DE1917986A1

DE1917986A1 - Steuerventil

Info

Publication number: DE1917986A1
Application number: DE19691917986
Authority: DE
Inventors: Peppel Jon Herbert
Original assignee: Clark Equipment Co
Current assignee: Doosan Bobcat North America Inc
Priority date: 1968-04-19
Filing date: 1969-04-09
Publication date: 1969-11-06
Also published as: FR2006564A1; SE344793B; BE731740A; NO125745B; GB1203196A; US3473566A

Description

Patentanwalt 4 DÜSSELDORF, den 3.4.I969

ing. WALTER KUBOR» 1917985 Dr.P/th.-

4 DÜSSELDORF _{raae 2}Jic

4 DÜSSELDORF

BREHIiSTRASSB 23 . FIRNRUF ««7»' KREI88PARKASBB DÜSSELDORF NR. IS» DBUTSCHB BANK AG₁, DU88ELDORI POSTBCHBCK-KONTO: KÖLN 115« t:

lark Equipment Company In Buchanan, Michigan (V.St.A.)

Steuerventil.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuerventil für zwei druckflUssigkeitsbetätigte Vorrichtungen, welches ein langgestrecktes Gehäuse, eine darin in Längsrichtung sich erstreckende Bohrung und eine in der Bohrung verschiebbare Spindel umfaßt.

Ein wesentliches Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines Mehrweg-Steuerventils mit Nebenstrom-Regelung, welches einfach und billig herzustellen ist.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wird ein Ventilgehäuse mit einer in dessen Bohrung befindlichen verschiebbaren Ventilspindel vorgesehen. Die Spindel besitzt drei Stege, von denen einer In Achsrichtung verschiebbar 1st, sowie eine Feder, die den verschiebbaren Steg in eine erste Stellung drückt. Die Spindel kann versohoben werden, um einem ersten oder einem zweiten Durchlaß Druckflüssigkeit zuzuführen. Wenn die Flüssigkeit dem zweiten Durchlaß zugeführt wird, so kann ein Teil davon hinter dem verschiebbaren Steg zu einem dritten Durchlaß abgezweigt werden und auf diese Weise den Flüssigkeitsdruck zu dem zweiten Durchlaß regeln.

Duron die Erfindung 1st ein Steuerventil für zwei druckflUssigkeitsbetätigte Vorrichtungen geschaffen, das wahlweise den Vorrichtungen Druckflüssigkeit zuführt und den einer der Vorrichtungen aufge-

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gebenen Flüssigkeitsdruck regelt.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbelsplel der Erfindung dar. Sie veranschaulicht ein hydraulisches System, dae das erfindungsgemäße Steuerventil umfaßt, welches im Längsschnitt dargestellt ist.

In der Zeichnung ist ein Druckflüsslgkeits-Steuersystem für zwei druckflüsslgkeitsbetätigte Vorrichtungen 12 und 14, die z.B. Kupplungen sein können, mit 10 bezeichnet. Das Steuersystem 10 umfaßt ein Steuerventil 16 und eine Flüssigkeitsleitung 18, die mit dem Steuerventil 16 und einem Vorratsbehälter 20 ver-

fe bunden ist. In der Leitung 18 ist eine Pumpe 22 vorgesehen, die aus dem Vorratsbehälter 20 Flüssigkeit ansaugt und dem Steuerventil 16 Druckflüssigkeit zuführt. In der Leitung 18 ist oberhalb der Pumpe 22 außerdem noch ein übliches Druckregel-Ventil 24 vorgesehen, das es ermöglicht, daß ein Teil der Flüssigkeit aus der Leitung 18 abgezweigt wird, in den Vorratsbehälter 20 zurückfließt und auf diese Welse ein Flüssigkeitsdruck in der Leitung 18 in der gewünschten Höhe aufrecht erhalten wird, der in vorliegendem Falle etwa 14 kp/cm² beträgt.

