DE1798426A1 - Mengengeregelte steuerschiebervorrichtung mit mehreren dreistellungssteuerventilen - Google Patents

Description

Heilmeier & Weinlein Fabrik für Oel-Hydraulik 8 München 80, Neumarkter Straße 26

"Mengengeregelte Steuerschiebervorrichtung mit mehreren DreistellungKSteuerventilen"

Die Erfindung bezieht sich auf eine mengengeregelte Steuerschiebervorrichtung, die zur mengengeregelten Steuerung des Zuflusses eines hydraulischen Mediums in mehrere hydraulische Verbraucherleitungen dient und in einem sandwichartig verblockten Aufbau eine hydraulische Druckwaage und mehrere Dreistellungssteueirventile aufweist, die jeweils in Schi^berbauart mit Druckpumpertanschluß, Rijcklaufanschlufl und einem oder zwei Verbraucheranschlüssen ausgebildet sind und deren zwischen Ptxmpenanschluß und jewei ligem Verblraucheranschluß liegender! Steuerkanten jev;eils eine

Regelblen<|e bilden, deren Druckgef^lle unabhängig vom absoluten Druck von jder Druckwaage auf einen konstanten Sollwert geregelt wird, \ ■ ' .■

Die Menge des hydraulischen Mediums, die pro Zeiteinheit durch

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eine in einer Leitung für das hydraulische Medium ausgebildete-Blende fließt, hänqt sowohl von deren Durchlaßquerschnitt als auch von deren DruckgefMllc, nicht jedoch von dem absoluten Druck vor oder hinter der Blende ab. Als Blende können die Steuerkanten einee in der Leitunq angeordneten-Steuerventils in Schioberbauart dienen, welche die Verbindung zwischen einem Druckpunroenanschluß und einem Verbraucheranschluß steuern, der beispielsweise mit dem Arbeitszylinder eines einfach- oder doppeltwirkenden hydraulischen Arbeit3zylinders oder einem Hydraulikmotor verbunden sein kann. Da in praktischen Füllen im allgemeinen die absoluten Drucke am Verbraucheranschluß und am Pumpenanschluß verschieden voneinander variieren, variiert damit auch das Druckgefälle und also auch bei gegebenem Durchlaßquerschnitt der Mengendurchsatz, ■

Es besteht daher bei hydraulischen Steuerungen, die zum Verbinden einer¹ Druckpumpenleitung mit einer Verbraucheranschlußleitung oder insbesondere mehreren Verbraucheranschlußleitunaen einen oder mehrere Steuerventile in Schieberbauart verwenden, das Bedürfnis, unabhängig von den absoluten Drucken an den einzelnen

Pumpenanschlüssen und Verbraucheranschlüssen das Druckgefälle an der Blende, die von den Steuerkanten jedes Steuerventils jeweils zwisehen Pumpenanschluß und zugeordnetem Verbraucheranschluß gebildet v;ird_f konstant zu halten und dadurch die Durch-

flußmenge des hydraulischen Mediums nur noch vom Durchlaßquerschnitt des Steuerventils abhängig zu machen.

Es ist bekannt, zur Regelung des Druckabfalls an der von den

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Stcuerkanten eines Drei-stellun-cisstcucrventils in Schieberbauart zwischen Pumpenanschluß und jeweiligem Verbraucheranschluß gebildeten Blende eine hydraulische Druckwaage zu verwenden, deren Bezugskammer mit dem Pumpenanschluß des Dreistellungssteuerventils und deren Steuerkammer über eine Hilfssteuerleitunq mit dem jeweiligen Verbraucheranschluß des Dreistellungsstieuerventils verbunden ist (vgl. z.B. USrPS 2 5o3 87o). In fast allen praktischen Anwendungsfällen ist die Druckdifferenz zwischen Steuerknmmer und Bezugskammer der Druckwaage und damit auch zwischen Pumpenanschluß und Verbraucheranschluß des von der Druckwaage mengengeregclten Dreistellungssteuerventils fest eingestellt, wobei ein typischer Wert für die Druckdifferenz 5 atü ist. Die Druckwaage bewirk^ eine sogenannte Dreiwegereoelung, indem sie das in ihrer mit dem PumpenanschluB des Dreistellungssteuerventils verbundenen Bezugskammer überschüssige hydraulische Medium, das den absoluten Druck in der Bezugskammer über <3en Wert ansteigen lassen würde, der durch die eingestellte Druckdifferenz der Druckwaage relativ zum zugeordneten Verbraucheranschluß vorgegeben ist, in den als dritten Regelweg an die Druckwaage angeschlossenen Pumpenrücklauf abfließen läßt. Der erste und zweite Regelweg sind durch die mit dem Pumpenanschluß verbundene Bezugskammer der Druckwaage und deren mit'dem'jeweiligen- Verbraucheranschluß

verbundenen Steuerkammer bestimmt. .

