DE19836564A1 - Ventilanordnung - Google Patents
VentilanordnungInfo
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- F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
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- 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
- F15B13/0416—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor with means or adapted for load sensing
- F15B13/0417—Load sensing elements; Internal fluid connections therefor; Anti-saturation or pressure-compensation valves
- F15B13/0418—Load sensing elements sliding within a hollow main valve spool
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Abstract
Offenbart ist eine Ventilanordnung mit einer einstellbaren Meßblende und einer in einem Wegeventilschieber der Meßblende geführten Druckwaage, bei der ein Druckwaagenkolben mit zwei Steuerkanten ausgeführt ist, über die der Druckmittelstrom in zwei Teilströme derart unterteilbar ist, daß die auf den Druckwaagenkolben und den Wegeventilschieber wirkenden Strömungskräfte zumindest teilweise kompensiert sind.
Description
Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung mit einer ein
stellbaren Meßblende und einer Druckwaage, über die der
Druckabfall an der Meßblende konstant gehalten werden kann.
Solche Ventilanordnungen werden beispielsweise in der Mo
bilhydraulik zur Ansteuerung von hydraulischen Verbrau
chern, beispielsweise eines Krafthebers eines Ackerschlep
pers, des Löffels eines Baggers, des Drehantriebs eines
Baggers, etc. verwendet.
In der DE 196 46 428 A1 der Anmelderin wird eine Venti
lanordnung beschrieben, bei der die einstellbare Meßblende
durch ein Proportionalventil gebildet ist, dessen Ventil
schieber als Hohlschieber ausgeführt ist. In diesem Ventil
schieber ist ein Druckwaagenkolben geführt, dessen Steuer
kante einen Steuerquerschnitt im Mantel des Wegeventil-Ven
tilschiebers aufsteuert. Je nach Öffnungsquerschnitt der
Meßblende (Wegeventil) wird der Druckwaagenkolben in eine
Regelstellung gebracht, in der die in Öffnungsrichtung wir
kende Druckkraft des Druckmittels stromabwärts der Meß
blende gleich groß ist wie die in Schließrichtung wirkende
Druckkraft eines Steuerdrucks (Lastmeldedruck) in einem
Steuerraum des Druckwaagenkolbens plus der Kraft einer
Steuerfeder.
Beim Einsatz einer derartigen Ventilanordnung zur Ansteue
rung eines Krafthebers zeigte es sich, daß insbesondere bei
dem Einleiten des Heben- oder Senkenvorgangs des Krafthe
bers, erhebliche Strömungskräfte auf den Druckwaagenkolben
und den Wegeventilschieber wirken, durch die das Ansprech
verhalten der Ventilanordnung verschlechtert wird und der
Ausgangsdruck von den vorgegebenen Sollwerten abweicht.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Ventilanordnung zu schaffen, bei der der Einfluß der Strö
mungskräfte auf ein Minimum reduziert ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Ventilanordnung mit den Merk
malen des Patentanspruches 1 gelöst.
Durch die Maßnahme, den Druckwaagenkolben mit einer zweiten
Steuerkante zu versehen, über die ein Kompensationssteuer
querschnitt aufsteuerbar ist, erfolgt im Bereich der Druck
waage eine Aufteilung der Druckmittelströmung, so daß der
Druckabfall an den Steuerquerschnitten gegenüber der her
kömmlichen Lösung wesentlich abgesenkt werden kann. Des
weiteren ermöglicht es die zweite Steuerkante, eine Kompen
sationsströmung aufzubauen, durch die das Druckmittel aus
entgegengesetzten Richtungen zum Radialdurchbruch im Mantel
des Wegeventilschiebers geführt ist, so daß sich die Strö
mungskräfte im Bereich zwischen den beiden Steuerquer
schnitten und dem Radialdurchbruch zumindest teilweise auf
heben. Die strömungsdynamischen Wechselwirkungen des Druck
mittels mit dem Druckwaagenkolben und dem Wegeventilschie
ber werden durch die erfindungsgemäße Ausbildung eines Kom
pensationssteuerquerschnittes auf ein Minimum reduziert, so
daß das Ansprechverhalten gegenüber der herkömmlichen Lö
sung erheblich verbessert wird.
