DE1941677A1

DE1941677A1 - Stromregler fuer hydraulische Anlagen

Info

Publication number: DE1941677A1
Application number: DE19691941677
Authority: DE
Inventors: Georg Dipl-Ing Antonulas; Walter Herrmann; Rudi Schmid
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1969-08-16
Filing date: 1969-08-16
Publication date: 1971-02-18
Also published as: GB1312462A; JPS4936169B1; SE360149B; FR2058316A1; FR2058316B1

Description

R. 9555

11. 8.1969 Wd/Gr

Anlage zur

Patent- und

Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart V, Breitscheidstrasse Stromregler für hydraulische Anlagen

Die Erfindung "betrifft einen Dreiwege-Stromregler für hydraulische Anlagen, der den von einer DruckmittelqueLle kommenden Zulauf strom in einen Strom konstanter Große für einen ersten Verbraucher und in einen Reststrom für einen zweiten Verbraucher teilt»mit einer in einem Durchgang eines Steuerschiebers angeordneten Drosselstelle, auf den einerseits der Zulaufstrom* andererseits eine in einer lederkammer angeordnete Feder einwirkt, sowie mit einem Rückschlagventil, das mit einer am Stueuerschieber ausgebildeten Sitzfläche zusammenwirkt und das sich bei der Bewegung des Steuerschiebers

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in Richtung der Federkraft leicht öffnet und in dieser Richtung eine ungehemmte Beschleunigung des Steuerschiebers ermöglicht.

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Ein derartiger Stromregler ist aus der französischen Patentschrift 1 516 611 bekannt» Mit ihm wird erreicht, daß bei einer Entlastung des zweiten Verbrauchers der Steuerschieber durch öffnen des Rückschlagventils sehr rasch die Verbindung zu diesem Verbraucher zusteuert. Dadurch wird verhindert, daß Verminderungen

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des Konstant Stroms entstehen» die beim ersten Verbraucher störende Wirkungen (Druckstöße) hervorrufen.

Bei dem bekannten Stromregler besteht eine dauernde Verbindung vort Zulauf über eine Drosselstelle zur Federkammer. Das hat den Nachteil, daß die Bewegung des Steuerschiebers in der entgegengesetzten Richtung stets etwa mit derselben Verzögerung bzw· Beschleunigung erfolgt, die insbesondere zu gering sein kann· ' Das ist jedoch nicht immer erwöa^cht, außerdem ist der Stromreglerdadurch gegenüber kleinen Schwingungen nicht besonders stabil«

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stromregler der eingangs genannten Art zu schaffen, der besonders stabil arbeitet und eine unterschiedliche und regelbare Schaltbewegung des Steuerschiebers in beiden Schaltriqjktungen ermöglicht.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß ein zweites'"" Ventil vorgesehen ist, das sich bei der Bewegung des Steuerschiebers in entgegengesetzter Richtung der Federkraft öffnet und dabei einen Durchgang von der Federkammer" zum Inneren des Steuerschiebers

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herstellt.

Auf diese Weise könnuen Schaltbewegungen und Dämpfung in beiden Richtungen beliebig, z.B. durch Verändern der Federkraft, beeinflußt werden, sov.de durch Verändern der beaufschlagten Flächen. Die vollständige Absperrung der Federfcammer vom Durchgang im Steuerschieber hat eine stark ßtabilisierende Wirkung zur Folge.

Besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen*

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Liese zeigt in

Fig. Λ einen Längsschnitt durch einen Stromregler Fig. 2 einen Teilschnitt durch einen Steuerschieber eines

zweiten Ausführungsbeispiels
Fig· 3 einen Teilschnitt durch den oberen Teil eines dritten Ausführungsbeispiels eines ßtromreglers.

In fig* i ist mit 1 das Gehäuse eines St^oAregliBrs be*eichnet, der eine durchgehende IiangsböhrunE 2 iiat. Λ& der einen Seite dieser Längsbohrüng ist ein AnschlußstutÄen 3 eingeschraubt, der ebenfalls eine durcHgehende Bohrung 4 ijat· An diese ist eine Leitung angeschlossen, die zu einer nickt dargestellten Öruckmittelquelle führt. Auf der dem Anscnlußstutien 3 gegenüberliegenden Seite ist das Gehäuse Λ durch eine Hohlschraube 5

verschlössen.

