DE1751934A1 - Hydraulisches Steuerventil und Ventilanordnung fuer einen oder mehrere Fluessigkeitsmotoren - Google Patents

Hydraulisches Steuerventil und Ventilanordnung fuer einen oder mehrere Fluessigkeitsmotoren

Info

Publication number
DE1751934A1
DE1751934A1 DE19681751934 DE1751934A DE1751934A1 DE 1751934 A1 DE1751934 A1 DE 1751934A1 DE 19681751934 DE19681751934 DE 19681751934 DE 1751934 A DE1751934 A DE 1751934A DE 1751934 A1 DE1751934 A1 DE 1751934A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
motor
outlet
flow
valve spindle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19681751934
Other languages
English (en)
Other versions
DE1751934B2 (de
Inventor
Mcalvay John C
Hubbard Glenn R
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Webster Electric Co Inc
Original Assignee
Webster Electric Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Webster Electric Co Inc filed Critical Webster Electric Co Inc
Publication of DE1751934A1 publication Critical patent/DE1751934A1/de
Publication of DE1751934B2 publication Critical patent/DE1751934B2/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/16—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F15B13/022—Flow-dividers; Priority valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F15B13/0416—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor with means or adapted for load sensing
    • F15B13/0417—Load sensing elements; Internal fluid connections therefor; Anti-saturation or pressure-compensation valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/305—Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/30525—Directional control valves, e.g. 4/3-directional control valve
    • F15B2211/3053—In combination with a pressure compensating valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/305—Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/3056—Assemblies of multiple valves
    • F15B2211/30585—Assemblies of multiple valves having a single valve for multiple output members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/35—Directional control combined with flow control
    • F15B2211/351—Flow control by regulating means in feed line, i.e. meter-in control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50—Pressure control
    • F15B2211/505—Pressure control characterised by the type of pressure control means
    • F15B2211/50563—Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a differential pressure
    • F15B2211/50572—Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a differential pressure using a pressure compensating valve for controlling the pressure difference across a flow control valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/71—Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/78—Control of multiple output members
    • F15B2211/781—Control of multiple output members one or more output members having priority
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/2496—Self-proportioning or correlating systems
    • Y10T137/2559—Self-controlled branched flow systems
    • Y10T137/2574—Bypass or relief controlled by main line fluid condition
    • Y10T137/2579—Flow rate responsive
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/2496—Self-proportioning or correlating systems
    • Y10T137/2559—Self-controlled branched flow systems
    • Y10T137/2574—Bypass or relief controlled by main line fluid condition
    • Y10T137/2605—Pressure responsive
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/87169—Supply and exhaust
    • Y10T137/87177—With bypass
    • Y10T137/87185—Controlled by supply or exhaust valve

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)
  • Sliding Valves (AREA)
  • Safety Valves (AREA)

