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"Druckbegrenzungsventil für Blockwegeventile" Die Erfindung betrifft
ein Druckbegrenzungsventil für 3lockwegeventile zur Absicherung mehrerer an einer
Blockwegeventil-Kombination angeschlossenen Druckstromverbraucher mit unterschiedlichen
Arbeitsdrücken.
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Es ist bekannt, daß in hydraulischen Xreisläufen Wegeventile die Steuerung
des vom Druckstromerzeuger geför derten Ölstromes übernehmen, wobei das Abschalten,
Verzweigen und die Änderung der Strömungsrichtung des Druckölstromes erreicht wird.
Sind mehrere Druckstromverbraucher, wie Arbeitszylinder oder Hydromotoren von einem
Pumpenstrom aus mit Drucköl zu versorgen, so werden zur Steuerung des ölstromes
zu den Verbrauchern vorwiegend Blockwegeventile eingesetzt. Diese Blockbauweise,
bei der mehrere Wegeventile zu einer Batterie verkettet werden, hat den Vorteil,
daß gegenüber Einzelwegeventilen erheblich an Platz und durch die für alle Wegeventile
gemeinsame Druck- bzw. Ablaufleitung eine günstige Leitungsverlegung erreicht wird.
Bin weiterer Vorteil dieser Blockwegeventile besteht darin, daß die Öleintrittsplatte
zur Zuführung des Drucköles für alle in der Batterie verketteten Wegeventile sowohl
ohne als auch mit Druckbegrenzungsventil zur Absicherung des Hydraulikdruckes der
Gesamtanlage ausgeführt werden kann.
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Der Nachteil dieser bekanten blockverketteten Wegeventile liegt darin,
daß für die gesamte Steuerbatterie mit ihren maximal 6 bis 7 Wegeventileinheiten
nur ein Druckbegrenzungsventil vorgesehen werden kann, so daß alle angeschlossenen
Druckstromverbraucher bei entsprechendem Widerstand bzw. in den Hubendstellungen
mit dem gleichen
maximalen öldruck beaufschlagt werden. In der Praxis
ist ea jedoch sehr häufig erforderlich, die einzeln von einer Pumpe gespeisten Druckstromverbraucher
mit unterschiedlichen Drücken zu beaufschlagen. Diea ist deshalb notwendig, weil
die bei einmaliger Absicherung des gesamten Hydrauliksystems erzeugten maximalen
Kolbenkräfte der Arbeitszylinder usw, oft wesentlich höher liegen als der Kraftbedarf
zur Betätigung der an den Arbeitszylindern uaw. angeschlossenen mechanischen Glieder.
Eine Auswahl der Zylinder-Nenngrößen derart, daß die erzeugten Eolbenkräfte bei
Maximaldruck dem jeweiligen Kraftbedarf entsprechen ist häufig nicht möglich, da
für die Bemessung der Zylinder-Nenngröße nicht allein die Kolbenkräfte bei Maximaldruck,
sondern auch die zur Ausführung der Arbeitsfunktion erforderliche Hublänge und die
Abstimmung von Schluckvolumen des Druckstromverbrauchers mit dem Förderstrom des
Druckstromerzeugers zur Erzielung der gewünschten Arbeitsgeschwindigkeiten berücksichtigt
werden müssen. Allein die Abhängigkeit von Hublänge und Zylinderdurchmesser führt
in vielen Fällen zum Einsatz von Arbeitszylindern, deren Nenndurchmesser größer
ist als erforderlich. Dies hat zur Polge, daß ebenfalls größere Kräfte erzeugt und
auf die angeschlossenen mechanischen Bauteile übertragen werden können, wodurch
eine Überlastung dieaer Teile eintritt und die Sicherheit des Gerätes beeinträchtigt
wird. Der Einsatz von zusätzlichen Druckbegrenzungsventilen zwischen Wegeventil
und Druakstromverbraucher ist in vielen Fällen nur eine unvollkommene und sicherheitstechnisch
nicht vertretbare Lö-Sung, da beim Einwirken äußerer Kräfte auf den Druckstromverbraueher
das Druckbegrenzungsventil bei Übersohreitung des Einstellwertes öffnet und hierbei
über dessen Ablaufleitung Arbeitspol ans dem Hydrauliksystem zum Ölbehälter abfließt,
wobei der Arbeitszylinder unkontrollierbare unzulässige bewegungen ausführt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druokbegrensungaventil
für Blockwegeventile zu schaffen, das die beschriebenen Nachteile beseitigt und
sich an beliebiger Stelle zwischen zwei Wegeventileinheiten einer Blookwegeventil-Kombination
anordnen läßt, so daß mehrere an einer Blockwegeventil-Kombination angeschlossene
Druokstromverbraucher mit unterschiedlichen Arbeitsdrücken abgesichert werden können.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß in einem Druckbegrenzungsventilgehäuse
in einer zylindrischen der Aufnahme von Ventiltellern und Ventilfeder dienenden
Aussparung eine Büchse angeordnet ist, wobei die Büchse und/oder das Druckbegr«nsungeventilgehäuse
eine ringförmige Ausdrehung aufweisen, die symmetrisch zu einem zweiten Ablaufkanal
angeordnet ist, der mit den Ablaufkanälen eines vor- und/oder nachgeschalteten Wegsventiles
in Verbindung steht. Weiterhin wird dies dadurch erreicht, daß die Büchse länger
als die Tiefe der zylindrischen Aussparung ist und der Zentrierung und Aufnahme
des Abschlußgehäuses der Federrückführung dient.