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In der Längsbohrung 2 des Gehäuses ist ein Steuerschieber 6 dicht gleitend geführt, der eine mittige, durchgehende Stufenbohrung hat, deren oberer Teil, d.h. dem der Hohl schraube 5 zugewandte ι mit 7¹ bezeichnet ist, deren unterer"Teil mit 7; der Bohrungsteil 7¹ hat einen kleineren Durchmesser als der Bohrungsteil 7. Im unteren Bohrungsteil 7 der Stufenbohrung, d.h. dem dem Anschlußstutzen 3 zugewandten, ist eine Blende 8 fest angeordnet. Diese hat eine mittige Drosselbohrung 9 und wird durch einen Sprengring 10 festgehalten.

Der untere Rand 11 des Steuerschiebers wird durch eine in einer Federkainmer. 12 angeordnete Feder 13 gegen den Rand 14- des Anschlußstutzens 3 gedrückt. Die Federkammer 12.befindet sich im Innern der Hohlschraube 5·

Iia unteren Teil der Längsbohrung 2 ist eine Ringnut 15 angeordnet, in die eine Auslaßbohrung 16 mündet ·, von dieser führt eine Leitung zu einem nicht, dargestellten zweiten Verbraucher.

Etwa in dsr Mitte der Längsbohrung 2 iet eine Ringnut 17 ausgebildet, in die eine Auslaßbohrung 18 mündet, von der eine Leitung zu einem ersten Verbraucher führt.

In Höhe der Ringnut 17 der Längsbohrung 2 und bei in Ruheläge befindlichem Steuerschieber ist am Umfang des Steuerschiebers 6 eine Ringnut 19 angeordnet, von welcher mehrere Radialbohrungen 20 in die Längsbohrung 7 des Steuerschiebers münden. An dem der Hohl schraube 5 zugewandten Ende des Steuerschiebers ist ein Absatz 21 ausgebildet, auf den sich mit seinem flanschartigen Unterteil ein etwa becherförmig ausgebildeter Hohlkörper 22 legt. Dieser wird 4urch die Feder 13 auf den Absatz gedrückt.

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Im Hohlkörper 22 ist gleitend ein Rückschlagventil 23 geführt, d^s aus einem scheibenförmigen Teil 24 und einem sich in Richtung der Blende 8 erstreckenden Fortsatz 25 besteht. Das scheibenförmige Teil legt sich gegen eine Sitzfläche 26, die vom oberen Rand des Steuerschiebers gebildet wird. Im Rückschlagventil ist eine durchgehende, mittige Längsbohrung 27 angeordnet, in der ein Schieberkolben 28 eines zweiten Ventils 29 dicht gleitend geführt ist . Der Schieberkolben 28 hat einen Fortsatz 30, der sich in den Hohlkörper 22 hinein erstreckt und an seinem Oberteil einen fest angeordneten Federteller 31 besitzt. An diesem liegt daseine Ende einer Feder 32 an, deren anderes Ende das Ruckschiag-

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ventil 23 gegen die Sitzfläche 26 des S-ßuerSchiebers drückt. Die Feder 32 drückt auch den Federteller 'gegen den Boden des Hohlkörpers. Ihre Vorspannkraft ist geringer als diejenige der Feder Im Fortsatz 25 des Rückschlagventils sind mehrere Radialbohrungen33 angeordnet, die vom Schieberkolben 28 verdeckt werden, wenn der Federteller 31 oben am Hohlkörper anliegt.

Im Hohlkörper 22 befindet sich eine untere Reihe von Radialbohrungen!34, die vom scheibenförmigen Teil 24 des Rückschlagventils 23 verdeckt werden, wesn dieses am Rand 26 des Steuerschiebers

anliegt. .

Weiterhin befindet sich im Hohlkörper 22 eine obere Reihe von Radialbohrungen 35» die stets eine Verbindung von der Federkammer 12 zum Inneren des Hohlkörpers herstellen.

