DE2038622B2 - Hydraulisch betaetigtes steuerventil mit vorsteuergeraet - Google Patents

Description

erst nach Zurücklegen eines Kolbenweges (S₁), mengen erwünscht

der gleich oder kleiner als die Steuerkantenüber- Es liegt die Aufgabe vor, daß die im hydraulischen

deckung (S₂) ist, den Steuerkolben (7) am Ge- 20 System herrschenden, für den Bedienungsmann am

häuse (6) des Steuerventils abstützt. Steuerhebel des Vorstehergerätes spürbaren Drücke

2. Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch ge- nicht durchweg als in Abhängigkeit von der BeIakennzeichnet, daß die Steuerfeder (26) auf einer stung sich kontinuierlich ändernde Größen, sondern Verlängerung (23) des Steuerkolbens (7) zwi- im Sinne einer Erhöhung des Feinfühligkeitsgrades sehen ebenfalls auf dieser Verlängerung (23) be- 25 zur Gewährleistung einer betriebssicheren Bedienung findlichen Federtellern (24, 25) angeordnet ist, des Gerätes auch für weniger geschultes Personal als derart, daß der dem Kolbenweg (S₁) gleiche freie druckpunktartige Kraftsteigerungen zwischen Ruhe-Abstand zwischen festen Anschlägen am Steuer- lage des Steuerventils und Beginn des Feinsteuerbeventügehäuse (6) und den Federtellern (24, 25) reiches empfunden werden.

vorhanden ist. 30 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

3. Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch ge- löst, daß neben der Zentrierfeder für den Steuerkolkennzeichnet, daß die Steuerfeder (26) zwischen bcn zumindest eine weitere dem am Steuerkolben zwei in der Ausgangsstellung am Steuerventile- wirkenden Steuerdruck entgegenwirkende Steuerfehäuse (6) abgestützten Federtellern (24, 25) ein- der vorgesehen ist, die erst nach Zurücklegen eines gespannt ist, derart, daß der dem Kolber.weg (S₁) 3a Kolbenweges, der gleich oder kleiner als die Steuergleiche freie Abstand zwischen den Federtellern kanten überdeckung ist, den Steuerkolben am Ge-(24, 25) und an einer Verlängerung (23) des häuse des Steuerventils abstützt.

Steuerkolbens (7) angebrachten Anschlagflächen Dadurch, daß durch die erfindungsgemäßen Maß-

(23 a, 23 b) vorhanden ist, welche Verlängerung nahmen für die Verschiebung des Steuerkolbens um

(23) sich innerhalb der Steuerfeder (26) und 40 den Bereich der Steuerkantenüberdeckung lediglich

Federteller (24, 25) erstreckt. die kleine Kraft der Zentrierfeder zu überwinden ist,

4. Steuerventil nach Anspruch 2, dadurch ge- wozu nur ein geringer, in etwa der Kraft der vorgekennzeichnet, daß die Steuerfeder (27) zwischen spannten Regelfeder des Vorsteuergerätes entspreden Federtellern (24, 25) vorgespannt ist. chender Steuerdruck erforderlich ist, ergibt sich bei

45 der geringsten Betätigung des Steuerhebels des Vorsttuergerätes bereits ein Verschieben des Steuerkol-

bens aus seiner Ausgangslage um den Bereich der

Steuerkantenüberdeckung in seine bevorstehende Arbeitsstellung, die infolge der gewählten Abstützungs-

50 Verhältnisse der Steuerfeder zur Ansteuerung einen

Die Erfindung betrifft ein hydraulisch betätigtes höheren Steuerdruck und damit eine größere Betäti-Steuerventil mit Steuerkantenüberdeckung des gungskraft am Steuerhebel des Vorsteuergerätes erfederzentrierten Steuerkolbeiis in dessen Ausgangs- fordert, die für den Bedienungsmann deutlich als stellung und mit einem bis zu einem bestimmten eine Art Druckpunkt empfunden wird.
Steuerdruck als Druckregelventil und nach Erreichen 55 Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergedieses Steuerdruckes als mechanisch betätigtes Wege- ben sich aus den Unteransprüchen. Es zeigt als Ausventil arbeitenden Vorsteuergerät zur Steuerung des führungsbeispiel der Erfindung
Arbeitsflüssigkeitsstromes, indem der Steuerkolben F i g. 1 einen Längsschnitt durch das Steuerventil des Steuerventils stirnseitig von dem am Vorsteuer- und das Vorsteuergerät und

gerät jeweils eingestellten Steuerdruck beaufschlagt 60 F i g. 2 einen Teilschnitt durch das Steuerventil bewird, treffend eine andere Anordnung der Steuerfeder.

