DE2017623A1 - Ventil für die Steuerung eines Strömungsmittelmotors - Google Patents

Description

Ventil für die Steuerung eines Strömungsmittelmotors

Das abrupte Anlassen oder Anhalten eines Strömungsmittel inotors kann ihn oder die von dem Motor betätigten Aggregate beschädigen. Ein derartiges Anhalten kann zum Auftreten von Hohlräumen in dem Einlaß zu dem Motor führen, was zu unnötigem Geräusch und zur Erosion von kritischen Motorteilen führen kann,

Ein Verfahren zur Vermeidung der Hohlraumbildung bestand darin, ein Auffüllventil oder eine andere Einrichtung vorzusehen, die dazu dient, dem Motor während des Anhaltevorganges Strömungsmedium zuzuführen. Dies erfordert natürlich zusätzliche Ausgaben bei der Herstellung der hydraulischen Anlage und bei ihrer Wartung.

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Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-lng. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

Das hier offenbarte Ventil macht in einem derartigen Hydraulikkreis die Verwendung einer Auffülleinrichtung überflüssig, und ermöglicht dennoch keine Hohlraumbildung in der Anlage, Der Schieber des Ventils enthält Modulierschlitze, die ein riichtabruptes Anlassen oder Anhalten eines Strömungslaittelmotors hervorrufen. Die Modulierschlitze lassen einen regulierten Strömungsmittelstrom von der Vorratsquelle zudem Tank hindurch, bis der Ventilschieber so weit bewegt worden ist, daß er den Strömungsmitteldurchgang in dem Ventil vollständig absperrt, der die Quelle mit dem Tank verbindet.

Weitere Schlitze in dem Schieber lassen einen regulierten Strömungsmittelstrom von einem Durchgang, der mit einer Seite des Strömungsmittelmotors verbunden ist, in einen Durchgang hindurch, der mit.der anderen Seite des Strömungsmittelmotors verbunden ist, wenn der Schieber in Richtung auf eine neutrale Stellung bewegt wird. Diese Schlitze bewirken eine ausreichende Drosselung des Strömungsmittelstroms, um die Drehung eines Strömungsmittelmotors in einem gesteuerten Maß anzuhalten und die Drehung des Motors zu beschränken, was sonst infolge einer von außen wirkenden Last auftreten könnte, während gleichzeitig ein Strömungsmittelstrom aufrecht erhalten wird, um eine Hohlraumbildung in den Motorleitungen zu verhindern.

Daher besteht die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe in der Schaffung einer Einrichtung, mittels derer die Hohlraumbildung in einer hydraulischen Anlage verhindert wird.

Ferner soll erfindungsgemäß ein Ventil zur Verwendung / in einer hydraulischen Anlage geschaffen werden, das dahingehend betätigbar ist, ein abruptes Anlassen und Anhalten eines Motors in der Hydraulikanlage zu verhindern.

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Ferner soll erfindungsgemäß ein Ventil zur Verwendung in einer hydraulischen Anlage geschaffen werden, das eine Einrichtung aufweist, mittels derer die Hohlraumbildung in der Anlage verhindert wird und die Notwendigkeit einer StrömungsmittelauffUlleinrichtung in der Anlage wegfällt.

Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung hervor, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.

In der Zeichnung sind ™

Fig. 1 eine Querschnittsanaicht des erfindungsgemäßen Ventils, wobei weitere Teile eines typischen Hydraulikkreises schematisch dargestellt sind,

Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht des Ventils, in der jedoch der Schieber in eine andere Stellung bewegt worden ist, und

Fig. 3 eine der Fig. 1 ähnliche Teilansicht des linken . Teils des Ventils und des Schiebers, in der der Schieber in einer Stellung zwischen den in den Fig. i und 2 gezeigten Stellungen gezeigt ist.

Wie in der Zeichnung dargestellt ist, auf die nunmehr λ ausführlich Bezug genommen wird, leitet das mit der allgemeinen Bezugszahl 10 bezeichnete Ventil Strömungsmittel von· einer Pumpe 12 entweder über Leitungen IS und 20 in einen Tank Ik oder über Leitungen 18 und entweder 24 oder 26 zu einem Motor 22.

