DE2022994A1

DE2022994A1 - Steuereinrichtung fuer Druckmittelsysteme

Info

Publication number: DE2022994A1
Application number: DE19702022994
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Kaltenthaler; Horst Krieter
Original assignee: Westinghouse Bremsen und Apparatebau GmbH
Current assignee: Westinghouse Bremsen und Apparatebau GmbH
Priority date: 1970-05-12
Filing date: 1970-05-12
Publication date: 1971-12-02

Description

Steuereinrichtung für Druckmittelsysteme Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für Druckmittelsysteme mit mindestens einem feinfühlig druckmittelsteuerbaren, in der Druckmittelzufuhrleitung des Systems angeordneten Hauptsteuerventil, das durch mindestens ein in der Steuerleitung des Hauptsteuerventils angeordnetes Vorsteuerventil steuerbar ist.
Es sind bereits Steuereinrichtungen dieser Gattung bekannt deren Hauptsteuerventile durch als Magnetventile ausgebildete Vorsteuerventile gesteuert sind. Bei Betätigung der Vorsteuerventile wird infolge der kurzen Schaltzeit dieser Ventile ein plötzliches Durchschalten der Hauptsteuerventile bewirkt, was in vielen fällen, beispielsweise bei hydraulischen Anlagen von Erdbewegungsmaschinen, unerwünscht und sogar gefährlich ist Ebenfalls bekannte elektromagnetische Einrichtungen zur Erzielung eines feinfiffiligen Schaltens der Vorsteuerventile und somit der Hauptsteuerventile sind sehr aufwendig und kostspielig.
Bei einer anderen bereits bekannten Steuereinrichtung der Gattung ist in der Druckmittelzufuhrleitung des Systems ein Stromteiler oder Stromregler den Hauptsteuerventilen vorgeschaltet, wodurch ein von den Vorsteuerventilen feinfühlig steuerbarer, den Steuerdruck fffr die Steigerung der Hauptsteuerventile liefernder Nebenstrom abgezweigt wird. Diese bekannte Steuereinrichtung hat zwar gegenüber den mit Magnet-Vorsteuerventilen arbeitenden Einrichtungen den Vorteil, daß die Hauptsteuerventile feinfühlig schaltbar sind, und daß kein separat es Druckmittel system für die Steuerung der Hauptsteuerventile nötig ist Sie hat jedoch den Nachteil, daß der ständig eingeschaltete stromteiler eine dauernd wirksame Drosselstelle und einen ständigen Druckmittelverlust im Druckmittelkreislauf darstellt, so daß im System ein ständiger Leistungsverlust vorhanden ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, in der die Vorteile einer feinfühligen Steuerbarkeit der Hauptsteuerventile und eines einzigen, sowohl den Arbeits- als auch den Steuerdruck liefernden Druckmittel systems' mit denen eines praktisch unbedeutenden Leistungverlustes im System während der Leerlaufzeiten vereinigt sind Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Druckmittelzufuhrleitung vom Rücklauf des Systems trennbar ist, und daß die Steuerleitung des Hauptsteuerventils von der Druckmittelzufuhrleitung, in Strömungsrichtung betrachtet, vor dem Hauptsteuerventil abgezweigt ist und durch das Vorsteuerventil sowohl mit dem Hauptsteuerventil als auch mit dem Rücklauf feinfühlig gedrosselt verbindbar ist Um zu erreichen, daß das Hauptsteuerventil in seiner Endschaltstellung gehalten wird, ist-ferner gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Steuerleitung durch das Vorsteuerventil in einer anderen Schaltstellung des Vorsteuerventils vom Rücklauf trennbar und mit dem Hauptsteuerventil ungedrosselt verbindbar ist.
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Die in der Figur gezeigte Steuereinrichtung weist zwei druckmittelgesteuerte, als Wegeventile mit einer neutralen Stellung und zwei Arbeitsstellungen ausgebildete Hauptsteuerventile 1, 2 auf, die in einer'von einer Pumpe 7 kommenden Druckmittelzufuhrleitung 4 hintereinandergeschaltet angeordnet sind. Die Hauptsteuerventile 1, 2 sind innerhalb der beiden Arbeitsstellungen feinfühlig steuerbar.
Die Druckmittelzufuhrleitung 4 ist, in Strömungsrichtung betrachtet, hinter den Hauptsteuerventilen 1, 2 abgesperrt.
Eine als Hauptsteuerleitung dienende Leitung 5 ist von der Druckmittelzufuhrleitung 4, in Strömungsrichtung betrachtet, vor den Hauptsteuerventilen 1, 2 abgezweigt. In der Hauptsteuerleitung 5 sind vier handbetätigte, als Wegeventile ausgebildete Vorsteuerventile 6a, 6b, 7a,7b mit je drei Schaltstellungen hintereinandergeschaltet angeordnet.
In der ersten Schaltstellung ist die Hauptsteuerleitung 5 von den Hauptsteuerventilen 1, 2 getrennt und mit einer zu einem Rücklaufbehälter 8 führenden Rücklaufleitung 9 ungedrosselt verbunden. In der zweiten Schaltstellung ist die Hauptsteuerleitung 5 sowohl mit den Hauptsteuerventilen 1, 2 über Nebensteuerleitungen 1Oa, 10b, liga, lib als auch mit der Rücklaufleitung 9 verbunden, wobei die Verbindung feinfühlig drosselbar ist. In der dritten Schaltstellung ist die Hauptsteuerleitung 5 vom Rücklauf getrennt und mit den Hauptsteuerventilen 1, 2 über die Nebensteuerleitungen 10a, 1Ob, 11a, lib ungedrosselt verbunden.
Die Nebensteuerleltungen 10a, 10b, 11a, 11b stehen in der ersten Schaltstellung über Leitungen 12a, 12b, 13a, 13.b und 14 mit der Rücklaufleitung 9 in Verbindung.
Zwei nicht dargestellte, beispielsweise als Arbeitszylinder ausgebildete Verbraucher mit je zwei Anschlüssen A, B bzw.
C, D sind in der neutralen Stellung der Hauptsteuerventile 1, 2 sowohl von der iruckmittelzufuhrleitung 4 als auch von der Rücklaufleitung 9 getrennt. In den beiden Arbeitsstellungen der Hauptsteuerventile 1, 2 ist dagegen einer der Anschlüsse A, B bzw. C, D über je eine Nebenleitung 15 bzw. 16 mit der Druckmittelzufuhrleitung 4 verbunden, während der andere Anschluß des Verbrauchers über eine weitere Nebenleitung 17 bzw. 18 mit der Rücklaufleitung 9 verbunden ist.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ist wie folgt: In der gezeigten Ausgangsstellung befinden sich die Hauptsteuerventile 1 2 in ihrer neutralen Stellung und die Vorsteuerventile 6a, 6b, 7a, 7b in ihrer ersten Schaltstellung Das von der Punpe 3 geforderte Druckmittel strömt ungedrosselt über die Druckmittelzufuhrleitung 4, die Hauptsteuerleitung 5, die Vorsteuerventile 6a, 6b, 7a, 7b und die Rücklaufleitung 9 in den Rücklaufbehälter 8 zurück. Der hierbei von den Vorsteuerventilen verursachte Leistungsabfall ist so gering, das er vernachlässigt werden kann. Andererseits ist die Druckmittelzufuhrleitung 4 hinter den Hauptsteuerventilen 1, 2 abgesperrt, so daß durch letztere kein Druckmittelstrom vorhanden ist und somit kein Leistungsabfall verursacht wird.
Wird nunmehr beispielsweise das Vorsteuerventil 6a betätigt, so wird dieses zunächst in seine zweite Schaltstellung umgeschaltet, in der das Vorsteuerventil den Druckmittelstrom in der Hauptsteuerleitung 5 feinfühlig drosselt. Somit wird in letzterer ein feinfühlig steuerbarer Staudruck erzeugt, der über die Nebensteuerleitung 10a in der oberen Steuerkammer des Hauptsteuerventile 1 wirksam ist. Das Hauptsteuerventil 1 wird mit dem Steuerdruck betätigt und in die eine, die Nebenleitung 15 mit dem Anschluß A und die Nebenleitung 17 mit dem Anschluß B verbindende Arbeitsstellung feinfühlig geschaltet.
Dadurch wird ein neuer Druck in der Druckmittelzufuhrleitung 4 und somit auch in der Hauptsteuerleitung 5 eingestellt.
Mit dieser wechselseitigen Beeinflussung des Druckes durch die Vorsteuerventile 6a, 6b, 7a, 7b und die Hauptsteuerventile 1, 2 wird die Wirkung eines Stromteilers erzielt, so daß ein separater Stromteiler entbehrlich ist. Außerdem ist die Stromteilerwirkung nur während der Betätigungszeiten vorhanden, so daß damit verbundene Leistungsverluste während der üblicherweise wesentlich längeren. Leerlaufzeiten vermieden werden.
Wird schließlich das Vorsteuerventil 6a in seine dritte Schaltstellung umgeschaltet so wird dann das Hauptsteuerventil 1 mit dem in der Druckmittelzufuhrleitung 4 in der Endschaltstellung des Hauptsteuerventile 1 herrschenden Systemdruck betätigt und somit in seiner Endschaltstellung gehalten, solange dieser Systemdruck aufrechterhalten wird. Da die Vorsteuerventile in der dritten Schaltstellung den Druckmittelstrom nicht drosseln, verursachen sie keinen nennenswerten Leistungsverlust im System während des Festhaltens der Hauptsteuerventile in der jeweiligen Endschaltstellung.
Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß' außer die Vor- und Hauptsteuerventilen keine zusätzlichen Gerate zur Erzeugung des zur Steuerung der Hauptventile dienenden Druckes und auch keine elektrische Betätigungsanlage nötig sind.

