DE19905855A1 - Valve arrangement for control of pressure activation of double-acting adjustment cylinder as drive for particularly hydraulically operable shears functioning at different speeds - Google Patents

Valve arrangement for control of pressure activation of double-acting adjustment cylinder as drive for particularly hydraulically operable shears functioning at different speeds

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Abstract

The valve arrangement is for control of pressure activation of a double-acting cylinder as the drive for particularly a hydraulically operable shears, functioning at different speeds. It involves a main valve (14) with two first connections (BS, AS), which selectively via a control valve are connectable with a hydraulic pump or a tank. A third connection (AZ) is permanently connected with the piston connecting rod side of the adjustment cylinder (10) and a first connection (BS) is permanently connected with the piston base side of the adjustment cylinder.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventilanordnung zur Steuerung der Druckbeauf­ schlagung eines doppelt wirkenden Verstellzylinders als Antrieb eines mit unter­ schiedlicher Geschwindigkeit betätigbaren Gerätes, insbesondere einer hydraulisch betätigbaren Schere nach dem Patentanspruch 1.The invention relates to a valve arrangement for controlling the pressure Striking a double-acting adjusting cylinder as a drive with one below Different speed operated device, especially a hydraulic actuable scissors according to claim 1.

Aus der Firmenschrift Vibra-Ram Wack GmbH sind hydraulisch betätigbare Abbruch- und Schrottscheren bekanntgeworden. Sie werden zumeist an Baggern angebracht und sind an die Arbeitshydraulik des Baggers angeschlossen. Sie weisen meist einen beweglichen und einen feststehenden Scherarm auf. Durch die Einbau­ weise ist es möglich, am Boden liegendes Material problemlos aufzunehmen und in einem Arbeitsgang zu schneiden. Die Scherkraft wird von einem geeigneten doppelt wirkenden Hydraulikzylinder erbracht. Mit derartigen Scheren können Eisen- und Stahlteile, Beton, Holz oder dergleichen geschnitten oder zerkleinert werden.From the company lettering Vibra-Ram Wack GmbH are hydraulically operated Demolition and scrap shears became known. They are mostly on excavators attached and are connected to the working hydraulics of the excavator. You point usually a movable and a fixed shear arm. By installation  wise it is possible to pick up material lying on the floor and in to cut in one operation. The shear force is doubled by a suitable one acting hydraulic cylinder. With such scissors iron and Steel parts, concrete, wood or the like can be cut or crushed.

Bei dem Betrieb derartiger Scheren legt der bewegliche Scherarm zunächst einen län­ geren Weg zurück, bis das zu bearbeitende Teil von den Scherschenkeln erfaßt und unter Druck gesetzt wird. Um das Arbeitsverfahren zu beschleunigen, ist bekannt, zur Betätigung einer derartigen Schere ein sogenanntes Eilgangventil vorzusehen, das dafür sorgt, daß bei einer Zustellung der bewegliche Scherarm vor dem Zerkleine­ rungsvorgang eine höhere Geschwindigkeit hat. Während der Zerkleinerung wird die Geschwindigkeit reduziert und der Druck im Arbeitszylinder erhöht. Als Kriterium für die Umschaltung vom Eilgang in den Arbeitsgang dient ein Druckventil. Da es jedoch sehr leicht dazu kommt, daß der Druck, der für die Umschaltung vom Eilgang in den Arbeitsgang erforderlich ist, unterschritten wird, kann es zu einem oszillierenden Betriebsverhalten kommen. Dadurch ist nicht nur der optimale Betrieb der Schere in Frage gestellt, sondern die zum hydraulischen Kreis gehörenden Teile werden erheb­ lichen Belastungen ausgesetzt.When such scissors are operated, the movable shear arm initially places a length way back until the part to be machined is gripped by the shear legs and is put under pressure. To speed up the working process, it is known to Operation of such a pair of scissors to provide a so-called rapid traverse valve ensures that the movable shear arm in front of the shredder process has a higher speed. During the shredding process, the Speed reduced and the pressure in the working cylinder increased. As a criterion for a pressure valve is used to switch from rapid to work. However, since it It is very easy that the pressure required for switching from rapid to If the operation is undershot, it can become an oscillating one Operating behavior come. This not only ensures the optimal operation of the scissors Question asked, but the parts belonging to the hydraulic circuit are raised exposed to loads.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ventilanordnung zur Steuerung der Druckbeaufschlagung eines doppelt wirkenden Verstellzylinders als Antrieb eines mit unterschiedlicher Geschwindigkeit betätigbaren Gerätes, insbesondere einer hydraulisch betätigbaren Schere, zu schaffen, die eine einwandfreie Betriebsweise gewährleistet oder ein oszillierendes Schaltverhalten vermeidet.The invention is therefore based on the object of a valve arrangement for control the pressurization of a double-acting adjusting cylinder as a drive device operated at different speeds, especially one  hydraulically operated scissors, to create a perfect operation guaranteed or avoids an oscillating switching behavior.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of patent claim 1.

