a pressure drop on the Piston 31. The pressure difference moves the piston 31 against the action of the spring 34 to the right. The piston thus takes the position shown in FIG. 2 a position shown in a section. Here comes the lead 38 in connection with the pressure medium flowing to the drive. The pressure medium therefore acts on the the side of the piston 25 facing away from the control valve 13. As a result, the control valve 13 is also kept open, when the magnet 20 is de-energized prematurely. The valve 4 thus also remains open.

Am Ende des Schalthubes hört jedoch die Druckmittelströmung auf, wenn der nicht gezeichnete Antriebskolben seine Endstellung erreicht Der Druckabfall am Kolben 31 wird Null. Deshalb kann die Feder 34 den Kolben 31 wieder in die in F i g. 1 gezeichnete linke Endlage drücken. Hierdurch kommt die Leitung 38 mit der Leitung 39 in Verbindung. Der Kolben 25 wird vom Druckmittel entlastet Die Feder 16 schließt das Steuerventil 13. Der nach rechts wandernde Kolben 25 gibt den Ventilsitz 27 frei. Hierdurch wird der Zylinder 12 über die Leitung 44 mit der Leitung 33 in Verbindung gebracht. Das darin enthaltene Druckmittel kann in den Sumpf abströmen. Die Feder 6 schließt nunmehr das Ventil 4.At the end of the switching stroke, however, the pressure medium flow stops when the drive piston, not shown, reaches its end position Piston 31 becomes zero. Therefore, the spring 34 can move the piston 31 back into the position shown in FIG. 1 drawn left Press end position. As a result, the line 38 comes into connection with the line 39. The piston 25 is from Pressure medium is relieved. The spring 16 closes the control valve 13. The piston 25 moving to the right is there the valve seat 27 free. As a result, the cylinder 12 is connected to the line 33 via the line 44 brought. The pressure medium contained therein can flow off into the sump. The spring 6 now closes that Valve 4.

Wie man sieht, bleibt das Ventil 4 ohne fremde Hilfsenergie nach einem auf den Stößel 18 gegebenen Öffnungskommando geöffnet, solange Druckmittel hindurchströmt und am Kolben 31 einen bestimmten Druckabfall erzeugt. Ist dies nicht mehr der Fall, schließt das Ventil selbsttätig. Die für diese Steuerung erforderlichen Mittel sind mit dem Ventil baulich vereinigt, so daß ein geschlossener, leicht zu montierender Block entsteht.As can be seen, the valve 4 remains without external auxiliary energy after an opening command given to the plunger 18 open as long as pressure medium flows through it and generates a certain pressure drop at piston 31. If this is no longer the case, the valve closes automatically. The means required for this control are structurally combined with the valve, so that a closed, easy-to-assemble block is created.

Die in Fig.3 dargestellte Ausführungsform der Erfindung besitzt ein Gehäuse 60, in dem ein Ventil 61 mit dem Ventilteller 62, der Schließfeder 63 und dem Ventilsitz 64 untergebracht ist. Der die Schließfeder aufnehmende Raum 65 ist mit einem Anschluß 66 versehen, der zu der Druckmittelquelle führt (Pfeil 1).The embodiment of the invention shown in FIG has a housing 60 in which a valve 61 with the valve disk 62, the closing spring 63 and the valve seat 64 is housed. The space 65 accommodating the closing spring is provided with a connection 66, which leads to the pressure medium source (arrow 1).

Der Ventilteller 62 ist über eine.i Stößel 67 mit einem Kolben 68 verbunden, der in einem Zylinder 69 gleitet. Der den Stößel 67 umgebende Raum 70 ist die Auslaßseite des Ventils 61, die durch einen Kolben 71 nach rechts begrenzt ist. Der Auslaß führt zu einem Düsenkörper 72 mit der aus der Figur ersichtlichen Form.The valve disk 62 is via a tappet 67 with a Piston 68 connected, which slides in a cylinder 69. The space 70 surrounding the plunger 67 is the outlet side of the valve 61, which is followed by a piston 71 is limited to the right. The outlet leads to a nozzle body 72 with the shape shown in the figure.

Im engsten Bereich 73 des Düsenkörpers 72 sind radiale Bohrungen 74 vorgesehen, die in einen Ringkanal 75 münden. Der erweiterte Teil 76 des Düsenkörpers 72 führt zu dem in der Figur nicht dargestellten Antriebszylinder, in dem ein Kolben zur Betätigung eines elektrischen Schalters angeordnet ist (Pfeil 2).In the narrowest area 73 of the nozzle body 72 are radial Bores 74 are provided which open into an annular channel 75. The enlarged part 76 of the nozzle body 72 leads to the drive cylinder, not shown in the figure, in which a piston for actuating a electrical switch is arranged (arrow 2).

