DE19519590A1 - Steuerventil - Google Patents
SteuerventilInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
- F15B13/0401—Valve members; Fluid interconnections therefor
- F15B13/0402—Valve members; Fluid interconnections therefor for linearly sliding valves, e.g. spool valves
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- F15B13/042—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
Description
Die Erfindung betrifft ein Steuerventil, insbesondere ein
zweistufiges extern einstellbares Steuerventil zur Ver
wendung in einer Anlage zum Verpressen und Verdichten von
Materialien, z. B. Abfall.
Es gibt viele Bereiche, in denen Material abgepackt oder
verpreßt wird, um sein Volumen für Transport und Lagerung
oder zur weiteren Verwendung in verdichtetem Zustand zu
reduzieren. Ein solcher Bereich zur Verwendung einer Ver
packungstechnologie ist die Abfallbeseitigung, wobei unter
schiedliche lose feste Gegenstände unterschiedlicher Größe
und Gestalt und unterschiedlichen Materials in Fahrzeuge ge
laden und ihr Volumen durch Verdichtung reduziert wird. Bei
einer solchen Anordnung wird Abfallmaterial in einen Con
tainerabschnitt eines Fahrzeuges gebracht. Der Container
abschnitt umfaßt einen Packungskolben und einen Auswerf
kolben, die entgegengesetzt zueinander arbeiten. Der
Packungskolben wird angetrieben durch einen Packungszylinder,
während der Auswurfkolben durch einen Auswurfzylinder ange
trieben wird. Nachdem das Material in den Behälter des Fahr
zeuges eingeladen worden ist, wird der Packungszylinder vor
wärts bewegt, um das Material gegen den Auswurfkolben zu
sammenzudrücken, während der Auswurfkolben zurückgezogen
wird. Danach wird der Packungskolben zurückgezogen und der
Auswerfkolben drückt das Material in kompakten Zustand aus
dem Container hinaus.
Während die oben beschriebene Methode bei Müll-Wagen häufig
verwendet wird, besteht ein Bedarf zur Verbesserung bei
der Reduzierung des Volumens des Material, das so weit wie
möglich zusammengepreßt werden soll, so daß die Kosten für
Transport, Lagerung und Beseitigung des Materials reduziert
werden können.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein neues und bes
seres zweistufiges, extern einstellbares Steuerventil zu
schaffen, das vorzugsweise für Verpressungsanlagen verwend
bar ist.
Die Erfindung sieht somit eine Verbesserung vor bei Anla
gen zum Verpressen von Materialien in einem Container mit
einem Auswurfzylinder und einem Preßzylinder, wobei der
Preßzylinder einen ersten Kolben hat, der den Preßzylinder
in eine Vorrückkammer und eine Rückzugskammer unterteilt,
wobei ferner der Auswurfzylinder einen Auswurfkolben hat,
welcher den Auswurfzylinder in eine Vorrückkammer und eine
Rückzugskammer unterteilt. Ein Steuerventil für den Preß
zylinder hat eine erste Arbeitsöffnung, die mit der Vorrück
kammer verbunden ist sowie eine zweite Arbeitsöffnung, die
mit der Rückzugskammer verbunden ist. Dieses Steuerventil
steuert den Preßzylinder, während ein weiteres Steuerven
til den Auswurfzylinder steuert. Das Steuerventil für den
Auswurfzylinder hat eine erste Arbeitsöffnung, die an eine
Vorrückkammer sowie eine zweite Arbeitsöffnung, die an eine
Rückzugskammer angeschlossen ist. Die meisten Steuerventile
haben einen verschiebbaren Ventilkolben zwischen einer Vor
rückposition, in der ein hydraulisches Fluid aus einem Tank
in die Vorrückkammern strömt, während das Fluid aus den
Rückzugskammern in den Tank fließt sowie eine Rückzugsposition,
in welcher das hydraulische Fluid in die Rückzugskammern ein
strömt aus dem Tank und von den Vorrückkammern in den Tank
zurückfließt.
Die Verbesserung bei dieser Ausführungsform umfaßt ein Pilot- oder
Ablaßventil mit einem vorgewählten Arbeitsdruck, das in
dem Auswurf-Steuerventil zwischen einer ersten Arbeitsöffnung
und dem Ventilkolben angeordnet ist. Das Ablaßventil ver
bindet die erste Arbeitsöffnung des Auswurf-Steuerventiles
mit einem Auslaß in dem Steuerventil, wenn der vorgegebene
Betriebsdruck an das Ablaßventil gelegt wird. Eine Steuer
leitung verbindet die erste Arbeitsöffnung des Preß-Steuer
ventiles mit dem Ablaßventil, so daß, wenn der hydraulische
Druck an der ersten Arbeitsöffnung des Preß-Steuerventiles
den vorgegebenen Betriebsdruck des Ablaßventiles übersteigt,
das letztere die zweite Arbeitsöffnung des Ausstoß-Steuer
ventiles mit dem Auslaß verbindet, so daß der Auswurf-Kolben
zurückgezogen werden kann.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist ein
hydraulisches Steuerventil vorgesehen mit einem Ventilkörper,
der einen Druckbereich und einen Auslaßbereich aufweist,
wobei der Ventilkörper ferner erste und zweite Arbeitsöff
nungen hat sowie einen Ventilkolben, der aus einer neutralen
Position verschiebbar ist, entweder in eine erste Position,
in welcher die erste Arbeitsöffnung mit dem Druckbereich
und die zweite Arbeitsöffnung mit dem Auslaßbereich verbunden
ist oder in eine zweite Position, in welcher die erste Ar
beitsöffnung mit dem Auslaßbereich und die zweite Arbeits
öffnung mit dem Druckbereich verbunden ist. Vorzugsweise hat
das Steuerventil eine Pilot-Kammer im Ventilkörper zwischen
der ersten Arbeitsöffnung, dem Druckbereich und dem Auslaß
bereich, wobei die Pilot-Kammer ein Pilot-Ablaßventil ent
hält, das an eine Pilot-Fluidleitung angeschlossen ist.