Bei der erfindungsgemäßen Ventilanordnung sind ein Hauptventil, welches teilweise dem sogenannten Eilgangventil herkömmlicher Hydraulikkreise entspricht, ein Vor­ steuerventil sowie ein Druckventil vorgesehen. Das Hauptventil wird von einem Steu­ erventil betätigt, welches zwei erste Anschlüsse des Hauptventils wahlweise mit einer Hydraulikpumpe oder dem Tank verbindet. Ein dritter Anschluß des Hauptventils, der ständig mit der Kolbenstangenseite des Verstellzylinders verbunden ist, wird mit Hilfe eines Steuerschiebers des Hauptventils wahlweise mit einem der beiden Anschlüsse verbunden. Der Steuerschieber des Hauptventils ist in einer Bohrung des Hauptventils gleitend angeordnet, die mit Vorsteuerleitungen verbunden ist, die ihrerseits vom Vor­ steuerventil ausgehen. Die Ansteuerung des Hauptventils ist derart, daß bei einer Betätigung, zum Beispiel einer Schere, das Medium von der Kolbenstangenseite des Verstellzylinders auf die Kolbenbodenseite des Verstellzylinders zurückgeführt wird. Dadurch läßt sich eine hohe Verstellgeschwindigkeit erreichen. Diese Betriebsweise wird beim Schließen des Scherenmauls gewünscht, jedoch nur so lange, bis ein bestimmter Druck nicht überschritten ist. In the valve arrangement according to the invention are a main valve, which partially corresponds to the so-called rapid traverse valve of conventional hydraulic circuits, a pre Control valve and a pressure valve provided. The main valve is controlled by a tax actuated valve, which two first connections of the main valve optionally with one Hydraulic pump or the tank connects. A third connection of the main valve, the is permanently connected to the piston rod side of the adjusting cylinder with the help a control spool of the main valve optionally with one of the two connections connected. The control spool of the main valve is in a bore of the main valve slidably arranged, which is connected to pilot lines, which in turn from the pre control valve go out. The control of the main valve is such that at a Actuation, for example scissors, the medium from the piston rod side of the Adjusting cylinder is returned to the piston crown side of the adjusting cylinder. This enables a high adjustment speed to be achieved. This mode of operation is required when closing the scissor jaw, but only until a certain pressure is not exceeded.  

Das Vorsteuerventil weist zwei Anschlüsse auf, die mit jeweils einem Ende der Boh­ rung für den Steuerschieber des Hauptventils verbunden sind. Ein weiterer Vorsteuer­ anschluß ist mit einem der ersten Anschlüsse des Hauptventils verbunden, wird daher wahlweise mit Druck beaufschlagt, wenn dieser Anschluß mit der Hydraulikpumpe in Verbindung gebracht wird. Dieser Vorsteueranschluß ist ferner über eine gedrosselte Verbindung mit dem Anschluß des Vorsteuerventils verbunden, der mit einer Vor­ steuerleitung in Verbindung steht. Die Verbindung wird hergestellt, wenn ein feder­ vorgespannter Vorsteuerschieber im Vorsteuerventil in seiner Ruhe- oder nicht betä­ tigten Stellung ist. In dieser ist ein Vorsteueranschluß, der mit dem anderen Ende der Bohrung des Hauptventils verbunden ist, gesperrt. Gesperrt ist auch ein Anschluß des Druckventils, das mit dem anderen der beiden ersten Anschlüsse des Hauptventils in Verbindung ist und daher ebenfalls wahlweise unter Pumpendruck setzbar ist, solange das Druckventil, das auf einen vorgegebenen Druck, z. B. 260 bar, eingestellt ist, nicht betätigt ist.The pilot valve has two connections, each with one end of the Boh tion for the control spool of the main valve are connected. Another input tax port is connected to one of the first ports of the main valve, therefore optionally pressurized if this connection with the hydraulic pump in Is connected. This pilot control port is also throttled Connection to the connection of the pilot valve connected to a pilot control line is connected. The connection is made when a spring biased pilot spool in the pilot valve in its rest or not betä position. In this is a pre-control connection that is connected to the other end of the Bore of the main valve is connected, blocked. A connection of the Pressure valve that is connected to the other of the first two connections of the main valve Connection is and therefore can also be placed under pump pressure, as long as the pressure valve, which is at a predetermined pressure, e.g. B. 260 bar, is not set is operated.

Das Druckventil weist einen Verstellkolben auf, der bei einer bestimmten Druckhöhe betätigt wird, indem er den Vorsteuerschieber verstellt. Dadurch wird eine Verbin­ dung zwischen dem Anschluß des Druckventils und einem Vorsteueranschluß herge­ stellt dergestalt, daß die andere Vorsteuerleitung mit Druck beaufschlagt wird zwecks Verstellung des Steuerschiebers des Hauptventils in die andere Endstellung. Der Ver­ stellkolben des Druckventils, der vorzugsweise im selben Gehäuse angeordnet ist wie der Vorsteuerschieber des Vorsteuerventils, wirkt auf den Vorsteuerschieber entgegen der diesen beaufschlagenden Feder. Der Verstellkolben kann nach einer Ausgestaltung der Erfindung schwimmend in einer entsprechenden Bohrung gelagert sein und durch einen Druck auf eine Wirkfläche gegen den Vorsteuerschieber wirken.The pressure valve has an adjusting piston that is at a certain pressure level is operated by adjusting the pilot spool. This makes a verb extension between the connection of the pressure valve and a pilot control connection so that the other pilot line is pressurized for the purpose Adjustment of the control spool of the main valve in the other end position. The Ver adjusting piston of the pressure valve, which is preferably arranged in the same housing as the pilot spool of the pilot valve counteracts the pilot spool  the spring acting on it. The adjusting piston can be designed be floating in a corresponding bore of the invention and through exert pressure on an active surface against the pilot spool.