Der Anstellweg der Regelfeder des Vorsteuer- In der F i g. 1 ist mit 1 das Steuerventil und mit 2 gerätes und der Verschiebeweg des Steuerkolbens das Vorsteuergerät bezeichnet. In einer Axialbohdes Steuerventils stehen bei diesen bekannten Gera- rung 5 des Gehäuses 6 des Steuerventils ist der Steuten in unmittelbarem Zusammenhang derart, daß die 65 erkolben7 verschiebbar geführt. Die beiden Stirnseifür den Bedienungsmann am Steuerhebel spürbaren ten 8 und 9 des Gehäuses 6 sind mit haubenförmigen Drücke als in Abhängigkeit von der Belastung sich Gehäusedeckeln 10 und 11 nach außen abgeschloskontinuierlich ändernde Größen empfunden werden. sen. In Fig. 1 ist am linken Ende 12 des Steuerkol-

3 4

bens 7 eine Verlängerung 13 mit zwei Anschlagflä- Umführungsbohrung 49 in Wirkverbindung stehen

chenl3a und 13 & für die Fede; teller 14 und 15 der derart, daß je nach Stellung des Regelkolbens 31 der

Zentrierfeder 16 vorgesehen. Der Federteller 14 unmittelbar mit dem Steuerleitungsanschluß 33 bzw.

stützt sich mit seinem äußeren Rand 14 α an der Bo- 34 eine Steuerleitung 59 zum Anschluß 60 des Feder-

denfläche 18 des Gehäusedeckels 10 und der Feder- 5 dem mit der Druckmittelquelle in Verbindung ste-

teller 15 mit seinem äußeren Rand 15 α an der Stirn- henden Raum 44 oder mit dem mit dem Tank in

seite 8 deü Gehäuses 6 ab. In der gezeigten Abstütz- Verbindung stehenden Raum 45 verbunden oder von

stellung der Federteller 14, 15 ist der Steuerkolben 7 beiden Räumen 44, 45 getrennt ist. Die in den

in seiner Ausgangsstellung zentriert. Am anderen Federräumen 50, 52 angeordneten Rückstellfedern

Ende 22 des Steuerkolbens 7 ist eine Verlängerung io 53, die sich am Regelkolben 31 und an den in den

23 zur Aufnahme der Steuerfeder 26 vorgesehen. Die Anschlüssen 33, 34 angeordneten Ringscheiben 54

Federteller 24 und 25 der Steuerfeder 26 stützen sich abstützen, belasten die Regelkolben 31 in Richtung

an den AnscMagflächen 23 α und 23 b der Verlange- deren Ausgangsstellung. Vom Anschluß 33 des Vor-

rung 23 ab. Die äußeren Anschlagflächen 24 a und Steuergerätes führt dann eine Steuerleitung 55 zum

25 α der Federteller 24 und 25 wirken mit festen An- 15 Anschluß 56 des Federraumes 57 und vom Anschluß schlagen zusammen, die einerseits von der Stirn- 34 eine Steuerleirung 59 zum Anschluß 60 des Federseite 9 des Gehäuses 6 und andererseits vom Boden raumes 61 des Steuerventils.