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An dem dem Federteller 31 zugewandten Teil des Rückschlagventils 23 ist ein Distanzkörper 36 angeordnet, der dafür sorgt, daß auch dann die Verbindung durch die Radialbohrung 35 nicht untere brechen wird, wenn das Rückschlagventil am Federteller 31 anliegt, oder umgekehrt.

Im Bohrungsteil 7' der Stufenbohrung ist unterhalb des Rückschlagventils 23 eine Prallscheibe 37 fest angeordnet, die mehrere außermittige Durchgangsbohrungen 38 hat. -

Der am Anschlußstutzen 3 ankommende Zulaufstrom fließt durch die Drosselbohrung 9 in das Innere des Steuerschiebers und über die Radialbohrung 20, die Ringnut 19 und die Ringnut 17 in die Auslaßbohrung 18 zum ersten Verbraucher. Hat der Zulaufstrom einen bestimmten wert erreicht, sowird die Druckdifferenz an der Drossel 9 so groß, daß der Steuerschieber 6 entgegen der Kraft der Feder 13 verschoben wird» Dadurch wird die Ringnut 15 auf gesteuert, und Druckmittel kann nun auch über die AuslaßbohrungVzum zweiten Verbraucher fließen. Der zum ersten Verbraucher fließende Strom ist stets annähernd konstant, während der zum zweiten Verbraucher fließende Strom den Reststrom bildet«

Tritt beim zweiten Verbraucher eine plötzliche Entlastung ein, so ist es Siötr^eßdigj daß der Steuerschieber 6 schnell die Verbindung Ä·. der- .-fj&ttgauti!? unterbricht, um den Konstant strom für '. den ersten Verbraucher such konstant asu halten. Das wird mit Hilfe des Rückschlagventils 23 erreicht, das sich, sobald der

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schieber Steuerj durch die Kraft der Feder 13 nach unten bewegt wird, schnell von seiner Sitzfläche 26 abhebt und Druckmittel vom Inneren des Steuerschiebers über die Radialbohrungen 34 in die Federkammer 12 strömen läßt.

Bei größer werdendem Zulaufstrom wird auf den Steuerschieber eine Kraft entgegen derjenigen der Feder 13 ausgeübt. Dadurch wird der Flüssigkeitsdruck in der Federkammer 12 größer als derjenige im Inneren des Steuerschiebers. Der Druck in der Federkammer 12 herrscht auch im Inneren des Hohlkörpers 22 und wirkt dort auf die Differentialkolbenfläche 28* de6 Schieberkolbens 28 des zweiten Ventile 29, so daß dieser entgegen der Kraft der Feder 32 nach unten verschoben wird* Dadurch wird über die Radialbohrungen 33 eine Verbindung vom Inneren des Steuerschiebers 6 sun Inneren des Hohlkörpers 22 und damit eur Federkamner 13 hergestellt. Der Steuerschieber kann sich nun nach'oben, d.h. entgegen der Kraft der Feder 13 verschieben. Diese Verschiebung erfolgt etwas langsamer als in der umgekehrten Richtung, da die f Radialbohrungcn 33 einen kleineren Querschnitt haben als die Radialbohrung«n 34. Diese Bewegung ist jedoch rasch genug, u» ^ die Funktion des StroBireglere nicht ungünstig iu beeinflußen. ,^; Sie kann aber durch Wahl der Querschnitte der Bohrungen 33 beliebig variiert werden.;..¹ ■,■ ;■ ',;; ^V;· >: ■'. ' _v:_ ' ^;v^: - _/v -:^:;: ■>:.·! ^; ■ ^->-"-- -V .&

Aue de» soeben Beschriebenen geht hervor, daß eine Verbindung von der Feuerkammer zum Innern des Steuerschiebers nur über das

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Rückschlagventil 23 oder das zweite Ventil 29 möglich ist· Durch diese Anordnung wird erreicht, daß der Stromregler besonders stabil arbeitet, d.h. geringe Druckschwankungen wirken sich auff die Funktion des Stromreglers nicht aus. Eine Dämpfung der Bewegung in beiden Richtungen kann auch durch Änderung der Vorspannung der Federn 33 und 32 erreicht werden.