Kino'mengeriqeregelte' Steuerschiebervorrichtung,auf die sich die Krfindung bezieht, weist die Druckv/aacre und mehrere Dreistellungr;-steuerventile auf, die in der boschriobunen ^endschaltung so miteinander verbunden r.ind, daß die Durchflußmenge jedes Drei-

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Dreistellungssteuerventils allein durch dessen Durchlaßquerschnitt bzw. dessen Steuerschieberstellung und nicht mehr von den jeweils am^s Pumoenanschluß und Verbraucheranschluß auftretenden absoluten Drucken abhängt. Die Dreistellunqssteuerventile haben außer ihrem Pumpenanschluß und ihrem Rücklaufanschluß einen oder zwei Verbraucheranschlüsse, je nachdem _e ob beispielsweise ein einfachwirkender _t oder ein doppeltwirkender hydraulischer Arbeitszylinder als Verbraucher dient..

Es ist üblich, daß der Steuerschieber des Dreistellunqssteuerventils einen in de* Mittelstellung offenen und sqnst geschlossenen Hilfsdurchiaßkanal aufweist, von dessen beiden im Ventilgehäuse zugeordneten Ililfssteueranschlüssen der eine zur Steuerkamraer der Druckwaage und dar andere zum Rücklauf der Hydraulikpumpe führt, und daß mindestens ein Verbraucheranschluß des Dreistellungssteuerventils eine Hllfssteuerabzweigung aufweist, die eine ge-

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wisse Strecke nach Einsetzen der Steuerschieberbewegung unter deren Selbststeuerung bereits vor dem öffnen des Verbraucherin-Schlusses mit der Steuerkammer der Druckwaage verbunden wird..

Hilfssteuerabzweigungen mehrerer Verbraucheranschlüsse der mengengeregelten Ventilschiebervorrichtung werden in Parallelschaltung zur Steuerkammer der Druckwaage geführt. Außerdem werden die den Hilfsdurchlaßkanälen zugeordneten Hilfssteueranschlüsse zwischen der Steuerkammer der Druckv/aage und dem Rücklauf der Hydraulikpumpe hintereinandergeschaltet. f

Es ist ferner üblich* eine mengenger©gelte Steuerschiebervorrichtung mit einer Druckwaage und mehreren Dreistellungssteuervenilen so auszubilden/ 4aß einsein« Ventilgehäuse der Druckv/aage und der Dreistellungssteuerventile sandwichartig miteinander verblockt sind.

Bei einer der Anmelderin bekannt gewordenen mengengeregelten Steuerschiebervorrichtung der genannten Art ist der erste Hilfssteuerkanal jedes Dreistellungssteuerventiis in einer Verlängerung von dessen Steuerschieber als durchlassende Umfangskerbe angeordnet. Pumpenanschluß und Verbraucheranschluß v/erden ebenfalls durch einen Ringkanal am Steuerschieber gesteuert.

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Bisher hat man also schon mehrere Dreistellungssteuerventile mit einer gemeinsamen Druckwaage zusammengeflanscht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde/ die Funktion der Druckwaage als Regelorgan für mehrere Dreistellungssteuerventile noch konsequenter als bisher auszunützen.

Zum Lösen dieser Aufgabe ist nach der Erfindung zunächst vorgesehen, daß ein mit der Druckwaage verblockter Mutterblock mit einem oder mehreren Dreistellungssteuerventilen und mindestens ein Tochterblock aus einem oder mehreren Dreistellungssteuerventilen in räumlicher Entfernung durch Fernleitungen verbunden sind.

Hiermit wird erstmalig eine Möglichkeit vorgesehen, eine Ventilschiebervorrichtung mit mehreren Dre.istellungssteuerventilen mit Mutterblock und mindestens einem Tochterblock in räumlicher Entfernung anzuordnen und dabei die Mengenregelung der im wesentlichen nur aus Dreistellungssteuerventilen bestehenden Tochterblöcke dem einen Mutterblock zu überlassen, der allein mit einer den Mengendurchsatz aller Dreistellungssteuerventile regelnden Druckwaage versehen ist. Bai der speziellen Ausführungsform gemäß Anspruch 2 ist dabei wesentlich, daß auch die Tochterblöcke sinngemäß in gleicher Weise wie bei einem einzigen

Mangenrege.lventil in Mehrfachausbildung teils in Hlntereinan-

der- teils in Parallelschaltung ihrer verschiedenen Anschlüsse miteinander verbunden sind.

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ORIGINAL

Die BottiLigung der einzelnen Steuerschieber dr:r Dreir.t.u!lun«3&- -Hteuerventile· 4e* fiteuerschi.Gbcrvorri.chtung gewS." der Erfindung '> ist nicht Gegenstand der ' Erfindung und kann in beliebiger bekannter tvoisefvon Hand, iriGchnninch, ^.B. durch Kockan, hydraulisch bzv;. pneumatisch odor eloktrincSv erfolgen.' *

Mit der Betonung der Merkmaie/ für die ausdrücklich Schutz beanspruch tvfird, wird in keiner Weise auf vollen. IJchuts der übrigen offenbarten Merkmale verzichtet.