Die Wirkfläche des Verstellkolbens ist kleiner als eine Wirkfläche des Vorsteuer­ schiebers. Hat das Druckventil angesprochen, wirkt dieser Druck auch auf die Wirkfläche des Vorsteuerschiebers, so daß das Vorsteuerventil in Selbsthaltung geht und auch nicht zurückschaltet, wenn der Druck deutlich unter dem Ansprechdruck des Druckventils liegt. Während des eigentlichen Betriebs z. B. einer Schere bleibt daher der sogenannte Eilgang ausgeschaltet und kommt erst wieder zum Zuge, wenn vorher die Schere geöffnet wird.The effective area of the adjusting piston is smaller than an effective area of the pilot control slider. If the pressure valve has responded, this pressure also affects the Effective area of the pilot spool, so that the pilot valve goes into self-holding and also does not switch back when the pressure is well below the response pressure of the Pressure valve is. During actual operation, e.g. B. scissors therefore remains the so-called rapid traverse is switched off and only comes into play again if before the scissors are opened.

Die erfindungsgemäße Ventilanordnung ermöglicht einen Betrieb zum Beispiel einer Schrottschere oder dergleichen in bisherigem Umfang, verhindert jedoch eine oszillie­ rende Schaltbetätigung durch Selbsthaltung des Vorsteuerventils und damit des Hauptventils.The valve arrangement according to the invention enables operation, for example, of a Scrap shears or the like to date, but prevents oscillation Switching operation by holding the pilot valve and thus the Main valve.

Ein in den Zeichnungen dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nach­ folgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es wird beschrieben in Verbindung mit einer hydraulisch betätigbaren Schere, z. B. zum Schneiden und Zerbrechen von Beton, Holz, Eisen und dergleichen. Es versteht sich jedoch, daß die erfindungs­ gemäße Ventilanordnung auch für andere hydraulisch betätigbare Vorrichtungen, Werkzeuge oder dergleichen eingesetzt werden kann, die eine ähnliche Betriebsweise erfordern.An embodiment of the invention shown in the drawings is shown in explained below with reference to drawings. It is described in connection with a hydraulically operated scissors, e.g. B. for cutting and breaking Concrete, wood, iron and the like. However, it is understood that the invention appropriate valve arrangement also for other hydraulically actuated devices,  Tools or the like can be used that have a similar mode of operation require.

Fig. 1 zeigt eine Ventilanordnung nach der Erfindung während des Schließens des Scherenmauls im Eilgang. Fig. 1 shows a valve arrangement according to the invention during the closing of the scissor jaw in rapid traverse.

Fig. 2 zeigt die Ventilanordnung nach Fig. 1 während des Schließens des Scheren­ mauls bei Wegfall des Eilgangs. Fig. 2 shows the valve arrangement according to Fig. 1 during the closing of the scissors mouth in the absence of rapid traverse.

Fig. 3 zeigt die Ventilanordnung nach Fig. 1 und 2 während des Öffnens des Sche­ renmauls. Fig. 3 shows the valve arrangement according to FIGS. 1 and 2 during the opening of the Sche renmauls.

Fig. 4 zeigt das Druckventil der Steuerventilanordnung nach den Fig. 1 bis 3 in vergrößerter Darstellung. Fig. 4 shows the pressure valve of the control valve assembly according to FIGS. 1 to 3 in an enlarged view.

Fig. 5 zeigt ein Schaltschema der hydraulischen Ventilanordnung nach den Fig. 1 bis 3. Fig. 5 1 shows a circuit diagram of the hydraulic valve assembly according to FIGS. To 3.

In den Fig. 1 bis 3 ist ein Verstellzylinder 10 angedeutet, dessen Kolbenstange 12 den beweglichen Scherenarm betätigt. Ein Ausfahren der Stange bedeutet das Schlie­ ßen des Scherenmauls und ein Einfahren das Öffnen desselben. In FIGS. 1 to 3, an adjusting cylinder 10 is indicated, the piston rod 12 actuates the movable scissor arm. Extending the bar means closing the scissor jaw and retracting it means opening it.

Zur Betätigung des Verstellzylinders 10 dient ein Hauptventil 14 und ein Vorsteuer­ ventil 16, in das ein Druckventil 18 integriert ist.A main valve 14 and a pilot valve 16 , into which a pressure valve 18 is integrated, serve to actuate the adjusting cylinder 10 .

Das Gehäuse 20 des Hauptventils 14 weist zwei erste Anschlüsse BS und AS auf sowie einen dritten Anschluß AZ. Die Anschlüsse BS und AS sind über ein nicht gezeigtes zum Beispiel handbetätigtes Steuerventil wahlweise mit einer ebenfalls nicht gezeigten Hydraulikpumpe oder mit dem Tank verbunden. Dies ist in den Fig. 1 bis 3 durch Pfeile angedeutet. In Fig. 1 ist beispielsweise der Anschluß BS mit der Pumpe und der Anschluß AS mit dem Tank verbunden.The housing 20 of the main valve 14 has two first connections BS and AS and a third connection AZ. The connections BS and AS are optionally connected to a hydraulic pump, also not shown, or to the tank via a control valve, not shown, for example, which is manually operated. This is indicated in FIGS. 1 to 3 by arrows. In Fig. 1, for example, the connection BS is connected to the pump and the connection AS to the tank.