Claims

Patent- bzw. Schutzansnrüche

1. Steuereinrichtung für Druckmittelsysteme mit mindestens einem feinfühlig druckmittelsteuerbaren, in der Druckmittelzufuhrleitung des Systems angeordneten Hauptsteuerventil, das durch mindestens ein in der Steuerleitung des Hauptsteuerventils angeordnetes Vor8teuerventil steuerbar ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Druckmittelzufuhrleitung (4) vom Rücklauf (9) des Systems trennbar ist, und daß .die Steuerleitung (5) des Hauptsteuerventils (1) von der Druckmittelzufuhrleitung, in Strömungsrichtung betrachtet, vor dem Hauptsteuerventil abgezweigt ist und durch das.Vorsteuerventil (6a) sowohl mit dem Haupts,teuerventil als auch mit dem Rücklauf feinfühlig gedrosselt verbindbar ist.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerleitung (5) durch das Vorsteuerventil (6a) in einer anderen Schaltstellung des Vorsteuerventils vom Rücklauf (9) trennbar und mit dem Hauptsteuerventil (1) ungedrosselt verbindbar ist.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerleitung (5) durch das Vorsteuerventil (6a) in einer weiteren Schaltstellung des Vorsteuerventils mit dem Rücklauf (9) ungedrosselt verbindbar ist.

L e e r s e i t e