DE1944822A1

DE1944822A1 - Steuerkreis

Info

Publication number: DE1944822A1
Application number: DE19691944822
Authority: DE
Inventors: Miller Wendel E; Mcmillen Kenneth G
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1968-09-06
Filing date: 1969-09-04
Publication date: 1970-03-12
Also published as: ZA695984B; ES371131A1; GB1258346A; SE347553B; BE738467A; FR2017525A1; NL6913480A

Description

'dr. ing. H. NEGENDANK · dipl-ing. H. BLAUCK · dipl.-phys. W. SCHMITZ

.HAMBURG-MÜNCHEN ZTTSTEILUNGSANSCHRIFT: HAMBURG 36 · NETTER WALI, 4=1

TEL. 36 74 28 DND 36 4115

Borg-Warner Corporation ^mMR· "^{MMmiliri ΗΑΜΒ1ΤΗβ}

200 South Michigan Avenue München is · mozartstr.83

TEL. 5 38 O3 Se

, 111. 60604/üSA

tbibgb, nbgedafatbnt München

. Hamburg, 2. September 1969

Steuerkreis

Bei Steuerkreisen, in denen mehrere hydraulische Motoren durch handbetätigte Ventile gesteuert werden, besteht eine Schwierigkeit in der Schaffung eines Systems, durch welches ein von einem bestimmten Arbeitszylinder benötigter Druck an diesen Arbeitszylinder herangeführt werden kann, auch wenn in dem System ein sehr viel höherer Druck herrscht. Die vorliegende Erfindung benutzt ein erstes logisches System mit Mitteln zur Auswahl des Verbraucherbetätigungsdruckes eines bestimmten handbetätigten Ventils und zur übertragung desselben auf ein zweites logisches System. Das zweite logische System arbeitet in der Weise, daß es den von dem ersten logischen System übertragenen höchsten Druck in eine Steuersignalleitung einläßt, so daß die Zufuhrquelle so eingestellt werden kann, daß sie die Druck- und Durcbflußanforderungen des den höchsten Verbraucherbetätigungsdruck benötigenden Motors befrie-

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digt» Bei Bereitstellung eines ersten und zweiten logischen Systems kann ein Durehflußsteuervetfil (wenn ein solches verwendet wird) zwischen den logischen Systemen an ein bestimmtes handbetätigtes Ventil angeschlossen werden, wodurch das Durcbflußsteuerventil gemäß den Anforderungen des bestimmten Motors arbeiten kann und eine Steuerung des Motors unabhängig von dem anderen Motor gewährleistet ist. Durch Verwendung von Pendelv.entilen (an jedem Motorzylinder und Steuerventil), die als ein zweites logisches System in Reihenschaltung verbunden sind, kann bei .Lage jedes der Ventile in seiner neutralen Stellung eine automatische Verbindung zum Unwirksammachen des Druckes in der Signalsteuerleitung hergestellt werden, oder zur Herabsetzung des Druckes in der Steuersignalleitung, wenn es durch veräriferte Verbraucherbedingungen erforderlich wird.

Fig. 1 zeigt eine schematisehe Darstellung eines Steuerkreises unter Anwendung der Grundsätze der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform eines Teiles der in S¹Ig. 1 gezeigten Steueranlage mit einem ⁱ verbesserten Durchflußsteuerventil,

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Pig. 3 eine abgewandelte Ausfuhrungsform eines Teiles des Steuerkreises, nach Fig. 1,"

Pig. 4 eine Darstellung zur Erläuterung einer Pumpe mit veränderlicher Verdrängung als Strömungsmittelquelle für die Anlage nach Fig. 1,

Fig. 5 eine abgewandelte Ausführungsform eines Teiles des Steuerkreises nach Fig. 1, und

Fig. 6 eine abgewandelte Ausführungsform des Steuerventils des Kreises nach Fig. 1.

Die vorliegende Erfindung umfaßt ein Steuersystem für eine Vielzahl hydraulischer Motoren, das Druck an die Motoren heranführt und dabei sicherstellt, daß einem bestimmten Motor ein etwas höherer Druck als der von diesem bestimmten Motor benötigte zugeführt wird; und der Kreis schließt Mittel ein, die der Quelle den jeweils von einem der Motoren benötigten höclfeilln ¥·*- braucherti^tfittgengsdruck signalisieren. ^DIe St«fuerv#otile können ferner einen verbesserten Durfh£luflnt|e$j^rmechanismus aufweisen, der sicherstellt, da# ungapchtet des Druckes der Strömungsmittelzufuhr zu einem bestimmten Motor ein Druck von der von diesem Motor benötigten

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- 4 Druckhöhe herangeführt wird.

Pig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung die Hauptkomponenten des Steuerkreises 10. Der Steuerkreis 10 umfaßt einen Zufuhrabschnitt 11, einen Einlaßabschnitt 12, einen Steuerventilabschnitt 13 und einen Steuerventilabschnitt 14. -

Der Zufuhrabschnitt umfaßt entsprechend der Darstellung in 3¹Ig. 1 eine Pumpe 16 mit fester Verdrängung; der Ein- ' laßabschnitt 12 umfaßt eine strömungsmitteldruckempfindliche Einrichtung oder ein Umgehungsventil 18, sowie ein Sicherheitsventil 19. Der Ventilabscbnitt 13 umfaßt ein Steuerventil 21 zur Steuerung eines hydraulischen Motors oder Arbeitszylinders 22. Der Ventilabschnitt 14 umfaßt ebenso ein Steuerventil 25, welches den hydraulischen Motor oder Arbeitszylinder 26 steuert, sowie ein Dnrchflußsteuerventil 27. Die Ventilabschnitte 13 und 14 umfassen ferner Steuersignal-Zufuhrmittel oder Pendelventile 31 und Rückschlagventil 32. Außerdem gehört zu dem Ventilabschnitt 13 ein Verbraucherrückschlagventil 34.