Dio Briindung v;ird im folgenden-an Hand schematischer Üeic.'inungen an einem Ausführungnbeiflplel nShe-x" or läutert*, is z-eicjon:

Fig. 1 eine■ Seitenansicht einer SteucrKchiebervorrichtung .suit mehreren Drcistellungsf5teu0rventilon in teilvjeise auseinander- * gezogener Darstellung; - · · . ■ -M

Fig. 2 ein Schaltschcma;^r Steuerschiebervorrichtung., gemäß.

Fig. Ir »

Fig. .3'einen" 0»orscV»r,i <-t durch die'-Druckwaage und ein angeblocktes Dreis'tc-llungsRtouerventtl quer zur Längsachse von dßnsen Steuerschieber .gemäß der Linie.C-C.in rig. 4 oder Fig. 6; der Schnitt durch'das Dreistellvuigs- ' .-'■''

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Steuerventil .ist in Fig. 8 noch einmal herausgezeichnet und dort.näher erläutert;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch das mit zwei Verbraucheranschlüssen versehene Dreistellungssteuerventil von Fig. 1 nach der Linie Λ-Α von Fig. 5 durch die beiden Verbraucheranschlüsse und den Pumpenanschluß;

Fig. 5 einen weiteren Längsschnitt durch das Dreistellungssteuerventil gemäß Fig. 4 in einer zu dessen Zeichnungsebene rechtwinkligen Ebene nach,der Linie B-B von Fig. 4;

Fig. 6 eine der Fig. 4 entsprechende Schnittzeichnung des Dreistellungssteuerventils mit nur einem Verbraucheranschluß gemäß Fig. 1 nach der Linie A-A von Fig. 7;

Fig. 7 einen der Fig. 5 entsprechenden Längsschnitt durch das Dreistellungsteuerventil gemäß Fig. 6 nach der Linie B-B von Fig. 6;

Fig. 8 einen im Zusammenhang mit Fig. 3 erläuterten Querschnitt nach der Linie C-C von Fig. 4 oder von Fig. 6; und

Fig. 9 einen in einer Parallelebene zu Fig. 8 geführten Schnitt nach der Linie D-D der Fig. 4 oder 6 bei pinem Dreiste-llungssteuerventil gemäß Fig. 1 mit eingebautem Unter-Druckbegrenzung y-Vorsteuerventil.

Fig. 1 zeigt eine mengengeregelte Steuerschiebervorrichtung in sandwichartig yerblockter Bauweise, bei der ein eine hydraulische Druckwaage enthaltender Gehäuseblock Io jeweils über scheibenförmige Distanzverbindungstücke 12a bzw. 12b

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rait drei verschiedenartig ausgebildeten Dreistellungssteuerventilen 14, 16 und 18 und einer Abschlußplatte 2o verblockt ist. Die Ausbildungs- und Anschlußweise der Druck- . waage, der Dreistellungsteuerventile und der Abschlußplatte sind in Fig. 2 eingezeichnet, in der jedem dieser Teile ein Blockschaltbild zugeordnet ist.

Die konstruktive Ausbildung der Druckwaage Io ist der Fig. 3 zu entnehmen. Das Dreistellungssteuerventil 14 besitzt nur einen einzigen Verbraucheranschluß A auf der in Fig. 1 der Blickrichtung abgewandten Seite. Die konstruktiven Details dieses Dreiste!- φ lungssteuerventils sind den Fig.4; 5 "und 8 zu entnehmen. Das Dreistellungsteuerventil 16 besitzt zwei Verbraucheranschlüsse B und C beispielsweise zum Anschluß eines doppelt wirkenden hydraulischen Arbeitszylinders und ist mit seinen konstruktiven Details in den Fig, 6 und 7 und ebenfalls in Fig. 8 dargestellt." Das Dreistellungssteuerventil 18, das ebenso wie das Dreistellungssteuerventil 16 mit zwei Verbraucheränschlüssen D und E ausgebildet ist, weist zusätzlich noch an einem Verbraucheranschluß ein einstellbares Unter-Druckbegrenzungs-Vorsteuerventil U auf. Dessen konstruktiver Einbau ist der Fig. 9 zu entnehmen. Es ist möglich, an jedem beliebigen Verbraucheranschluß ein nachstellbares oder fest eingestelltes derartiges ^. Unter-Druckbegrenzungs-Vorsteuervehtil vorzusehen; auch können ™ anders kombinierte Dreistellungsst^uerventile vorgesehen sein . Bei dem Ausführungsbeispiel wurde die Auswahl lediglich zur Darstellung typischer Varianten getroffen.