Bei der herkömmlichen Lösung gemäß der DE 196 46 428 A1
wird das Druckmittel in Abhängigkeit von der Wegeventil
schieberstellung zu zwei Ringräumen geführt, von denen ei
ner einem Arbeitsanschluß A und der andere einem Arbeitsan
schluß B zugeordnet ist. Je nach dem, ob der Wegeventil
schieber nunmehr aus seiner Grundposition nach links oder
nach rechts verschoben wird, kann das Druckmittel in den
einen Arbeitsanschluß direkt radial einströmen oder es muß
um mehr als 90° umgelenkt werden. D.h., der beispielsweise
durch einen Bohrungsstern gebildet Radialdurchbruch des We
geventilschiebers wird je nach Ansteuerungsrichtung des
Verbrauchers unterschiedlich durchströmt, so daß entspre
chend auch das Ansprechverhalten der Wegeventilanordnung
beeinflußt ist. Dieser Nachteil wird durch die erfindungs
gemäße Ausgestaltung der Ventilanordnung ebenfalls aus
geräumt, da aufgrund der Ausbildung von zwei Steuerquer
schnitten die Durchströmung des Radialdurchbruches des We
geventilschiebers unabhängig von der Ansteuerungsrichtung
des Verbrauchers ist.
Die Ausbildung der beiden Steuerquerschnitte
(Kompensationssteuerquerschnitt, Steuerquerschnitt) ist be
sonders einfach, wenn der Druckwaagenkolben mit einer
Axialbohrung versehen ist, in der zwei axial beabstandete
Manteldurchbrüche münden, denen jeweils eine der vorgenann
ten Steuerkanten zugeordnet ist.
Die beiden Steuerkanten werden vorteilhafterweise durch ei
nen radial zurückgestuften Abschnitt des Druckwaagenkolbens
ausgebildet, der zwischen den beiden Manteldurchbrüchen
vorgesehen ist.
Eine weitere Vergleichmäßigung der Strömungskräfte läßt
sich erzielen, indem im Mantel des Wegeventilschiebers zwei
durch einen Steuersteg getrennte Ringnuten ausgebildet
sind, wobei die dem Kompensationssteuerquerschnitt zugeord
nete Steuerkante mit dem Steuersteg zusammenwirkt, während
die andere Steuerkante mit einer Umfangskante der stromauf
wärtigen Ringnut in Wirkverbindung steht.
Bei dieser vorteilhaften Konstruktion mündet der Radial
durchbruch (Bohrungsstern) im Wegeventilschieber im Bereich
der stromaufwärtigen Ringnut, d. h. zwischen den beiden
Steuerquerschnitten (Kompensationssteuerquerschnitt, Steu
erquerschnitt).
Im Axialbohrungsabschnitt des Druckwaagenkolbens mündet ein
Radialdurchbruch, der mit einer Drosselbohrung im Wegeven
tilschiebermantel derart zusammenwirkt, daß der Druck am
Druckwaageneingang bei vollständig aufgesteuertem Druckwaa
genkolben in den Federraum der Druckwaage geführt ist.
Der Aufbau der Ventilanordnung ist besonders einfach, wenn
der Druckwaagenkolben in seiner Schließstellung gegen eine
Anschlagschulter des Wegeventilschiebers vorgespannt ist.
Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind
Gegenstand der weiteren Unteransprüche.
Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Schaltung zur Ansteuerung eines doppeltwirken
den Verbrauchers, bei der die erfindungsgemäße Ventilanord
nung verwendet ist;
Fig. 2 eine Ventilscheibe zur Realisierung der in Fig. 1
dargestellten Schaltung;
Fig. 3 eine Detaildarstellung der Ventilscheibe aus Fig.
2;
Fig. 4 eine Detailansicht eines Druckwagenkolbens der Ven
tilscheibe aus Fig. 3 und
Fig. 5 eine Detailansicht gemäß Fig. 4 bei aufgesteuerten
Steuerquerschnitten.