Jedes dieser zu dem Einlaßabschnitt 12 und den Ventilabschnitten 13 und 14 gehörigen Ventile ist nach der Dar-

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stellung in einem Teil eines Ventilgehäuses 35 gelagert, das für alle Ventile ein gemeinsames Gehäuse sein kann, oder es kann jeder der Abschnitte in einem getrennten Ventilgehäuse gelagert sein. Zur besseren Erläuterung ist an verschiedenen Stellen der schematischen Darstellung des Steuerkreises eine Strömungsmittelwanne 36 geneigt, obwohl der tatsächlich verwendete Steuerkreis nur eine einzige Wanne 36 einschließt.

Es wird nunmehr wieder auf den Einlaßabschnitt 12 Bezug genommen. Hier weist das Umgehungsventil 18 einen Kolben 40 auf, der mit einem Kegelsitz 41 in einer Bohrung 42 des Ventilgehäuses 35 zusammenwirken kann. Eine Feder 44 erfaßt den Kolben 40 und drückt ihn in Eingriffsrichtung mit Bezug auf den Sitz 41. Der Kolben 40 teilt die Bohrung 42 in eine Kammer 46 und eine Kammer 47. Das Sicherheitsventil 19 umfaßt eine Ventilkugel 48 und eine leder 49, die die Kugel in eine Stellung drückt, in der sie auf einem Sitz 50 in dem Ventilgehäuse 35 aufsitzt.

Die Kammer 46 des Umgehungsventils 18 ist durch eine Strömungsmittelzufuhrleitung 55 mit der Pumpe 16 verbunden. Wenn sich der Kolben 40 nach links bewegt, wird

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zwischen der Kammer 46 und der Wanne 36 durch eine leitung 56 eine Verbindung geöffnet. Das Sicherheitsventil' 19 ist durch eine Leitung 58 mit der Kammer 47 des Umgehungsventils 18, und das Innere des Sicherheitsventils 19 ist durch eine leitung 59 mit der Wanne 36 verbunden. Die Kammer 47 des Umgehungsventils 18 ist mit einer Steuersignalleitung 60 verbunden.

Die Ventilabscbnitte 13 und 14 sind identisch, abgesehen davon, daß in dem Ventilabschnitt 14 das Verbraucherrückschlagventil 34 durch das Durchflußsteuerventil 27 ersetzt ist. Die: Beschreibung bezieht sich daher, sofern das Steuerventil, selbst betroffen ist, auf eines der Ventile, wobei jedes Ventil gleiche Hummern erhält j da die Konstruktion und die Betriebsweise der Ventile 21 und 25 die gleichen sind. Es gehtferner aus der Beschreibung hervor, daß außer den beiden dargestellten zusätzliche Ventile in dem Kreislauf vorgesehen werden können, in Abhängigkeit von der Anzahl der zu überwachenden hydraulischen Motoren. Die Steuerventile 2i und 25 umfassen je zwei MotorÖffnungen 65 und 66, die durch Leitungen 67 und 68 an gegenüberlie^nden Eüflen der Motoren 22 oder 26 angeschlossen sind. Die Steuerventile 21 und 25 umfassen ferner eine

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Einlaßöffnung 70, wenigstens eine Auslaßöffnung 71, so-" wie Steueröffnungen 73 und 74.

Eine Leitung 78 verbindet die Einlaßöffnung 70 des Steuerventils 21 mit dem Verbraucherrüekschlagventil 34 und die Einlaßöffnung 70 des Steuerventils 25 mit dem Durchflußsteuerventil 27. Eine Leitung 77 verbindet das Verbraucberrüekscnlagventil 34 und das Durchflußsteuerventil 27 mit der Strömungsmittelzufuhrleitung 55. Eine Leitung 79 verbindet die Ausgangsöffnungen 71 mit der Wanne 36. Das Pendelventil 31 für jedes der Steuerventile 21 und 25 ist ein Dreiöffnungsventil mit den drei Öffnungen 80, 81 und 82 .und einer Kugel 85. Die Öffnungen 80 und 82 sind durch Leitungen 83 und 84 mit den Stater öffnungen 73 bzw. 74 verbunden, und die Öffnung 81 ist durch eine Leitung 86 mit dsm Rückschlagventil 32 verbunden. Die Rückschlagventile 32 sind .durch eine Leitung 88 mit der Steuersignalleitung 60 verbunden. Eine Leitung 87 im Ventilabschnitt 14 verbindet das Durchflußsteuerventil 27 mit der Leitung 86. Eine Drosselstelle 89 ist in der Steuersignalleitung 60 in der Uähe des Umgehungsventils* 18 vorgesehen.