Wenn das Ventil das Strömungsmittel zu dem Motor 22 leitet, wird die Übertragung von Strömungsmittel entweder durch die Leitung 2k oder durch die Leitung 26 durch die

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Stellung eines Schiebers 28 bestimmt, der hin- und herbewegbar in einer Bohrung 30 in dem Ventil untergebracht ist.

In Fig. i befindet sich der Schieber 28 in der neutralen Stellung, und das aus der Leitung 18 durch einen Durchgang eintretende Strömungsmittel wird durch Ringnuten 36 und 37 um den Schieber 28 einem Durchgang 34 zugeleitet. Das Strömungsmedium in dem Durchgang ¹^k kehrt über die Leitung 20 zu dem Tank 14 zurück»

Wenn der Schieber 28 nach links in die Stellung ¹¹F" verschoben wird (vorwärtsgerichtete Drehung des Motors 22), sperren Steuerkanten 38 und 40 an dem Schieber die Strömung von dem Durchgang 32 in den Durchgang 34 ab, und das Strömungsmittel in dem Durchgang 32 wird dann an einem Rückschlagventil 44 in einen Durchgang 42 geleitet.

Die Bewegung des Schiebers nach links bewirkt, daß eine Steuerkante 46 an dem Schieber so bewegt wird, daß die Verbindung von dem Durchgang 42 zu einem Durchgang 48 über eine Ringnut 50 geöffnet wird. Der Durchgang 48 ist mit der Leitung 24 verbunden, so daß das Strömungsmittel dem Motor zugeleitet wird, was dazu führt, daß der Motor sich in Vor— wärtsrichtung dreht. Das von dem Motor zurückkehrende Strömungsmittel wird über eine Leitung 26, einen Durchgang 52, eine Ringnut 5k an dem Schieber, den Durchgang Jk und die Leitung 20 in den Tank 14 zurückgeschickt.

Zwei Regulierschlitze 56 an der Schiebererweiterung 38 dienen dazu, die Absperrung des Strömungsmittelstroms von dem Durchgang 32 zu dem Durchgang Jk zu modulieren, um die Leitungen zu dem Motor 22 verhältnismäßig langsam unter Druck zu setzen, wodurch allmählich die Drehgeschwindigkeit des Motors erhöht wird. In entsprechender Weise wird dann, wenn

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der Schieber von der Stellung "F" in die mit "N" bezeichnete neutrale Stellung bewegt wird, wird die Abbremsung des Motors durch Schlitze 58 an der Schiebererweiterung 66, Schlitze 60 an der Schiebererweiterung 46 und Schlitze 62 an der Schiebererweiterung 46 moduliert. Dies dient dazu, den Motor zu einem gesteuerten Anhalten zu bringen. Der erste Teil dieses gesteuerten Anhaltens findet dann statt, wenn die Steuerkante oder Schiebererweiterung 66 die Verbindung zwischen den Durchgängen 52 und 34 absperrt. Wenn die Regulierschlitze 58 dann aus der Verbindung mit dem Durchgang 3^ herausbewegt werden, tritt der Hauptteil des gesteuerten Anhaltens dann auf, wenn das Strömungsmittel aus dem Durchgang 52 durch die Schlitze 60 und 62 mit regulierter Strömung in den Durchgang 48 geschickt wird. Dieses verhältnismäßig langsame, gesteuerte Anhalten dient dazu, eine Hohlraumbildung in dem Strömungsmittelmotor zu verhindern, wodurch keine Auffüllanlage benötigt wird. ·

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß, wenn sich der Steuerventilschieber in der neutralen Stellung befindet, eine gedrosselte Verbindung zwischen den beiden Seiten des Strömungs— mittelmotors auftreten kann, so daß eine Hohlraumbildung nicht in der Anlage auftreten kann. Zu diesem Zeitpunkt ist die Förderseite der Pumpe 12 von dem Durchgang 32 über die Nut 36 mit dem Durchgang 3^ verbunden, wie es oben beschrieben wurde. Das Rückschlagventil 44 verhindert, daß in dem Durchgang 52 befindliches Strömungsmittel in den Durchgang 32 geleitet wird, so daß es nicht zurück zum Tank 14 strömen kann„