Aus Fig. 1 erkennt man, daß das Dr$istellungssteuervenfcll 14 und die beiden Dreistellungssteuerventjle 16 und Ί8,zwei verschieden groß dimensionierte Gruppen bildent und über ein plattenförmiges

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— Io -

zusätzliches Distanz-Reduzierstück 22 miteinander verblockt sind. Die Verbindungsstücke 12a und 12 b haben dementsprechend auch verschiedene Dimensionen.

Die Pumpen- und Rücklaufanschlüsse sind mit P und R bezeichnet, Zur Betätigung der aus den Fig. 3 bis 9 ersichtlichen einzelnen Steuerschieber $ der einzelnen Dreistellungssteuerventile-dient ein hier nicht näher zu erläuternder, in bekannter Weise ausgebildeter ilebelmechanismus H. An der Druckwaage Io sind ferner ein Manometeranschluß M und ein Haupt-Druckbegrenzungs-Vorsteuerventil V vorgesehen, das zusammen mit dem Regelmechanismus der Druckwaage Io als Sicherheitsventil für die ganze Steuerschiebervorrichtung 1 dient. Mit den Federn F in Fig. 2 ist angedeutet, daß der Ilebelmechanismus H .so wirkt, daß eine selbsttätige Rückstellung des jeweiligen Steuerschiebers S in die als Normalstellung dienende Mittelstellung gemäß den mittleren Schaltungsabschnitten der Dreistellungssteuerventile 14, 16 und 18 in Fig. 2 vorgesehen ist. Es kann jedoch auch in den von der Mittelstellung verschiedenen Stellungen beispielsweise eine Verrastung vorgesehen sein oder überhaupt jeder beliebige andere Betätigungsmechanismus.

Die Verblockung der GehäuseblQcke der Druckwaage Io mit den Dreistellungsteuerventilen 14, 16 und 18 und der Abschluß·^ platte 2o erfolgt über Zugstangen 24, eueren Enden einerseits in mit. Gewinden versehene Sacklöcher 26 (Fig. 3)₍ eingreifen und andererseits durch Gegenspannmuttern 28 verspannt werden. Die Zugstangen 24 greifen durch Bohrungen 3o der Ventilgehäuse der einzelnen Dreistellungssteuerventil© 14, 16 und,18 und der Abschiußplattq 2o hindurch (Fig. 3, 4, 6 bia 8),

Dia Führung der Anschlüsse in dem Möngenregelventil 1 und ihre gegenseitige Verbindung läßt sich;aus dem Schaltschema der Fig. 2 entnehmen.

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In der Druckwaage Io steht der Pumpenanschluß P mit einer .Bezugskammer 4oin Verbindung, wie es durch den mit derselben Bezugsziffer bezeichneten Strömungspfeil in Fig. 1 dargestellt ist (siehe auch Fig. 3). Die Bezugskammer 4o wird von einem Kolben 42 (Fig. 3) abgeschlossen; der in einer . Kolbenbohrung 44 des Druckwaagengehäuses in Richtung zur Bezugskammer unter der Vorspannung der Feder 46 steht. Die Steuerkammer 48 der Druckwaage ist an der Rückseite des Kolbens 42 ausgebildet und an eine Hilfssteuerleitung 5o angeschlossen. Diese Hilfssteuerleitung gabelt sich bei 52 in eine hintereinander geschaltete Hilfssteuerleitung 54, welche über in der Mittelstellung jedes Dreistellungssteuerventils offene und sonst geschlossene erste Hilfss.teuerkanäle 56 der Steuerschieber S zum Pumpenrücklauf P führt, und eine zweiteHilfssteuerleitung 64, die in Parallelschaltung durch zweite Hilfssteuerkanäle 66 der einzelnen Steuerschieber % zu Hilfssteuerabzweigungen 68 der Verbraucheranschlüsse A - B der einzelnen Dreistellungssteuerventile führt.

Die Anschlüsse der Druckwaage und der drei Dreistellungssteuerventile an die Ilyflraulikpumpe P und an den Pumpenrücklauf R sowie die Verbraucheranschlußleitungen A -E sind mit dick durchgezogenen Linien in Fig. 2 dargestellt und brauchen nicht näher erläutert zu werden. Dementsprechend sind auch die Hauptsteuerkanäle in den Ventilschiebern dick durchgezogen gezeichnet und mit Pfeilen versehen, welche ihre jeweils zugeordnete Durchflußrichtung darstellen.

Wenn sich alle drei Dreistellungssteuerventile in der in Fig. 2 dargestellten Mittelstellung befinden', in der die Verbindung zwischen der üydraulikpumpe P und den einzelnen VerbraucheranschlUssen A - E gesperrt ist, ist die erste Hilfssteuerleitung 54 über die ersten Hilfssteuerkanäle 56 mit

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dem Rücklauf verbunden. Die Hydraulikpumpe P kann dann die Federkraft der Feder 46 des Regelkolbens 42 der Druckwaage Io überwinden, so daß sich der Kolben 42 in Richtung zur Steuerkammer 48 der Druckwaage verschiebt und den Pumpenrücklauf R freigibt und die Hydraulikpumpe P im wesentlichen ungehindert durch die Bezugskammer 4o der Druckwaage in "den Pumpenrücklauf R fördern kann.