Die beiden hier gezeigten Steuerventile, nämlich die

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Ventile 21 und 25, sind in ihrer Konstruktion identisch mit dem verbesserten Ventil, das in der gleichlaufenden deutschen Anmeldung derselben Anmelderin P 19 21 977.3 vom 30. April 1969 gezeigt wird, und auf die hinsichtlich einer ausführlichen Beschreibung des Steuerventils verwiesen wird. '

Fach der Darstellung in Pig. 1 ist für jeden'zu steuernden Motor ein Steuerventil vorgesehen. Es können beliebig viele Steuerventile und Motoren an die Strömungsmittelaufubrleitung 55 und die Steuersignälleitung 60.angeschlossen werden. Jedes der Steuerventile ist ein Dreistellungsventil mit einer neutralen Stellung, die in der Mitte des Ventils gezeigt ist, und Kraftstellungen auf der linken und rechten Seite des Ventils. In der in der Mitte der Steuerventile 21 und 25 gezeigten neutralen Stellung sind die Einlaßöffnung 70 und die Arbeitsöffnungen 65 und 66 blockiert. Die Steueröffnungen 73 und 74 sind durch die leitung 79 mit der Wanne verbunden, wenn sich die Steuerventile in der neutralen Lage befinden.

Im Betrieb wird der Pumpendruck an die leitung 55 herangeführt. Bei Bewegung eines der Ventile 21 oder 25 in

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seine linke oder rechte Stellung wird der Druck in der leitung 55 durch die leitungen 77 und 78 an einen Motor herangeführt. Wenn z. B. das Ventil 21 in seine auf der linken Seite des Ventils gezeigte Kraftstellung bewegt wird, dann wird der in der leitung 78 herrschende Druck von der Einlaßöffnung 70 durch eine veränderliche Meßöffnung zur Betätigung des Motors 22 an die Motoröffnung 65 herangeführt. Gleichzeitig wird auch entsprechend der Darstellung die Motoröffnung 65 mit der Steueröffnung 73 und somit durch die. leitung 83, die Öffnung 80, das Pendelventil 31, die leitung 86, das Rückschlagventil 32, die Leitung 88 mit der Steuersignalleitung 60 verbunden. Wenn der Druck in der Steuersignalleitung 60 schon höher ist als der an der Motoröffnung 65 aufgebaute Druck, dann bleibt das Rückschlagventil 32 geschlossen. Wenn jedoch der Druck in der Steuersignalleitung 60 niedriger ist, dann wird der durch die Motoröffnung 65 an den Motor 22 herangeführte Druck durch die leitung 60 auf die Kammer 47 des Umgehungsventils 18 übertragen. Somit wird der Kolben 40 des Umgehungsventils 18 nach rechts gedruckt, und zwar mit einem Druck, der den Druck an der Motoröffnung des Ventilabschnitts 13 wiedergibt. Wenn der Pumpendruck den Steuersignalöffnungsdruck in der Kammer

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47 um mehr als die den durch die Kraft der Feder 44 bestimmten Druck (ζ. B. 3,5 at (50 psi)) übersehreitet und die Steuersignalleitung einen Druck von 105 at (1500 psi) aufweist, bewegt sich der Ventilkolben bei einem Druck von 108,5 (1550 psi) in der Zufuhrleitung 55 nach links und hält dadurch den Druck in der leitung 55 auf einem Wert von 3,5 at (50 psi) über dem höchsten Verbraucherbetätigungsdruck jedes der Steuerventile 21, 25 oder irgendeines zusätzlichen Ventils.

Gleichzeitig mit der Herstellung der Verbindung zwischen der EinlaßöfSmng 70, der Motoröffnung 65 und der Steueröffnung 73 wird auch eine Verbindung hergestellt zwischen der anderen Motoröffnung 66, der Auslaßöffnung 71 und der Steueröffnung 74. Somit werden die gegenüberliegende Seite des Motors 22 und die Steueröffnung 74 durch die Leitung 79 mit der Wanne verbunden und gestatten somit eine Bewegung des Motors durch den Druck von der Motoröffnung 65. Obwohl die Darstellung in Pig. 1 schematisch ist, sei doch darauf hingewiesen, daß bei einer Bewegung, z. B. des Ventils 21, in seine auf seiner linken Seite gezeigten Kraftstellung, die in Verbindung zwischen den Öffnungen 70 und 65 dargestellte veränderliche Meßöffnung vom Bedienungsmann in ihrer Größe verändert werden

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kann, um den Betätigungsgrad des Motors 22 zu steuern und, da das Umgehungsventil 18 effektiv einen konstanten Druckabfall an dieser veränderlichen Meßöffnung aufrechterhält, kann das Ventil 21 leicht betätigt werden, um die Geschwindigkeit oder den Betätigungsgrad des Hotors 22 genau zu steuern.