Das Ventil 16 besitzt ein längliches Gehäuse 26 mit einer darin in Längsrichtung verlaufen-

f den Bohrung 28 und einer Gegenbohrung 30, die mit der Bohrung 28 eine Schulter 32 bildet. In dem Gehäuse befinden sich Durchlässe 34, 36, 38, 4o, 42 und 44, die in Längsrichtung Abstand Voneinander besitzen und In die Bohrung 28 münden. Der Durchlas 34 dient der Rückleitung zum Vorratsbehälter 20 über eine Leitung 46. In gleicher Welse sind die Durchlässe 42 und 44 über die Leitungen 48 und 50 mit dem Vorratsbehälter 20 verbunden. Die Durchlässe 36 und 40 dienen der Verbindung mit den druokflUsslgkeitsbetätigten Vorrichtungen 12 und 14 über die Leitungen 52 bzw. 54. Die Leitung 18 ist mit dem Durchlaß 38 verbunden und beschickt das

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Steuerventil 16 mit Druckflüssigkeit.

In der Bohrung 28 ist eine Spindel 56 verschiebbar gelagert, die zwei in Längsrichtung Abstand voneinander aufweisende feste Stege 58 und 60 sowie eine Steghülse 62 besitzt, die ebenfalls als Steg dient und verschiebbar auf der Spindel 56 gelagert ist. Die Steghülse 62 wird normalerweise mit Hilfe einer Druckfeder 66 in Anlage an die Schulter 64 der Spindel 56 gedrückt. Die Feder 66 befindet sich auf der Spindel 56 und wird auf dieser mit Hilfe eines Pederringes 68 unter Spannung gehalten, der in eine Nut der Spindel 56 eingreift.

Das Steuerventil 16 besitzt eine Zentriervorrichtung 70, die aus einer Druckfeder 72 besteht, die von der Spindel 56 getragen und zwischen zwei Ringscheiben 74 und 76 unter Spannung festgehalten wird, die wiederum zwischen zwei Pederringen 68 und 78 in ihrer Stellung gehalten werden, wobei der Federring 78 in einer Nut der Spindel 56 gelagert 1st und dazu dient, die Zentriervorrichtung 70 gegenüber der Spindel 56 festzulegen · Die Zentriervorrichtung 70 ist zwischen einer Schulter 52, welche als Anschlag dient, sowie einem Abstandsring 80 angeordnet, der ein Widerlager darstellt und mittels eines Stopfens 82 und eines Pederringes 84 in einer Nut der Gegenbohrung 30 in seiner Lage festgehalten wird. Auf diese Weise wird die Druckfeder 72 bei einer Bewegung der Spindel 56 in einer beliebigen Richtung aus der in der Zeichnung dargestellten Mittelstellung heraus zusammengedrückt, so daß sie die Spindel 56 nach dem Loslassen aus einer Schaltstellung wieder in die gezeichnete Lage zurückbringt.

Im Funkt 86 ist ein Hebel 88 schwenkbar mit einem Ende der Spindel 56 verbunden und steht im Punkte 92 mit einem Steuerhebel 90 schwenkbar in Verbindung.

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Der Kontrollhebel 90 ist im Punkte 94 wieder schwenkbar mit dem Gehäuse 26 des Ventile 16 verbunden.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung soll nunmehr deren Wirkungsweise erklärt werden.