Wenn eines der Dreistellungssteuerventile 14, 16 oder 18 betätigt und damit sein Steuerschieber β aus der Mittelstellung verschoben wird, verschiebt sich auch der erste Hllfssteuerkanal 56, und die erste Hilfssteuerleitung 54 wird unterbrochen. Stattdessen stellt jetzt der zweite Hilfssteuerkanal 66 eine Verbindung zwischen der Hilfssteuerabzweigung 68 und der in Parallelschaltung vorgesehenen zweiten Hilfssteuerleitung.64 und damit auch der Steuerkammer 48 der Druckwaage her, noch ehe der zugehörige Verbraucheranschluß des Dreistellungssteuerventils· mit seinem Pumpenanschiuß verbunden ist.

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Nunmehr steht die Steuerkammer 48 der Druckwaage unter dem gerade in dem jeweiligen Verbraucheranschluß A,B, C, D oder E stehenden Druck, so daß in der Bezugskammer 4o der Druckwaage der Druck dee zuzuschaltenden Verbraucheranschlusses minus der Federkraft der Vorspannfeder 46 der Druckwaage herrscht. Wenn die Hydraulikpumpe eine größere Menge hydraulischen Mediums fördert, als zum Aufrechterhalten dieses Druckes erforderlich ist, führt der Kolben der Druckwaage jeweils eine solche Regelausweichbewegung aus, die die überschüssige Menge des hydraulischen Mediums in den an die Druckwaage als dritjten Regelweg angeschlossenen Purapenrücklauf R abfließen läßt.

Da die Bezugskammer 4o der Druckwaage mit den Pumpenanschlüssen der Dreistellungssteuerventile und die Steuerkammer 48 der Druckwaage mit' d@m jeweils Eususehaltandsn Verbraaeheranschlufl in Verbindung steht, herrseht dann zwischen Pampesiansshluß und VerbraucheranschluB des in Aufschalibewsgung befiß&lisl&eij Dreistellüngsst@uerv@ntils gerade daö DruckgafllXe fefpis&h 5 atül _f das der-.Vorspannung ά%% Fader 4$ d$r .hy4raulisuhen-Druckwaage entspricht. Dadurch här&gt, wean das

geöffnet wird, die Durchlaßmenge nur noch vora *DurchI&3guerschnitt des jeweiligen Hauptsteuerkanals ab..

Diese Mengenregelung funktioniert auch'noch, wsna ts zwei Dreistellungssteuerventile zugleich eine Verbinduag zwischen ihrem Pumpenanschluß und einem VerbraucheranschluS horstellen.

Dann ist der Steuerdruck in der Steuerkammer 48 der Druckwaage durch den jeweils niedrigsten Absolutdruck des angeschlossenen

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Verbraucheranschlusses bestimmt. Um jedoch zu verhindern, daß von einem Verbraucheranschluß mit momentan höherem Absolutdruck zu einem Pumpenanschluß mit momentan niedrigerem Absolutdruck ein nicht gewünschter Rückfluß des hydraulischen Mediums durch das geöffnete Dreistellungssteuerventil erfolgt, sind an allen Pumpenanschlüssen der einzelnen.Dreistellungssteuerventile Rückschlagventile 7o vorgesehen, die nur eine Durchflußrichtung vom Pumpenahschluß in den Verbraucheranschluß gestatten.

.Um eine Anpassung an die gewünschten Menq^nanschlußwerte der einzelnen Verbraucher vorzunehmen, sind zwei Möglichkeiten vorgesehen. Die eine Möglichkeit besteht darin, verschieden dimensionierte Dreistellungssteuerventile zu verwenden, wie es in Fig. 1 durch die zwei Gruppen verschieden dimensionierter Dreistellungssteuerventile 14 und 16, 18 dargestellt ist. Die andere Möglichkeit besteht darin, am Verbraucheranschluß eines bestimmten Dreistellungssteuerventils eine den maximalen Mengendurchfluß begrenzende Drosselblende 72 anzuordnen, wie ^s in Fig. 2 in Zusammenhang mit den Dreistellungssteuerventilen 16 und 18 dargestellt ist. Diese Drosselblende wird auswechselbar eingesetzt, um ein bestimmtes Mengenregelventil je nach Bedarf an verschiedene gewünschte Anschlußwerte anpassen zu können.