Wenn das Ventil 21 in seine in der schematischen Darstellung gezeigte rechte Kraftstellung "bewegt wird, ist die Einlaßöffnung 70 durch eine veränderliche Meßöffnung mit der Motoröffnung 66 und auch mit der Steueröffnung · 74 verbunden, um den Motor 22 in der entgegensetzten Richtung zu betätigen. Somit ist wiederum eine Steueröffnung 74 mit der Motoröffnung 66 verbunden, die Strömungsmitteldruck zum Motor hinführt, und der Druck,in der Öffnung 66 wird somit durch die Leitung 84, das Pendelventil 31,die leitung 66, das Rückschlagventil 32 und die leitung 88 auf die Steuersignalleitung'60 übertragen. Gleichzeitig wird, wie in Fig. 1 gezeigt, die Motoröffnuog 65 durch die Auslaßöffnung 71 mit der Wanne 36 verbunden, desgleichen die Leitung 83. Entsprechend der obigen Beschreibung kann dann das Handsteuerventil 21 betätigt werden, um zwischen der Einlaßöffnung 70 und dem Motor 66 eine bestimmte Meßöff-

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nungsgröße herzustellen, wobei das Umgehungsventil 18 an der Meßöffnung einetf konstanten Drückabfall auf- · rechterhält, was eine zuverlässige und stetige Steuerung der Geschwindigkeit oder des Betätigungsgrades des Motors 22 sicherstellt.· ' '" -'.'-'■

Das -in jedem der Tentiläbschnitte dargestellte Pendel— ventil¹ 51 "überträgt den' durch die Steuerventilstellung vorgewählten "Verbrauctierbetätigungsdruck auf die leitung 8Ö ν Das- Bnde'lveritll-'wird durch^ den vorgewählten Verbijaucberbetät'igüngsdruck in eine Stellung verschöben, die eine Verbitidiing dieses Druckes mi"fc der Wanne durch die Leitung 79^j verhindert;, wodurch ein System gebildet wird j das-als eiä Erstes logisches System betrachtet ' werden kann.--Die KäciBch^ägveätile 32 !sind' gemäß der Darstellung in Pig. 1 in Parallelashaltüng'mit den iei- ' tungen 88 und der Steuersignalleitung 6Ö verbunden und kaniteu alLs^zweXfcesi logiseties· System betrachtet werden^ dass dien diiarch eines 4er ersten logischen Systeme heran-'■-geifiibrten höchst en. "irerbraucherbetät igungsdruck auf die Stieuersignalleitung ·6Θ/ gibt.- Es - ist somit^:iersichtlich^" ^f daß der ^höchsteiyerbrauchetbetätigüngsäruck""iü der An-' ' lage>auf_;..d.le;i&eitung:i6O:.übertragen'wird,^: um slcherzüi-' ^;; stellen» daß v.on d§r.OPumpolein^angeraesseoer Druck heran-*

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geführt wird, um den Anforderungen des Motors zu genügen, der den höchsten Druckbedarf hat.

Es mag gelegentlich in Kreisen der· oben beschriebenen Art vorteilhaft sein, zwischen der Einlaßöffnung 70 und den MotorÖffnungen 65 oder 66 einen konstanten Druckabfall vorzusehen und dadurch für eine ausgewählte Meßöffnung einen konstanten Durchfluß unabhängig von Druckschwankungen im System herzustellen. Um diese Punktion zu gewährleisten ist entsprechend der Darstellung in ■Pig. 1 das Durchflußsteuerventil 27 vorgesehen. Das Durchflußsteuerventil 27 der Fig; 1 ist in Blockform gezeigt, um darzustellen, daß Durebflußsteuerventile bekannter Typen in den Steuerkreis nach Pig. 1 eingebaut werden können. .

Fig. 2 zeigt eine form des .Durchflußsteuerventils. Das Durchflußsteuerventil 27a umfaßt einen Kolben 91, der in einer Bohrung 92 in dem Yentilkörper 35 gelagert ist. Der Kolben 91 umfaßt einen im allgemeinen hohlen Zylinder mit einem Sperrabscbnitt 94 und ferner ein Paar Öffnungen 96 und 97 auf, die einander unmittelbar gegenüberliegen, sowie ein Paar, Öffnungen 98 und 99, die ebenfalls einander unmittelbar gegenüberliegen. In dem

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Ventilgehäuse 35 sind zwei Öffnungen 101 und 102 und eine große Öffnung 105 vorgesehen, die eine Druckkammer 104 bildet. Der Sperrabsebnitt 94 und der Kolben 91 bilden eine weitere Druckkammer 105 auf der linken Seite des-Sperrabschnitts 94. Die Öffnung 101 des Durchflußsteuerventils ist durch die leitung 77 mit der Zufuhrleitung 55verbunden. Die Öffnung 102 ist durch die Leitung 78 mit der Einlaßöffnung 70 des Steuerventils 25 verbunden. Es ist eine Feder 107 vorgesehen, die den Kolben 91 in der Zeichnung nach links drückt.

Der Sperrabschnitt 94 besitzt eine Oberfläche 98 in der Kammer 105 und eine Oberfläche 109 in der Kammer 104. Die Oberflächen 108 und 109 bilden zusammen mit den Endkreisringflächen des Kolbens 91 auf Druck ansprechende 'flächen in jeder der Druckkammern 104 und 105.

Das Sicherheitsventil 28 umfaßt einen Pilz oder eine Kugel 110, die mit einem Sitz 111 zusammenarbeitet und durch eine leder 112 auf den Sitz gedrückt wird. Das Sicherheitsventil 28 ist durch eine .leitung 113 mit der Druckkammer 104 verbunden. Das Innere des Sicherheitsventils 28 ist durch eine leitung- 114 mit der Wanne 36 verbunden. Die Druckkammer 104 des Durchflußsteuerven-

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mm

tils ist durch eine Meßöffnung 116 mit der Leitung 86 verbunden. . . -.;■-.■ ■ ■

Das Durcbflußsteuerventil 27a dient bei seinem Betrieb in dem Ventilabschnitt 14 vielen Punktionen, Es ist wirksam als eine maximale Durchflußgrenze; es bewirkt die ^ Aufrechterhaltung eines konstanten Druckabfalls an der in dem Steuerventil 25 gebildeten veränderlichen Meßöffnung; es_vreguliert den Strömungsmitteldruck.auf ein an-den Motor 26 heranzuführendes erwünsfates Iiaximum» es arbeitet außerdem als ein Yerbraucherrückschlagventil zur Verhinderung des Rückflusses, wenn der Verbraucherbetätigungsdruck gleich dem. Systemdruck aus der Leitung 77 oder größer als dieser ist; und es führt, außerdem.dein Steuerventil einen niedrigen Hilfsdruck zu, wenn sich . das Siaiervent il in der neutralen Stellung befindet...