Beim Ausfüh^feeispiel nach Fig. 2 sind lediglich das erste und das-zweite Ventil abgewandelt. Das Rückschlagventil ist mit' 41 _ bezeichnet, sein scheibenförmiges Teil 42 liegt tiiederum auf der Sitzfläche/Oes.Steuerschiebers 6 an, reicht aber nicht bis zur Innenwand des Hohlkörpers, der mit 43 bezeichnet ist. Dieser weist lediglich eine Reihe von Radialbohrungen 44 auf. Der Schieberkolben 45' des zweiten Ventils 45 hat wiederum einen Fortsatz

J«? %£^.Ί-46, der in einer mittigen Bohrung 47Mies Hohlkörpers geführt ist.

Der Schieberkolben 45 zentriert somit über die Bohrung 41' das Rückschlagventil 41· Am Fortsatz 46 befindet sich fest angeordnet ein Federteller 48., an dem das eine Ende einer Feder 49 anliegt, * deren anderes Ende das Rückschlagventil 41 auf die Sitzfläche 26 des Steuerschiebers drückte Von der Bohrung 41* des Rückschlagventils verlaufen wiederum Radialbohrungen 41" zum Durchgang des Steuerschiebers. Die Funktion der beiden Ventile entspricht wieder derjenigen des Ausführungsbeispiels nach der Fig· 1, lediglich mit dem Unterschied, daß nunmehr der Band des scheibenförmigen Teils 42 nicht den Durchgang von der Federkammer zum Inneren des Steuerschiebers steuert· Somit hat sich lediglich die Führung *

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des Rückschlagventils gegenüber dem obigen Ausführungsbeispiel geändert.

Beim Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 ist das Gehäuse im wesentlichen wieder genauso aufgebaut wie nach dem Ausführungs-; beispiel der Pig. 1. Lediglich der Steuerschieber und die beiden Ventile sind anders ausgebildet.

Der Steuerschieber trägt die Bezeichnung 50 und hat eine durchgehende Stufenbohrung 5^» die in ihrem oberen Teil erweitert ist. Dieser Teil trägt die Bezeichnung 52· Die von den beiden Bohrungs abschnitten gebildete Schulter 53 dient als Sitz für ein Rück?- .'. schlagventil 54» das sich mit seinem scheibenartigen Teil 55 auf diese Schulter legt. An das scheibenartige Teil 55 schließt sich ein Fortsatz 56 an, der in einem als Hohlkörper ausgebildeten zweiten Ventil 57 dicht gleitend geführt ist. Der Fortsatz 56-des •Rückschlagventils hat eine mittige, nicht durchgehende Bohrung 58, in dem das eine Ende einer Feder 59 anliegt, deren anderes Ende sich gegen den Boden des zweiten Ventils 57 legt. Die Feder 59 drückt somit das zweite ν Ventil 57 mit seinem flanschartigen Rand 60 gegen einen Sitz 61 im-Steuerschieber 50. Dieser Sitz wird durch einen Ring gebildet. ·

Im -zweiten Ventil 57 sind mehrere Durchbrüche 62 angeordnet, die in der dargestellten Lage vom Fortsatz 56 des Rückschlagventils 54· geschlossen werden.

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Oberhalb und unterhalb der Schulter 53 sind im Steuerschieber 5>0 Radialbohrungen 63 und 64 ausgebildet, die in eine Ringnut 65 am Aüßenumfang des Steuerschiebers münden·

Bei einer raschen Bewegung des Steuerschiebers in Richtung der Kraft der Feder 13 wird das Rückschlagventil 5* von der Schulter 53 abgehoben, und Bruckmittel kann aus der Federkammer über die Durchbrüche 62 und die Radialbohrungen 63, 64- zum Inneren des Steuerschiebers fließen, d.h. die zuvor unterbrochene:. Verbindung von der Federkammer-zum Inneren des Steuerschiebers ist nunmehr hergestellt, und dieser kann sich rasch nach unten "bewegen.

Ist die Bewegunjgsrichtung des Steuerschiehers entgegengesetzt, so steigt der Druck in der Federkammer über denjenigen im Inneren des Steuerschiebers an, wodurch das zweite Ventil 57 vom Sitz 61 abgehoben wird und über die Durchbrüche 62 wiederum die oben beschriebene: Verbindung hergestellt wird. Das Rückschlagventil 54- liegt mit seinem scheibenförmigen !Teil dabei an der Schulter 53 des Steuerschiebers. 50 au.