Der Grundaufbau der in den Fig. 1 und 2 dargestellten
Schaltung ist bereits in der eingangs genannten Druck
schrift DE 196 46 428 A1 der Anmelderin beschrieben, so daß
sich im folgenden lediglich auf die Beschreibung der we
sentlichen Grundbauelemente beschränkt wird. Hinsichtlich
von in der vorliegenden Anmeldung nicht beschriebenen De
tails wird der Einfachheit halber auf die Offenbarung der
DE 196 46 428 A1 verwiesen.
Fig. 1 zeigt den Schaltplan einer Ventilscheibe 2 eines
Ventilblocks, über die die beiden Anschlüsse A, B eines
doppelt wirkenden Verbrauchers (nicht gezeigt) mit Druck
mittel über einen Pumpenanschluß P versorgbar sind oder
aber das Druckmittel vom Verbraucher über einen Tankan
schluß T zu einem Tank rückführbar ist.
Die nicht dargestellte Pumpe ist als Verstellpumpe ausge
führt, deren Förderleistung in Abhängigkeit vom Lastdruck
LS am Verbraucher eingestellt wird. Derartige Load-Sensing-
Schaltungen sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt,
so daß auf eine grundlegende Beschreibung verzichtet werden
kann.
In der Ventilscheibe 2 ist ein stetig verstellbares Wege
ventil 4 mit einem die Ansteuerungsrichtung des Verbrau
chers bestimmenden Richtungsteil und einem die Meßblende
bildenden Geschwindigkeitsteil aufgenommen. Der durch das
Wegeventil 4 gebildeten Meßblende (Geschwindigkeitsteil)
ist eine Druckwaage 5 nachgeschaltet, deren Druckwaagenkol
ben 40 in seiner Regelstellung den Druckabfall über der
Meßblende lastdruckunabhängig konstant hält. Der Ausgang
der Druckwaage 5 ist hydraulisch mit dem Richtungsteil des
Wegeventils 4 verbunden, über den je nach Ansteuerung einer
der Arbeitsanschlüsse A, B mit Druckmittel versorgt und der
andere mit dem Tankanschluß T verbunden wird. In den Ar
beitsleitungen zu den Arbeitsanschlüssen A, B sind stetig
verstellbare, entsperrbare Rückschlagventilanordnungen 6, 8
geschaltet, die in ihrer Sperrstellung die Rückströmung vom
Verbraucher verhindern und in der entsperrten Durchlaßstel
lung eine Rückströmung vom entsprechenden Arbeitsanschluß A
oder B zum Tankanschluß T hin ermöglichen.
Die Ansteuerung des Wegeventils 4 erfolgt über Pilotventile
10, 12, über die die Stirnseiten eines Wegeventilschiebers
28 des Wegeventils 4 mit einem Steuerdruck beaufschlagbar
sind, um diesen aus seiner dargestellten Neutralposition zu
verschieben. Der Wegeventilschieber 28 ist durch zwei
Druckfedern 30, 32 in seine Neutralposition vorgespannt.
Der Regelkolben 40 der Druckwaage 5 ist in Schließrichtung
von der Kraft einer Regelfeder 44 und vom Lastdruck beauf
schlagt, der über eine Lastdruckmeldeleitung 22 vom Ver
braucher abgegriffen wird. Der sich am Druckwaageneingang
einstellende Druck ist über eine Steuerleitung 38 zur in
Öffnungsrichtung wirkenden Stirnfläche des Druckwaagen
kolbens 40 geführt.
Die Pilotventile 10, 12 sind stetig verstellbar ausgeführt,
so daß ein Druck in der Größenordnung zwischen dem Tank
druck und dem Druck am Pumpenanschluß P an die Stirnseiten
des Wegeventilschiebers 28 anlegbar ist. Dieser Steuerdruck
wird auch zur Entsperrung der Rückschlagventilanordnungen 6
und 8 verwendet.
Fig. 2 zeigt eine konkret ausgebildete Ventilscheibe 2, in
der der Schaltung gemäß Fig. 1 realisiert ist.