Fernerhin ist in jeder Hilfssteuerabzweigung eine Hilfs-

drosselblende 74 angeordnet, welche die Fallgeschwindigkeit durch j<äde Hilfssteuerleitung 64 und damit die Pegelgeachwincligkeit dämpft und dafür sorgt, daß der Fluß in der Ililfssteuerleitung . 64 stets klein gegenüber dem Zufluß des zugehörigen Verbraucher-

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anschlusses ist. Wenn mehrere Verbraucheranschlüsse verschiedener Dreistellungssteuerventile zugleich an die gemeinsame Hydraulikpumpe P angeschlossen sind, sorgt außerdem die Hilfsdrosselblende für eine auf einen unschädlichen Wert erniedrigte Kopplung der verschiedenen gesteuerten Verbraucheranschlüsse über die parallelgeschalteten Hilfssteuerleitungen 64.

Das Haupt-Druckbegrenzungs-yorsteuerventil V sorgt dafür, daß der überhaupt in der Steuerschiebervorrichtung entstehende Druck der HydraulikpuTipe einen einstellbaren oder fest eingestellten bestimmten Wert, z.B. typischerweise von 2ooatü, nicht überschreiten kann. Das Haupt-Druckbegrenzungs-Vorsteuerventil ist an die Steuerkammer 48 der Druckwaage angeschlossen und sorgt dafür, daß überschüssiges Druckmittel unter Ausnutzung der Regelung der Druckwaage in den Rücklauf zurückfließt.

An einem Verbraucheranschluß des Dreistellungssteuerventils 18 ist ferner noch ein Unter-Druckbegrenzungs-Vorsteuerventil U angeschlossen, das den maximalen Druck an der zugehörigen Verbraucherleitung auf einen kleineren Wert als den durch das Haupt-Druckbegrenzungs-Vorsteuerventil V möglichen Maximaldruck der ganzen Steuerschiebervorrichtung beschränkt. Auch das Unter-Druck-Begrenzungs-Vorsteuerventil übt seine .Druckbegrenzungsfunk-' tion in Zusammenhang mit der Regelwirkung der Druckwaage aus, da es bei Anschluß des Dreistellungssteuerventils 18 über den zweigten Hilfssteuerkanal 66 den in der Steuerkammer 48 der Druckwaage möglichen Maximaldruck auf den niedrigeren Maximaldruck des Unter-Druckbegrenzungs-Vorsteuerventils U beschränkt. Das über-

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schüssige Vorsteueröl fließt (ebenso wie bei der Druckwaage aus der Steuerkammer 4 8} über einen Hilfsrücklauf R¹ ab.

Derartige Unter-Druckbegrenzungs-Vorsteuerventile können bei Bedarf an jedem beliebigen Verbraucheranschluß der Steuer-Schiebervorrichtung von außen einstellbar oder fest eingestellt vorgesehen sein.

Den Fig. 3 bis 9 ist die konstruktive Ausbildung der im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 prinzipiell erörterten Teile, Anschlüsse und Verbindungen zu entnehmen. Gleiche derartige Elemente, sind dabei mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, so daß eine erneute Beschreibung dieser Elemente entbehrlich erscheint und im folgenden nur auf wesentliche konstruktive Besonderheiten hingewiesen werden soll.

Gemäß den Fig. 5 und 7^- ist der im Steuerschieber S zur Verbindung des Pumpenanschlusses P mit einem der Verbraucheranschlüsse Λ - E dienende Hauptsteuerkanal in Form von mehreren Bohrungen loo ausgebildet, die mit gegenseitigem Abstand angeordnet sind. Man kann gemäß Fig. 5 z.B. vier Bohrungen annähernd gleich großen Durchmessers verwenden. Die Bohrungen können jedoch auch gemäß Fig. 7 stark unterschiedlichen Durchmesser haben.

An den Mündungen der pohrungen loo am Umfang des Steuerschiebers S sind in dessen Körper Druckentlastungstaschen Io2 ausgespart, die über die Bohrungen loo miteinander in Verbindung stehen..

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Weitere Druckentlastungstaschen Io4 sind im Körper des Ventilgehäuses gegenüber den jeweiligen Verbraucheranschlüssen aus-? gebildet (Fig. 4, 7 und 9) und stehen mit entsprechenden Taschen Io6 des Ventilgehäuses unmittelbar am Verbraucheranschluß (Fig. 9) über Umfangsnuten Io8 des Schiebers S in Verbindung.

Die mit den Verbraucheranschlüssen zuerst in Verbindung tretenden Kanten des Steuerschiebers S sind bei Ho angeschliffen, um einen allmählichen Öffnungsvorgang des Dreistellungssteuerventils zu erreichen.