Description

Patentanwalt l75l934 O.W. SCHMIDT ! ""^"!"L5J7' Aui|Uet 1968
T«WwiJS7««l
*^3wa . Mein Zeichen» KcAlvay et al·Case
loyf■ iwmfctii Nr. 5« W
WeTa et er Electric Company, Inc., Eaoine, Wisconsin, V.St.A.
Hydraulisches Steuerventil und Ventilanordnung für einen _ oder mehrere fflüssigkeitsmotoren ™
Bis Erfindung betrifft ein kombiniertes hydraulische» Steuerventil zur Steuerung eines flüssigkeitsmotor», vorzugsweise in Form eines hydraulischen Zylinders, sowie eine hydraulische Steuerventilanordnung mit einer Mehrzahl solcher Ventile zur Steuerung einer Mehrzahl von Motoren für verschiedene !Punktionen einer hydraulisch "betätigten λ Einrichtung, beispielsweise eines Schürfkübelbaggers.
Bei der Steuerung eines hydraulischen Motors, beispielsweise eines hydraulischen Zylinder»! ist es üblich, ein von Hand betätigtes Richtungsventil vorzusehen, welches den !flüssigkeitsstrom einer Pumpe zum Motor steuert. In der
009840/0377
Ruhestellung blockiert da« Ventil den Flüssigkeitsstrom zum Motor} wenn der Motor betätigt werden soll, wird das Ventil geöffnet. Oft ist es erwünscht, den Motor mit geringer Geschwindigkeit zu betätigen· Man versucht in diesem Falle, das Ventil nur teilweise zu öffnen, um den Flüssigkeitsstrom zum Motor su verringern. Sine genaue Beherrschung der Geschwindigkeit des Motors ist hierdurch jedoch nicht möglich, auch nicht für einen erfahrenen Bedienungsmann, da die geförderte flüssigkeitamenge bei einer bestimmten Ventilöffnung von der Belastung des Motors, der Drehzahl der Pumpe und weiteren Faktoren abhängt. Is besteht daher keine fest» Beisiehung zwischen dem üffnungsgrad des Ventils und der den Motor in der Zeiteinheit zugeführten Flüssigkeit urne ng«.
Um diese Schwierigkeit zu beheben, hat man vorgeschlagen, dem Richtungsventil ein Stromteilerventil derart zuzuordnen, dass die Verstellung eines einzigen Bedienungsorgans die Richtung des Motorstromes steuert und einen bestimmten, konstanten Flüssigkeitsstrom zum Motor erstellt. Dieses Ziel wurde jedoch bisher nicht in zufriedenstellender Weise erreicht} die bekannten Anordnungen sind vor alles deswegen unzureichend, weil sie langsam auf die Verstellung des Bedienungsorgans reagieren und erhebliche Druckverluste zusätzlich zu denen verursachen, die durch die Belastung des
009840/0377
Motors bedingt sind. Darüber hinaus muss bei bestimmten Anordnungen der überschüssige Flüssigkeitsstrom unter geringem Druck zum Vorratsbehälter zurückgeführt·werden und kann daher nicht zur Betätigung weiterer Motoren verwendet werden. Ferner sind die bekannten Anordnungen teuer und schwierig in der Bedienung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und ein kombiniertes Steuerventil für einen hydraulischen iuotor zu schaffen, mit dem der iiotor leicht und genau, auch bei geringen Geschwindigkeiten, beherrscht werden kann, bei dem durch einen einzigen Handgriff sowohl die Richtung der tiotorbewegung als auch deren Geschwindigkeit gesteuert werden kan::, wobei der liotor ohne Verzögerung auf eine Veränderung der stellung des Eedienungsorgans anspricht, und welches darüber hinaus einfach, billig und betriebesicher ist.
Viele hydraulische Steueranordnunj-en sind dazu bestimmt, eine Hehrzahl von Motoren für verschiedene Funktionen durch eine einzige Punpe zu bedienen* Solche Steueranordnungen enthalten gewöhnlich ein Richtungs- oder Steuerventil für jeden Liotor, wobei die Einlasse der Ventile in üeihe oder parallel angeordnet sein können und die Ventile entweder solche mit Mittelöffnung oder solche ohne diese sein können. Bei den bekannten Reihenanordnungen addieren sich die
009840/0377
Betriebsdrücke allsr Motoren, so dass die Pumpe eine starke Belastung erfährt· Darüber hinaus sind sie nioht für einfeohwirkende Zylinder und für manohe Arten τοη rotierenden Motoren geeignet· Bei der Parallelanordnung der Steuer-Tentile wird ein schwach belasteter Motor früher bedient als ein stärkerbelasteter Motor, wenn swei Motoren gleichseitig betätigt werden sollen. Darüber hinaua besteht bsi einer Steueranordnung mit Parallelschaltung der Tentile, bei welcher Tentile ohne Mittelöffnung, d.h. Tollständig BOhlieeeende Tentile, verwendet werden, die Schwierigkeit, da·· die Pumpe dauernd gegen den maximalen Ausgangsdruok arbeiten muss, was leistungsTerluste, Erhitzung und eins rasche Abnutzung der Pumpe sur Folge hat.
Infolge dieser Schwierigkeiten bei hydraulischen Steuersnordnungen für eine Mehreahl τοη Motoren jj|ht die f endens neuerding· dahin» swei oder mehr Pumpen Torsusehen, las eine Mehrzahl τοη Motoren cu betätigen* Die·· Anord-
nungen erfordern jedoeh Ti el Fiats, sind teuer, «si darüber hinaus in anderer Hinsieht unbefriedigend.
9er Irfindung liegt die Aufgabe zugrunde, sttd» dis»e lachteile su beseitigen und eine Steuertu&ordnu&f mater Terwendung einer Mehreahl der genannten kombiniert«* fteuer-Tentile für eine Mehrsahl τοη Motoren su echaffes# fcel der . · unter Terwendung einer eineigen Pumpe jeder der Botoren
009840/0377
ORIGINAL INSPECTED
unabhängig von der Belastung der anderen mit einer gewünschten Geschwindigkeit betätigt werden kann, bei der die Motoren im falle unzureichender Förderung der Pumpe in einer vorherbestimmten Rangfolge bedient werden, und bei der dl« gesamte Fördermenge der Pumpe den nachrangigen Motoren zur Verfügung steht, wenn bevorrechtigte Motoren unbetätigt sind, bei der keine gegenteilige Beeinflussung !zwischen den einzelnen Zweigen des Systems besteht, und bei der der Druckverlust im Leerlauf auf ein Minimum herabgesetzt wird.
Gemäss weiterer Ausbildung der Erfindung soll die Fördermenge der Pumpe automatisch dem jeweiligen Bedarf des Systems angepasst werden, wobei der Pumpendruck zu jeder Zeit nur wenig höher sein soll als der höchste, in dem gesamten System verlangte Druck.
Die Problemlösung geht aus der weiter unten folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und den Ansprüchen hervor· Im wesentlichen ist die Anordnung die folgende. Das kombinierte Steuerventil nach der Brfindung enthält ein von Hand betätigtes Ventilglied zur Steuerung der Flüssigkeitszufuhr von der Pumpe zum Motor. In der neutralen Stellung des Ventilgliedes ist der Flüssigkeitsstrom zum Motor unterbrochen} wird das Ventilglied in eine Arbeitset ellung gebracht, so wird der Flüssigkeitsstrom zum Motor
009840/0377