Die Ventilscheibe 2 hat die beiden Arbeitsanschlüsse A, B
sowie einen Pumpenanschluß P und den Tankanschluß T, die
die Ventilscheibenpackung des Ventilblocks senkrecht zur
Zeichenebene durchsetzen. Darüber hinaus ist der höchste
Lastdruck aller über den Ventilblock angesteuerten Verbrau
cher an einen Steueranschluß LS geführt.
Die Ventilscheibe 2 hat Aufnahmebohrungen für das Wegeven
til 4, dessen Wegeventilschieber 28 als Hohlschieber ausge
führt ist. Der in Fig. 2 lediglich gestrichelt angedeutete
Druckwaagenkolben 40 ist im Inneren des Wegeventilschiebers
28 geführt.
Parallel zum Wegeventil 4 sind in der Ventilscheibe 2 die
beiden entsperrbaren Rückschlagventilanordnungen 6, 8 auf
genommen. Jede der Rückschlagventilanordnungen 6 hat einen
mit einer Voröffnung versehenen Hauptkegel 72, der mit ei
nem Aufstoßkolben 92 zusammenwirkt, über den der Hauptkegel
zum Entriegeln von seinem Ventilsitz abhebbar ist.
Die beiden Pilotventile 10, 12 sind in Patronenbauweise
ausgeführt und in die in Fig. 2 untere Stirnfläche der
Ventilscheibe 2 eingeschraubt. Bei den Pilotventilen 10, 12
handelt es sich beispielsweise um elektrisch betätigbare
Druckminderventile, über die der Druck am Pumpenanschluß P
auf einen Systemdruck am axialen Ausgangsanschluß des je
weiligen Pilotventils 10, 12 reduzierbar ist. Wie aus Fig.
1 entnehmbar ist, hat jedes Pilotventil 10, 12 neben dem
mit dem Pumpenanschluß P verbundenen Eingangsanschluß noch
einen mit dem Tankanschluß T verbundenen Radialanschluß.
Zur Absicherung des Drucks am Tankanschluß T ist in der
Ventilscheibe 2 ein Rückschlagventil 114 vorgesehen.
Hinsichtlich weiterer Details der Rückschlagventilanordnung
6, 8 und der Pilotventile 10, 12 sei auf die genannte
Druckschrift DE 196 46 428 A1 verwiesen.
Der Aufbau des Wegeventils 4 und der Druckwaage 5 wird im
folgenden anhand der Detaildarstellung gemäß Fig. 3 be
schrieben.
Demgemäß hat die Ventilscheibe 2 zur Aufnahme des Wege
ventilschiebers 28 eine Ventilbohrung 50, in der sich ra
dial nach außen erstreckende Ringräume 52, 54, 56, 58 und
60 ausgebildet sind. Wie aus Fig. 3 entnehmbar ist, ist
der Ringraum 52 über eine gestrichelt angedeutete
Lastdruckmeldeleitung 62 mit einem Steuerkanal 64 verbun
den, der zum Steueranschluß LS geführt ist.
Die beiden Ringräume 54 und 56 sind über Arbeitskanäle 66,
68 zu den Arbeitsanschlüssen A bzw. B geführt.
Der Ringraum 58 ist einerseits über eine Pumpenleitung 70
mit dem Pumpenanschluß P verbunden und andererseits über
einen Verbindungskanal 74 zu einem Radialanschluß der Pi
lotventile 10, 12 geführt.
Der Ringraum 60 ist ebenfalls hydraulisch mit dem Pumpenan
schluß P verbunden.
Die in Fig. 2 dargestellten axialen Ausgangsanschlüsse der
Pilotventile 10, 12 sind über Steuerkanäle 76, 78 mit den
Federräumen 80, 82 des Wegeventils 4 verbunden. Von dort
sind die Steuerkanäle 76, 78 weiter zu den Rückschlagventi
lanordnungen 6 bzw. 8 geführt.
Der Wegeventilschieber 28 ist über Druckfedern 30, 32 in
seine in Fig. 3 dargestellte Grundposition vorgespannt.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel greifen die Druckfedern
30, 32 über Federteller 84, 86 an den Stirnflächen des We
geventilschiebers 28 an. In der dargestellten Position des
Wegeventilschiebers 28 liegen die Federteller 84, 86 an An
lageschultern der Ventilscheibe 2 im Bereich der Steuerka
näle 76 bzw. 78 an.