Das Durchflußsteuerventil 27a umfaßt die Öffnungen 98 und 99, die wahlweise.so.bemessen werden können,, daß sie eine Höchstflurcbflußgrenze durch das Steuerventil ,-■ 27 festlegen,.Die Öffnungen. 96 und 97 bilden in.Zusamme nwirkung. mit dem rechten Rand der Öffung 101 (in Pig. 2) eine Meßöffnung veränderlicher G-röße und bemessen den Eintritt von Stromungsmittel aus,der Leitung 77 in

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die leitung 78 zur Einlaßöffnung 70 des Steuerventils. Die leder 107 tefc die Neigung, den Kolben 91 nach links, zu bewegen. Da die auf Druck ansprechenden Flächen in der Kammer 104 und 105 von gleicher Flächenausdehnüng sind, muß der dirch die Öffnungen 96 und 97 in die Kammer 105 eingelassene Druck den Druck in der Kammer 104 durch die Feder 107'bestimmten Betrag überschreiten, um den Kolben nach rechts zu bewegen, damit eine Meßöffnung bestimmter Größe geöffnet wird und Strömungsmittel in bestimmter Menge durch die Öffnungen 96und . 97 tritt. Da die Druckkammer 104 mit der leitung 86 verbunden ist, ist der Druck in der Kammer 104 der von dem ersten logischen System des Steuerventils herangeführten Druck welcher der Verbraueherbetätigungsdruck in dem Ventilabschnitt 14 ist.

Wenn somit die Speiseleitung einen Druck an das Durchflußsteuerventil heranführt, der den Druck an der Motoröffnung um einen Betrag überschreitet, der durch die Kraft der Feder 107 bestimmt wird,, bewegt sieb der Kolben 91 nach rechts,- um die Größe der Meßöffnung, diedurch die Öffnungen 96 und 97 ermöglicht ist, zu v:er~ ringern und Strömungsmittel bei einem verminderten Druck in die Einlaßöffnung 70 bemessen eintreten zu lassen.

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Wenn somit der Druok an der Motoröffnung 105 at (1500 psi) ist und die Feder "bei einem Druck von mehr als 107, 5 at (1535 psi) in der leitung 55 einen Druck von 2,5 at (35 psi) ausübt, dann bewegt sich der Kolben zur Einschnürung der Öffnungsgröße, bis der Druck in der Kammer 105 auf einen Wert von 2,5 at (35 psi) herabgesetzt worden ist.

Das Durchflußsteuerventil 27a ist somit geeignet, einen konstanten Druckabfall an der veränderlichen Meßöffnung in dem Ventil 25aufrechtzuerhalten _r wodurch der Motor 26 durch Veränderung der veränderlichen Meßöffnung in dem Steuerventil 25 leicht gesteuert werden kann; Dad Durchflußsteuerventil 27a schließt außerdem ein Sicherheitsventil 28 etui Das Sicherheitsventil it äieät zur Begrenzung des DrticlceB in der Druckkammer 104 auf einen Höchstwert und regelt somit den iü die¹ BiäiaBÖffnung 70 herängeführteii ItfUGfc ätif eiheii förgägebene'B Höchstwert; .tfenÜ il Bi äiS Müiteiliihg äSi SiBtiefbeitsvenlilä 28 112|| ät (ΐοθο p'iil iäl| Minn ö'lfüe'l SIi tberäcHreitiitii diesös ÜfMeÄIrtis t8n \\i\% M ίΐβΟα ißt} das SiSiiSrtieititintii M IiS feiffilr IB4 f flnnS S8| Mi M iütite'W äö li£ iÜBfföüöi Sk

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112,5 at (Τ6Ό0 pol)'stabilisiert unü dem Kolben*91 eine Bewegung nach rechts gestattet wird, um den ' ^:> Durchfluß"des in die Einlaßöffnung 70 einströmenden Strömungsmittels einzuschnüren und eine Verbindung, " der Einlaßöffnung 70 zur Kammer 104 über -die öff- ■ '-nungen 98' und 99 au gestatten und dadurch den Sraclc in der öffnung 70 etwa auf 112,5 at- (1600 psi) zu halten.