27 des Gehäusedeckels 11 gebildet sind. In der ge- Die Wirkungsweise der beschriebenen Steuervorzeigten Ausgangsstellung des Steuerkolbcns 7 ist zwi- richtung ist folgende: Bei Betätigung des in der sehen den Anschlagflächen 24 a, 25 α der Federteller 20 Ausgangsstellung 62 gezeigten Schalthebels 41 in und den vom Boden 27 und von der Stirnseite 9 ge- eine Hebelstellung 62 a wird über .He Schaltplatte bildeten festen Anschlägen ein dem Kolbenweg S₁ 41 α und den Anstellbolzen 39 sowie über die Regelentsprechender freier Abstand vorhanden, der etwa feder 32 der zugeordnete Regelkolben 31 durch 0,5mm kleiner ist als die Steuerkantenüberdeckung Überwindung der geringen Kraft der Rückstellfeder S₂ zwischen Steuerkanten 5 α und Feinsteuernuten 25 53 aus seiner Ausgangsstellung in Richtung des An-7 a, bezogen auf die gezeigte Ausgangsstellung des Schlusses 33 verschoben. Hierbei gibt die Steuerkante Steuerkolbens 7. Anstatt die Steuerfeder in Aus- 48 a des Regelkolbens die Umführungsbohrung 49 gangsstellung auf der Verlängerung 23 des Steuerkol- frei, so daß das Druckmittel vom mit der Druckmitben;· 7 abzustützen, ist nach F i g. 2 die Steuerfeder telquelle verbundenen, im Vorsteuergerät gebildeten

26 mit ihren Federtellern 24, 25 zwischen der Ge- 30 Raum 44 über die Umführungsbohrung 49 zum Fehäusestirnseite 9 und dem Boden 27 des Gehäuse- derraum 50 und von dort über die Steuerleitung 55 deckeis 11 eingespannt. Die Verlängerung 23 des zum Federraum 57 des Steuerventils strömt. Die da-Steuerkolbens 7 wirkt hierbei mit ihren Anschlagflä- mit gleichzeitig verbundene Druckbeaufschlagung eher. 23 α und 23 b mit den Federtellern 24 und 25 der Stirnfläche 31 α des Regelkolbens 31 bewirkt zusammen, wobei in der gezeigten Ausgangsstellung 35 eine Belastung des letzteren entgegen der Kraftrichdes Steuerkolbens 7 zwischen den inneren Anschlag- tung der Regelfeder 32. Mit steigendem Druck wird flächen 24 b und 25 b der Federteller 24, 25 und den deshalb der Regelkolben 31 wieder entgegen der Anschlagflächen 23 α und 23 b der Verlängerung 23 Kraft der Regelfeder 32 verschoben, und zwar bis zur des Steuerkolbens 7 ebenfalls ein annähernd der gezeigten Regelstellung, in der die Umführungsboh-Steuerkantenüberdeckung S., und damit dem Kolben- 40 rung 49 vom Bund 48 geschlossen und damit ein weg S₁ entsprechender freier Abstand vorgesehen ist. weiterer Druckanstieg unterbunden ist.

Die Steuerfeder 26 wird somit ebenfalls erst nach Der im Federraum 50 und im mit diesem über die Verschieben des Steuerkolbens 7 um den Weg S₁ Steuerleitung 55 verbundenen Federraum 57 herrwirksam, sehende Druck entspricht somit jeweils der durch

Das V ο rs teuergerät 2 weist zwei Führungsbohrun- 45 den Ausschwenkungswinkel des Schalthebels 41 festgen 30 für jeweils einen Regelkolben 31 auf. Zwi- gelegten Kraft der Regelfeder 32. Wird die Gleichgesehen dem vorspringenden Bund 36 des Regelkol- wichtslage des Regelkolbens gestört und der Schaltbens 31 und dem mit dem Anstellbolzen 39 bzw. 40 hebel beispielsweise in Richtung der Ausgangsstelin Kraftschluß stehenden Federteller 37 ist jeweils lung 62 verschwenkt, so verringert sich die Kraft der eine Regelfeder 32 angeordnet, die in der Ausgangs- 50 Regelfeder 32 auf den Regelkolben 31. Nunmehr stellung entsprechend der Stellung des Anstellbolzens verschiebt der die Stirnfläche 31 α belastende Druck 39 bzw. 40 über den Verlängerungsbolzen 36 b und des Druckmittels den Regelkolben 31 in Richtung die Schraube 36 c dem Anfangssteuerdruck entspre- des Anstellbolzens 39. wobei die Steuerkante 48 b chend vorgespannt ist und mit dem Regelkolben 31 die Umführungsbohrung 49 freigibt und somit die eine Einbaueinheit bildet. 55 Verbindung zwischen dem mit dem Tank verbunde-