Die beiden Druckfedern 30, 32 sind an Verschlußschrauben
88, 90 abgestützt, die die Ventilbohrung 50 in Axialrich
tung abschließen.
Wie eingangs bereits erwähnt, ist der Wegeventilschieber 28
als Hohlkolben ausgeführt und hat eine Axialbohrung 94, die
sich in der Darstellung nach Fig. 3 vom linken Endab
schnitt des Wegeventilschiebers bis in den Bereich des
Ringkanals 60 erstreckt. In dieser Axialbohrung 94 mündet
ein Meßblenden-Bohrungsstern 96, dessen Durchbrüche als Ra
dialbohrungen im Wegeventilschiebermantel ausgebildet sind.
In der dargestellten Grundposition ist der Meßblenden-Boh
rungsstern 96 zwischen den beiden Ringräumen 58, 60 ange
ordnet.
Im Axialabstand zum Meßblenden-Bohrungsstern 96 ist ein
Richtungsbohrungsstern 98 ausgebildet, der in der gezeigten
Grundposition zwischen den beiden Ringräumen 54, 56 ange
ordnet ist.
Durch die vorbeschriebene Geometrie kann das Druckmittel
vom Pumpenanschluß P je nach Ansteuerung des Wegeventil
schiebers 28 über die Pumpenleitung 70, den Meßblenden-Boh
rungsstern 96, die Axialbohrung 94, den Richtungsbohrungs
stern 98 und den Arbeitskanal 66 zum Verbraucher A oder
entsprechend über den Ringraum 60, den Meßblenden-Bohrungs
stern 96, die Axialbohrung 94, den Richtungsbohrungsstern
98 und den Arbeitskanal 68 zum Verbraucher B geführt wer
den.
Der Druckwaagenkolben 40 ist innerhalb der Axialbohrung 94
verschiebbar geführt und über die Regelfeder 44 mit der von
dieser entfernten Stirnfläche 100 gegen eine Anschlagschul
ter 102 der Axialbohrung 94 in seine Schließstellung vorge
spannt. Der Druckwaagenfederraum 104 ist hydraulisch mit
dem Ringraum 52 verbunden, so daß der Lastdruck den Druck
waagenkolben 40 ebenfalls in Schließrichtung beaufschlagt.
Die Fig. 4 und 5 zeigen den Druckwaagenkolben 44 in sei
ner Schließstellung bzw. einer Regelposition in vergrößer
ter Darstellung.
Demgemäß hat der Druckwaagenkolben 44 eine Axialsackloch
bohrung 106, die in der Stirnfläche 100 des Druckwaagenkol
bens 44 mündet. Im Mündungsbereich ist der Mantel des
Druckwaagenkolbens 44 radial von einem Bohrungsstern 108
durchsetzt. In Abstand zu diesem ist ein Kompensationsboh
rungsstern 110 ausgebildet, der in der dargestellten Posi
tion im Bereich des Ringraums 54 angeordnet ist. Im weite
ren Axialabstand zum Bohrungsstern 108 ist ein Radialdurch
bruch 112 ausgebildet, über den der Druck in der Axialsack
lochbohrung 106 in Zusammenwirken mit einer Düsenbohrung
114 in den Federraum 104 führbar ist.
Im Bereich zwischen den beiden Bohrungssternen 108 und 110
ist der Druckwaagenkolben 44 radial zurückgestuft, so daß
im Bereich des Bohrungssterns 108 eine erste Steuerkante
116 und im Bereich des Kompensationsbohrungssterns 110 eine
zweite Steuerkante 118 ausgebildet wird.
Der radial zurückgestufte Abschnitt 115 ist im Bereich der
ersten Steuerkante 116 als Schrägfläche ausgebildet, wäh
rend er im Bereich der zweiten Steuerkante 118 als Ra
dialstufe ausgeführt ist.
Der Wegeventilschieber 28 hat gemäß Fig. 4 zwei axial be
abstandete Ringnuten 120, 122, die in der Innenumfangsflä
che der Axialbohrung 94 ausgebildet sind.