freigegeben. Sin druokbetätigter Stromteller nint den Flüssigkeitsstrom der Pumpe auf und teilt ihn in einen bevorrechtigten Flüssigkeitsstrom, der dem Motor zugeleitet wird, und einen Überschussstrom, vorausgesetzt, dass der Bedarf des Motors befriedigt 1st'· Eine verstellbare Durohflussöffnung, die de« handbetätigten Tentllglied zugeordnet ist unäOdurch dessen Terstellung in ihrer Grosse gesteuert wird, be stimmt die GrÖsse des b evorreont igten Flüssigkeit eM: stromes, so dass durch eine einzige Bewegung des Steuerglledes ein konstanter Flüssigkeitsstrom gewünschter Grosse erstellt wird, der de» Motor zugeführt wird. Der überschussstrom kann dazu benutzt werden, andere hydraulische Einrichtungen zu betätigen, wobei keine gegenseitige Beein-
flusBung der einzelnen Zweige, des Systems, auch bei verschiedenen Drücken in .denselben, stattfinden kann.
Ua zwei oder mehr Motoren zu bedienen, können zwei oder mehr der kombinierten Steuerventile in Reihenanordnung vorgesehen sein, wobei der überschussStrom des ersten Steuerventils dem Einlass des zweiten zugeführt wird usw. Bei dieser Anordnung wird der durch die Pumpe gelieferte * Flüssigkeitsstrom unterteilt in einen ersten, bevorrechtigten Flüssigkeitsstrom, der dem erθten Motor zugeleitet wird, und einen ersten Überschuss st rom. Der erster Überschussstrom wird In einen zweiten Motorstrom und einen· zweiten überachuss-
0098A0/0377
strom unterteilt usw. Jedes der Steuerventile ist derart auegebildet, dass der bevorrechtigte Flüssigkeiteitrom •eine« Motors für jede gewünschte Geschwindigkeit seiner Betätigung geliefert wird. Daher steht der gesamte, einem Steuerventil sugefUhrte Flüssigkeitsstrom den nachgeordneten Steuerventilen sur Verfügung, wenn dieses Steuerventil «ion In der Ruhestellung befindet. Wenn swei oder sehr Motoren gleichseitig betätigt werden sollen, tritt darüber hinaus keine gegenseitige Beeinflussung auf, da ^ jeder derselben durch seinen Stromteiler von den anderen isoliert ist.
Gemäss weiterer Ausbildung der Erfindung kann der überschussstrom des letzten Steuerventile oder - wenn nur ein einsiger llotor vorhanden ist - des einen Steuerventile automatisch auf einen gewünschten, sehr geringen Wert einreguliert werden, indem die Fördermenge der Pumpe verändert wird· Hierdurch wird erreicht, dass die Fördermenge der Pump« stets etwae grtieaer ist als der gesamte Flüssig- -keitsbedarf das Systems. Ferner kann eine Einrichtung vorgesehen eeim, durch welche die Fördermenge der Pumpe automatisch verrimfert wird* wenn der Druck in de» System einen vorherbestiasten »ohstwert überschreitet«
Die Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines Aueführungsbeispiele anhand der Zeichnung hervor.
009840/0377
Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch ein kombiniertes Steuerventil nach der Erfindung, welches in Verbindung mit einem hydraulischen Flüssigkeitsmotor dargestellt 1st·
Fig. 2 ist eine im wesentlichen schematische Barstellung einer hydraulischen Anordnung- zur Steuerung verschiedener Funktionen eines Schürfkübelbaggers.
Die in Fig. 1 dargestellte hydraulische Anordnung, die mit dem allgemeinen Bezugszeichen 10 bezeichnet ist, enthält eine Pumpe 12 konstanter Fördermenge, welche beispielsweise durch einen (in der Zeichnung nicht dargestellten) Fahrzeugmotor mit wechselnden Drehzahlen angetrieben wird. Die Pumpe 12 saugt Flüssigkeit aus einem Behälter H.an und leitet die erzeugte Druckflüssigkeit über ein kombiniertes Steuerventil 18 einem Flüssigkeitsmotor 16 in Form eines hydraulischen Zylinders mit einem Kolben zu, der beispielsweise zum Verschwenken des Auslegers eines Schürfkübelbaggers dient. Das kombinierte Steuerventil 18 steuert unabhängig von der Grosse der Belastung des Jiiotors 16 und der Drehzahl der Pumpe sowohl die Bewegungerichtung des Motors als auch die Geschwindigkeit der Motorbewegung. Beide Punktionen werden durch die Betätigung eines einzigen Verstellorgans, beispielsweise eines Handhebels 24, bewirkt.
009840/0377
Das kombinierte Steuerventil 18 enthält einen Stromteiler 20, welcher den Flüssigkeitsstrom der Pumpe 12 in zwei Seilströme unterteilt, und zwar in einen ersten, bevorrechtigten Flüssigkeitsstrom oder Motorstrom konstanter Fördermenge pro Zeiteinheit zur Betätigung des Motors 16, und in einen zweiten oder Überschussstrom, der nur dann auftritt, wenn die Bedürfnisse des Hotorstromes befriedigt sind. Darüber hinaus enthält das kombinierte Steuerventil 18 eine Ventilspindel (Mehrfachkolben) 22, die durch den % Handhebel 24- in Längsrichtung bewegt werden kann. Die Verschiebung der Ventilspindel nach der einen oder anderen Seite steuert den Strom der Druckflüssigkeit zum Motor 16 in der einen oder anderen Richtung; die Grosse der Verschiebung der Ventilspindel aus der neutralen Stellung heraus in der einen oder anderen Sichtung steuert die Geschwindigkeit der Motorbewegung.
Im einzelnen ist hierbei die Ausbildung die folgende. Das kombinierte Steuerventil 18 enthält ein Gehäuse 26, ä
vorzugsweise ein bearbeitetes Gussstück aus Eisen· oder einem anderen Metall, mit einer durchgehenden Bohrung 28, in welcher die Ventilspindel 22 längsverschieblich angeordnet ist. Fig. 1 zeigt das Steuerventil in der Ruhestellung, in welcher die Ventilspindel 22 durch eine Zentrierfeder 30 in ihrer Mittelstellung gehalten wird. Die Feder'30 erstreckt
009840/0377
- ίο -
sich sswischen zwei Scheiben 32, die durch die Feder 30 gegen die Klemmringe 34 gedrückt werden, welche in Nuten der Ventilspindel eingreifen. Die Zentriereinrichtung wird durch eine Deckplatte 36 gehalten, die an dem Gehäuse befestigt ist. Der Handgriff 24 ist um einen Zapfen 38 verschwenkbar, der in einem Lappen der Deckplatte 36 angeordnet ist.
Eine zweite Bohrung 40 des Gehäuses enthält eine zweite, in Längsrichtung verschiebbare Ventilspindel 42, die zum Stromteiler 20 gehört. Fig. 1 zeigt die Ventilspindel 42 des Stromteilers in der Stellung, die sie einnimmt, wenn die Pumpe 12 stillsteht. Eine Feder 46, die zwischen dem Ende der Bohrung 40 und der Ventilspindel.42 angeordnet ist, drückt die letztere gegen einen Ansohlagstopfen 44, der durch einen Klemmring 48 gehalten wird. Wenn die Pumpe 12 arbeitet, wird die Ventilspindel 42 nach rechts der Pig. 1 gedrückt, so dass der Weg zu einem tfberschussauslass 62 geöffnet wird, wie weiter unten näher beschrieben.
Solange die Ventilspindel 22 in der dargestellten neutralen oder Ruhestellung verbleibt, wird die gesamte durch die Pumpe 12 geförderte Flüssigkeitsmenge zu dem Überschussauslass 62 geleitet. Der Motor 16 erhält daher keine Druckflüssigkeit und wird somit nicht betätigt.
009840/0377