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Das Druckbegrenzungsventil weist somit nicht nur den Vorteil einer
separaten Druckabsicherung einzelner an eine Blockwegeventil-Kombination angeschlossener
Druckstromverbraucher auf, sondern gewährleistet gleichzeitig, daß der Einstellwert
und die Punktion des Ventiles nicht durch den Druck im Ablauf beeinflußt werden.
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Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigens Fig. 15 das Schema einer
Hydraulikanlage Fig. 2; ein Mittelschnitt durc ein Druckbegrenzungsventil
Die
Druckstromverbraucher 1;2;3;4 stehen in funktioneller Verbindung mit einer Blockwegeventil-Kombination.
Diese setzt sich zusammen aua drei Druckbegrenzungsventilen 53637, vier Wegeventilen
839310311 und einer gemeinsamen Ölaustrittsplatte 12. Der Blockwegeventil-Kombination
ist ein Druckstromerzeuger 13 und ein ölbehälter 14 zugeordnet.
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Daa Druckbegrenzungsventil 6, wie auch die anderen, weist einen zweiten
Ablaufkanal 15316 auf, der in funktioneller Verbindung mit einem Ablaufkanal 17
des vorgeschalteten Wegeventiles 8 und einem Ablaufkanal 18 des nachgeschalteten
wegeventiles 9 steht. Die Abdichtung erfolgt durch Rundringe 19;20. In einer zylindrischen
Ausdrehung 21 im Druckbegrenzungsventilgehäuse 22 ist zur Aufnahme eines Ventiltellers
23 und einer Ventilfeder 24 eine Büchse 25 eingepreßt oder eingeklebt. Die Büchse
25 bzw. das Druckbegrezungsventilgehäuse 22 oder beide sind mit einer ringförmigen
Ausdrehung 26 versehen, die symmetrisch zu den Ablaufkanälen 15316 angeordnet ist.
Die Länge der Buchse 25 ist größer als die zylindrische Ausdrehung 21 und dient
der Zentrierung und Aufnahme eines Abschlußgehäuses 27 für die Federrückführung.
Zwischen der Büchse 25 und dem Abschlußgehäuse 27 ist ein Rundring 28 angeordnet.
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Die Wirkungsweiae der Druckbegrenzungsventile ist wie folgt: Die Arbeitsbewegungen
der vier Druckstromverbraucher 1;2;3;4 werden in bekannter Weise durch die verblockten
Wegeventile 83931O311 gesteuert. Das dem Wegeventil 8 vorgeschaltete Druckbegrenzungsventil
5 sichert in diesem Kreislauf den Betriebsdruck für den Druckstromverbraucher 4
in beiden Arbeitsrichtungen mit p1 = PsaK ab.
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Das den Wegeventilen 9;10 vorgeschaltete Druckbegrenzungsventil 6
begrenzt den Betriebsdruck für die beiden Druckstromverbraucher 2;3 auf p2 <
p1, während das dem Wegeventil
11 vorgeschaltete Druckbegrenzungsventil
7 den Betriebsdruck für den Druckstromverbraucher 1 auf p3 < p2 begrenzt. Das
Rücklauföl, bzw. das bei Mittelstellung der Wegeventile 8;9;10;11 vom Druckstromerzeuger
13 geförderte Arbeitsöl wird auch bei dieser Blockwegeventil-Kombination mit mehreren
Druckbegrenzungsventilen in bekannter Weise über die gemeinsame Ölaustrittsplatte
12 sum Ölbehälter 14 zurückgeführt. Bei entsprechender Betätigung des dem jeweiligen
Druckbegrenzungsventil vorgeschalteten Wegeventiles, im Ausführungsbeispiel das
Wegeventil 8, kann somit das vom Druckstromverbraher 4 zurückfließende Roklautöl
über den Ablaufkanal 17 dem Ablaufkanal 15 des Druckbegrenzungsventiles 6 zufließen.
Durch die eingesetzte Büchse 25 in der zylindrischen Ausdrehung 21 im Druckbegrenzungsventilgehäuse
22, die den Ventilteller 23 und die Ventilfeder 24 aufnimmt und der Zentrierung
und Aufnahme des Abschlußgehäuses 27 der Federrückführung dient, wird dae Eindringen
des Rücklauföles in den Raum der zylindrischen Ausdrehung 21 der Federrückstellung
verhindert und damit eine zusätzliche Druckbeaufschlagung des Ventilkolbens ausgeschlossen.
In der ringförmigen Ausdrehnung 26 im Druckbegrenzungsgehäuse 22 bzw. in der Büchse
25 umströmt das Rücklauföl die Büchse 25 und tritt in den Ablaufkanal 16 ein, von
dem es über den Ablaufkanal 18 des nachgeschalteten Wegeventiles 9 nach dem Durchetrömen
der weiteren Wegeventile 10; 11 und dem Druckbegrenzungsventil 7 der Ölaustrittsplatte
12 zugeführt und zun Olbehältor 14 weitergeleitet wird.