Die beiden Ringnuten 120, 122, sind durch einen Mittelsteg
124 voneinander getrennt, der mit der zweiten Steuerkante
118 zusammenwirkt. Die in der Darstellung nach Fig. 4
rechte Umfangskante (Schrägfläche) der ersten Ringnut 120
wirkt mit der ersten Steuerkante 116 zusammen, so daß bei
Axialverschiebung des Druckwaagenkolbens 44 durch Zusammen
wirken der ersten Steuerkante 116 und der ersten Ringnut
120 ein Steuerquerschnitt aufgesteuert wird, während durch
Zusammenwirken der zweiten Steuerkante 118 und dem Mittel
steg 124 ein Kompensationssteuerquerschnitt geöffnet wird.
In der gezeigten Grundposition sind die beiden Steuerquer
schnitte geschlossen.
Der Richtungsbohrungsstern 98 mündet in der ersten Ringnut
120.
Soll nun der Arbeitsanschluß A mit Druckmittel versorgt
werden, so wird das Pilotventil 12 (Fig. 2) angesteuert,
so daß die in Fig. 2 rechte Stirnseite des Wegeventil
schiebers 28 mit einem Steuerdruck beaufschlagt wird. Da
durch wird der Wegeventilschieber 28 in der Darstellung
nach Fig. 3 nach links verschoben, so daß die durch den
Ringraum 58 ausgebildete Steuerkante den Meßblenden-Boh
rungsstern 96 aufsteuert. Das Druckmittel kann nunmehr vom
Pumpenanschluß P in die Axialbohrung 94 des Wegeventil
schiebers 28 einströmen. Das durch den Meßblenden-Bohrungs
stern 96 einströmende Druckmittel beaufschlagt den Druck
waagenkolben 40 in Öffnungsrichtung. Dieser wird soweit
ausgelenkt, bis die in Schließrichtung wirkende Kraft der
Regelfeder 44 sowie die aus dem Lastdruck resultierende
Druckkraft im Gleichgewicht mit der auf die Stirnfläche 105
des Druckwaagenkolbens 40 wirkende Druckkraft steht.
Fig. 5 zeigt die Verhältnisse bei einer derartigen Regel
position des Druckwaagenkolbens 40. Durch die Steuerkanten
116 und 118 wird ein Steuerquerschnitt 126 bzw. ein Kompen
sationssteuerquerschnitt 128 aufgesteuert, so daß das
Druckmittel in zwei Teilströme unterteilt wird. Der erste
Teilstrom strömt von der Stirnfläche 100 her durch den Boh
rungsstern 108 und den Steuerquerschnitt 126 entlang der
Bodenfläche der ersten Ringnut 120 zum Richtungsbohrungs
stern 98 des Wegeventilschiebers 28. Der andere Teilstrom
strömt entlang der Axialsacklochbohrung 106 zum Kompensati
onsbohrungsstern 110 und dann in die zweite Ringnut 122 und
wird dort in Gegenrichtung umgelenkt. Aus der zweiten Ring
nut 122 tritt die Druckmittelteilströmung durch den zweiten
Steuerquerschnitt 128 hindurch und strömt zum Richtungsboh
rungsstern 98. D.h. der Richtungsbohrungsstern 98 wird von
beiden Richtungen angeströmt, so daß unabhängig von der
Stellung des Wegeventilschiebers 28 die Durchströmung des
Richtungsbohrungssterns 98 vergleichmäßigt ist. Durch die
Aufteilung des Druckmittelstroms in zwei Teilströme und die
Ausbildung einer Gegenströmung werden des weiteren die auf
den Druckwaagenkolben 40 wirkenden Strömungskräfte gegen
über der herkömmlichen Lösung erheblich minimiert. Durch
die gegenläufige Ausbildung der beiden Teilströme erfolgt
eine zumindest teilweise Kompensation der Strömungskräfte,
so daß das beim Stand der Technik zu beobachtende Schließen
des Druckwaagenkolbens 40 aufgrund des Druckabfalls am ein
zigen Steuerquerschnitt nicht zu beobachten ist.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des zweiten Steuer
querschnitts kann somit das Ansprechverhalten der Venti
lanordnung bei minimalem vorrichtungstechnischen Aufwand
wesentlich verbessert werden.