Es sei jetzt angenoudiien, dass die Pumpe 12 arbeitet und Druckflüssigkeit in den Einlass 50 des Gehäuses 26 befördert. Diese Druckflüssigkeit strcnit über einen Kanal 52 in eine Kinlasskamrner 54; die Kammer 5''- ist ein ringförmiger Raum, der mit der üohrung 28 in Verbindung steht. Aus der Einlasskamraer strömt C. ie Druckflüssigkeit uoer einen Lanal 56 in eine rin^fcruige Kctiuuer 56, lie Lit der zweiten bohrung 40 in Verbindung steht. Liese- iiruckiTässigkeit drückt die Ventilspindel 42 nach rechts der i'ig. 1, wobei die Feder 46 zusananer. gedruckt wird. In der ... Bestellung der Ventilspindel 42 verhindert ein Vorsprung 42a der letzteren jede Verbindung der rin^-fureigen Kanner 3c :.it einer überschusskamr.er 60. "Yird j'.-doch die Ventilsi inäel durch der. ilÜDcirkeitsdruck ii. öer taou;".or 58 iiach rechts der Fir, 1 gedruckt, so wird cViese Verbinaunt.' geöft'net und die Ilüsrigkeit strömt in Cev. Überscrussauslas;? 62. Von -Iort kai:n sie zur. 3eh-'lter 14 zurückströmen oder aber einem weiteren ko:..: ii.ifrlen Steuerventil zugeleitet werden, welches einen zweiton Licter boäient.
ii der „etc:* 16 in der ei::er oder anderen :ο.2Λΐ\?τ£ betätigt werden soll, brauclit ledi^lio:: der l.a::äi.ebel 24 in der einen oder anderer, ivic'itu::^ aus der ruhestellung heraus verschoben cu werde::. Gemüss ,'inen v.ichtigen Llerknale der Erfindung ciJr.et äiese Hebelbewejur.g r.icht nur den -'er dar
0098Λ0/0377
■AD OASGiNAL
1T51S34
Druckflüssigkeit zum Motor« sondern el· bewirkt darüber / hinaus auoh die Förderung einer bestimmten Flüssigkeltsmenge pro Zelt einheit, die bei unveränderter Hebel et ellung automat!eoh konstant gehalten wird, vorausgesetzt lediglich, daes die Fördermenge der Pumpe auereichend iet. Die Richtung der Hebelbewegung bestimmt die Richtung der Motorbewegung| die Grosse der Hebelrersohlebung beetimmt die Geschwindigkeit der Bewegung des Motorkolbens·
Wenn der Handgv&H 24 in eine der Arbeitsetellungen gebracht wird, wird eine verengte Lurchlaeeöffnung gewünsohter Gröese erstellt, um die Arbeitsweise des Stromteiler* so zu steuern, dass eine konstante Fördermenge gewünschter Grosse dem LIotor 16 zugeleitet und nur die überschüssige Flüssigkeit, falls ein Überschuss vorhanden, zum übersohussauslass 62 geleitet wird. Der HandgJiü 24 ist durch ein Langloch, in welches ein Stift 64 der Ventilspindel ein- :ι*'β greift, mit dieser verbunden. Wenn der Handhebel und damit die Ventilspindel aus der Ruhestellung verschoben wird, wird eine verengte Verbindung zwischen der Einlasskammer 54 und einer ringförmigen Kammer 66 erstellt} dies geschieht durch die paarweise einander gegenüber angeordneten Einschnitte 66 oder 70 der Ventilspindel, je nachdem, nach welcher Seite die Ventilspindel verschoben wird. In der Ruhestellung der Ventilspindel ist diese Verbindung durch den Vorsprung 22a der Ventilspindel unterbrochen.
009840/0377
Die Einschnitte 68 und 70 haben eine vorherbestimmte, verhältnismässig geringe Breite und eine solche Vorm, dass • ihr Durchschnittsquerschnitt von Hull his au einem gewünschten Maximum ansteigt, wenn die Ventilspindel aus der Buhestellung heraus bis zu einer Endstellung verschoben wird· Wie weiter unten erläutert, bestimmt die Grosse dieses Querschnittes, der eine variable Durchflussöffnung darstellt, die Grosse des bevorrechtigten flüssigkeitsstrom«a für den Motor 16. Auf diese Weise bewirkt jede weitere Verschwenkung des Handhebels 24 eine Vergrößerung der konstanten Fördermenge·
Die durch die verengte Durchflussöffnung der Ventilspindel 22 hindurchtretende flüssigkeit stellt den bevorrechtigten flüssigkeitsstrom dar, d.h. die konstante Fördermenge gewünschter Grosse, die dem Motor 16 zugeführt wird. Die in die ringförmige Sammer 66 eintretende flüssigkeit flieset über einen Kanal 72 zu einer die Bohrung 40 umgebenden ringförmigen Kammer 74, welche über die Offnungen 78 stets mit einer Bohrung 76 der Ventilspindel 42 verbunden ist. Von der Bohrung 76 fIiesst die flüssigkeit in einen Baum 80 der Bohrung 40, und von dort über einen Kanal 82 in eine die Bohrung 28 umgebende ringförmige Kammer 84· In der Buhestellung der Ventilspindel 22 ist die Kammer 84 durch die Vorsprünge 22b und 22c von zwei Motorksumern 86 und- 88
009840/0377
getrennt. Sie Motorkammern 86 und 88 stehen über dl· Kanäle 94 bzw. 96 mit den Motoraueläeeen 90 bzw. 92 in Verbindung.
Wird die Ventilspindel nach links der Pig.-1 bewegt, so wird die ringförmige Kammer 84 mit der Motorkammer 86 verbunden, so dass der bevorrechtigte flüssigkeitsstrom konstanter fördermenge, der in den Kanal 62 strömt, duroh den Motorauslass 90 in das in Flg. 1 linke Bnde des Motors 16 befördert wird, um den Kolben naoh rechts der fig· 1 zu verschieben. 01eichzeitig strömt Flüssigkeit von der rechten Seite des Motors über den Motorauslass 92 und die Motorkammer 88 in die Auslasskammer 98. Wird die Ventilspindel 22 dagegen naoh rechts der flg. 1 versohoben, so erhält die rechte Seite des Uotors Druckflüssigkeit über die ringförmige Kammer 84, die Motorkammer 88 und den Motor» auslass 92. Die flüssigkeit der linken Seite des Motors ström* über den Auslass 90 in die Motorkammer 86 und von dort In die Auslasekammer 100. Die Auslasskammern 98 und 100 stehen in Verbindung mit einem Auslasskanal 102, von dem eine Leitung zum Behälter 114 führt.
Wenn die Ventilspindel 22 von Hand in eine Arbeitestellung gebracht wird, wird daher die ringförmige Kammer 84 mit einer der Motorkammern 86 oder 88 verbunden! gleich- t zeitig wird ein verengter Durchfluss zwischen der Slnlasskammer 54 und der ringförmigen Kammer 66 erstellt. Die
009840/0377
1751914
Stellung der Ventilspindel 42 des Strömteilers wird durch den Druckabfall gesteuert, der an der verengten Durchflussöffnung auftritt, so dass für eine gegebene. Grosse der Durchflussöffnung ein konstanter Flüssigkeitsstrom erzielt wird. Alle überschüssigen Flüssigkeitsmengen, die den konstanten, bevorrechtigten Flüssigkeitsstrom übersteigen, v/erden durch den Überschussauslass 62 abgeführt.
Wenn die Ventilspindel 22 in eine Stellung gebracht ist, welcher eine bestimmte Bewegungsrichtung des Motors 16 und eine bestimmte Grosse des bevorrechtigten Flüssigkeitset romes (entsprechend der Grosse der Burchflussoffnung zwischen den Kammern 54 und 66) entspricht, hält der Stromteiler 20 automatisch einen konstanten Flüssigkeitsstrom zum Motor 16 aufrecht, unabhängig vom Druck im Llotor und vom Druck im Überschussauslass 62. Der konstante, bevorrechtigte Flüssigkeitsstrom strömt durch die Einschnitte oder 70 zum llotor 16. Der Flüssigkeitsdruck am Einlassende der verengten Durchflussöffnung, d.h. der Druck in der Binlasskammer 54, wird auf die eine Seite der Ventilspindel 42 des Stromteilers gegeben, und zwar über den Kanal 56, die ringförmige Kammer 58 und einen Einschnitt 104 der Ventilspindel. Der Druck am Auslassende der verengten Durchflussöffnung, d.h. der Druck in der ringförmigen Kaioer 66, wird auf die andere Seite der Ventilspindel 42 gegeben, und