In einer ersten Stellung sperrt das Ablaßventil den Fluid
strom zwischen der ersten Arbeitsöffnung und dem Auslaßbe
reich, während es einen Fluidstrom zwischen der ersten Ar
beitsöffnung und dem Druckbereich ermöglicht. In einer zweiten
Stellung erlaubt das Ablaßventil eine Verbindung zwischen der
ersten Arbeitsöffnung und dem Auslaßbereich, während es einen
Fluidstrom zwischen der ersten Arbeitsöffnung und dem Druck
bereich sperrt. Das Pilot-Ablaßventil ist normalerweise in
die erste Position vorbelastet.
Nach der Erfindung wird durch den Steuerdruck, der über die
Steuer-Druckleitung zugeführt wird, das Pilot-Ablaßventil
gegen die Vorspannung in der ersten Position in die zweite
Position gedrückt.
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nach
folgend anhand der Zeichnung erläutert, in der
Fig. 1 schematisch eine Material-Verpres
sungsanlage zeigt mit einem Paar
Steuerventile im Schnitt.
Fig. 2 zeigt im Schnitt ein Pliot-Ablaß
ventil, das in eine Steuer-Kammer
von einem der Steuerventile nach
Fig. 1 eingebaut ist.
Fig. 3 zeigt im Schnitt eine Anti-Kavitation-
Prüfanordnung, die in dasselbe Steuer
ventil eingebaut ist, in das auch das
Ablaßventil eingebaut ist.
Fig. 1 zeigt einen Container 10 mit dem zu verpressenden Ma
terial 12. Das Material 12 kann beispielsweise Abfall oder
Müll sein, wobei das Material aus festen Stoffen besteht,
jedoch zahlreiche Hohlräume und Lücken enthält, die beim
Verpressen des Materials beseitigt oder wesentlich reduziert
werden.
Nahe bei einem ersten Ende 14 des Containers ist ein Preß
zylinder 16 und nahe bei einem zweiten Ende 18 des Con
tainers ist ein zweiter Preßzylinder 20 angeordnet. Der erste
Preßzylinder 16 ist durch einen Preßkolben 22 in eine Vorrück
kammer 24 und in eine Rückzugskammer 26 unterteilt. Ein Kol
ben 28 ist mit dem Kolben 22 an einem Ende verbunden und
hat eine Preßplatte 30 am anderen Ende. Eine hydraulische
Leitung 32 ist mit der Kammer 24 verbunden, während eine
hydraulische Leitung 34 mit der Kammer 26 verbunden ist.
Wenn ein hydraulisches Fluid in die Kammer 24 eingepumpt
wird, bewegt sich der Kolben 22 nach links, wobei das
hydraulische Fluid durch die Leitung 34 gedrückt wird und
die Preßplatte 30 vorwärts bewegt wird, um das Material 12
zusammenzupressen.
Der Auswurfzylinder 20 hat einen Auswurfkolben 42, welcher
den Auswurfzylinder 20 in eine Vorrückkammer 44 und in
eine Rückzugskammer 46 unterteilt. Wie bei dem Preßzylinder
16 hat der Auswurfzylinder 20 eine hydraulische Leitung
48, welche an die Vorrückkammer 44 angeschlossen ist sowie
eine hydraulische Leitung 52, welche an die Rückzugskammer
46 angeschlossen ist. Der Kolben 42 hat eine Kolbenstange
54, die an einem seiner Enden angebracht ist sowie eine Preß
platte 56 an seinem anderen Ende. Wenn ein hydraulisches
Fluid in die Vorrückkammer 44 eingepumpt wird, bewegt sich
der Kolben 42 nach rechts, um das verpreßte Material 12
aus dem Container 10 auszuwerfen, nachdem die Preßplatte 30,
die vom Preßzylinder 16 betätigt wird, zurückgezogen worden
ist.