Im Gehäuse 20 ist eine Bohrung 22 geformt, die einen Steuerschieber 24 aufnimmt. Der Steuerschieber ist von entgegengesetzten Seiten jeweils mit einer Feder 26 bzw. 28 beaufschlagt, welche den Schieber 24 in nicht betätigtem Zustand in einer mittigen Stellung halten (in den Fig. 1 bis 3 nicht dargestellt), in welcher die Anschlüsse BS und AS gegenüber den zugeführten Leitungen 30, 32 und der Anschluß AZ gegenüber der Kolbenstangenseite des Zylinders 10 gesperrt sind.A bore 22 is formed in the housing 20 and receives a control slide 24 . The control slide is acted upon from opposite sides in each case by a spring 26 or 28 , which hold the slide 24 in a non-actuated state in a central position (not shown in FIGS. 1 to 3), in which the connections BS and AS are opposite the supplied lines 30 , 32 and the port AZ are blocked relative to the piston rod side of the cylinder 10 .

An beiden Enden der Bohrung 22 sind Vorsteuerleitungen 34, 36 angeschlossen, die mit Anschlüssen X und Y des Vorsteuerventils 16 in Verbindung stehen. Eine weitere Vorsteuerleitung 38 ist mit einem Vorsteueranschluß 40 des Vorsteuerventils 16 ver­ bunden und eine weitere Vorsteuerleitung 43 ist mit einem Vorsteueranschluß 42 ver­ bunden. Letzterer gehört zum Druckventil 18. Die Vorsteuerleitung 38 ist über eine Erweiterung der Bohrung 22 ständig mit der Leitung 32 in Verbindung. Die Vor­ steuerleitung 43 ist über eine andere Erweiterung der Bohrung 22 ständig mit der Lei­ tung 30 in Verbindung.Pilot lines 34 , 36 are connected to both ends of the bore 22 and are connected to ports X and Y of the pilot valve 16 . Another pilot line 38 is connected to a pilot port 40 of the pilot valve 16 and a further pilot line 43 is connected to a pilot port 42 . The latter belongs to the pressure valve 18 . The pilot line 38 is continuously connected to the line 32 via an expansion of the bore 22 . Before the control line 43 is constantly connected to the Lei device 30 through another extension of the bore 22 .

Das Vorsteuerventil 16 weist ein Gehäuse 48 auf, in dem ein Vorsteuerschieber 50 verschiebbar gelagert ist. Er wird von einer Feder 52, die sich an einem verstellbaren Anschlag 54 abstützt, nach rechts vorgespannt. Der Vorsteuerschieber 50 weist Boh­ rungen 56 auf, welche ständig mit dem Anschluß 40 verbunden sind. Daher herrscht in dem Raum 58 der Druck des Anschlusses 40. Ist dieser größer als Null, unterstützt er die Vorspannung der Feder 52.The pilot valve 16 has a housing 48 in which a pilot valve 50 is slidably mounted. It is biased to the right by a spring 52 , which is supported on an adjustable stop 54 . The pilot valve 50 has drilling 56 , which are constantly connected to the terminal 40 . Therefore, the pressure of the connection 40 prevails in the space 58 . If this is greater than zero, it supports the pretensioning of the spring 52 .

Der Anschluß 40 ist mit einer Ringnut 60 der Bohrung verbunden, in der der Vor­ steuerschieber 50 angeordnet ist. Die Ringnut 60 steht über Bohrungen und einer ersten Drossel 62 ständig in Verbindung mit dem Bohrungsabschnitt 64 auf der in den Fig. 1 bis 3 rechten Seite des Vorsteuerschiebers 50. Dieser Abschnitt ist ständig in Verbindung mit dem Anschluß Y und somit mit der Vorsteuerleitung 34. Der Vor­ steuerschieber 50 weist eine äußere Ringnut 66 auf, die ständig mit dem Anschluß X in Verbindung ist.The terminal 40 is connected to an annular groove 60 of the bore in which the slide valve 50 is arranged. The annular groove 60 communicates constantly via bores and a first orifice 62 in connection with the drilling portion 64 on the right in FIGS. 1 to 3 side of the pilot spool 50. This section is always in connection with the connection Y and thus with the pilot line 34 . Before the spool 50 has an outer annular groove 66 which is constantly in connection with the terminal X.

Das Druckventil 18 weist ein Gehäuse 70 auf, das in einem Abschnitt der Bohrung des Vorsteuerventils 16 sitzt und das seinerseits einen Verstellkolben 72 axialbeweglich lagert, der anhand von Fig. 4 noch beschrieben werden soll. Über eine radiale Bohrung 74 im Gehäuse 70 steht der Anschluß 42 am Vorsteuerventil 16 ständig in Verbindung mit einer Wirkfläche des Verstellkolbens 72. In Fig. 4 ist zu erkennen, daß der Ver­ stellkolben 72 schwimmend in einer Bohrung 76 des Gehäuses 70 gelagert ist und im Bereich der radialen Bohrungen 74 eine Einschnürung 78 aufweist. Der linke Kolben­ abschnitt 80 weist mindestens eine Anfräsung 82 auf, die eine Verbindung der radialen Bohrungen 74 mit dem linken Ende der Bohrung 76 herstellen, wenn der Kolben 72 aus der in Fig. 4 dargestellten Position nach links bewegt wird.The pressure valve 18 has a housing 70 which sits in a section of the bore of the pilot valve 16 and which in turn supports an adjusting piston 72 which can be described axially with reference to FIG. 4. Via a radial bore 74 in the housing 70 , the connection 42 on the pilot valve 16 is constantly in connection with an active surface of the adjusting piston 72 . In Fig. 4 it can be seen that the adjusting piston 72 is floating floating in a bore 76 of the housing 70 and has a constriction 78 in the region of the radial bores 74 . The left piston section 80 has at least one cut 82 , which connect the radial bores 74 to the left end of the bore 76 when the piston 72 is moved from the position shown in FIG. 4 to the left.