An den Raum 65 vor dem Ventilteller 62 ist ein Steuerventil 80 angeschlossen. Es besteht aus einer Kugel 81, die unter der Wirkung einer Feder 82 einenA control valve 80 is connected to the space 65 in front of the valve disk 62. It consists of a ball 81, which under the action of a spring 82 a

Ventilsitz 83 verschließt. Auf der Kugel 81 ruht ein Stößel 85 mit einer Verdickung 86. Diese Verdickung bildet einen Steuerschieber. Ihre untere Kante 87 liegt etwa 0,5 mm über der Wand 88 eines seitlichen Schlitzes 89.Valve seat 83 closes. A plunger 85 with a thickening 86 rests on the ball 81. This thickening forms a control valve. Its lower edge 87 is about 0.5 mm above the wall 88 of a side slot 89

Auf die Verdickung 86 kann ein Stößel 90 einwirken, der über einen bei 91 gelagerten doppelarmigen Hebel 92 und einen Stößel 93 von einem Magneten 94 nach unten gedrückt werden kann.A plunger 90 can act on the thickening 86, via a double-armed lever mounted at 91 92 and a plunger 93 can be pressed down by a magnet 94.

In dem Hebel 92 ist ein Stift 96 befestigt, der an einem als Kolben wirkenden zylindrischen Stift 97 anliegt. Der Stift 97 ragt mit der Oberseite in einen Raum 98, der über eine Leitung 99 mit einem Raum 100 in Verbindung steht. Der Raum 100 ist im wesentlichen eine zylindrische Bohrung mit einem zylindrischen Wälzkörper 103 als Kolben darin. Der Wälzkörper 103 ist über einen geradlinig beweglich gelagerten Stift 104 mit dem doppelarmigen Hebel 92 gekoppelt.A pin 96 is fastened in the lever 92 and rests against a cylindrical pin 97 acting as a piston. The top of the pin 97 protrudes into a space 98, which is connected via a line 99 to a space 100 in Connection. The space 100 is essentially a cylindrical bore with a cylindrical one Rolling body 103 as a piston therein. The rolling element 103 is supported by a linearly movable pin 104 coupled to the double-armed lever 92.

Durch das Ventilgehäuse 60 verläuft ein Querkanal 106. Er verbindet über die Leitung 107 den unterhalb des Wälzkörpers 103 liegenden Teil des Raumes 100 mit einer Leitung 108, die an den Auslaß 109 des Steuerventils angeschlossen ist und über den Kanal 110 zu dem Spalt zwischen der Verdickung 86 und der Wand 88 führt. Der Schlitz 89 ist über die Bohrung 111 mit dem Raum 112 verbunden, der den doppelarmigen Hebel 92 aufnimmt und über die Bohrung 114 mit dem Niederdruckbehälter des Hydrauliksystems in Verbindung steht (Pfeil 3). Ferner ist an den Querkanal 106 über eine Leitung 105 der dem Ventilteller 62 abgekehrte Teil des Zylinders 69 angeschlossen. Die Leitung 113 verbindet den Ringkanal 75 mit dem Raum 98.A transverse channel 106 runs through the valve housing 60. It connects the underneath via the line 107 of the rolling element 103 lying part of the space 100 with a line 108 which is connected to the outlet 109 of the Control valve is connected and via the channel 110 to the gap between the thickening 86 and the Wall 88 leads. The slot 89 is connected via the bore 111 with the space 112, the double-armed Lever 92 receives and via the bore 114 with the low-pressure tank of the hydraulic system in connection stands (arrow 3). Furthermore, the channel facing away from the valve disk 62 is connected to the transverse channel 106 via a line 105 Part of the cylinder 69 connected. The line 113 connects the ring channel 75 with the space 98.

Zum öffnen des Ventils 61 wird der Magnet 94 erregt. Er drückt über den Stößel 93. den Hebel 92, den Stöße! 90 und den Stößel 85 das Steuerventil 80 auf. Bei dieser Öffnungsbewegung wird der Auslaß über den Schlitz 89 von der Verdickung 86 verschlossen. Deshalb strömt das Druckmittel über die Leitung 108 und den Kanal 106 sowie die Leitung 105 auf die in der Figur rechte Seite des Kolbens 68 und drückt das Ventil 61 nach links in die Öffnungsstellung. Gleichzeitig gelangt Druckmittel vom Steuerventil 80 über die Leitung 106 unter den Wälzkörper 103.To open the valve 61, the magnet 94 is excited. He presses the lever 92 via the ram 93. The push! 90 and the plunger 85, the control valve 80. at During this opening movement, the outlet is closed by the thickening 86 via the slot 89. That's why the pressure medium flows via the line 108 and the channel 106 and the line 105 to the one in the figure right side of the piston 68 and pushes the valve 61 to the left into the open position. Arrived at the same time Pressure medium from the control valve 80 via the line 106 under the rolling element 103.