Nach der Erfindung hält der Auswurfkolben 42 die Preßplatte
56 in vorgerückter Position, so daß, wenn der Preßzylinder
16 die Preßplatte 30 gegen das Material vorwärts bewegt,
die Preßplatte 56 als Anschlag dient. Wenn ein vorgewähl
ter Einlaßdruck in der Leitung 52 erreicht wird, welche
an die Kammer 24 angeschlossen ist, wird der Kolben 42 im
Auswurfzylinder 20 ein kurzes Stück zurückgezogen, bis der
vorgewählte Druck erneut erreicht wird, worauf der Kolben
42 wieder zurückgezogen wird. Die Preßplatte 56 läuft somit
insbesondere schrittweise zurück (wie durch die Pfeile 57
angezeigt ist), während die Preßplatte 30 vorrückt (wie
durch die Pfeile 58 angezeigt ist). Dies führt dazu, daß
das Material 12 zu einer mehr konsistenten Dichte ver
preßt wird und damit zu einem mehr wiederholbaren Volumen,
als dies bisher möglich war.
Das Zurücklaufen der Preßplatte 56 wird bewirkt durch zu
sammenwirkenden Betrieb des Preßzylinders 16 mit dem Aus
wurfzylinder 20 mittels einer Zufuhrleitung 62. Die Zufuhr
leitung 62 ist an die hydraulische Leitung 32 angeschlossen,
welche die Kammer 24 mit einem Preß-Steuerventil 64 ver
bindet. Die Zufuhrleitung 62 dient als Sensor-Leitung, welche
die Leitung 32 mit einem Auswurf-Steuerventil 66 verbindet,
so daß der Ausgangsdruck vom Preß-Steuerventil 64 durch das
Auswurf-Steuerventil 66 überwacht und dieses darauf reagiert.
Die Steuerventile 64 und 66 sind allgemein gleich aufgebaut,
und allgemein arbeiten sie und enthalten Elemente eines
Steuerventiles, das bekannt ist unter der Bezeichnung V20
und von der Mobile Fluid Products Division der Firma Dana
Corporation in Minneapolis, Minnesota hergestellt wird. Das
Steuerventil 64 hat eine erste Arbeitsöffnung 70, welche an
die Leitung 32 angeschlossen ist, um die Kammer 24 unter Druck
zu setzen sowie eine zweite Arbeitsöffnung 72, die durch die
Leitung 34 an die Rückzugskammer 26 angeschlossen ist. Eine
Druckleitung 74 von einer Hydraulikpumpe 76 liefert ein hy
draulisches Druckfluid an eine Eingangsöffnung 78 im Körper
80 des Steuerventiles 64. Die Eingangsöffnung 78 öffnet ein
Ventil 82, um Hydraulikfluid zu einem Druckkanal 84 zuzu
führen, wobei dieses hydraulische Fluid hinter einen Ventil
kolben 86 strömt, der über den Druckkanal 84 mit der ersten
Arbeitsöffnung 70 verbunden ist, um die Kammer 24 unter Druck
zu setzen. Dies bewirkt, daß der Kolben 22 sich nach links
bewegt, so daß die Preßplatte 30 das Material 12 im Container
10 zusammendrückt.
Während der Preßkolben 22 sich nach links bewegt, bezogen auf
Fig. 1, wird das Fluid in der Rückzugskammer 26 über die
Leitung 34 abgeführt, die mit der zweiten Arbeitsöffnung 72
des Preßventiles 64 verbunden ist. Das Fluid aus der Kammer
26 fließt in einen Auslaßkanal 88 hinter dem Kolben 86 und
zum Tank 89 des Systems. Auf diese Weise bewegt der Kolben
22 die Preßplatte 30 vorwärts, um das Material in der Kammer
10 zusammenzupressen.
Wenn die Preßplatte 30 zurückgezogen werden soll, wird der
Prozeß umgekehrt, indem der Ventilkolben 86 nach rechts ver
schoben wird, so daß Fluid in der Leitung 34 unter Druck ge
setzt und zum Tank 89 über einen Auslaßkanal 90 abströmt.
Das Auswurf-Steuerventil 66 verbindet die Auswurf-Vorrück
kammer 44 mit einer ersten Arbeitsöffnung 100, um den Kolben
42 vorwärts zu bewegen, wenn die erste Arbeitsöffnung an
eine Druckleitung 101 angeschlossen ist. Wenn die erste Ar
beitsöffnung 100 an eine Auslaßleitung 102 angeschlossen
ist, wird das hydraulische Fluid von der Auswurf-Vorrückkammer
zum Tank 89 abgeführt über einen Auslaßkanal 102 und ein
Ablaßventil 104 (das durch eine Feder 105 in geschlossene
Stellung vorgespannt ist), welches in einer Steuerkammer
106 angeordnet ist, die im Körper 107 des Auswurf-Steuerven
tiles vorgesehen ist. Das Ablaßventil 104 ist über die Speise
leitung 62 mit der Druckleitung 32 verbunden. Wenn der Druck
in der Leitung 32 eine vorgegebene Höhe erreicht hat, wird
die Kammer 44 entlüftet, so daß der Kolben 42 etwas zurückge
führt werden kann, bis der Druck in der Kammer 24 abfällt
und damit in der Speiseleitung 62. Der Kolben 42 bleibt dann
in seiner neuen Position, bis der vorgegebene Druck wieder
erreicht wird, zu welchem Zeitpunkt er erneut zurückgezogen
wird.