009840/0377
zwar über den Kanal 72, die ringförmige Kammer 74 r die Öffnungen 78 und die Bohrung 76. Dieser Druckunterschied wirkt entgegen der Kraft der Feder 46 auf die Ventilspindel 42 einr so dass diese sich eine Stellung des Gleichgewichtes sucht, in welcher der Flüssigkeitsstrom durch den Überschussauslass 62 in bestimmtem Grade durch den Vorsprung 42a der Ventilspindel 42 gedrosselt wird, während der Flüssigkeitsstrom in den Kanal 82 in gewissem Grade durch den Vorsprung 42b der Ventilspindel gedrosselt wird. Die beiden Vorsprtinge 42a und 42b drosseln die Flüssigkeitsströme zum ttberschussauslass 62 und zum Kanal 82 derart, dass zwischen beiden Seiten der Ventilspindel 42 ein konstanter Druckunterschied aufrechterhalten wird} dieser Druckunterschied ist gleich dem Druckunterschied zwischen der Einlasseite und der Auslassseite der verengten Durchflussöffnung, die durch die Einschnitte 68 oder 70 gebildet wird. Auf diese Weise wird für eine bestimmte Grosse-der Durchflussöffnung ein konstanter, dem Motor 16 zugeleiteter Flüssigkeitsstrom aufrechterhalten. Alle überschüssige Flüssigkeit, welche den konstanten, bevorrechtigten Flüssigkeitsstrom übersteigt, wird durch den Überschussauslass 62 abgeleitet.
Wenn die Bunipe 12 nicht imstande ist, den Bedarf des bevorrechtigten Flüssigkeitsstromes zu befriedigen, wird natürlich die gesamte Fördermenge der z-umpe dem Motor 16
009840/0377
zugeleitet. Wenn ein unzureichender Flüssigkeitsstrom die verengte Durchflussöffnung der Einschnitte 68 oder 70 ■ passiert, kann zwischen den beiden Seiten der verengten Durchflussöffnung kein ausreichender Druckabfall entstehen, um die Ventilspindel 42 des Stromteilers nach rechts der Fig. 1 zu verschieben und den Überschussauslass 62 zu öffnen.
Wenn die Ventilspindel 22 sich in der in der Zeichnung dargestellten neutralen oder Euhestellung befindet, arbeitet die Pumpe 12 vorzugsweise gegen einen sehr geringen Druck. In der Ruhestellung braucht die Pumpe nur soviel Druck aufzubringen, als erforderlich ist, um die Ventilspindel 42 des Stromteilers gegen den Druck der Feder so weit zu verschieben, dass der Oberschussauslass 62 geöffnet wird. In dieser Stellung wird die in Fig. 1 rechte Seite der Ventilspindel 42 mit der unter geringem Druck stehenden Auslasskammer 100 verbundenj dies geschieht über eine Öffnung 106, die mit einer umlaufenden Nut 108 der Ventilspindel 22 in Verbindung steht. Die Nut ist durch eine Bohrung 110 der Ventilspindel 22 mit der Auslasskammer 100 verbunden. In der Praxis beträgt der Druck, der erforderlich ist, um die Ventilspindel 42 gegen die Kraft der Feder 46 zu verschieben, beispielsweise etwa 3*5 kg/cm .
Die beschriebene Ausbildung des kombinierten Steuerventils 18 gestattet eine verbesserte Steuerung der G-eschwin-
009840/0377
digkeit des Motors 16, da der Flüssigkeitsstrom zum Motor für jede gegebene Stellung des Handhebels 24 eine konstante Grosse hat. Der Flüssigkeitsstrom kann auf einen sehr geringen Wert herabgesetzt werden, um gerade die Gewichtsbelastung des Motors 16 auszugleichen, und er kann auf jede gewünschte Grosse gesteigert werden. Die maximale Geschwindigkeit des Motors 16 kann durch die Form und/oder Stellung der Einschnitte 68 und 70 begrenzt werden, oder aber, wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, durch Anordnung einer Abstandsbuchse 112 der Zentriereinrichtung, durch welche die Verschiebung der Ventilspindel 22'nach beiden Seiten begrenzt wird.
Das kombinierte Steuerventil der Erfindung eignet sich
hervorragend für eine, hydraulische Steueranordnung zur Steuerung einer Mehrzahl von Funktionen. Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer solchen Steueranordnung, welche sich auf einen Schürfkübelbagger bezieht, der als Anhänger eines Traktors benutzt wird und durch das hydraulische System des Traktors betätigt wird· Der Bagger hat zwei seitliche Stützfüsse, die auf den Boden herabgesenkt werden, um ihm einen sichern Stand zu verleihen. Er hat einen schräg nach oben gerichteten Ausleger, an dessen Ende ein nach ι unten gerichteter Kübelarm angelenkt ist, der einen schwenkbaren Schürfkübel trägt. Der Ausleger kann sowohl seitlich verschwenkt als auch gehoben und gesenkt werden. Der Kübelarm
009840/0377
ist gegenüber dem Ausleger verschwenkbar; der Kübel selbst kann relativ zum Kübelarm verscliwenkt werden. Pur jede dieser Bewegungen ist ein besonderer hydraulischer Ilotor in Form eines doppeltwirkenden Zylinders vorgesehen.
Die hydraulische Steueranordnung der Fig. ? ■'.st mit dem allgemeinen 3ezugszeichen 12C bezeichnet. Si^ c-rtht-lt die Zylinder 122 und 124 zum Senken imd Ktben äee linken bzw. des rechten Stütitfusses, den Zylinder 126 für -lie seitliche Verschwenkung des Auflege rs, -1^r. .'Iy lind or 128 zur Verschwenkung des Ilübelarms gegenüber den: Ausleger, äer. Zylinder 1j5ö zur Verschwenkung des Schirfkitels relativ ziur. Kübelarir. und ien Zylinder 132 :;ur, lie ce:: und Senken des Anbieter;.·.
2-1*: '/.opi eltwi-y^-ric-ii IL^ZinCev, d.h. ?.ie Iflussigi^itsnotcren, werden .lurch I;c— 1 i::i-r't- itc-.crv.i.tile 13--, 136, 13?» 14-0, 142 im; 144 gesteuert, üei'c-r. jedes Ie^ l-eschrietenen 31 euerver.tiH 1c er-tsi-ricr/v.". Sie εΐηα in ^i„c 2 ledi^- liel sc:>o:.:atisc:: dargestellt. Die t.i~ rgrugsztic:;er·. versehenen riil-j ,1^r ijte-ierver.til.· -aiitatrechen der. gleiche:: xeilen des? Steuerventils der -ij. 1.
Δΐη·3 ?'.u::pe 14c saugt Jl-.ssijkeit aus einen I3el. lter c.r. und l-ofcriert die Lruclcflil^/:.c.ke:.T s.r.. i.i:ilass f>C des Steuerventile 1;4« "Jtc Punv^ 14£ ".viri vcrzugsv/eise f.urcii den Ilotci· des Iralctors anjetri-ren, :.:it 5e::: der cJchUrfk^bel-
0098A0/0377
BAD 0W6INAL
bagger verbunden ist. Die verschiedenen Steuerventile sind in Heihe angeordnet, d.h. der Flüssigkeitsstrom des Oberschussauiasses 62 des ersten Steuerventils 134 wird zum Einlass 50 des zweiten Steuerventils 136 geleitet usw. Der überschussstrom des letzten Steuerventils 144 wird zum Behälter 146 zurückgeführt.
Gemäss einem wichtigen Merkmal der Erfindung bietet die Reihenschaltung der beschriebenen Steuerventile bedeutsame Vorteile bei einer Anordnung zur Steuerung einer Mehrzahl von Funktionen. Jeder der Motoren oder Zylinder des Systeme arbeitet unabhängig von allen anderen; es tritt keine Rückwirkung zwischen den einzelnen Zweigleitungen auf. Darüber hinaus braucht der von der Pumpe zu erzeugende Druck nur wenig höher zu sein als der höchste in der gesamten Anordnung benötigte Druck.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Stellung befindet jedes der Steuerventile sich in seiner neutralen oder Ruhestellung, so dass keiner der Zylinder betätigt wird. In dieser Stellung passiert der Flüssigkeitestrom der I>umpe 148 nacheinander die einzelnen Steuerventile und flieset dann zum Behälter 146 zurück. Der Druckabfall in jedem der Steuerventile ist sehr gering, da er nur durch Reibung od.dgl. verursacht wird. Der Druck der durch die Steuerventile strömendden Flüssigkeit kann beispielsweise in der Grössenordnung von 3,5 kg/cm