In ähnlicher Weise wie. bei dem oben beschriebenen Beispiel gewährleistet das Burebflüßsteüerventil 27a den weiteren ¥drteil der Aufrechternaltung deä Druckes in der Einlaßöffnung 70 bei einem geringen ¥ert| der durch; die feder 107 bestimmt wirdj wenn iiöü däS ■ Steuerventil in der neiitiilen iäp befiüael: #ifa äür'öh' dii töiiBidiidüg dir Mmmir 1ö| ixt älr 3t ätircö dil -ßSitüBg §i| UM ilfiSlivtiltii ίΐ äEä die iSilaai m Sä§£ U Srrii8etrfödur8Ö ääi ilrüekliglii ^: 183.415 iiiilir■" l-8i iäiiSISMiitlt tiirärslfiSr' oe#igt SiB SrÖ8l ^SB SÄ III it lit-pil iii äöt Mäiäi£ te>§ äia ISiBlt i! fiiSfe ϊΐδϊΐΐ Hfiä IrBiSötlt ItBSS Biiail= pa ü£siti8teftiä£a8i tea « I|| ü Bi pi) ia

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Ein weiterer Vorteil ₍des Durchflußsteuerventils 27a besteht in der Schaffung eines angemessenen Druckes, wie er vom Motor 26 verlangt wird, ungeachtet des Druckes in der Anlage. Wenn der Druck an dem Arbeits— zylirifer 26 105 at (1500 psi) beträgt, dann wird in der Kammer 104 der Druck von 105 at (1500 psi) aufgebaut. Wenn infolge des Betriebes einen anderen Arbeitszylinders der Systemdruck z. B. 140 at (2000 psi) ist, dann wird durch die Öffnungen 96 und 97 der Druck von 140 at (2000 psi) übertragen und-wirkt auf die druckempfindlichen Flächen in der Kammer 105, um den Kolben 91 entgegen dem Widerstand von 105 at (1500 psi) plus 2,5 at (35 psi) von der Feder 107 in der Kammer 104 nach rechts zu bewegen. Somit baegt sich der Kolben 91 nach rechts und schnürt die durch die Öffnungen 96 und 97 eingelassene Strömungsmittelmenge ein, bis der Druck auf etwa 107,5 at (1535 psi) in der Kammer 105 herabgesetzt ist. Das Durchflußsteuerventil 27a stellt somit sicher, daß der in die Einlaßöffnung 70 eingelassene Druck etwa 2,5 at (35 psi) über dem an dem Arbeitszylinder benötigten liegt , und baut daher an, der veränderlichen Meßöffnung in dem Ventil 2^ zwischen der Einlaßöffnung 70 und den Motoröffnungen 65 oder 66 einen Druckabfall von 2,5 at (35 psi) auf.

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Der Ventilkolben 91 arbeitet also als ein Verbraucherrückschlagventil, wenn der Verbraueberbetätigungsdruck den Druck in der Speiseleitung 55 überschreitet oder diesem annähernd gleich ist? der.Kolben wird durch die Feder 107 und den yerbraucherbetätigungsdruck in der Kammer 104 nach links bewegt, um den Durchfluß von der Einlaßöffnung 70 zur' leitung 55 zu verhindern« Der Kolben 91 bleibt in dieser Stellung, bis der Druck in der Speiseleitung 55 etwa bei 2,5 at (35 psi) über dem Verbraucberbetätigungsdruck*liegt.

Fig. 3 ist eine abgewandelte For® eines ¥"entils -zum Ersatz des Pendelventils 3t, nämlich ein Ventil 120 iiit Kugeln 121 und 122. die darin durch eine Feder 123 aus** einandergedrückt werden. Das Teat|.l 120 wirlefe in äbalicher Weise wie das Pendelventil 31. Die Eugölü 12t oder 122 derjenigeö ieituög 83_S S4_S diejeweils dasvorgewählte Verbraucherbetätigüögssigüal enthält, werden

zur Ermögiichung eigner Verbindung jswisehen ß,en öffnuE-g'en 80 oder 82 und Öffnußg 81 bewegt, und diese leituag verhindert eine Verbinduüg zwischen den ÖffQüögeü SO und 82. Ms Ventil 120 stellt eine wahlweise Fo££s eines Ventils dar, A&& in dem Forliegendea system arbeitet*

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BAD ORIGINAL

Hg. 4 zeigt eise wahlweise mögliche Porra einer Pumpe, unä zwar eine Pumpe 126 mit veränderlicher Verdrängung zur Versorgung des Abschnitts 11 der Hg. 1« Me Pumpe 126 ist z. B. eine i^ialkollbenpumpe mit; einer faumelscheibe von veränderlichem Winkel, die auf Strömungsmitteldraek ansprechende Mittel in Fora eines Steaerkolfrens 127 aufweist _t Üer mit der Speiseleitung 53 verist, sowie eines SteaerkolibeniS 128* ier· ttttt ier 60 verBiiöäaa ist, trat die lumpBmez* üöä äaäursh äeö Brück ta ä&s Mittiög 55 eötöfseeüeöä &s& teööMöföM©^ttög@ö auf

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neu "beliebigen der Motoren Ist. Wenn z.B* der-Brack in der Leitung 86 in dem Ventilalijsebnitt 13 hoher ist als der Brock iß der üueitung 60, der durch die Öffnung feteraögeftttirt wirdv dann bewegt sich die Kugel 154 antes* um die Verbindung zwischen den Öffnungen 151 lind 152 zti ü^fneö önd den Druck von der leitung 86 iß die 60 eiözulassea, da&It er an äas ÜiögeöuögsYe^EH 18 weitergefübrt wird* ¥enn der aus der Xeittteg; 60 iö die öffSEtög 155 elotretende Brack äeö Brück ia der βέΙ ä^e^geteeitet, äaöii Ifisi die lugöi 154 gi ttts eiue Y&gbina&üg mi&eften den ö Ϊ55 &6ß 152 herziusteilen and soiait deö BraeJe ils

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stellung eines niedrigen Bereitschaftsdruckes, wie er durch die Kraft der Feder 44 bestimmt ist. Ifenn die Kraft der Feder 44 einen.Brack iron 3,5 at (50 psi) erforderlich macht» um den Kolben 40 von seinem Sitz 41 herunterzubewegen, dann wird der Pumpendruck in der leitung 55 in dem Maße abgeleitet» wie es zur Aufrechterhaltung des Strö^nungsmitteldruekes von 3,5 at (50 psi) in der leitung 55 erforderlich ist» um somit einen niedrigen Druck als Reserve bereitzustellen.