Im Verstellkolben 72 sind Bohrungen 84 vorgesehen, welche den Bereich der Boh­ rung 76 in Höhe der radialen Bohrungen 74 mit einem Bohrungsabschnitt 86 verbin­ den, dem eine Wirkfläche 88 des Verstellkolbens 72 zugekehrt ist. Ein Druck im Boh­ rungsabschnitt 86 versucht daher, den Verstellkolben 72 nach links zu verstellen.The adjusting piston 72 orifices 84 are provided which tion the range of Boh 76 in height of the radial bores 74 having a bore portion 86 of the verbin, the an active surface of the adjusting faces 72 88th A pressure in the drilling portion 86 therefore tries to adjust the adjusting piston 72 to the left.

Zwischen der Vorsteuerleitung 36 und der Vorsteuerleitung 42 ist eine Verbindungs­ leitung 90 vorgesehen, in der eine zweite Drossel 92 angeordnet ist. Eine dritte Dros­ sel 94 wird durch Bohrungen im Steuerschieber 24 gebildet, welche den Anschluß AS mit dem Anschluß AZ verbindet, wenn sich der Schieber 24 in der mittleren Position befindet.Between the pilot line 36 and the pilot line 42 , a connecting line 90 is provided, in which a second throttle 92 is arranged. A third Dros sel 94 is formed by bores in the control slide 24, which connects the terminal to the terminal AS AZ, when the slider 24 is in the middle position.

Aus den Fig. 1 bis 3 geht hervor, daß das linke konische Ende 96 des Verstellkol­ bens 72 gegen den Vorsteuerschieber 50 anliegt. Nur bei einem bestimmten Druck auf die Wirkfläche 88 gelingt es daher dem Verstellkolben 72, den Vorsteuerschieber 50 nach links zu bewegen, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Bei der Betätigung einer hydraulisch betätigbaren Schere liegt dieser Druck etwa zwischen 180 und 260 bar.From FIGS. 1 to 3 show that the left-hand conical end 96 abuts the Verstellkol bens 72 against the pilot spool 50. The adjusting piston 72 is therefore only able to move the pilot valve 50 to the left at a certain pressure on the active surface 88 , as is shown in FIG. 2. When a hydraulically operated scissor is actuated, this pressure is approximately between 180 and 260 bar.

Nachstehend wird die Wirkungsweise der Ventilanordnung nach den Fig. 1 bis 3 erläutert.The mode of operation of the valve arrangement according to FIGS. 1 to 3 is explained below.

Fig. 1 zeigt den Zustand der Ventilanordnung, bei dem der Verstellzylinder 10 das Scherenmaul schließen soll. Hierzu ist die Kolbenstange 12 auszufahren, wie durch den Pfeil angedeutet. Für diese Betriebsweise ist die Leitung 30 mit der Hydraulik­ pumpe und die Leitung 32 mit Tank verbunden. Der Pumpendruck wirkt unmittelbar auf die Kolbenbodenseite des Verstellzylinders 10, um diesen zu betätigen. Der Pum­ pendruck herrscht jedoch auch in der Vorsteuerleitung 43 und damit am Anschluß 42 des Druckventils 18. Erreicht dieser Druck keinen vorgegebenen Wert, z. B. 260 bar, ist der Anschluß 42 zunächst gesperrt. Über die gedrosselte Verbindungsleitung 90 gelangt jedoch der Druck auch in die Vorsteuerleitung 36, der mit Verzögerung den Steuerschieber 24 nach links in die in Fig. 1 dargestellte Position verstellt. Der Anschluß X, der zu der Ringnut 66 im Vorsteuerschieber 40 ausgerichtet ist, bleibt jedoch gesperrt. In der gezeigten Stellung des Steuerschiebers 24 sind die Anschlüsse BS und AZ verbunden. AZ ist über eine Leitung 31 ständig in Verbindung mit der Kolbenstangenseite des Zylinders 10, so daß das vom Kolben aus diesem Zylinder herausgedrückte Medium automatisch in die Leitung 30 gelangt und damit auf die Kolbenbodenseite des Zylinders 10. Dies führt zu einer deutlich erhöhten Geschwin­ digkeit des Verstellzylinders (Eilgang), wie dies an sich in der Hydraulik bekannt ist. Fig. 1 shows the state of the valve assembly, wherein the adjusting cylinder 10 is intended to close the scissor jaws. For this purpose, the piston rod 12 must be extended, as indicated by the arrow. For this mode of operation, line 30 is connected to the hydraulic pump and line 32 to the tank. The pump pressure acts directly on the piston crown side of the adjusting cylinder 10 in order to actuate it. However, the pump pressure also prevails in the pilot line 43 and thus at the connection 42 of the pressure valve 18 . If this pressure does not reach a predetermined value, e.g. B. 260 bar, the port 42 is initially blocked. Via the throttled connecting line 90 , however, the pressure also reaches the pilot control line 36 , which with a delay adjusts the control slide 24 to the left into the position shown in FIG. 1. The port X, which is aligned with the annular groove 66 in the pilot valve 40 , remains blocked. In the position of the control slide 24 shown , the connections BS and AZ are connected. AZ is constantly connected to the piston rod side of the cylinder 10 via a line 31 , so that the medium pushed out of this cylinder by the piston automatically enters the line 30 and thus to the piston bottom side of the cylinder 10 . This leads to a significantly increased speed of the adjusting cylinder (rapid traverse), as is known per se in hydraulics.