Wenn der Auswerfkolben 42 zurückgezogen wird, sollte Druck
fluid auf der Leitung 52 in die Auswerf-Rückzugskammer 46
einströmen. Dies wird erreicht durch ein innen angeordnetes
Anti-Kavitations-Ventil 110, das in einer Kammer 111 im
Körper 107 des Steuerventiles 66 eingebaut ist. Dieses Ven
til 110 erlaubt es, daß Drucköl die Kammer 46 füllt, während
der Kolben 42 zurückgeführt wird.
Wenn der Kolben 42 sich in seine Endposition zurückbe
wegt hat, ist das Material im Container 10 verpreßt, worauf
der Kolben 22 des Preßzylinders 16 zurückbewegt wird, um
die Preßplatte 30 vom Container 10 zurückzuziehen. Die Arbeits
öffnung 100 des Auswerf-Steuerventiles 66 wird dann unter
Druck gesetzt, um Fluid über die Leitung 48 in die Auswerf-
Kammer 44 zu führen, während Fluid über die Leitung 52 aus
der Kammer 46 abgeführt wird, wodurch die Preßplatte 56 dazu
gebracht wird, das nun zusammengepreßte Material aus dem Con
tainer 10 auszuwerfen.
Nachfolgend wird anhand der Fig. 2 das Ablaß-Steuerventil
104 beschrieben.
Das Ablaßventil 104 ist, wie dargestellt, in der Kammer 106
im Körper 107 des Steuerventiles 66 angeordnet. Das Ablaßventil
104 liegt zwischen der ersten Arbeitsöffnung 100 und dem
Auslaßkanal 102, so daß es normalerweise den Fluß des Hy
draulikfluides von der ersten Arbeitsöffnung 100 zum Ablaß
kanal 102 verhindert, wenn es sich in einer ersten Position
befindet, und diesen Fluß erlaubt, wenn es sich in einer
zweiten Position befindet. Das Ablaßventil 104 ist durch
die Schraubenfeder 105 in die erste Position vorgespannt
(wobei ein Fluß des Fluides von der ersten Arbeitsöffnung
100 zum Auslaßkanal 102 gesperrt ist). Eine zweite Arbeits
öffnung 112 (Fig. 1) ist über die Leitung 52 mit der Kam
mer 46 verbunden (Fig. 1). Die zweite Arbeitsöffnung 112
(Fig. 1) ist an einen zweiten Druckkanal 113 und an einen
zweiten Auslaßkanal 114 im Auswerf-Steuerventil 66 ange
schlossen.
Das Ablaßventil 104 hat eine äußere Hülse 130, welche in den
Ventilkörper 107 in eine Gewindebohrung 132 eingeschraubt ist.
Die äußere Hülse 130 hat am äußeren Ende einen Ventilsitz 134,
in den ein Anschluß 135 für die Leitung 62 eingeschraubt ist,
und der einen kegeligen Sitz 136 hat, der mit einer schmalen
Bohrung 138 und einer breiten Bohrung 140 fluchtet. In Flucht
mit dem Ventilsitz 136 ist ein Schieberventil 144 einge
baut, das ein Schaft 146 hat, der in der schmalen Bohrung
138 aufgenommen ist sowie einen zylindrischen Ansatz 148,
der sich in die breite Bohrung 140 hineinerstreckt. Um den
zylindrischen Ansatz 148 ist eine Schraubenfeder 150 ange
ordnet, die um einen zweiten zylindrischen Zapfen 152
angeordnet ist, welcher einteilig mit einem Anschlag 154
ausgebildet ist und von diesem vorsteht, welcher an einer
inneren Schulter 156 in der Büchse 130 anstößt. Der An
schlag 154 hat Öffnungen 158, so daß Fluid hinter den Anschlag
fließen kann. Wenn der Druck auf der Steuerleitung 62 die
vorgegebene Höhe übersteigt, wird das Ventil 144 vom Ventil
sitz 136 weg gedrückt, so daß das hydraulische Fluid hinter
das kegelige Ventil 144 in die breite Bohrung 140 einströmt
und danach durch die Öffnungen 158 in den Anschlag 154.
Hinter dem Anschlag 154 liegt ein Kolben 160 mit einem ke
geligen Ende 162. Das hydraulische Fluid, das auf das ke
gelige Ende 162 des Kolbens und das Ende der Bohrung 164
im Kolben auftrifft, bewegt den Kolben nach rechts gegen
die Vorspannung der Feder 105. Dies bewirkt, daß Öffnungen
168 in der Büchse 130 sich öffnen und es erlauben, daß das
Fluid in der Arbeitsöffnung 100 hinter das vergrößerte Ende
169 des Kolbens 160 und ins Innere 170 der Büchse 130
fließt, das in direkter Verbindung mit dem Auslaßkanal 102
steht. Das Hydraulikfluid 20 fließt ab über die Leitung 48
(Fig. 1) unter der Beaufschlagung durch den Auswerfkolben
42, welcher das Fluid aus der Kammer 44 hinausdrückt. Das
Fluid aus der Kammer 44 fließt dann von dem Ablaßkanal 102
zum Tank 89 (Fig. 1).