Wenn alle Steuerventile in ihre neutrale Stellung zurückgestellt sind, dann befindet sich in der Steuersignalleltung 60 ein mit Null au bezeichnender Sruckj so daß das Ufl^huugsventil 18 i©Q nötiges Reaerrecls&ok aufbauen kann. In der in Fig. 1 geseigr^it Ai?,2ags 'kann das Umgehungsventil so konstruiert werden» daS äs:; "^mfe in ier Iteitung 60 au dem Kolben 40 vorbei in die lettusg 56 hineinsickern und zur Wanne 36 gelangeö kann« Wahlweise kann eine mit einer HeSSffnung versehene leitung vorgesehen werden» die zwischen der leitung 60 und der Wanne 36 angeschlossen ist, damit der in der leitung 60 vorhandene JÄruck gleich iiull gesetzt und zwe ¥anüe abgeleitet werden kann.

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Das zweite logische System öBch der Darstellung in Pig. 5, oei dem Pendelventile 130 in Reihenschaltung verbunden sind, ist insofern vorteilhaft, als es die Verbindung der Leitung 60 mit der Wanne 36 an einem hinter oder innerhalb des letzten Yentilabschnittes gelegenen Punkt gestattet. Wenn alle Steuerventile in ihrer neutralen Stellung liegen, dann werden die Leitungen 86

durch die Leitungen 83 oder 84 mit der Wanne 36 verwird bundeη. Die Kugel 134 jedes der Pendelventile 130/durcn den' Druck in der Leitung 86 in der Stellung gehalten, in der sie die Leitung 60 von der Leitung 86 absperrt und somit kann das unter Steuerdruck stehende Strömungsmittel'. In' der 'Leitung 60 durch 'jedes "Ventil 130 in die Wanne abfließen. Wenn sich bei einem bestimmten Steuerr ventil die Kugel 1*34 in der unteren Stellung befindet und seine Leitung den Steuerdruck in der Leitung 60 aufbaut, dann kann der Steuerdruck in der Leitung, 60 •durch die Leitungen 86 und 83 oder 84 dieses bestimmten Ventils zur Wanne abgebaut werden. Somit schafft die Reihenanordnung des zweiten logischen Systems in Pig. 5 in bequemer Weise ein Mittel zur Ausschaltung des Druckes in der Steuersignalleitung60,wodurch das Umgehungsventil 18 einen nietügen Reservedruck aufbauen kann.

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BAD ORIGINAL

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Pig. 6 zeigt eine abgewandelte Porm des Steuerventils. Das Steuerventil 140 umfaßt einen Ventilschieber 141 mit darauf befindlichen Stegen 142, 143 und 144. Ähnlich wie bei den Ventilen 21 und 25» umfaßt das Ventil 140 Motoröffnungen 65 und 66, die mit leitungen 67 und 68 verbunden sind, eine an die leitung 78 angeschlossene Einlaßöffnung 70, sowie zwei Äuslaßöffnungen 71. Die Steueröffnungen 73 und 74 sind auf gegenüberliegenden Seiten der Einlaßöffnung 70 angeordnet. Die Einlaßöffnung 70 weist auf jeder Seite abgeschrägte Kerben 146 und 147 auf. Die Äuslaßöffnungen 71 weisen je eine abgeschrägte Kerbe 148 auf ihrer der benachbarten Motoröffnung zugewendeten Seite auf.

Der Ventilschieber 141 ist in seiner neutralen Stellung gezeigt. Wenn der Tentilscbieber z. B. nach rechts bewegt würde, dann würde zunächst die Motoröffnung 65 mit der Steueröffnung 73 und somit mit der leitung 86 verbunden werden. Sowie der Schieber 141 weiter nach" rechts bewegt und die Kerbe 146 freigelegt wird, kann durch die. von dem benachbarten Rand des Steges 143 und der Kerbe 146 gebildete Meßöffnung Einlaßdruck in die Motoröffnung 65 eingelassen und durch die leitung 67 zum.Motor hingeführt werden. Die Motoröffnung 65 ist somit durch die

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Steueröffnung 73 aiit der Leitung 86 in "Verbindung ge-, bracht. Somit enthält die leitung 86 den Druck an der Motoröffnung 65, nämlich den Verbraucherbetätigungs— druck, und führt diesen Druck zu der Steuersignalleitung 60, um das Umgehungsventil zu beeinflussen.

Bei der Bewegung des VentiHachiebers 141 nach rechts wird die Kerbe 148 durch den Steg.142 freigelegt. Die Motoröffnung 66 wird mit der Auslaßöffnung 71 verbunden, um die gegenüberliegende Seite des Motors zu entleeren.