Die Anschlüsse der zur Steuerkammer 48 der Druckwaage Io führenden Hilfssteuerleitung 64 sowie beide'Anschlüsse der ersten Hilfssteuerleitung 54 liegen im wesentlichen in derselben Ebene durch den Pumpenanschlu&'.P (Fig. 8) ,■ und zwar in quer von den Druckentlastungstaschen-Io2 vorgesehenen Dichtflächen 111 des Ventilgehäuses■, die mit entsprechenden Dichtflächen 113 am Steuerschieber zusammenwirken. ■

Die beiden Anschlüsse 54 werdeln durch eine den ersten Hilfs-■ steuerkanal bildende Durchgangsbohrung 56 des Steuerschiebers S miteinander verbunden. Die Durchgangsbohrung mündet beidseitig in den Dichtflächen 113. Im Falle eines Dreistellungssteuerventils mit nur einem Verbraucheranschluß (Fig., 6) ist am Umfang

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des Steuer-schiebers eine an die Bohrung 56 anschließende Längsnut 112 vorgesehen, die aueh in der Stellung des Steuerschiebers S, in der der Verbraucheranschluß A mit dem Rücklauf R verbunden ist (Fig. 6j nach oben verschobene Stellung des Schiebers S; der Rücklauf R ist in der gezeichneten Stellung verdeckt), eine Ver-

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bindung der ersten Hilfsstouerleitung 54 über den ersten Hilfssteuerkanal 56 herstellt.

Der zweite Ililfssteuerkanal 66 ist eine Längsnut am Umfang des Steuerschiebers S, die als sichelförmige Einfräsung ausgebildet ist. Diametral gegenüber auf der anderen Seite des Schieberumfanges ist eine weitere sichelförmige Längsnut 3 14 ausgespart (Fig. 8), die durch eine weitere Bohrung 116 im Steuerschieber (Fig. 5 und 8) mit der den zweiten Ililfssteuerkanal bildenden Längsnut 66 verbunden ist und mit dieser zur Druckentlastung des Schieberümfanges zusammenwirkt. Die Bohrungen 56 und 116 kreuzen sich im Raum (Fig. 5 und 8). Da· durch diese Kreuzung gemäß Fig. die Hilfssteueranschlüsse 54 gegeneinander versetzt sind, werden sie in der jeweiligen Distanzscheibe 12a oder 12b durch ein Langloch 118 bei miteinander verblockten Ventilgehäusen miteinander verbunden (Fig. 3). Am Rande der Anschlüsse sind Dichtringe 12o vorgesehen.

Bei der Betrachtung der Fig. 5 und 7 ist zu beachten, daß die Kanäle 54 und 56 in die Zeichenebene geklappt dargestellt sind. .

Die Ililfssteuerabzweigung 68 des Verbraucheranschlusses ' (D in Fig. 9) ist über zwei unter einem Wink'el. von 9o gegenüber der Achse des Verbiaucheranschlusses verlaufende parallele Stichkanäle 122 und 124 und einen diese verbindenden, parallel zur Achse des Verbraucheranschlusses verlaufenden dritten Stichkanal 126 geführt. Im Stichkanal 126 ist die Hilfsdrosselblende 74

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eingebaut. Sie kann von der im Ventilgehäuse nach außen führenden Verlängerung 128 des dritten Stichkanals aus'eingesetzt und gegebenenfalls auch ausgewechselt werden. In dieser Verlängerung ist auch das sonst üblich ausgebildete Unter-Druckbcgrenzungs-VorSteuerventil U bei Bedarf eingebaut, welches bei Abheben seines von der Feder 13o vorgespannten Ventilkörpers 132 vom Ventilsitz 134, der mit der Hilfsdrosselblende 74 im Ausführungsbeispiel aus einem Stück besteht, das einem überhöhten Vorsteuer- ä druck entsprechende Drucköl in den Hilfsrücklauf R' abläßt.

In Fig. 9 ist ferner ei'ne Schulter 136 des Ventilgehäuses zu erkennen, gegen die vom Verbraucheranschluß D aus eine lose Drosseischeibe 72 gelegt v/erden kann/welche den maximalen Mengendurchfluß in den Verbraucheranschluß D begrenzt und mittels eines nicht dargestellten Q-förmigen Dichtringes und eines in das Gewinde 138 des Ventilgehäuses einschraubbar-en Leitungsverbinderstücks eingespannt werden kann. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß die Hilf ssteuerabzv/eigung 68 durch die eingesetzte ^ Drosselscheibe und ihre Vorspannung nicht gestört zu werden braucht/ da die HiJf ssteuerabzv/eigung C. 8 rechtwinklig in den .Verbraucheranschluß mündet und die erforderliche Durchgangsöffnung leicht ausgespart werden kann. ■

Das am Pumpenanschluß-P angeordnete Rückschlagventil 7o ist gemäß Fig. 8 in einem Einsatzstück I4o zusammengefaßt, welches die. zur'Mündung den PumpcnanschJusses aiii Steuerschieber S im "Ven,-

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tilgehäuse vorgesehene Bohrung 142 abschließt und beidseitig an den quer dazu verlaufenden Pumpenanschlußkanal 14 4 anschließt. Das Einsatzstück 14o ist in das Ventilgehäuse eingepreßt und in ihm bei 146 verstemmt.