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Claims

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Ansprüche

1· 'preiwege-Stromregler für hydraulische Anlagen, der den \_y von einer Druckmittelquelle kommenden Zulauf strom in einen Strom konstanter Größe für einen ersten Verbraucher und in einen Reststrom für einen zweiten Verbraucher teilt, mit einer in einem Durchgang eines Steuerschiebers angeordneten Drosselstelle, auf den einerseits der Zulaufstrom, andererseits eine in einer Federkammer angeordnete Feder einwirkt, sowie mit einem Rückschlagventil, dasmit einer am Steuerschieber ausgebildeten Sitzfläche zusammenwirkt und das sich bei der ' Bewegung des Steuerschiebers in Richtung der Federkraft leicht öffnet und in dieser Richtung eine ungehemmte Beschleunigung des Steuerschiebers ermöglicht,dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Ventil (29, 45,57) vorgesehen ist, das sich, bei der Bewegung des Steuerschiebers (6,50) in entgegengesetzter Richtung der Federkraft (13) öffnet und dabei einen Durchgang von der Federkörner (12) zum Inneren des Steuerschiebers herstellt· .

2· Stromregler nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet> daß das zweite Ventil (29,45) la Rückschlagventil (23,41) angeordnet ist.

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3. Stromregler nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (23,41) an de"m der Federkammer (12) zugewandten Ende des Steuerschiebers (6) angeordnet ist, und daß der Rand (26) am Durchgang (7,7') des Steuer-* Schiebers einen Sitz für das Rückschlagventil (23,41) bildet.

4» Stromregler nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Rückschlagventil (23»41) eine Längsbohrung (27,41') ausgebildet ist, welche das als Kolbenschieber (28,45) ausgebildete zweite Ventil (29) aufnimmt, und daß von der Längsbohrung (27,41') wenigstens eine Radialbohrung (33,41") ausgeht, die in den Durchgang (7,7') des Steuerschiebers mündet.

5· Stromregler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Steuerventil (29,45) als Differentialkolben ausgebildet ist und einen Fortsatz (30,46) hat mit einem Federteller (31,48), an dem eine Feder (32,49) anliegt, Me das Rückschlagventil (23,41) gegen den Rand (26) des Steuerschiebers (6) druckt.

6. Stromregler nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (23,41) gleitend in einem becherförmigen Hohlkörper (22,43) angeordnetist und in Ruhelage wenigstens einen in diesem angeordneten Durchlaß (34) verdeckt, während ein entfernt vom ersten Durchlaß liegender zweiter Durchlaß (35) im becherförmigen Hohlkörper (22) stets geöffnetist· -13-

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7. Stromregler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß

das zweite "Ventil (45) im becherförmigen Hohlkörper (43) glei tend geführt ist und selbst eine Führung für das Rückschlagventil (41) bildet (Fig. 2).

8. Stromregler nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß der becherförmige Hohlkörper (22,43) von der in der Federkammer (fl2) angeordneten Feder (13) auf einen Ηβηα"(26) des Steuerschiebers gepreßt wird.

9. ßtromregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

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das Rückschlagventil (54) einen Fortsatz (56% der in dem als Hohlkörper ausgebildeten zweiten Ventil (57) gleitend geführt ist, und daß im Hohlkörper wenigstens ein die Federkammer (12) mit dem hohlen Inneren des Steuerschiebers (50) verbindender Durchbruch (62) ausgebildet ist;(Fig. 3)·

10. Stromregier nac^h, einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekenn zeichnet, daß zwischen der Drossel (9) im Steuerschieber und dem Rückschlagventil Mittel (37) angeordnet sind, die einen direkten Aufprall des,durch die Drossel fließenden Stromes auf das Rückschlagventil und das zweite Ventil verhindern. ■

Η,- Stromregler nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel nach Art einer Prallplatte ausgebildet sind, die

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außermittige Durchlässe (38) "besitzt.

12· Stromregler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Durchlaß (7,7') des Steuerschiebers eine vor dem Eückschlagventil und dem zweiten Ventil liegende Wandung angeordnet ist. / _i

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