Der Wälzkörper 103 wird von dem vom Steuerventil 80 kommenden Druckmittel nach oben gedruckt weil der Druck auf der Oberseite des Wälzkörpers kleiner ist. Dort wirkt nämlich über die Leitungen 99 und 113 nur der an der engsten Stelle 73 des Düsenkörpers 72 auftretende, durch die Strömung im Düsenkörper verringerte statische Druck. Deshalb bewegt der Wälzkörper 103 über den Stift 104 den doppelarmigen Hebel 92 entgegen dem Uhrzeigersinn, so daß das andere Ende des Hebels 92 den Stift 90 nach unten drückt. Es entsteht dadurch eine hydraulische Selbsthaltung, die das Steuerventil 80 in der geöffneten Lage beläßt.The rolling element 103 is pushed up by the pressure medium coming from the control valve 80 because the pressure on the top of the rolling element is lower. This is because it acts there via lines 99 and 113 only that which occurs at the narrowest point 73 of the nozzle body 72 and is reduced by the flow in the nozzle body static pressure. The rolling element 103 therefore moves the double-armed lever 92 via the pin 104 counterclockwise so that the other end of the lever 92 pushes the pin 90 downward. It arises thereby a hydraulic self-holding, which leaves the control valve 80 in the open position.

Der Druck auf den Wälzkörper 103 ist durch die Druckdifferenz gegeben, die zwischen dem vor dem Ventilsitz 64 herrschenden Speicherdruck und den durch die Strömung verringerten Druck im Düsenkörper 72 gegeben ist. Die beim Ausführungsbeispiel mit dem dargestellten Düsenkörper als Fühlorgan erhaltene Druckdifferenz betrug bei Versuchen mit einem Arbeitsdruck von 200 at etwa 15 at. Dies reicht bei wei-The pressure on the rolling elements 103 is given by the pressure difference between the before Valve seat 64 prevailing storage pressure and the pressure in the nozzle body, which is reduced by the flow 72 is given. The obtained in the embodiment with the nozzle body shown as a sensing element The pressure difference in tests with a working pressure of 200 at was about 15 at.

»5 tem aus. um das Ventil 61 mit Sicherheit offen zu halten. Die Druckdifferenz ändert sich mit dem Düsenquerschnitt, da dieser die Strömungsgeschwindigkeit beeinflußt.»5 tem off. to keep the valve 61 open with certainty. The pressure difference changes with the nozzle cross-section, as this increases the flow velocity influenced.

Hat der vom Ventil gesteuerte Antrieb jedoch seineHowever, the drive controlled by the valve has its own

*° Endstellung erreicht, so wird die genannte Druckdifferenz Null. Hinter dem Ventilteller 62 stellt sich im Bereich der Bohrungen 74 der gleiche Druck wie vor dem Ventilteller ein. Dieser Druck pflanzt sich durch die Kanäle 113 und 99 auch in den Raum 100 fort. In diesem* ° end position is reached, the specified pressure difference Zero. Behind the valve disk 62, the same pressure arises in the area of the bores 74 as before Valve disc on. This pressure is also propagated into space 100 through channels 113 and 99. In this

»5 Fall ergibt der Kolben 103 keine entgegen dem Uhrzeigersinn gerichtete Kraft mehr auf den Hebel 92. Vielmehr wirkt nunmehr der Bolzen 97 als Kolben. Wälzkörper 103 und Bolzen 97 stellen dann zusammen einen Differentialkolben dar, der unter der Wirkung des im Raum 98 herrschenden Druckes über den Stift 96 den Hebel 92 im Uhrzeigersinn dreht. Dadurch kann die Feder 82 das Steuerventil 80 schließen. Bei der Aufwärtsbewegung des Stößels 85 wird von der Verdikkung 86 zugleich der Auslaß über den Schlitz 89 freigegeben, so daß der Querkanal 106 entlüftet wird. Deshalb schließt das Ventil 61 unter der Wirkung der Feder 63, sobald die Strömung durch den Düsenkörper 72 aufhört.In 5 cases, the piston 103 does not result in a counterclockwise direction directed force more on the lever 92. Rather, the bolt 97 now acts as a piston. Rolling bodies 103 and bolts 97 then together represent a differential piston which, under the action of the pressure prevailing in the space 98 via the pin 96, the lever 92 rotates clockwise. This can the spring 82 close the control valve 80. During the upward movement of the plunger 85, the thickening 86 at the same time the outlet via the slot 89 is released so that the transverse channel 106 is vented. That's why the valve 61 closes under the action of the spring 63 as soon as the flow through the nozzle body 72 stops.