Ist das Scherenmaul so weit geschlossen, daß es mit dem zu zerkleinernden Material in Eingriff tritt, wird automatisch der Druck in der Leitung 30 und damit in der Vor­ steuerleitung 43 anwachsen. Übersteigt dieser den bereits erwähnten Druck von 260 bar, verstellt der Verstellkolben 72 den Vorsteuerschieber 50 nach links in die in Fig. 2 dargestellte Position. Der Verstellkolben 72 gibt die Verbindung zwischen den Vor­ steueranschlüssen 42 und Y frei, wodurch dieser Druck nunmehr in der Vorsteuerlei­ tung 34 ansteht, der den Steuerschieber 24 in die in Fig. 2 gezeigte rechte Position ver­ stellt. Andererseits ist die Vorsteuerleitung 36 über die Ringnut 66 im Vorsteuerschie­ ber 50 und die Ringnut 60 in der Bohrung des Vorsteuerventils mit dem Anschluß 40 in Verbindung, der ständig mit der Leitung 32 in Verbindung steht und die in diesem Fall, wie erwähnt, mit dem Tank verbunden ist. Die Vorsteuerleitung 36 ist daher ent­ lastet und ihr Druck kann mithin der Verstellung des Steuerschiebers 24 nicht ent­ gegenwirken. Aufgrund dieser Stellung des Steuerschiebers 24 ist die Leitung 31 über den Anschluß AS mit der Tankleitung 32 verbunden. Das Steuerventil 14 befindet sich jetzt im Arbeitsgang, der mit verringerter Geschwindigkeit erfolgt, jedoch mit höherer Kraft. Die rechte Seite des Vorsteuerschiebers 50, die dem Bohrungsabschnitt 64 zugekehrt und dem Druck der Pumpe ausgesetzt ist, ist im Querschnitt deutlich größer als die Wirkfläche 88 des Verstellkolbens 72. Nach Ansprache des Verstellkolbens 72 herrscht an der Wirkfläche des Steuerschiebers 50 ebenfalls der Steuerdruck, so daß der Vorsteuerschieber 50 in der in Fig. 2 gezeigten Position gehalten wird, auch wenn der Druck am Anschluß 42 unter den eingestellten Druck des Druckventils 18 fällt. Über die Drosseln 62 und 92 fließt zwar eine geringe Verlustströmung. Diese kann jedoch ohne weiteres in Kauf genommen werden.If the scissor jaw is closed so far that it engages with the material to be shredded, the pressure in line 30 and thus in control line 43 will automatically increase. If this exceeds the already mentioned pressure of 260 bar, the adjusting piston 72 moves the pilot valve 50 to the left into the position shown in FIG. 2. The adjusting piston 72 releases the connection between the pre-control connections 42 and Y, whereby this pressure is now applied in the pre-control line 34 , which sets the control slide 24 into the right position shown in FIG. 2. On the other hand, the pilot line 36 is connected via the annular groove 66 in the pilot valve slide 50 and the annular groove 60 in the bore of the pilot valve to the connection 40 , which is in constant communication with the line 32 and, in this case, as mentioned, with the tank connected is. The pilot line 36 is therefore unloaded and its pressure can therefore not counteract the adjustment of the control slide 24 ent. Due to this position of the control slide 24 , the line 31 is connected to the tank line 32 via the connection AS. The control valve 14 is now in the operation, which takes place at a reduced speed, but with a higher force. The right side of the pilot spool 50 , which faces the bore section 64 and is exposed to the pressure of the pump, is significantly larger in cross section than the active surface 88 of the adjusting piston 72 . After addressing the adjusting piston 72 , the control pressure also prevails on the active surface of the control slide 50 , so that the pilot slide 50 is held in the position shown in FIG. 2, even if the pressure at the connection 42 falls below the set pressure of the pressure valve 18 . A small loss flow flows through the throttles 62 and 92 . However, this can easily be accepted.

In Fig. 3 ist das Öffnen des Scherenmauls dargestellt. Für diesen Fall liegt die Leitung 30 am Tank und die Leitung 32 ist mit der Hydraulikpumpe verbunden. Der Druck der Leitung 32 wird über die Vorsteuerleitung 38 an den Anschluß 40 gebracht, wobei der Druck sich über die Ringnut 60 und die Drossel 62 zum Bohrungsabschnitt 64 fort­ pflanzt und damit in die Vorsteuerleitung 34, wodurch der Steuerschieber 24 in die in Fig. 3 dargestellte rechte Position verstellt wird. In dieser ist der Anschluß BS gesperrt und der Anschluß AZ mit dem Anschluß AS verbunden. Somit wird Medium auf die Kolbenstangenseite des Verstellzylinders 10 gepreßt.In Fig. 3 the opening of the scissor jaw is shown. In this case, line 30 is on the tank and line 32 is connected to the hydraulic pump. The pressure line 32 is brought via the pilot line 38 to the port 40, the pressure is propagated via the annular groove 60 and the throttle 62 to the bore portion 64 and thus in the pilot line 34, whereby the spool 24 in the in Fig. 3 shown right position is adjusted. In this, the connection BS is blocked and the connection AZ is connected to the connection AS. Thus, medium is pressed onto the piston rod side of the adjusting cylinder 10 .