Das Rückschlagventil ist als flaches Tellerventil ausgebildet, dessen Teller 15o von einer Zugfeder 152 gegen den Ventilsitz 154 gespannt ist. Die'Zugfeder ragt durch die Verlängerung 156 des Pumpenanschlußkanals 144 und ist an einer Welle 158 ein-■ gehängt, die quer durch das Einsatzstück I4o verläuft (Fig. 6). Der Querschnitt der Verlängerung 156 ist gegenüber dem Querschnitt des Pumpenanschlußkanals 144 vergrößert.

Bei geöffnetem Tellerventil schlägt der Rand 16o seines Tellers 15o an einem Absatz 162 an. Der Rand des Tellerventils ist • mit nicht dargestellten, regelmäßig über den Tellerumfang verteilten Aussparungen versehen, durch welche der Durchfluß bei geöffnetem Rückschlagventil erfolgen kann.

Abschließend sei noch einmal Fig. 2 betrachtet. Wenn die mengengeregelte Steuerschiebervorrichtung gemäß Fig. 1 aus einem einzigen Ventilblock besteht, ist in der Abschlußplatte 2o der geschlossen oder offen wählbare Anschluß 17o des ersten Ililfs-Steuerkanals 54 zum Rücklauf R geöffnet. Man kann jedoch auch den Anschluß 17o schließen und stattdessen über die Fernsteueranschlüsse 172 und 104 der ersten und der zweiten Hilfssteuerlei-

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tung 54 bzw. 64 weitere Tochtervorriehtungen der Steuerschieber-'vorrichtung sinngemäß anschließen, bei denen die Mengenregelung
des Durchflusses mit durch die Druckwaage Io der dann als Muttervorrichtung dienenden mengengeregelten· Steuerschiebervorrichtung gemäß Fig. 1 erfolgen kann.

Patentansprüche

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Claims (2)

Patentansprüche

1. ' Mengengeregelte Steuerschiebervorrichtung, die zur mengengeregelten Steuerung des Zuflusses eines hydraulischen Mediums in mehrere hydraulische Verbraucherleitungen dient und in einem sandwichartig verblockten Aufbau eine hydraulische Druckwaage und mehrere Dreistellungssteuerventile aufweist, die jeweils in Schieberbauart mit Druckpumpenanschluß, Rücklaufanschluß und einem oder zwei Verbraucheranschlüssen ausgebildet sind und deren zwischen Pumpenanschluß und jeweiligem Verbraucheranschluß liegenden Steuerkanten jeweils eine Regelblende bilden, deren Druckgefälle unabhängig vom absoluten Druck von der Druckwaage auf einen konstanten Sollwert geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Druckwaage (lo) verblockter Mutterblock (1) mit einem ader mehreren Dreistellungssteuerventilen (14, 16, 18) und mindestens ein Tochterblock aus einem oder mehreren

• Dreistellungssteuerventilen in räumlicher Entfernung durch Fernleitungen (an 172, 174) verbunden sind.

2. Steuerschiebervorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Steuerschieber des jeweiligen Dreistellungssteuerventils einen in der Mittelstellung offenen und sonst geschlossenen ersten ■ Kilfssteuerkanal aufweist, von dessen beiden im Ventilgehäuse

• zugeordneten Ililfssteueranschlüssen der eine zur Steuerkammer der Druckwaage und der andere zum Rücklauf der ilydraulikpumpa

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BAD ÖRiGINAL

führt, und mindestens ein Verbraucheranschluß des jeweiligen Dreistellungssteuerventils eine Hilfssteuerabzweigung auf v/eist,, die eine gewisse Strecke nach Einsetzen der Steuerschieberbewegung über einen im Steuerschieber ausgebildeten zweiten Hilfssteuerkanal bereits vor dem öffnen des Verbräucheranschlusses mit der. Steuerkammer der Druckwaage verbunden wird., wobei die Hilfssteuerabzweigungen mehrerer.Verbraucheranschlüsse in Paral lelschaltung zur .Steuerkammer der Druckwaage geführt sind und die den ersten Hilfo&teuerkanälen zugeordneten Hilfssteueranschlüsse der verschiedenen Dreistellungssteuerventile zwischen der Steuerkamioer der Druckwaage und dem Rücklauf der Hydraulikpumpe hintereinandergeschaltet sind, dadurch g e k e η η zeichne t, daß die Fernleitungen (an 172, 174) die den ersten Hilfssteuerkanälen (56) zugeordneten Hilfsstexieranschlüsse (54) hintereinander'verbinden, vzährend sie die den zweiten Hilfssteuerkanälen (6G) zugeordneten Hilfssteuoranschlüsse (64) ebenso wie die Pumpen- (P) und Rücklaufanschlüsse (R) parallel verbinden.

3O9809/O30 A BADORIGJNAL

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