Wenn die Spindel 56 des Ventils 16 in der gezeichneten Mittelstellung steht, wird die Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Durchlaß 38 und irgendeinem der Durchlässe 36 oder 40 durch den Steg 60 gesperrt. Gleichzeitig steht der Durchlaß 36 mit dem Durchlaß 34 in Verbindung, so daß die Flüssigkeit aus der Vorrichtung 12 zum Vorratsbehälter 20 rückgeleitet wird. In ähnlicher Weise steht der Durchlaß 40 mit dem Durchlaß 42 in Verbindung, so daß die Flüssigkeit aus der Vorrichtung 14 ebenfalls zum Vorratsbehälter 20 rückgeleitet wird. Es handelt sich bei der Vorrichtung 12 um eine druckflüssigkeitsbetätigte Kupplung und bei der Vorrichtung 14 um eine Kupplung, die durch Flüssigkeitsdruck geöffnet und durch Federkraft geschlossen wird. Wenn nunmehr der Bedienungsmann die Kupplung 12 schließen will, so bewegt er den Steuerhebel 90 in die Stellung 90¹, um die Ventilspindel 56 nach rechts zu schieben, damit der Steg 58 die Flüssigkeits-Verbindung zwischen den Durchlässen 34 und 36 unterbricht und gleichzeitig die Flüssigkeits-Verbindung zwischen den Durchlässen 36 und 38 herstellt, so daß nunmehr Druckflüssigkeit von der Pumpe 22 zu der Vorrichtung 12 gefördert werden kann. Gleichzeitig bleibt der Durchlaß 4o in Verbindung mit dem Durchlaß 42, so daß die Vorrichtung 14 zu dem Vorratsbehälter 20 hin geöffnet bleibt. Nunmehr soll angenommen werden, daß der Bedienungsmann die Kupplung 14 ausrücken will, und zwar vorzugsweise langsam. Er bewegt den Kontrollhebel in die Stellung 90". Dabei wird die Spindel 56 nach links verschoben. Wenn die Spindel 56 nach links geschoben wird, so gibt der Steg 60 den Durchlaß 38 frei und bringt dadurch den Durchlaß 38 mit dem Durchlaß 40

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in Flüssigkeits-Verbindung und damit auch die Kupplung 14. Da die Steghülse 62 jedoch den Durchlaß 42 noch nicht geschlossen hat, steht auch der Durchlaß 42 mit den Durchlässen 38 und 4o in Verbindung. Demzufolge kann die zu dem Durchlaß 38 geförderte Flüssigkeit keinen genügenden Druck aufbauen, um die Kupplung bei der Anfangsbewegung der Spindel 56 auszurücken. Wenn die Bewegung der Spindel 56 jedoch weitergeht, drosselt die Steghülse 62 allmählich den Flüssigkeitsstrom aus dem Durchlaß 38 zu dem Durchlaß 42, und demzufolge baut sich ein Flüssigkeitsdruck in der Leitung auf, der dann beginnt, die Kupplung 14 auszurücken. Da der Steg 62 dabei ist, die Verbindung zwischen den Auslassen 38 und 42 zu unterbrechen, steigert sich der Druck in der Bohrung 28 weiter und veranlaßt die Steghülse 62, sich nach rechts gegen den Druck der Feder zu bewegen. Dadurch vermindert sich der Widerstand für die von dem Durchlaß 38 zu dem Durchlaß 42 übertretende Strömung wieder· Dies ist deshalb erwünscht, weil der Bedienungsmann^en Steuerhebel 90 zwischen ziemlich weit auseinanderliegenden Stellungen bewegen kann, wenn er eine kleine Bewegungsänderung der Hülse 62 relativ zu der Kante des Durchlasses 42 erzielen will. Der Bedienungsmann kann also unter einem verhältnismäßig großen Ausschlagwinkel des Steuerhebels 90 den Flüssigkeitsdruck, welcher der Vorrichtung zugeführt wird, von null bis etwa 12,6 kp/cm verändern« Dieser Druck entspricht dem Maximaldruck , den die Feder 66 in der Leitung 54 zuläßt, wenn die Spindel 56 in ihre äußerste Linksstellung verschoben wird.

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Claims

Patentansprüche.