In allen Betriebszuständen ist über die Bohrungen 56 der Raum 58 jeweils mit dem Druck in der Leitung 38 beaufschlagt, so daß es zu einer Unterstützung der Vorspann­ kraft der Feder 52 kommt. Ist der Druck Null, ist der Druck auch im Raum 58 Null, so daß dieser entlastet ist und einer Verstellung des Vorsteuerschiebers 50 nach links nicht entgegensteht.In all operating states, the chamber 58 is acted upon via the bores 56 with the pressure in the line 38 , so that the biasing force of the spring 52 is supported. If the pressure is zero, the pressure is also zero in space 58 , so that it is relieved and does not prevent the pilot slide 50 from being moved to the left.

In der nicht gezeigten Mittenstellung ist eine gedrosselte Verbindung zwischen den Anschlüssen AS und AZ gegeben, so daß eine Druckübersetzung verhindert wird. In the middle position, not shown, is a throttled connection between the Connections AS and AZ given, so that a pressure ratio is prevented.  

Außerdem bewirkt der Steuerschieber 24, daß bei dem Auftreten von Vakuum in den Leitungen 30, 31 automatisch eine Verstellung erfolgt in der Weise, daß ein Fließen von Hydraulikmedium verhindert wird. In der Mittenposition des Steuerschiebers 24 kann daher ein ungewolltes Öffnen oder Schließen des Scherenmauls nicht stattfinden.In addition, the control slide 24 causes an automatic adjustment in the event that a vacuum occurs in the lines 30 , 31 in such a way that a flow of hydraulic medium is prevented. In the middle position of the control slide 24 , therefore, an unwanted opening or closing of the scissor jaw cannot take place.

In Fig. 5 ist die Ventilanordnung nach den Fig. 1 bis 3 noch einmal schematisch wiedergegeben. Durch den Punkt 100 soll angedeutet sein, daß auf den Eingang Y des Vorsteuerventils sowohl ein hydraulischer Druck als auch vom Druckventil 18 eine mechanische Kraft aufgebracht wird.In FIG. 5, the valve assembly of FIGS. Diagrammatically reproduced 1 to 3 again. Point 100 is intended to indicate that both a hydraulic pressure and a mechanical force are applied to the input Y of the pilot valve as well as from the pressure valve 18 .

Claims (5)