009840/0377
liegen, was dem Druck entspricht, der erforderlich ist, um die Federkraft zu überwinden und die Ventilspindeln der • Stromteiler in der geöffneten Stellung zu halten, in welcher die Überschussauslässe 62 geöffnet sind. Ein weiterer Druckabfall von etwa 3» 5 kg/cm kann an einer verengten Durchflussöffnung 150 der Rücklaufleitung zum Behälter 146 auftreten, deren Zweck weiter unten dargelegt wird. jm
Wird der Handhebel 24 des Steuerventils 134 aus der neutralen Stellung verschoben, um den Motor 122 für den linken Stützfuss zu betätigen, so wird ein bevorrechtigter Flüssigkeitsstrom, dessen Grosse der Verschiebung des Handhebels entspricht, zum Motor 122 geleitet} der Rückfluss des Motors wird über den Auslasskanal 102 abgeführt. Die überschüssige Flüssigkeit fliesst durch den Überschussauslass 62 des Steuerventils 134 zum Einlass 50 des Steuerventils 136 und steht somit jedem der folgenden Steuerventile und Motoren zur Verfügung. Werden die Steuerventile 134 und 136 gleichzeitig betätigt, so werden voneinander unabhängige, bevorrechtigte Flüssigkeitsströme für die Motoren 122 und 124 erzeugt und der darüber hinausgehende Überschuss den vier nachgeschalteten Steuerventilen zugeleitet. Wenn zwei oder mehr Steuerventile gleichzeitig betätigt werden, erhalten die zugehörigen Motoren konstante,
009840/0377
bevorrechtigte Flüssigkeitsstrom unabhängig von allen anderen Drücken in dem System; sie werden ohne gegenseitige Beeinflussung mit vorherbestimmten Geschwindigkeiten betätigt. Wenn alle vorgeschalteten Steuerventile in der neutralen Stellung stehen, steht der gesamte Flüssigkeitsstrom jedem der nachgeschalteten Steuerventile und Motoren zur Verfügung. Wenn der durch die Pumpe 148 erzeugte Flüssigkeitsstrom genügend gross ist, können alle sechs Motoren gleichzeitig betätigt werden, wobei jeder einen konstanten Flüssigkeitsstrom für eine konstante Kolben geechwindigkeit erhält, deren Grosse der Verschiebung des zugehörigen Handhebels 24 entspricht. Der Flüssigkeitsetrom für einige oder alle Motoren kann auf gewünschte Maximalwerte beschränkt werden.
Gemäss einem besonderen Merkmal der Erfindung kann die Pumpe 148 in Abhängigkeit von dem Flüssigkeitsbedarf derart gesteuert werden, dass sie stets die im Augenblick erforderliche Flüssigkeitsmenge liefert. Zu diesem Zweck wird in der zum Behälter 146 führenden, vom Überschussauslass 62 des letzten Ventils kommenden Abflussleitung eine verengte Durchflussöffnung 150 angeordnet, in welcher ein Druckabfall eintritt, welcher der durch die Öffnung 150 strömen- ' den Flüssigkeitsmenge proportional ist. Die Pumpe 148 ist . beispielsweise eine Taumelplattenpumpe mit regelbarer
0 09840/0377
Fördermenge} in Fig. 2 ist sie in einer Stellung dargestellt, in welcher sie die grösste Fördermenge liefert. Eine Feder 152 sucht die Pumpe in diese Stellung zu drücken} die Feder 152 ist in einem Zylinder 156 angeordnet, in welchem ein Kolben 154 verschiebbar ist, dessen Kolbenstange mit dar Verstellvorrichtung der Pumpe verbunden ist. Der der Feder 152 gegenüberliegende Teil des Zylinders 156 ist mit der Leitung verbunden, die vom Überschussauslass 62 des letzten Steuerventils 144 zu der verengten Durchflussöffming 150 führt. Wenn ein vorherbestimmter Flüssigkeitsstrom durch die verengte Öffnung 150 erreicht ist, druckt der vor der Öffnung If)O auftretende Druck den Kolben 154 nach links der Fig. 2 und verringert dadurch die Fördermenge der Pumpe» Hierbei wird ein Gleichgewichtszustand erreicht, bei welchem die Pumpe stets eine ausreichende Fördermenge liefert, um den Bedarf des Systems zu befriedigen und darüber hinaus einen vorherbestimmten Flüssigkeitsstrom für die verengte Durchflussöffnung 150 zu liefern, welcher beispielsweise in der Grössenordnung von 2 Liter pro .Minute liegen kann.
Die Pumpe braucht daher im Leerlauf nur die sehr kleine Flüssigkeitsmenge zu liefern, welche aie verengte larchflussöffnung 150 benötigt, sowie etwaige Leckverluste des Systems. Sobald einer der Handhebel 24 aus der neutralen Stellung verschoben wird, um einen der Llotoren zu betätigen, verringert sich der !flüssigkeitsstrom durch die öffnung 150 und
009840/0377
mithin der auf den Kolben 152 wirkende Druck, so dass die Fördermenge der Pumpe automatiaoh gesteigert wird, bis der Bedarf des betätigten Motors befriedigt ist. Wenn weitere Steuerventile betätigt werden, wird die Fördermenge der Pumpe weiter erhöht, um den Bedarf der verschiedenen Steuerventile zu befriedigen.
Wenn die Pumpe nicht imstande ist, den Bedarf des Systeme zu befriedigen, beispielsweise wenn der Fahrzeugmotor im Leerlauf läuft, werden die einzelnen Steuerventile nach der Rangfolge ihrer Hintereinanderschaltung bedient. Das Steuerventil 134 wird bevorrechtigt zuerst bedient; wenn es die gesamte zur Verfügung stehende Flüssigkeitsmenge verbraucht, bleibt keine Flüssigkeit für die anderen Llotoren übrig. Wenn dann der Flüssigkeitsstrom stärker wird, werden die llotoren 124, 126, 128, 130 und 132 in der'genannten iieihenfolge bedient.
Die beschriebene automatische Pumpensteuerung kann natürlich auch bei einer Anordnung nach Fig. 1 benutzt ..erden, bei der nur ein einziges Steuerventil mit einem einzigen ...ctor vorhanden ist. Der äen Überschussauslass 62 verlassende ilüssigkeitsstroia dient dann zur Steuerung der Pcrdern.enge der Punpe.
009840/0377
Es kann ferner eine Einrichtung vorgesehen sein, um die Fördermenge der Pumpe automatisch zu verringern, wenn der Druck im System einen vorherbestimmten Maximalwert überschreitet. Zu dieeem Zweck ist ein Punkt vor der verengten Durchflussöffnung 150 mit dem Auslass der Pumpe durch eine Leitung 160 verbunden, in welcher ein Überdruckventil 162 angeordnet ist. Das Überdruckventil öffnet bei Überschreitung eines vorherbestimmten Druckes, was beispielsweise eintreten kann, wenn ein Motor mechanisch blockiert wird. Der dadurch erzeugte Druckanstieg am Eintrittsende der verengten Durchflussöffnung 150 bewirkt einen solchen Druckanstieg im Zylinder 156, dass die Fördermenge der Pumpe auf den liindestwert von 2 Liter pro -linute herabgesetzt wird.
009840/0377