Offenbart ist eine Ventilanordnung mit einer einstellbaren
Meßblende und einer in einem Wegeventilschieber der Meß
blende geführten Druckwaage, bei der ein Druckwaagenkolben
mit zwei Steuerkanten ausgeführt ist, über die der Druck
mittelstrom in zwei Teilströme derart unterteilbar ist, daß
die auf den Druckwaagenkolben und den Wegeventilschieber
wirkenden Strömungskräfte zumindest teilweise kompensiert
sind.
Claims (8)
1. Ventilanordnung mit einem Wegeventil (4), durch das eine
einstellbare Meßblende (96) gebildet ist und mit einem in
einem Wegeventilschieber (28) geführten Druckwaagenkolben
(40) einer Druckwaage (5) zum Konstanthalten des Druckab
falls über der Meßblende (96), wobei mittels einer ersten
Steuerkante (116) des Druckwaagenkolbens (40) ein über ei
nen Radialdurchbruch (98) im Wegeventilschieber (28) mit
einem Arbeitsanschluß (A, B) hydraulisch verbindbarer Steu
erquerschnitt (126) aufsteuerbar ist, gekennzeichnet durch
eine zweite Steuerkante (118) des Druckwaagenkolbens (40),
über die ein Kompensationssteuerquerschnitt (128) zur Er
zeugung einer Druckmittelkompensationsströmung zum Arbeits
anschluß (A, B) aufsteuerbar ist.
2. Ventilanordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Druckwaagenkolben (40) eine Axialsack
lochbohrung (106) hat, in der zwei im Axialabstand ausge
bildete Manteldurchbrüche (108, 110) münden, denen jeweils
eine der Steuerkanten (116, 118) zugeordnet ist.
3. Ventilanordnung nach Patentanspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwischen den beiden Manteldurchbrüchen (108,
110) ein radial zurückgestufter Abschnitt (115) ausgebildet
ist, dessen stirnflächenseitige Umfangskanten die Steuer
kanten (116, 118) ausbilden.
4. Ventilanordnung nach Patentanspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß in der Innenumfangsfläche des Wegeventil
schiebers (28) zwei axial beabstandete Ringnuten (120, 122)
ausgebildet sind, die über einen mit der zweiten Steuer
kante (118) zusammenwirkenden Mittelsteg (124) voneinander
getrennt sind, und daß die erste Steuerkante (116) mit ei
ner Umfangskante der stromaufwärtigen Ringnut (120) zusam
menwirkt.
5. Ventilanordnung nach Patentanspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Radialdurchbruch im Wegeventilschieber
(28) ein Bohrungsstern (98) ist und in der stromaufwärtigen
Ringnut (122) mündet.
6. Ventilanordnung nach Patentanspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß stromabwärts des Manteldurchbruchs
(110) ein weiterer Radialdurchbruch (112) in der Axialsack
lochbohrung (106) mündet, über den in Zusammenwirkung mit
einer Düsenbohrung (114) im Wegeventilschieber (28) der
Druck am Druckwaageneingang in den Federraum (104) der
Druckwaage (5) meldbar ist.
7. Ventilanordnung nach Patentanspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Radialdurchbruch (112) in der Schließ
stellung des Druckwaagenkolbens (40) in der stromabwärtigen
Ringnut (122) mündet.
8. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Patentan
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckwaagenkolben
(40) mit seiner der Meßblende (96) zugewandten Stirnfläche
(100) gegen eine Anschlagschulter (102) des Wegeventil
schiebers (28) vorgespannt ist.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19836564A DE19836564B4 (de) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | Ventilanordnung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19836564A DE19836564B4 (de) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | Ventilanordnung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE19836564A1 true DE19836564A1 (de) | 2000-02-17 |
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Family Applications (1)
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DE19836564A Expired - Fee Related DE19836564B4 (de) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | Ventilanordnung |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE19836564B4 (de) |
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