Die Rückbewegung des Kolbens 42 (Fig. 1) nach links bewirkt,
daß der Druck in der Kammer 24 des Preßzylinders 16 abfällt,
wodurch der Druck in der Leitung 62 erniedrigt wird, wodurch
das Ventil 144 aufgrund der Vorspannung der Feder 150 zum
Sitz 136 zurückkehren kann. Wenn das Ventil 144 schließt,
führt die Feder 105 den Kolben 160 in seine geschlossene
Position zurück durch Beaufschlagung des Kolbens nach links
in Fig. 2. Während der Kolben nach links gedrückt wird,
strömt das darin eingeschlossene Fluid nach außen durch eine
Öffnung 180 in den Auslaßkanal 102 und von diesem aus in
den Tank 89. Der Auslaßkanal 102 steht ferner in Verbindung
mit einer Öffnung 182 in einer Bohrung 184, in der die Fe
der 105 sitzt, so daß, wenn der Kolben 160 erneut nach rechts
durch den Steuerdruck in der Leitung 62 gedrückt wird, um die
Bohrung 168 freizumachen, Hydraulikfluid, das hinter dem Kol
ben eingeschlossen sein kann und sich in der Bohrung 184 be
findet, durch die Bohrung 184 und die Öffnung 182 zum Aus
laßkanal 102 abströmen kann.
Die Kraft auf das Ventil 144 wird gesteuert durch die axiale
Position des Ventilsitzes 134, der in die Büchse 130 einge
schraubt ist. Dies wird erreicht durch eine Arretiermutter
190, die gegen das Ende 192 der Büchse 130 angezogen ist, um
den Ventilsitz 134 bezüglich der Büchse zu positionieren und
zu verriegeln. Je weiter der Ventilsitz 134 in die Büchse hinein
geschraubt wird, um so größer ist die Kraft, welche die Feder
150 auf das Ventil 144 ausübt und um so höher der Druck, der
erforderlich ist, um das Ventil 144 zu öffnen.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise des Ventiles 110 in Fig.
3 beschrieben.
Gemäß Fig. 3 ist das Rückschlagventil 110 in der Kammer 111
eingebaut, die mit der zweiten Arbeitsöffnung 112 ausgerichtet
ist. Das Ventil 110 wird durch den Rückdruck vom Auslaßkanal
114 betätigt, der mit der zweiten Arbeitsöffnung 112 verbunden
ist und aufgrund dieses Druckes öffnet, während er aufgrund
des Druckes in der Leitung 52 von der zweiten Arbeitsöffnung
112 schließt.
Das Ventil 110 besteht aus einer Büchse 200, die ein erstes Ge
windeende 202 hat, das in die äußere Gewindeöffnung der Kam
mer 111 eingeschraubt ist. Die Kammer bildet eine Verbindung
zwischen dem Auslaßkanal 114 und der zweiten Arbeitsöffnung
112 des Auswerf-Steuerventiles 66. Das Ventil 110 umfaßt ein
Ventilelement 204, welches normalerweise den Einlaß 78 für
das Druckfluid von der Pumpe 76 schließt (Fig. 1). Das Ven
tilelement 204 wird durch eine Schraubenfeder 206 in geschlos
sene Position vorgespannt.
Eine Kammer 208 ist mit drei Öffnungen 210, 211 und 212 ver
sehen, die in Verbindung mit der zweiten Arbeitsöffnung 112
stehen. In der Kammer 208 ist eine Ventilkugel 218 angeordnet,
die frei beweglich ist in und außer Eingriff mit einem ring
förmigen Sitz 220 an der Fläche eines Halteabschnittes 222
des Ventiles 110. Der Abschnitt 222 ist mit einer Kammer 224
versehen, welche Öffnungen 226, 228 und 230 hat, die in Ver
bindung mit dem Auslaßkanal 114 stehen und die Arbeitsöffnung
112 mit dem Auslaßkanal über die Kammern 208 und 224 verbinden.
Wie Fig. 1 zeigt in Verbindung mit Fig. 3, wenn Fluid von
der Kammer 44 strömt und den Kolben 42 nach links bewegt,
wird eine Saugwirkung an der zweiten Arbeitsöffnung 112 er
zeugt, welche Fluid vom Auslaßkanal 114 hinter die Ventil
kugel 218 und in die zweite Arbeitsöffnung ansaugt. Das Fluid
strömt dann in die Kammer 46 über die Leitung 52, so daß Öl
die Kammer 46 füllt, wodurch eine Kavitation vermieden wird,
die sonst auftreten könnte, wenn die Kammer 46 nicht voll
ständig gefüllt ist.
Nachdem der Auswerfkolben 42 intermittierend zurückgedrückt
worden ist, soweit er sich zurückziehen kann, während das
Material 12 durch die Preßplatte 30 zusammengepreßt wird,
wird der Kolben 22 nach rechts bewegt, so daß die Preßplatte
56 das nun verpreßte Material 12 aus dem Container 10 aus
werfen kann. Dies wird erreicht durch Umkehren des Fluid
stromes vom Steuerventil 66, so daß die Leitung 48 unter Druck
gesetzt wird und die Leitung 52 als Auslaßleitung dient, um
das in der Kammer 46 angesammelte Fluid zum Tank 89 zurück
zuführen.