Der oben beschriebene Reguliervorgang bremst den Motor schnell zu einem ,gesteuerten vollständigen Anhalten in weitaus weniger abrupter Weise ab, wie es bei den bisher bekannten Anlagen der Fall war. Ferner kann die durch die Regulierschlitze hervorgerufene Drosselung ausreichend sein, um jede

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erhebliche Motordrehung durch von außen wirkende Kräfte weitgehend einzuschränken;

Somit ist erfindungsgemäß ein neues und verbessertes Ventil geschaffen worden, das das abrupte Anlaufen oder Anhalten eines Strömungsmittelmotors verhindert, das den Motor oder die von dem Motor betätigten Aggregate durch Hohlraumbildung beschädigen könnte, die in der Anlage auftreten könnten. Wenngleich nur ein einziges Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht und beschrieben worden ist, sind für den Fachmann viele Abwandlungen und α Änderungen offensichtlich, die den Rahmen der nachfolgenden Ansprüche nicht verlassen.

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Claims (1)

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   ANSPRÜCHE

   Hydraulikanlage mit einer Pumpe und einem umkehrbaren strömungemittelmötor, gekennzeichnet durch ein Ventil, das die Drehrichtung des Motors steuert, eine Einrichtung in dem Ventil, Mittels derer das Strömungsmittel von der Pumpe einem Tank der Anlage und entweder einer ersten Seite des Strömungsmitteimotors oder einer zweiten Seite des Strömungsmittelmotors zugeleitet wird, und einen darin enthaltenen Schieber, sowie an dem Schieber vorgesehene Mittel zur Verhinderung der. Hohlraumbildung in der Anlage.

   2. Anlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in

   dem Ventil ein Rückschlagventil vorgesehen ist, durch das der Strömungsmittelstrom von dem Motor zu der Strömungsmittel—* einlaOseite des Ventils verhindert wird.

   3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Verhinderung der. Hohlraumbildung au dem Schieber ausgebildete Erweiterungen oder Steuerkanten umfassen, die durch Ringnuten voneinander getrennt sind und so auf dem Schieber angeordnet sind, daß sie mit einer Bohrung in dem Ventil zusammenwirken, um die Ausströmrichtung des durch das Ventil strömenden Strömungsmittels zu bestimmen.

   A. Anlage nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Verhiuderimg der Hohlraumbildung ferner Regulierschlitze zwischen den Schiebererweiterungen bzw. Steuerkanten und den Ringnuten umfassen, wodurch abrupte Änderungen der Richtung des Strömuugsmittelstroms bei Bewegung des Schiebers verhindert werden.

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   5. Ventil, das ein unter Druck stehendes Strömungsmittel von einer Pumpe an einem ersten Einlaß aufnimmt, gekennzeichnet durch einen in einer Bohrung in dem Ventil verschiebbar angeordneten Schieber, einen ersten Auslaß in dem Ventil, an dem Schieber ausgebildete Mittel, die die Strömungsmittelverbindung von dein ersten Einlaß zu dem ersten Auslaß verhindern, einen zweiten Auslaß in dem Ventil und an dem Schieber ausgebildete Mittel, die die Strömungsmittelverbindung zwischen dem ersten Einlaß und dem zweiten Auslaß herstellen, einen zweiten Einlaß in dem Ventil und an dem Schieber ausgebildete Mittel, die die Strömungsmittelverbindung zwischen dem zweiten Einlaß und dem ersten Auslaß herstellen, und an dem Schieber ausgebildete Mittel, die bei Bewegung des Schiebers verhindern, daß die genannten Verbindungen so abrupt hergestellt oder verhindert werden, daß eine Hohlraumbildung in der hydrau— liehen Anlage entstehen könnte, deren Bestandteil das Ventil ist.

   6. Ventil nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Verhinderung Regulierschlitze umfassen, die zwischen Erweiterungen an dem Schieber und an dem Schieber ausgebildeten Nuten verlaufen.

   7. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hydraulikmotor mit dem zweiten Auslaß und dem zweiten Einlaß des Ventils verbunden ist, und daß Mittel in dem

   Ventil gestatten, die Funktionen des zweiten Auslasses und des zweiten Einlasses durch Bewegung des Schiebers umzukehren .

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   8, Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch Bewegung des Schiebers der erste Einlaß und der erste Auslaß sowie der zweite Einlaß und der zweite Auslaß jeweils in Verbindung miteinander gebracht werden können. -

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