Die Anstellbolzen 39 bzw. 40 des Vorsteuergerü- neu Raum 45 und dem Federraum 50 herstellt. Dates 2, die in hülsenförmigen Einschraubkörpern 51 mit findet eine Druckentlastung im Federraum 50 geführt sind, werden mittels eines Schalthebels 41 statt, und zwar so weit, bis der Druck im Federraum über eine mit den Anstellbolzen in Kraftschluß ste- 50 der Federkraft entsprechend der Hebelstellung hende Schaltplatte 41 ο betätigt. 60 entspricht und der Regelkolben 31 wieder die ge-

Die Regelkolben sind mit nutenförmigen Ausneh- zeigte stationäre Regelstellung eingenommen hat.

murigen 42, 43 versehen, die gemeinsam mit den Der von der Stellung des Schalthebels 41 festgelegte

Führungsbohrungen 30 Räume 44, 45 einschließen. und im Federraum 57 oder 61 wirkende Steuerdruck

Der Raum 44 ist über eine Leitung 46 mit dem Pum- beaufschlagt den Steuerkolben 7, wobei sich dieser

penanschlußP und der Raum 45 über eine Leitung 65 um einen dem Steuerdruck entsprechenden Betrag

47 mit dem Tankanschluß T verbunden. Der die bei- gegen die Kraft der Zentrierfeder 16 und der Steuer-

den Räume trennende Bund 48 des Regelkolbens feder 26, nachdem letztere mit dem Gehäuse in

weist zwei Steuerkanten 48 a, 48 b auf, die mit einer Kraftschluß getreten ist, in die Kraftrichtung des

5 6

wirksamen Steuerdruckes verschiebt. Die Überwin- feder 16. Sobald die Feinsteuernuten 7 α in ihrer ge-

dung der Kraft der Zentrierfeder 16 zum Verschie- samten Länge die ihnen zugeordneten Steuerkan-

ben des Steuerkolbens 7 bis zur Anlage einer der An- ten 5 α überfahren haben, ist die Regelfeder 32 des

schlagflächen 24 α oder 25 α der Federteller 24 bzw. Vorsteuergerätes um die Strecke α durch entspre-

25 an eine der festen, vom Boden 27 oder von der 5 chende Auslenkung des Schalthebels 41 und entspre-

Stirnseite9 gebildeten Anschlagflächen oder nach chende Verschiebung des Anstellbolzens 39 zusam-

F i g. 2 bis zur Anlage der Anschlagflächen 23 α bzw. mengedrückt. Diese Strecke α entspricht somit dem

23 b der Verlängerung 23 an den Anschlagflächen maximalen Regelbereich des Vorsteuergerätes, da