Claims (13)
1. Steuerventil für eine Anlage zum Verpressen von
Materialien (12) in einem Container (10), mit
einem Auswerfzylinder (20) und einem Preßzylinder
(16), wobei der Preßzylinder (16) einen ersten
Kolben (22) hat, welcher den Zylinder (16) in eine
Vorrückkammer und eine Rückführkammer (24, 26) un
terteilt und der Auswerfzylinder (20) einen Auswerf
kolben (42) hat, welcher den Zylinder (20) in eine
Vorrückkammer und eine Rückführkammer (44, 46) unter
teilt, ferner mit einem Preß-Steuerventil (64) mit
einer ersten Arbeitsöffnung (70), die mit der Vorrück
kammer (24) verbunden ist sowie einer zweiten Arbeits
öffnung (72), die mit der Rückführkammer (26) verbunden
ist sowie mit einem Auswerf-Steuerventil (66), das ei
ne erste Arbeitsöffnung (100) hat, die mit der Vorrück
kammer (44) verbunden ist sowie eine zweite Arbeits
öffnung (112), die an die Rückführkammer (46) angeschlos
sen ist, wobei jedes Steuerventil (64, 66) einen Ven
tilkolben besitzt, der verschiebbar ist zwischen einer
vorgerückten Position, in der Hydraulikfluid von einem
Tank (89) in die Vorrückkammern (24 und 44) fließt und
von den Rückführkammern (26 und 46) in den Tank (89)
sowie eine Rückführposition, in welcher Hydraulikfluid
in die Rückführkammern (26 und 46) vom Tank (89) ein
strömt und von den Vorrückkammern (24 und 44) in den
Tank (89), gekennzeichnet durch ein Ablaßventil (104)
mit einem vorgewählten Betriebsdruck, das in dem Aus
werf-Steuerventil (66) zwischen der ersten Arbeits
öffnung (100) und dem zugehörigen Ventilkolben angeord
net ist, daß das Ablaßventil (104) die erste Arbeits
öffnung (100) des Auswerf-Steuerventiles (66) mit ei
nem Auslaßkanal (88) im Ventil (66) verbindet, wenn
der vorgewählte Betriebsdruck an das Steuerventil (104)
angelegt wird sowie durch eine Steuerleitung (62)
zum Verbinden der ersten Arbeitsöffnung (70) des Steuer
ventiles (64) mit dem Ablaßventil (104), so daß, wenn
der hydraulische Druck an der ersten Arbeitsöffnung (70)
den vorgewählten Betriebsdruck des Ablaßventiles (104)
übersteigt, das Ablaßventil (104) die zweite Arbeits
öffnung (112) des Steuerventiles (66) mit dem Auslaß
kanal (88) verbindet, so daß der Auswerfkolben (22)
zurückgeführt werden kann.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Anti-Kavitations-Ventil (144) vorgesehen ist, das
im Auswerf-Steuerventil (66) zwischen der zweiten
Arbeitsöffnung (100) und dem Auslaßkanal (88) angeord
net ist, damit Hydraulikfluid die Rückführkammer (46)
füllen kann, wenn der Kolben (42) zurückbewegt wird.
3. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Ablaßventil (104) einen Steuerkolben (160) auf
weist, der beim Anlegen des vorgewählten Druckes an
das Ablaßventil (104) aus einer ersten Position,
in welcher der Steuerkolben (160) die Verbindung zwi
schen der ersten Arbeitsöffnung (100) und dem Ablaßkanal
(88) des Steuerventiles (66) sperrt, in eine zweite Po
sition verschiebbar ist, in der der Steuerkolben (160)
die Verbindung zwischen der ersten Arbeitsöffnung (100)
und dem Ablaßkanal (88) des Steuerventiles (66) frei
gibt, daß ferner das Ablaßventil (104) eine Feder (105)
aufweist, um den Kolben (160) in die erste Position zu
drücken.
4. Ventil nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Ein
richtungen (144), um Hydraulikfluid am Kolben (160)
vorbei in den Auslaßkanal (88) zu führen, wenn der
Steuerkolben (160) in die erste Position zurück
kehrt.
5. Ventil nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein
Schieberventil (144) zwischen dem Steuerkolben (160)
und der Steuerleitung (62) der ersten Arbeitsöffnung
(70) des Preß-Steuerventiles (22), daß das Ventil
(144) in eine geschlossene Position mittels einer
Feder (150) vorgespannt ist, welche die vorgewählte
Kraft gegen das Ventil (144) ausübt, und daß das
Ventil (144) öffnet, wenn der vorgewählte Druck durch
den Druck überschritten wird, welcher über die Steuer
leitung (62) angelegt wird.
6. Ventil nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Einrich
tungen (109) zum Einstellen des vorgegebenen Druckes.
7. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das Steuerventil (104) in einer Steuerkammer (106)
im Auswerf-Steuerventil eingebaut ist und die Ein
richtung (134) zum Einstellen der vorgegebenen Kraft
ein Ventilsitz (134) ist, der in die Steuerkammer
(106) eingeschraubt ist und in die Kammer (106) ein
schraubbar und aus ihr herausschraubbar ist, um selek
tiv die Feder (150) zusammenzudrücken.