Wenn der Tentllschieber aus seiner neutralen Lage nach links bewegt wird, dann ist der Betrieb der gleiche wie zuvor, wobei zunächst eine Verbindung zwischen der Motoröffnung 66 und der Steueröffnung 74 und dann eine Verbindung über die von dem rechten Rand des Steges 143 und der abgeschrägten Kerbe 147 zwischen der Einlaßöffnung 70 und der Motbröffnung 66 gebildete Meßöffnung hergestellt wird. Somit wird bei der Konstruktion nach fig. 6 ständig die Leitung 86 mit dem Yerbraucherbetätigungsdruck der betreffenden Motoröffnung versorgt, die gerade durch die Einlaßöffnung 70 mit dem Einlaßdruck verbunden ist. Infolge der verbesserten

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ORfGiNAL

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Konstruktion des Ventils 140 sind die Pendelventile oder die Ventile .130 nicht mehr erforderlich, da die Steueröffnungen 73 und 74 an einem Platz zwischen den Motoröffnungen und den Einlaßöffnungen vorgesehen sind, wie es die Fig. 6 zeigt. In dem Steuerkreis der Fig. kann ein Steuerventil vom 3?yp des Steuerventils 140 leiht verwendet werden. Somit besteht in dieser Ausfiihrungeform das erste logische System nur aus der Konstruktion und der Bewegung des Ventils 140. -

Es sind verschiedene Merkmale der Erfindung im einzelnen beschrieben und gezeigt worden, jedoch sollte es für Fachleute auf diesem Gebiet auf der Hand liegen, daß Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne von dem Bereich der Erfindung abzuweichen.

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Claims

P a t e η t a η s p r ü c he

Θ Steuerkreis, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Steuerventilen (21, 25), die je eine strömungsmittelbetätigte Vorrichtung (22, 26) steuern,- eine an jedes der Steuerventile (21, 25) angeschlossene Strömungsmitteldruckzufuhrleitung (55), eine an die Zufuhrleitung (55) angeschlossene Strömungsmitteldruckquelle (11), eine an die Strömungsmitteldruekquelle (11) und die Zufuhrleitung (55) angeschlossene auf Strömungsmitteldruck ansprechende Vorrichtung (18, 127, 128), die in der Lage ist, den Druck in der Zufuhrleitung (55) zu steuern, eine an die auf Strömungsmitteldruck ansprechende Vorrichtung (18, 127, 128) und jedes der Steuerventile (21,25) angeschlossene Steuerdruckleitung (60), wobei jedes Steuerventil (21, 25) eine Steuersignalzufuhreinricbtung (31) zur Verbindung des an seine strömungsmitteldruckbetätigte Vorrichtung (22, 26) herangeführten Druckes-mit der Steuerdruckleitung (60) einschließt, ein auf Druck . ansprechendes Ventil (32, 130) für jedes der Steuerventile (21, 25) in der Verbindung zwischen der Steuer-

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druckleitung und der Steuersignalzufuhreinrichtung jedes Ventils, wobei die auf Druck ansprechenden Ventilmittel (32, 130) den an eine "beliebige der Strömungsmittelvorrichtungen herangeführten höchsten Druck selektiv mit der Steuerdruckleitung (60) verbinden, wodurch der Druck in der Zufuhrleitung (55) auf einen Wert entsprechend den Anforderungen der den höchsten Strömungsmitteldruck benötigenden strömungsmittelbetätigten Vorrichtung eingestellt wird.
2. Steuerkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckquelle (11) eine Pumpe (16) mit fester Verdrängung und die auf Strömungsmitteldruck ansprechende Vorrichtung ein Umgehungsventil (18) umfaßt.
3." Steuerkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckquelle (11) eine Pumpe mit veränderlicher Verdrängung (126) i.st und die auf Strömungsmitteldruck ansprechende Vorrichtung eine an die Pumpe (126) angeschlossene Verdrängungssteuerung (127» 128) einschließt.
4. Steuerkreis nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

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daß die auf Strömungsmitteldruck ansprechende Einrichtung ein Umgehungsventil (18) einschließt, das mit der Yerdrängungssteuerung (127, 128) zusammenarbeitet, um den Strömungsmitteldruck in der Zuführleitung (55) zu steuern.
5. Steuerkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die- auf Druck ansprechenden Yentileinrichtungen (32) parallel an die Steuerdruckleitung (60) angeschlossen sind.
6.· Steuerkreis nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die auf Druck ansprechende Yentileinricbtung ein Rückschlagventil (32) umfaßt.
7. Steuerkreis nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die auf Druck ansprechenden Yentileinricntungen (130) in Reihe in die Steuerdruckleitung gelegt sind,
8, Steuerkreis nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Druck ansprechende Ventileinrichtu.ng. ein Kugelpendelventil (130) umfaßt.

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9. Steuerkreis nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kugelpendelventil (130) mit einer öffnung (131) an die Steuersignalzufuhreinrichtung (31), einer Öffnung (132) an die Steuerdruckleitung (60), und mit einer Öffnung (133) an das Kugelpendelventil (130) für ein weiteres Steuerventil (21, 25) angeschlossen ist.
10. Steuerfreie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die strömungsmitteldruckempf-indliche Einrichtung ein Ventil umfaßt, das in der lage ist, in der Zufuhrleitung (55) einen höheren Strömungsmitteldruck aufrechtzuerhalten als in der Steuerdruckleitung (60) vorhanden ist.

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