24 b bzw. 25 b der Federteller 24 bzw. 25 erfordert nach Anstellung der Regelfeder um diese Strecke der nur einen geringen Steuerdruck und demgemäß auch io Federteller 37 am mit dem Regelkolben 31 ein Teil bilnur einen kleinen Schalthebelausschlag. Nach Anlage denden Distanzstück 36 α kraftschlüssig anliegt. Bei einer der Anschlagflächen 24 α bzw. 25 α der sich ge- einer weiteren Betätigung des Schalthebels 41 in meinsam mit dem Steuerkolben 7 verschiebenden Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn wird der Re-Federteller 24 und 25 bzw. nach Anlage der An- gelkolben 31 ähnlich dem Steuerkolben eines nunschlagflächen 23 α und 23 b der Verlängerung 23 an 15 mehr mechanisch betätigten Wegeventils von dem den Federtellern und dem nunmehrigen Wirksam- Anstellbolzen 39,40 unmittelbar in Richtung des werden der Steuerfeder 26 beginnt die eigentliche ef- Federraumes 50 bzw. 52 bewegt und damit zur Erhöfektive Steuerbewegung des Steuerkolbens 7. Die hung des Steuerdruckes auf den zum Verstellen des Steuerfeder 26 ist jetzt so weit vorgespannt, daß deren Steuerkolbens in die Endsteliung erforderlichen Wert Anfangskraft die Kraft der Zentrierfeder 16 bei Be- 20 die Verbindung zwischen Pumpenanschluß P und Feginn der effektiven Steuerbewegung um einen be- derraum 50,52 des Vorsteuergerätes hergestellt. Da stimmten Wert übersteigt. Eine Weiterbewegung des hierbei der Steuerdruck bereits bei kleinen Anstell-Steuerkolbens 7 erfordert einen erhöhten Steuer- wegen des Regelkolbens 31 stark ansteigt und andruck, der sich für den Bedienungsmann durch eine dererseits die Stirnseite 31 α von diesem Druck entErhöhung der Betätigungskraft am Schalthebel 41 25 gegen der Anstellrichtung beaufschlagt ist, bewirkt bemerkbar macht. Nach etwa 0,5 mm weiterem Ver- der Übergang vom Regelbereich in den Bereich der schiebeweg des Steuerkolbens 7 gegen die Kraft der mechanischen Wegeventilsteuerung einen progressi-Steuerfeder 26 sowie der Zentrierfeder 16 ist die ven Kraftanstieg, der für das Bedienungspersonal als Steuerkantenüberdeckung S₂ endgültig überbrückt, eine Art Druckpunkteffekt zu verspüren ist. Wird der und die Feinsteuernuten 7 α geben durch Überfahren 3° Schalthebel 41 wieder in die Ausgangsstellung 62 der Steuerkanten 5 α den Weg frei zwischen dem verschwenkt, verschiebt sich der Regelkolben eben-Druckmittelanschluß und — je nach Verschieberich- falls in seine Ausgangsstellung, in der die Steuerung df.s Steuerkolbens 7 — dem Arbeitsleitungsan- kante 48 b des Regelkolbens 31 um den Spalt b geschluß A oder B sowie zwischen Arbeitsleitungsan- öffnet ist, so daß die Federräume 50.52 des Vorsteuschlußß oder A und dem Tankanschluß T. Je höher 35 ergerätes mit dem Tank in Verbindung stehen. Damil der Steuerdruck durch entsprechendes Ausschwen- sind auch die Federräume 57,61 des Steuerventils 1 ken des Schalthebels 41 gewählt wird, desto weiter druckentlastet, so daß der Steuerkolben 7 wieder die verschiebt sich der Steuerkolben 7 entgegen der von der Zentrierfedsr 16 festgelegte Ausganesstel-Kraftrichtung der Steuerfeder 26 sowie der Zentrier- lung einnimmt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

ι 2 Hof *o„e ·· ι. Nach Überbrücken des maximalen Anstellweges der j-atentansprucüe. Regeiieder des Vorsteuergerätes steigt der Steuer-

1. Hydraulisch betätigtes Steuerventil mit Steu- druck bei einer weiteren Verschiebung des Regelkplerkantenüberdeckung des federzentrierten Steuerbens durch das Betätigungsorgan steil an, so daß der kolbens in dessen Ausgangsstellung und mit 5 Steuerkolben des Steuerventils seine endgültige einem bis zu einem bestimmten Steuerdruck als Schaltstellung bereits bei einem kleinen Verschiebe-Druckregelventil und nach Erreichen dieses Steu- weg des Regelkolbens des Vorsteuergerätes bei deserdruckes als mechanisch betätigtes Wegeventil sen Arbeiten nunmehr als mechanisch betätigtes Wearbeitenden VGrsteuergerät zur Steuerung des geventil erreicht Der maximale Anstellweg der Re- Arbeitsflüssigkeitsstromes, indem der Steuerkol- io geifeder bestimmt bekanntlich die Feinfühligkeit für ben des Steuerventils stirnseitig von dem am Vor- die Steuerung der Arbeitsflüssigkeitsstromes. Je grö- steuergerät jeweils eingestellten Steuerdruck be- ßer der maximale Anstellweg der Regelfeder gehalauf schlagt wird, dadurch gekennzeich- ten werden kann, um so größer ist dann der Feinfüh- n e t, daß neben der Zentrierfeder (16) für den ligkeitsgrad der Steuerung.

Steuerkolben (7) zumindest eine weitere dem am xs Für viele Einsatzfälle, insbesondere im Mobüsek-

Steuerkolben (7) wirkenden Steuerdruck entge- tor, ist ein verhältnismäßig hoher Feinfühligkeitsgrad

genwirkende Steuerfeder (26) vorgesehen ist, die der Steuerung im Bereich kleiner Arbeitsflüssigkeits-