Claims (12)

  1. Patentansprüche
    Kombiniertes Steuerventil zur Steuerung eines Flüssigkeitsmotors, mit einem Einlass für die Druckflüssigkeit, einemmit dem Motor verbundenen Motorauslass, einem überschussauslass, einem Stromteiler und einer verengten Durchflussöffnung im Wege der dem Motor zugeleiteten Flüssigkeit, wobei der Stromteiler eine druckbetätigte Ventilspindel hat, deren Stellung durch den Druckabfall an der verengten Durchflussöffnung bestimmt wird, um den Flüssigkeitsstrom in einen ersten, bevorrechtigten Motorstrom und einen zweiten, nicht bevorrechtigten Überschussstrom zu unterteilen, und wobei die Ventilspindel des Stromteilers je nach ihrer Stellung den bevorrechtigten Motorstrom und den überschussstrom derart drosselt, dass ein konstanter Motorstrom aufrechterhalten wird, dessen Stärke durch die Grosse der verengten Durchflussöffnung bestimmt wird,
    009840/03 77
    gekennzeichnet durch eine handbetätigte Ventilspindel (22) mit einem ersten Teil (Vorsprünge 22b, 22c), der die Hichtung des Motorstromes steuert, und einen in axialem Abstand vom ersten Teil angeordneten zweiten Teil (Vorsprung 22a und Einschnitte 68, 70), der die Grosse der verengten DurchflusBöffnung bestimmt.
  2. 2. Steuerventil nach Anspruch 1, dalurch gekennzeichnet, dass in der neutralen Stellung der Ventilspindel (22) der Motorauslass versperrt und die verengte Durchfluss-Öffnung geschlossen ist, u:n den bevorrechtigten Lotoratrom auf Null herabzusetzen.
  3. 3. Steuerventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilspindel (42) des Strouteilers (20 einen Vorsprung (42a) hat, der den Uberschussauslass (62) öffnet, v/enn die erste Ventilspindel (22) sich in der neutralen Stellung befindet.
  4. 4· Steuerventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,, dass die Ventilspindel (22) aus der neutralen Stellung nach beiden Seiten hin verschiu'cVar ist, iu.i äen llotor (16) in zwei verschiedenen l:.ioh ui.^ei: :ra let .tijer., ν.\-.ν··ΐ bei 7· v.-'f'A·-: v.:r der Ter.ti" s::i.-v .^l r.a :h je:I-r ier beider. £eit-r. λ ie vex^er.^xe Lurch^lu itof^^j [ZLii- ^h;iitt3 68 und 70) j.-c^fnet wird.
    009840/0 3 77
    •AD
  5. 5. Steuerventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4· dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilspindel (42) dee Stromteilers (20) eine Feder (46) enthält, welche die Ventilspindel in eine Stellung zu drücken sucht, in welcher der Überschuseauslaee geschlossen und der Motorauslass geöffnet ist, wobei die Differenz der Drücke vor und hinter der verengten Durchflussöffnung entgegen der Feder auf die Ventilspindel (42) einwirkt und sie in eine Stellung zu bringen sucht, in welcher der Motorauslass geschlossen und der überschussauslass geöffnet ist·
  6. 6. Steuerventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5$ dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Teil (Einschnitte 68, 70) der Ventilspindel (22) derart ausgebildet ist, dass die Grosse der verengten Durchflussöffnung ansteigt, je weiter die Ventilspindel aus ihrer neutralen Stellung verschoben wird, wobei ein Anschlag (Abstandsbuohse 112) vorgesehen ist, welcher die Verschiebung und damit die Motorgeschwindigkeit begrenzt.
  7. 7. Hydraulische Steueranordnung mit mindestens einem ersten und einem zweiten Steuerventil nach Anspruch 1, deren jedes einen Flüssigkeitsmotor steuert, der eine von mindestens zwei Funktionen eines hydraulisoh betätigten Gerätes, beispielsweise eines Schürfkübelbaggers, steuert,
    009840/0377
    dadurch gekennzeichnet, dass der Überschussauslass (62) des ersten Steuerventils (134) zum Einlass (50) des
    zweiten Steuerventils (136) geführt ist usw., wobei
    jedes der Steuerventile eine verstellbare Durchflussöffnung (Einschnitte 68 und 70) für den bevorrechtigten Flüssigkeitsstrom hat.
  8. 8. Steueranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Steuerventile eine von Hand verstellbare Ventilspindel (22) hat, welche sowohl die Richtung der Betätigung des Motors als auch die G-rösse der verstellbaren Durchfluasöffnung steuert.
  9. 9. Steueranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei jedem der Steuerventile in der neutralen Stellung der Ventilspindel (22) der Motorauslass versperrt und die verengte Durchflussöffnung geschlossen ist, um den
    bevorrechtigten Motorstrom auf Null herabzusetzen.
  10. 10. Steueranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei jedem der Steuerventile die Ventilspindel (42) des Stromteilers (20) einen Vorsprung (42a) hat, der den ttberschuseauslase (62) öffnet, wenn die erste Ventilspindel (22) sich in der neutralen Stellung befindet.
    009840/0377
    -grit)
  11. 11. Steueranordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9» dadurch gekennzeichnet, dass in der Abflussleitung des überschussauslasses (62) des letzten Steuerventile (z.B. 144) eine verengte Durchflussöffnung (150) angeordnet ist, wobei die Abflussleitung mit einer hydraulischen Verstellvorrichtung (Zylinder 156) verbunden ist, welche die Fördermenge der Pumpe (148) steuert, wobei diese Pumpe als eine solche mit regulierbarer Fördermenge (beispielsweise als Taumelplattenpumpe) ausgebildet ist·
  12. 12. Steueranordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein auf einen vorherbestimmten Wert einstellbares überdruckventil (162) vorgesehen ist, welches in einer Leitung (160) angeordnet ist, die den Auslass der Pumpe (148) mit der Abflussleitung des Oberschussauslasses des letzten Steuerventils verbindet.
    13· Steueranordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Verstellvorrichtung einen Zylinder (156) mit einem unter Federwirkung stehenden Kolben (154) enthält, wobei das der Feder (152) gegenüberliegende Ende des Zylinders mit einem Punkt vor der verengten Durchflussöffnung (150) verbunden ist und die Stange des
    ι Kolbens (154) das Verstellorgan der Pumpe (148) betätigt.
    009840/0377
    Leerseite
DE19681751934 1967-08-18 1968-08-17 Mit einem Stromteiler ausgestattetes Steuerventil für Flüssigkeitsmotoren Pending DE1751934B2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US66165767A 1967-08-18 1967-08-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE1751934A1 true DE1751934A1 (de) 1970-10-01
DE1751934B2 DE1751934B2 (de) 1972-05-04