IlJ Steuerventil für zwei druckflüssigkeitsbetätigte Vorrichtungen, welches ein langgestrecktes Gehäuse, eine darin in Längsrichtung sich erstreckende Bohrung und eine in der Bohrung verschiebbar angeordnete Spindel umfaßt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Längs der Spindel (56) sind mit Abstand hintereinander zwei Stege (58,60) und ein Ansahlag (64) sowie eine auf der Spindel axial verschiebbare Steghülse (62)

k und von der Spindel getragene federnde Mittel vorgesehen, die an der Steghülse (62) angreifen, durch ein Widerlager gegenüber der Spindel festgelegt sind und zusammengedrückt werden, so daß die Steghülse (62) gegen den Anschlag (64) gedruckt wird.

b) Das Gehäuse (26) weist zwei in die Bohrung (28) mündende und mit dem Vorratsbehälter (20) für die Druckflüssigkeit zu verbindende Durchlässe (34,42), zwei weitere, zwischen den Durchlässen (34,42) in die Bohrung (28) mündende und mit den druckflüssigkeitsbetätigten Vorrichtungen (12,14) zu verbindende Durchlässe (36,4o) sowie einen fünften Durchlaß (38) auf, der zwischen den Durchlässen (36,4o) in die Bohrung (28) mündet und mit

) der Druckflüssigkeitsquelle (20,22) verbunden werden kann.

c) Die Stege und Durchlässe sind so angeordnet, daß in einer Mittelstellung der Spindel die Durchlässe (34) bzw. (42) mit den Durchlässen (36) bzw. (4o) in Verbindung stehen, daß, wenn die Spindel in eine Richtung aus der Mittelstellung heraus in eine erste Schaltstellung bewegt wird, die Durchlässe (36,38) in Verbindung gebracht werden und die Durchlässe (40,42) in Verbindung bleiben, und daß, wenn die Spindel in die entgegengesetzte Richtung aus der Mittelstellung heraus

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in eine zweite Schaltstellung bewegt wird, die Durchlässe (58,4o) in Verbindung gebracht werden und die Durchlässe (3^#36) in Verbindung bleiben.
2. Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steghülse (62) sich mit ihrer am Anschlag (64) anliegenden Begrenzung in der Mittelstellung der Spindel in Höhe des Durchlasses (42) befindet und diesen in der zweiten Schaltetellung verschließen kann.
3. Steuerventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die federnd-nachgiebigen Mittel so bemessen sind, daß die im Durchlass (40) auftretenden, auf die am Anschlag (64) anliegende Begrenzung der Steghülse (62) lastenden Flüssigkeitsdrücke die Steghülse (62) gegen die Kraft der federndnachgiebigen Mittel gegen das Widerlager zurückschieben können, so daß der Maximaldruck im Durchlaß (4o) sü^ebsttätig begrenzt und das Verschließen und öffnen des Durchlasses (42) durch die Steghülse (62) verzögert wird.
4. Steuerventil nach einem der Ansprüche

1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag als Schulter (64) auf der Spindel (56) ausgebildet ist.
5. Steuerventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die federndnaehgiebigen Mittel eine Druckfeder (66) umfassen.
6. Steuerventil nach einem der Ansprüche

1 bis % dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager eine K.at ^uf der Spindel (56) und einen in die Nut eingreifenden Haltering (68) umfaßt.
7· Steuerventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (28) im Bereich der Steghülse (62) und der Stege (58,60) gleichbleibenden Durchmesser aufweist und die Steghülse (6?> auf einem Bereich geringeren Durchmessers der Spindel angeordnet ist.

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8. Steuerventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7* dadurch gekennzeichnet, daß eine Zentriervorrichtung vorgesehen ist, die Anschläge (JU;80,82,84) in der Bohrung (28), eine von der Spindel (56) getragene Ringscheibe (74) und eine von der Spindel getragene Druckfeder (72) aufweist, die durch ein Widerlager (76,78) auf der Spindel festgelegt wird und die Ringscheibe (74) gegen das Widerlager (68) und den Anschlag (32) drückt sowie das Widerlager (76,78) gegen den Anschlag (80,82,84) drückt.

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