8. Steuerventil mit einem hydraulischen Steuerventil (66)
mit einem Ventilkörper (107) und einem Druckkanal (84)
sowie einem Auslaßkanal (88), wobei der Ventilkör
per (107) erste und zweite Arbeitsöffnungen (100
und 112) sowie einen Ventilkolben (86) aufweist, der
aus einer neutralen Position in eine erste Position
verschiebbar ist, in welcher die erste Arbeitsöffnung
(70) an den Druckkanal (84) und die zweite Arbeits
öffnung (112) an den Auslaßkanal (88) angeschlossen
ist, oder der in eine zweite Position verschiebbar
ist, in welcher die erste Arbeitsöffnung an den Ablaß
kanal (88) und die zweite Arbeitsöffnung (112) an den
Druckkanal (84) angeschlossen ist, gekennzeichnet
durch eine Steuerkammer (106), die im Ventilkörper
(107) zwischen der ersten Arbeitsöffnung (100), dem
Druckkanal (84) und dem Auslaßkanal (88) angeordnet
ist, ferner durch eine Verbindung (135) für ein
Steuerfluid in Verbindung mit der Steuerkammer (106),
ein Auslaßventil (104) in der Steuerkammer (106), wel
ches Ventil (104) betätigbar ist zwischen einer er
sten Position, in der das Ventil (104) einen Fluid
strom zwischen der ersten Arbeitsöffnung (100) und
dem Auslaßkanal (88) sperrt, während es einen Fluid
strom zwischen der ersten Arbeitsöffnung (100) und
dem Druckkanal (84) ermöglicht sowie einer zweiten
Position, in der das Auslaßventil (104) die Verbindung
zwischen der ersten Arbeitsöffnung (100) und dem Aus
laßkanal (88) öffnet, während es den Fluidstrom zwi
schen der ersten Arbeitsöffnung und dem Druckkanal
sperrt,
daß ferner das Auslaßventil (104) einen Steuerkolben (160) aufweist, der beim Anlegen des vorgelegten Druckes an das Steuerventil (104) verschiebbar ist aus einer ersten Position, in der der Steuerkolben (160) die Verbindung zwischen der ersten Arbeitsöffnung (100) und dem Auslaßkanal (88) des Steuerventiles (66) sperrt, und einer zweiten Position, in der der Kol ben (160) die Verbindung zwischen der ersten Arbeits öffnung (100) und dem Auslaßkanal (88) des Steuer ventiles (66) öffnet sowie durch eine Feder (105), welche den Kolben (160) in die erste Position drückt, ferner durch Einrichtungen (150) zum Vorspannen des Auslaßventiles (104) in die erste Position, Ein richtungen zum Anlegen des Steuerdruckes an das Ab laßventil (104), um das Ablaßventil (104) in die zwei te Position vorzuspannen sowie durch ein Anti-Kavi tations-Ventil (110), das im Ventilkörper (107) zwi schen der zweiten Arbeitsöffnung (70) und dem Ab laßkanal (88) angeordnet ist, um einen Fluß von der zweiten Arbeitsöffnung (70) zum Auslaßkanal (88) zu sperren, wenn das Auslaßventil (104) sich in der zweiten Position befindet.
daß ferner das Auslaßventil (104) einen Steuerkolben (160) aufweist, der beim Anlegen des vorgelegten Druckes an das Steuerventil (104) verschiebbar ist aus einer ersten Position, in der der Steuerkolben (160) die Verbindung zwischen der ersten Arbeitsöffnung (100) und dem Auslaßkanal (88) des Steuerventiles (66) sperrt, und einer zweiten Position, in der der Kol ben (160) die Verbindung zwischen der ersten Arbeits öffnung (100) und dem Auslaßkanal (88) des Steuer ventiles (66) öffnet sowie durch eine Feder (105), welche den Kolben (160) in die erste Position drückt, ferner durch Einrichtungen (150) zum Vorspannen des Auslaßventiles (104) in die erste Position, Ein richtungen zum Anlegen des Steuerdruckes an das Ab laßventil (104), um das Ablaßventil (104) in die zwei te Position vorzuspannen sowie durch ein Anti-Kavi tations-Ventil (110), das im Ventilkörper (107) zwi schen der zweiten Arbeitsöffnung (70) und dem Ab laßkanal (88) angeordnet ist, um einen Fluß von der zweiten Arbeitsöffnung (70) zum Auslaßkanal (88) zu sperren, wenn das Auslaßventil (104) sich in der zweiten Position befindet.