1. Ventilanordnung zur Steuerung der Druckbeaufschlagung eines doppelt wirkenden Verstellzylinders als Antrieb eines mit unterschiedlicher Geschwindigkeit betätig­ baren Geräts, insbesondere einer hydraulisch betätigbaren Schere, mit
  • - einem Hauptventil (14) mit zwei ersten Anschlüssen (BS, AS), die wahlweise über ein Steuerventil mit einer Hydraulikpumpe oder dem Tank verbindbar sind und einem dritten Anschluß (AZ), der ständig mit der Kolbenstangenseite des Verstellzylinders (10) verbunden ist, wobei ein erster Anschluß (BS) stän­ dig mit der Kolbenbodenseite des Verstellzylinders (10) verbunden ist,
  • - einem in einer Bohrung (22) des Hauptventils (14) angeordneten Steuerschie­ ber (24), der mittels mindestens einer Feder (26, 28) in einer mittigen Position zwischen zwei Endstellungen gehalten ist, wenn die mit den Enden der Boh­ rung (22) verbundenen Vorsteuerleitungen (34, 36) beide drucklos sind, wobei der Steuerschieber (24) in einer ersten Endstellung eine Verbindung zwischen einem ersten Anschluß (BS) und dem dritten Anschluß (AZ) freigibt und in der zweiten Endstellung eine Verbindung zwischen dem anderen ersten Anschluß (AS) und dem dritten Anschluß (AZ),
  • - einem Vorsteuerventil (16) mit einem ersten Vorsteueranschluß (40), der stän­ dig mit dem einen ersten Anschluß (AS) des Hauptventils verbunden ist, einem zweiten Vorsteueranschluß (X), der mit der Bohrung des Hauptventils (14) so verbunden ist, daß ein Vorsteuerdruck den Steuerschieber (24) in die erste Endstellung verstellt und einem dritten Vorsteueranschluß (Y), der mit der Bohrung (22) des Hauptventils (14) so verbunden ist, daß ein Vorsteuer­ druck den Steuerschieber (24) in die zweite Endstellung verstellt,
  • - einem Vorsteuerschieber (50) im Vorsteuerventil (16), der von einer Vor­ spannfeder (52) in eine erste Position vorgespannt ist, in der er den zweiten Vorsteueranschluß (X) sperrt und den ersten Vorsteueranschluß (40) über eine erste Drossel (66) mit dem dritten Vorsteueranschluß (Y) verbindet und der eine der Feder (52) entgegengesetzt wirkende Wirkfläche aufweist, die ständig dem Druck am dritten Vorsteueranschluß (Y) ausgesetzt ist,
  • - einem Druckventil (18) mit einem Verstellkolben (72), dessen Wirkfläche (88) kleiner ist als die des Vorsteuerschiebers (50) und ständig mit einem vierten Vorsteueranschluß (42) in Verbindung steht, der seinerseits ständig mit dem anderen ersten Anschluß (BS) des Hauptventils (14) verbunden und so ange­ ordnet ist, daß bei einem Druck auf die Wirkfläche (88) der Verstellkolben (72) eine Kraft auf den Vorsteuerschieber (50) entgegen der Vorspannfeder (52) ausübt dergestalt, daß beim Erreichen eines vorgegebenen Drucks der Verstellkolben (72) und det Vorsteuerschieber (50) verstellt werden, wodurch der vierte Vorsteueranschluß mit dem dritten Vorsteueranschluß (Y) und der erste Vorsteueranschluß (40) mit dem zweiten Vorsteueranschluß (X) verbun­ den wird und wobei die Verbindung zwischen erstem Vorsteueranschluß (40) mit dem dritten Vorsteueranschluß (Y) über die erste Drossel (62) aufrecht­ erhalten bleibt und
  • - einer zweiten Drossel (92) in einer ständigen Verbindung zwischen zweitem und viertem Vorsteueranschluß (X, 42).
1. Valve arrangement for controlling the pressurization of a double-acting adjusting cylinder as a drive for a device which can be actuated at different speeds, in particular a hydraulically actuatable scissors
  • - a main valve ( 14 ) with two first connections (BS, AS), which can optionally be connected to a hydraulic pump or the tank via a control valve, and a third connection (AZ), which is permanently connected to the piston rod side of the adjusting cylinder ( 10 ), wherein a first connection (BS) is constantly connected to the piston crown side of the adjusting cylinder ( 10 ),
  • - In a bore ( 22 ) of the main valve ( 14 ) arranged spool over ( 24 ), which is held by means of at least one spring ( 26 , 28 ) in a central position between two end positions, if the tion with the ends of the bore ( 22nd ) connected pilot lines ( 34 , 36 ) are both depressurized, the control slide ( 24 ) in a first end position enabling a connection between a first connection (BS) and the third connection (AZ) and in the second end position a connection between the other first Connection (AS) and the third connection (AZ),
  • - A pilot valve ( 16 ) with a first pilot port ( 40 ), which is constantly connected to the first port (AS) of the main valve, a second pilot port (X), which is connected to the bore of the main valve ( 14 ), that a pilot pressure moves the spool ( 24 ) to the first end position and a third pilot port (Y) which is connected to the bore ( 22 ) of the main valve ( 14 ) so that a pilot pressure pushes the spool ( 24 ) into the second end position adjusted,
  • - A pilot spool ( 50 ) in the pilot valve ( 16 ) which is biased by a pre-tension spring ( 52 ) in a first position in which it blocks the second pilot port (X) and the first pilot port ( 40 ) via a first throttle ( 66 ) connects to the third pilot control port (Y) and has an effective surface which acts counter to the spring ( 52 ) and is constantly exposed to the pressure at the third pilot control port (Y),
  • - A pressure valve ( 18 ) with an adjusting piston ( 72 ), the effective area ( 88 ) is smaller than that of the pilot valve ( 50 ) and is constantly connected to a fourth pilot port ( 42 ), which in turn is constantly connected to the other first port (BS ) of the main valve ( 14 ) and is arranged so that when the pressure on the active surface ( 88 ) of the adjusting piston ( 72 ) exerts a force on the pilot valve ( 50 ) against the biasing spring ( 52 ) such that when a predetermined one is reached Pressure of the adjusting piston ( 72 ) and det pilot valve ( 50 ) are adjusted, whereby the fourth pilot port with the third pilot port (Y) and the first pilot port ( 40 ) with the second pilot port (X) and the connection between the first pilot port ( 40 ) with the third pilot control connection (Y) via the first throttle ( 62 ) is maintained and
  • - A second throttle ( 92 ) in a permanent connection between the second and fourth pilot connection (X, 42 ).
2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspann­ feder (52) in einem Druckraum (58) des Vorsteuerventils (16) angeordnet ist, der, vorzugsweise über Bohrungen (56) im Vorsteuerschieber (50), ständig mit dem ersten Vorsteueranschluß (40) verbunden ist.2. Valve arrangement according to claim 1, characterized in that the biasing spring ( 52 ) is arranged in a pressure chamber ( 58 ) of the pilot valve ( 16 ) which, preferably via bores ( 56 ) in the pilot valve ( 50 ), always with the first pilot connection ( 40 ) is connected. 3. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckventil (18) einen schwimmend gelagerten Ventilkolben (72) aufweist, des­ sen Wirkfläche (88) einem Zylinderraum (86) zugeordnet ist, der über Bohrungen (84) im Ventilverstellkolben (72) ständig mit dem vierten Vorsteueranschluß (42) verbunden ist und der ständig am Vorsteuerschieber (50) anliegt.3. Valve arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure valve ( 18 ) has a floating valve piston ( 72 ), the sen active surface ( 88 ) is assigned to a cylinder space ( 86 ) which has holes ( 84 ) in the valve adjusting piston ( 72 ) is permanently connected to the fourth pilot control connection ( 42 ) and which is constantly applied to the pilot control spool ( 50 ). 4. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Steuerschieber (24) des Hauptventils (14) eine dritte Drossel (94) vorgesehen ist, die in der Mittenposition des Steuerschiebers (24) den anderen Anschluß (AS) gedrosselt mit dem dritten Anschluß (AZ) verbindet, der jedoch in der zweiten Endstellung des Steuerschiebers (24) gesperrt ist. 4. Valve arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the control slide ( 24 ) of the main valve ( 14 ) a third throttle ( 94 ) is provided which throttles the other connection (AS) in the central position of the control slide ( 24 ) connects to the third connection (AZ), which is however blocked in the second end position of the control slide ( 24 ). 5. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Vorsteuerventilschieber (50) und Verstellkolben (72) in einem gemeinsamen Ven­ tilgehäuse (48) angeordnet sind.5. Valve arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that pilot valve spool ( 50 ) and adjusting piston ( 72 ) are arranged in a common valve housing Ven ( 48 ).
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