Family

ID=24654537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19681751934 Pending DE1751934B2 (de) 1967-08-18 1968-08-17 Mit einem Stromteiler ausgestattetes Steuerventil für Flüssigkeitsmotoren

Country Status (3)

Country Link
US (1) US3465519A (de)
DE (1) DE1751934B2 (de)
GB (1) GB1240192A (de)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3693350A (en) * 1971-01-11 1972-09-26 Commercial Shearing Hydraulic control circuits and apparatus
US3726093A (en) * 1971-11-15 1973-04-10 Parker Hannifin Corp Pump control system
BE794044A (fr) * 1972-03-02 1973-05-02 Gresen Mfg Cy Soupape hydraulique avec debit d'entree compense par pression
US3782404A (en) * 1972-06-14 1974-01-01 Commercial Shearing Adjustable, metered, directional flow control arrangements
DE2232857C2 (de) * 1972-07-05 1983-11-24 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Steuereinrichtung für ein hydraulisch angetriebenes Arbeitsgerät
US3768372A (en) * 1972-07-13 1973-10-30 Borg Warner Control arrangement for hydraulic systems
US3834163A (en) * 1972-11-29 1974-09-10 Koehring Co Control valve for hydraulically operated implements
US3863448A (en) * 1973-07-11 1975-02-04 Case Co J I Pressure compensated pump
US3914939A (en) * 1973-07-11 1975-10-28 Case Co J I Pressure compensated pump
US3878679A (en) * 1973-08-30 1975-04-22 Gen Signal Corp Compensated multi-function hydraulic system
US3881512A (en) * 1973-09-21 1975-05-06 Koehring Co Hydraulic control valve and pressure compensating mechanism therefor
US3878864A (en) * 1973-12-07 1975-04-22 Borg Warner Bypass valve
US3934742A (en) * 1973-12-26 1976-01-27 Hydraulic Industries, Inc. Valve mechanism for automatic control of a number of fluid motors
US3908375A (en) * 1974-09-25 1975-09-30 Gen Signal Corp Hydraulic load sensitive pressure and flow compensating system
US4070857A (en) * 1976-12-22 1978-01-31 Towmotor Corporation Hydraulic priority circuit
DE2722238C2 (de) * 1977-05-17 1982-09-23 Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr Aus mehreren Wegeventilen gebildeter Steuerblock
US4348863A (en) * 1978-10-31 1982-09-14 Taylor Heyward T Regenerative energy transfer system
US4214446A (en) * 1979-01-22 1980-07-29 International Harvester Company Pressure-flow compensated hydraulic priority system providing signals controlling priority valve
US4253482A (en) * 1979-03-05 1981-03-03 Gresen Manufacturing Company Hydraulic valve having pressure compensated demand flow
JPS56127405U (de) * 1980-02-29 1981-09-28
US4335577A (en) * 1980-06-19 1982-06-22 Deere & Company Hydraulic system having variable displacement pumps controlled by power beyond flow
US4693272A (en) * 1984-02-13 1987-09-15 Husco International, Inc. Post pressure compensated unitary hydraulic valve
DE3431104A1 (de) * 1984-08-24 1986-03-06 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Hydraulische steuereinrichtung
DE3634728A1 (de) * 1986-10-11 1988-04-21 Rexroth Mannesmann Gmbh Ventilanordnung zum lastunabhaengigen steuern mehrerer gleichzeitig betaetigter hydraulischer verbraucher
FR2689575B1 (fr) * 1992-04-06 1994-07-08 Rexroth Sigma Distributeur hydraulique a compensation de pression et une selection de pression maximale pour piloter une pompe et commande hydraulique multiple incluant de tels distributeurs.
US6868672B2 (en) * 2003-05-13 2005-03-22 Sauer-Danfoss, Inc. Method of controlling a swinging boom and apparatus for controlling the same
DE202005018999U1 (de) * 2005-12-05 2007-04-12 Liebherr Hydraulikbagger Hydraulikzylinder mit Endlagendämpfung
CN100434758C (zh) * 2006-08-23 2008-11-19 泰安龙泰机械有限公司 装载机液压传动、工作装置
JP6338428B2 (ja) * 2014-04-11 2018-06-06 Ｋｙｂ株式会社 バルブ構造
DE102014208019A1 (de) * 2014-04-29 2015-10-29 Robert Bosch Gmbh Hydraulische Steueranordnung für mehrere Aktuatoren
CN106051217A (zh) * 2016-07-11 2016-10-26 润琛液压机械南通有限公司 一种船用克令吊旋回换向阀
CN108692037B (zh) * 2018-07-06 2021-06-04 济宁落陵春辉机械制造有限公司 一种先导式液控截止阀
CN111594566A (zh) * 2020-05-19 2020-08-28 常州普宸电子有限公司 阻尼阀
US20210388830A1 (en) * 2020-06-12 2021-12-16 Deere & Company Demand based hydraulic pump control system

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2102865A (en) * 1934-06-20 1937-12-21 Vickers Inc Combined flow control and relief valve
US2247140A (en) * 1937-08-09 1941-06-24 Vickers Inc Multiple valve unit
US2354634A (en) * 1942-02-04 1944-07-25 Dow Chemical Co Mixing apparatus
US2472477A (en) * 1946-09-13 1949-06-07 Vickers Inc Volume control system for pumps
US2476763A (en) * 1947-02-24 1949-07-19 Vickers Inc Hydraulic motor control circuit
US2892311A (en) * 1958-01-08 1959-06-30 Deere & Co Hydraulic apparatus
US2892312A (en) * 1958-01-27 1959-06-30 Deere & Co Demand compensated hydraulic system
US3123089A (en) * 1959-07-17 1964-03-03 Flow divider and control valve
US3145734A (en) * 1961-10-06 1964-08-25 Borg Warner Pressure compensated flow control valve
US3234957A (en) * 1963-04-22 1966-02-15 Fawick Corp Adjustable, metered directional flow control arrangement

Also Published As

Publication number Publication date
US3465519A (en) 1969-09-09
GB1240192A (en) 1971-07-21
DE1751934B2 (de) 1972-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1751934A1 (de) Hydraulisches Steuerventil und Ventilanordnung fuer einen oder mehrere Fluessigkeitsmotoren
DE2938743C2 (de)
DE3628424A1 (de) Querleitungs-entlastungsventilmechanismus
DE2445661A1 (de) Hydrostatisches antriebssystem
DE1810509B2 (de) Hydraulische steuervorrichtung fuer mehrere verbraucher
DE2231217C2 (de) Hydraulische Steuervorrichtung zur lastunabhängigen Steuerung von hydraulisch betriebenen Einrichtungen
DE2607002C2 (de)
DE1680172A1 (de) Durch Bremsen betaetigtes Steuerventil fuer Differentialgetriebe
DE1901359A1 (de) Steuervorrichtung mit Differentialkolben und Schieber
DE3012409C2 (de)
DE2741433A1 (de) Steuersystem fuer ein stroemungsmittelangetriebenes fahrzeug
DE112004002097T5 (de) Hydrostatische Übertragungsvorrichtung eines beweglichen Geräts mit Austausch
DE2638379A1 (de) Hydrostatisches getriebe
DE2910623A1 (de) Hydraulisches system
DE1950338A1 (de) Hydraulische Pumpe
EP1253327B1 (de) Hydraulische Steuereinrichtung
DE1557773A1 (de) Steuervorrichtung fuer das hydraulische System eines Ackerschleppers
DE3519148C2 (de)
DE2129830C3 (de) Hydraulische Servosteuerungseinrichtung zur Ubersetzungseinstellung eines hydrostatischen Getriebes
DE2004268A1 (de) Einrichtung zur Steuerung von Pumpen fur den Betrieb hydraulischer Anlagen
DE1755222C3 (de) Steuereinrichtung für hydraulische Zylinder, insbesondere diejenigen des Lenkgetriebes bei einem Gleiskettenfahr zeug
DE19823776C2 (de) Hydraulikanlage für ein Schiff
DE2655965C3 (de) Hydraulisches Fördermengenstellsystem für die Stellpumpe eines hydrostatischen Getriebes
DE3020638C2 (de) Löffelbagger
DE950337C (de) Hydraulischer Kraftheber, insbesondere zum Ausheben und Absenken der an einem Ackerschlepper angebauten oder angehaengten Geraete