Das in F i g. 3 dargestellte Ventil hat sich bei Versuchen ausgezeichnet bewährt. Es kommt, wie man sieht, ohne Hilfsenergie aus und bleibt dennoch nur so lange geöffnet, wie dies für die Vollendung der Schalthandlung erforderlich ist. Dabei erreicht das Ventil erstaunlich kurze Öffnungszeiten von wenigen Millisekunden.The in Fig. 3 valve shown has proven itself excellently in tests. It comes as you can see without auxiliary energy and still only remains open as long as this is necessary for the completion of the switching operation is required. The valve achieves astonishingly short opening times of a few milliseconds.

Auch die für das Schließen benötigte Zeit beträgt nur einige Millisekunden. Mithin ist das Ventil unabhängig von der Kommandodauer so lange, aber auch nur se lange geöffnet, wie für den Schaltvorgang erforderlich istThe time required for closing is also only a few milliseconds. The valve is therefore independent from the command duration as long, but also only open as long as required for the switching process is

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (8)

Patentansprüche:Patent claims: J. Steuerventil für einen hydraulisch betätigten elektrischen Schalter mit Kolbenantrieb, das durch ein vorzugsweise elektrisches Betätigungskommando geöffnet wird und geöffnet bleibt bis es durch die Beendigung der Strömung des Druckmittels geschlossen wird, gekennzeichnet durch einen aus einer hydraulisch umsteuerbaren Kolben-Zylinder-Anordnung'(9,10) bestehenden Steuerventilantrieb, dö.r.c1j,|iiiie Druckdifferenz im Strömungsweg verursachende Einbauten (35) und durch ein diese Druckdifferenz erfassendes Steuerorgan (31), das den in Richtung der Steuerventil-Offenstellung bewegten Kolben (9) bis ;tum Verschwinden der Druckdifferenz in seiner Offenstellung hältJ. Control valve for a hydraulically operated electric switch with piston drive, which is carried out by a preferably electrical actuation command is opened and remains open until it is through the termination of the flow of the pressure medium is closed, characterized by one of a hydraulically reversible piston-cylinder arrangement '(9,10) existing control valve drive, dö.r.c1j, | iiiie the pressure difference in the flow path causing internals (35) and through a this pressure difference detecting control member (31), which in the direction of the control valve open position moving piston (9) until the pressure difference disappears in its open position 2. Steuerventil nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbauten (35) in Strömungsrichtung hinter dem beweglichen Ventilglied des ao Steuerventils liegen.2. Control valve according to claim I, characterized in that the internals (35) in the flow direction lie behind the movable valve member of the ao control valve. 3. Steuerventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbauten von einem unter Federwirkung stehenden Kolben (31) gebildet sind, der eine Drosselstelle im Strömungsweg des Druck- »5 mittels aufweist.3. Control valve according to claim 1 or 2, characterized in that the internals of one below Spring action standing piston (31) are formed, which is a throttle point in the flow path of the pressure »5 by means of. 4. Steuerventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (31) einen Steuerschieber für das zur Betätigung der Kolben-Zylinder-Anordnung des Steuerventils dienende Druckmittel bildet.4. Control valve according to claim 3, characterized in that the piston (31) has a control slide for the pressure medium used to actuate the piston-cylinder arrangement of the control valve. 5. Steuerventil nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen rotationssymmetrischen Kolben (31) mit einer in der Symmetrieachse liegenden Drosselbohrung (35) und einer Ringnut (37) im Kolbenmantel. 5. Control valve according to claim 4, characterized by a rotationally symmetrical piston (31) with a throttle bore lying in the axis of symmetry (35) and an annular groove (37) in the piston skirt. 6. Steuerventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen als Venturidüse ausgebildeten Düsenkörper (72) im Strömungsweg des Druckmittels als Einbauten.6. Control valve according to claim 1, characterized by a nozzle body designed as a Venturi nozzle (72) as internals in the flow path of the pressure medium. 7. Steuerventil nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerventil-Antriebr.kolben (103) als Differentialkolben ausgebildet ist.7. Control valve according to claim 1 or one of the following, characterized in that the control valve-Antriebr.kolben (103) is designed as a differential piston. 8. Steuerventil nach Anspruch I oder einem der folgenden, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Ventils (80) als Steuerorgan für die Kolben-Zylinder-Anordnung des Steuerventils (61).8. Control valve according to claim I or one of the following, characterized by the use a valve (80) as a control element for the piston-cylinder arrangement of the control valve (61).
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JPS5693227A (en) * 1979-12-27 1981-07-28 Hitachi Ltd Hydraulic driving unit
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