9. Steuerventil mit einem hydraulischen Steuerventil (66)
mit einem Ventilkörper (107) und einem Druckkanal (84)
sowie einem Auslaßkanal (88), wobei der Ventilkörper
(107) erste und zweite Arbeitsöffnungen (70, 72) sowie
einen Ventilkolben (86) aufweist, der verschiebbar ist
aus einer neutralen Position in eine erste Position,
in welcher die erste Arbeitsöffnung (100) mit dem Druck
kanal (84) verbunden ist und die zweite Arbeitsöffnung
(112) mit dem Auslaßkanal verbunden ist, oder in eine
zweite Position, in welcher die erste Arbeitsöffnung
(100) mit dem Auslaßkanal (88) und die zweite Arbeits
öffnung (112) mit dem Druckkanal (84) verbunden ist,
gekennzeichnet durch
eine Steuerkammer (106), die im Ventilkörper (107) zwischen der ersten Arbeitsöffnung (70), dem Druckkanal (84) und dem Auslaßkanal (88) angeordnet ist,
eine Verbindung (135) für ein Steuerfluid in Ver bindung mit der Steuerkammer (106),
ein Auslaßventil (104) in der Steuerkammer (106), welches Auslaßventil (104) betätigbar ist zwischen einer ersten Stellung, in der das Auslaßventil (104) den Fluidstrom zwischen der ersten Arbeitsöffnung (100) und dem Auslaßkanal (88) sperrt, während es einen Fluidstrom zwischen der ersten Arbeitsöffnung (100) und dem Druckkanal (84) erlaubt sowie einer zweiten Stellung, in welcher das Auslaßventil (104) die Verbindung zwischen der ersten Arbeitsöffnung (100) und dem Auslaßkanal (88) öffnet, während es einen Fluidstrom zwischen der ersten Arbeitsöffnung (100) und dem Druckkanal (84) sperrt,
daß ferner das Auslaßventil (104) einen Steuerkolben (160) aufweist, der beim Anlegen des vorgewählten Druckes an das Steuerventil (104) verschiebbar ist aus einer ersten Position, in welcher der Steuer kolben (160) die Verbindung zwischen der ersten Ar beitsöffnung (100) und dem Ablaßkanal (88) des Steuer ventiles (66) sperrt sowie einer zweiten Position, in welcher der Kolben die Verbindung zwischen der ersten Arbeitsöffnung und dem Auslaßkanal des hydraulischen Steuerventiles (66) öffnet sowie einer Feder (105), welche den Kolben (160) in die erste Stellung drückt, ferner durch Einrichtungen (150) zum Vorspannen des Auslaßventiles (104) in die erste Stellung und Einrichtungen zum Anlegen des Steuerdruckes an das Auslaßventil (104), um das Auslaßventil (104) in die zweite Stellung vorzuspannen.
eine Steuerkammer (106), die im Ventilkörper (107) zwischen der ersten Arbeitsöffnung (70), dem Druckkanal (84) und dem Auslaßkanal (88) angeordnet ist,
eine Verbindung (135) für ein Steuerfluid in Ver bindung mit der Steuerkammer (106),
ein Auslaßventil (104) in der Steuerkammer (106), welches Auslaßventil (104) betätigbar ist zwischen einer ersten Stellung, in der das Auslaßventil (104) den Fluidstrom zwischen der ersten Arbeitsöffnung (100) und dem Auslaßkanal (88) sperrt, während es einen Fluidstrom zwischen der ersten Arbeitsöffnung (100) und dem Druckkanal (84) erlaubt sowie einer zweiten Stellung, in welcher das Auslaßventil (104) die Verbindung zwischen der ersten Arbeitsöffnung (100) und dem Auslaßkanal (88) öffnet, während es einen Fluidstrom zwischen der ersten Arbeitsöffnung (100) und dem Druckkanal (84) sperrt,
daß ferner das Auslaßventil (104) einen Steuerkolben (160) aufweist, der beim Anlegen des vorgewählten Druckes an das Steuerventil (104) verschiebbar ist aus einer ersten Position, in welcher der Steuer kolben (160) die Verbindung zwischen der ersten Ar beitsöffnung (100) und dem Ablaßkanal (88) des Steuer ventiles (66) sperrt sowie einer zweiten Position, in welcher der Kolben die Verbindung zwischen der ersten Arbeitsöffnung und dem Auslaßkanal des hydraulischen Steuerventiles (66) öffnet sowie einer Feder (105), welche den Kolben (160) in die erste Stellung drückt, ferner durch Einrichtungen (150) zum Vorspannen des Auslaßventiles (104) in die erste Stellung und Einrichtungen zum Anlegen des Steuerdruckes an das Auslaßventil (104), um das Auslaßventil (104) in die zweite Stellung vorzuspannen.
10. Steuerventil nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch
ein Ventil (144), das zwischen dem Steuerkolben (160) und der
Steuerleitung; (62) der ersten Arbeitsöffnung (100) des hydraulischen
Steuerventiles (66) eingebaut ist, daß das Ventil (144)
in eine geschlossene Position durch eine Feder (140)
vorgespannt ist, welche die vorgewählte Kraft gegen
das Ventil (144) ausübt, und daß das Ventil (144)
öffnet, wenn der vorgewählte Druck durch den Druck
überschritten wird, der über die Steuerleitung (62)
angelegt wird.
11. Steuerventil nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch
Einrichtungen (182, 184), um Hydraulikfluid am Steuer
kolben (160) vorbei in den Auslaßkanal (102) zu leiten,
wenn der Steuerkolben (160) in die erste Position zu
rückkehrt.
12. Steuerventil nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch
Einrichtungen (134) zum Einstellen eines vorgegebenen
Druckes.
13. Steuerventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung (134) zum Einstellen des vorgege
benen Druckes ein Ventilsitz (134) ist, der in die
Steuerkammer (106) eingeschraubt ist und der in die
Kammer (106) hinein oder aus ihr herausschraubbar ist,
um selektiv die Ventilfeder (150) zusammenzupressen.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: PARKER-HANNIFIN CORP., CLEVELAND, OHIO, US |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |