DE2304334A1

DE2304334A1 - Steuervorrichtung fuer lastunabhaengige durchflussregelung

Info

Publication number: DE2304334A1
Application number: DE2304334A
Authority: DE
Inventors: Hubert Haeussler
Original assignee: BERINGER HYDRAULIK GmbH
Current assignee: BERINGER HYDRAULIK GmbH
Priority date: 1972-02-18
Filing date: 1973-01-30
Publication date: 1973-08-30
Also published as: US3828813A; CH534816A; CA982020A; GB1412485A; JPS4890025A; NL7301676A; IT979208B; AT322933B; FR2172398B1; SE377488B; DE2304334C2; FR2172398A1; JPS5650152B2

Description

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Beringer Hydraulik R. Beringer & Co., Neuheim/Schweiz

Steuervorrichtung für lastunabhängige Durchflussregelung

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für lastunabhängige Durchflussregelung, die wenigstens eine Steuereinheit mit einem Schieber zur Verbindung einer Pumpleitung mit mindestens einer Leitung zu einem an diese angeschlossenen Verbraucher, im weiteren eine Druckdifferenzwaage zur Aufrechterhaltung einer konstanten, aber einstellbaren Druckdifferenz zwischen der Pumpleitung und der jeweils angeschlossenen Verbraucherleitung, sowie ferner eine Leitung aufWeXSt₇ die den Druck im Verbraucher noch vor dessen Verbindung mit der Pumpleitung an die Druckdifferenzwaage meldet.

Verschiedene Ausführungen solcher lastunabhängiger Steuervorrichtungen sind bereits bekanntgeworden.

Eine davon ist im Schweizer Patent 444 601 beschrieben, eine andere im Schweizer Patent 513 340. Bei beiden Vorrichtungen

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wird der Druck aus der Verbraucherleitung durch kleine Bohrungen, welche direkt in die Bohrungen der Steuerschieber einmünden und die durch jeweils eine Steuerkante des betreffenden Schiebers geöffnet oder geschlossen werden, auf die Druckdifferenzwaage geleitet. Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass diese kleinen Bohrungen durch das relativ dickwandige Gehäuse sehr präzise in der Schieberbohrung einmünden müssen, um im richtigen Moment, d.h. bevor der Verbraucher mit der Pumpleitung verbunden wird, durch die Steuerkante des Schiebers geöffnet werden zu können. Auch werden beim Zusammenbau mehrerer Schieber mit einer Druckdifferenzwaage in einem einzigen Gehäuse diese kleinen Kanäle zu lang, um bei ihrem kleinen Durchmesser überhaupt noch mit der notwendigen Genauigkeit bezüglich ihrer Lage gebohrt werden zu können. Dies führt dazu, dass der Steuerblock in einzelne Segmente zerlegt werden musste (sog. Sandwich-Bauweise) , um die Bohrungen entsprechend fertigen zu können. Diese Steuersegmente wurden dann mittels Zugankern zusammengeflanscht und durch Dichtungen zwischen den Trennfugen abgedichtet, was die Gefahr in· sich barg, dass sich die Steuereinheiten verzogen, wodurch die Schieber klemmten und dass sich durch die vielen Dichtungsstellen zwischen den Einheiten Leckverluste mit Abfluss der Steuerflüssigkeit nach aussen ergaben.

Die Anzahl dieser kleinen Bohrungen wurde noch dadurch vermehrt, dass für die Entleerung der Druckdifferenzwaage ein besonderer Umlaufkanal vorgesehen werden musste, der durch sämtliche. Schieber hindurchführen musste, damit er bei Betätigen eines derselben sofort*unterbrochen werden konnte. Auch dieser Umlaufkanal musste sehr präzise gearbeitet werden, was nur durch das schon erwähnte Zerlegen des Steuerblockes in einzelne Steuersegmente möglich war.

Zweck der Erfindung ist es daher, diese kleinen Bohrungen zum Teil durch grössere zu ersetzen, die sich leichter herstellen lassen,

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zum Teil aber durch Verwendung anderer Organe und durch Neuanordnung der Leitungen überhaupt fortzulassen.

Dies wird durch die erfindungsgemässe Steuervorrichtung erreicht, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Leitung zur Meldung des Lastdruckes an die Druckdifferenzwaage einen ersten Abschnitt aufweist, der im Schieber verläuft und der bei aus der Neutralstellung heraus verschobenem Schieber in eine in der Schieberbohrung des Gehäuses der Steuervorrichtung angebrachte Ringnut mündet, sowie einen-zweiten Abschnitt, der von dieser Ringnut ausgehend im Gehäuse verläuft und in welchem ein Schaltkolben angeordnet ist, welcher in der einen Stellung den die Druckfeder enthaltenden Raum der Druckdifferenzwaage an diese Leitung anschliesst und in der andern Stellung diesen Raum mit dem Rücklauf zum Tank verbindet.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Steuervorrichtung sind in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 ein Gehäuse für zwei Steuerschieber und eine Druckdifferenzwaage,

einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1, einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1, einen der Schieber in Neutralstellung zeigend, einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 1, den andern Schieber in einer Arbeitsstellung zeigend, einen Vertikalschnitt durch die Druckdifferenzwaage und den Schaltkolben, längs der Linie V-V in Fig. 1, einen Querschnitt durch dieselben Teile, längs der Linie VI-VI in Fig. 5,

einen Querschnitt ähnlich wie Fig. 2, jedoch durch eine andere Ausführungsform der Steuervorrichtung, und

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Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie VIII-VIII in Fig. 7.

Die Steuervorrichtung wird im folgenden anhand einer Ausführungsforin mit einer Druckdifferenzwaage und zwei angeschlossenen Steuerschiebern erläutert.

Gemäss Fig. 1 sind in einem Gehäuse 1 zwei Steuerschieber 2 und eine Druckdifferenzwaage 3 untergebracht. Die Schieber sind in Bohrungen 4 im Gehäuse axial beweglich gelagert.

In der Mitte des Gehäuses 1 befindet sich ein (in Fig. 1 horizontal verlaufender) Kanal 5, der sich von der in der Figur linken Seite des Gehäuses bis zur Druckdifferenzwaage 3 erstreckt. Er ist über einen quer dazu verlaufenden Kanal 51 (siehe auch Fig. 5) an eine nicht näher dargestellte Pumpe angeschlossen. Parallel zu diesem Kanal sind zwei Rücklaufkanäle 6 vorgesehen. Der in Fig. 1 untere der beiden Kanäle endet dabei ebenfalls in der Bohrung der Druckdifferenzwaage 3 und ist dort mittels eines rechtwinklig dazu verlaufenden Kanals 61 an einen nicht dargestellten Rücklauftank angeschlossen. Der obere Rücklaufkanal 6 ist kürzer, er ist durch einen vertikalen Kanal 62 mit dem unteren Kanal 6 verbunden und damit ebenfalls an den Rücklaufkanal 61 angeschlossen (Fig. 1 und 2).

Parallel zu den Rücklaufkanälen 6 sind in Fig. 1 zwei weitere Kanäle 7 ersichtlich. Diese dienen der Weiterleitung des im Verbraucher herrschenden Druckes an die Druckdifferenzwaage, noch bevor dieser Verbraucher an die Pumpe angeschlossen ist. Die Lage der beiden Kanäle 7 ist auch aus Fig. 3 ersichtlich. Die Kanäle 7 sind, ähnlich wie die Kanäle 6, an ihren einen Enden durch e'inen quer dazu verlaufenden Kanal 71 miteinander verbunden, an den sich ein weiterer Kanal 72 anschliesst, welcher zur Druckdifferenzwaage 3 führt (siehe auch Fig. 5 und 6).

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Wie bereits aus Fig. 1 ersichtlich, sind alle diese Kanäle 5, 6, 61, 62, 7, 71 und 72 sowie die Schxeberbohrungen 4 als Bohrungen ausgeführt, die an einer der Aussenseiten des Gehäuses beginnen. Das Gehäuse kann daher auf einer Bohrmaschine bearbeitet werden, was billiger ist und rascher vor sich geht als auf einer Drehbank. Nach erfolgter Herstellung werden die Kanäle durch Zapfen 70 gegen die Aussenseite des Gehäuses 1 verschlossen. Diejenigen Bohrungen, welche relativ lang sind und daher bei ihrer Herstellung eher zum "Verlaufen" (Abweichung von der Geraden) neigen, weisen einen relativ grossen Durchmesser auf, so dass sie mit einem grösseren und daher starreren Bohrer hergestellt werden können, während die kürzeren Bohrungen kleinere Durchmesser aufweisen können. Ferner sind die Bohrungen so zueinander angeordnet, dass sie einander nur anschneiden, so dass Abweichungen von der vorgesehenen Lage keinen Einfluss auf die Steuerfunktionen haben und daher grössere Toleranzen zugelassen werden können. Aus all diesen Gründen wird die Fabrikation wesentlich vereinfacht und verbilligt.

Das Prinzip, Kanäle als Bohrungen auszubilden, ist nicht nur auf die genannten Kanäle beschränkt; auch weitere, im folgenden noch zu erwähnende Kanäle sind auf diese Weise ausgebildet.

In jede Schieberbohrung 4 münden zwischen dem Pumpenkanal 5 und den Rücklaufkanälen 6 rechtwinklig zu verlaufende Bohrungen 8 und ein, die zu einem nicht dargestellten Verbraucher führen. Je nach Verstellung des Schiebers dient die eine der beiden Bohrungen für den Zustrom der Steuerflüssigkeit zur einen Seite des Verbrauchers, die andere zum Rücklauf von der anderen Seite desselben zum Tank.

Jede Schieberbohrung 4 weist an ihren Enden eine Erweiterung 41 von erheblich grösserem Durchmesser als der Bohrungsdurchmesser selber auf. In einem geringen Abstand davon ist je eine Ringnut angebracht. Diese Ringnuten sind über je einen Verbindungskanal mit den dazugehörigen Druckmeldekanälen 7 verbunden. Die Erweiterungen 41 sind fabrikatorisch bedingt; wie aus Fig. 3 ersichtlich,

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sind ihr Durchmesser und ihre Tiefe so gewählt, dass es möglich ist, von der Aussenseite des Gehäuses her die Verbindungskanäle zu bohren.

Wie aus Fig. 3 ferner ersichtlich, sind die Schieberbohrungen 4 und die Kanäle 5 und 6 so zueinander angeordnet, dass sie einander gegenseitig anschneiden. Die Grosse dieses gegenseitigen Anschnittes ist dabei innerhalb gewisser Grenzen ohne Bedeutung, so dass die Kanäle 5 und 6 mit relativ grossen Toleranzen hergestellt werden können und gewisse Abweichungen in ihrer Lage zur Schieberbohrung keinen Einfluss auf die Steuerfunktionen haben.

Jeder Steuerschieber 2 weist gemäss Fig. 3 zwei Endbunde 21 und je zwei Steuerbunde 22, 23 auf, die durch je eine Einschnürung 24 voneinander getrennt sind. Die Steuerbunde 23 weisen Steuerkanten 25 auf. Einschnürungen 26 sind zwischen den Steuerbunden und-den Endbunden 21 sowie zwischen den Steuerbunden 23 vorhanden.

Koaxial zur Längsachse jedes Steuerschiebers 2 verläuft von jedem Ende desselben aus eine Bohrung 27 bis zur Einschnürung 24. Dort wird sie von einer Querbohrung 28 durchsetzt. Eine Querbohrung 29 ist auch in jedem Endbund 21 vorhanden. Die letzt genannten Querbohrungen sind so angeordnet, dass sie in Neutralstellung des Schiebers von der Wand der Bohrung 4 verschlossen werden. Die Längsbohrungen 27 sind an den Enden durch Zapfen* 271 verschlossen.

Die Druckdifferenzwaage 3 (Fig. 5) ist von der aus den Schweizer Patenten 444 601 und 513 340 her bekannten Ausführung. Ein Kolben 31 mit einer Einschnürung 32 zwischen seinen beiden Enden weist eine Längsbohrung 33 und eine Querbohrung 34 auf, durch welche der Druck in der Leitung 51 auf die Unterseite des Kolbens 31 geleitet werden kann, so dass sich dieser gegen die Wirkung einer Feder 35, die sich in einem Federraum 36 befindet, verschieben

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kann. Gegenüber den bereits bekannten Ausführungen unterscheidet sich die vorliegende Druckdifferenzwaage 3 lediglich dadurch,
dass die Vorspannung dieser Feder 35 durch einen mittels einer
Schraube 37 axial verschiebbaren Federteller 38 einstellbar ist. Die Schraube 37 ragt durch einen Abschlussdeckel 100 hindurch,
so dass sie von aussen her verdreht werden kann.

Der Federraum 36 steht mit dem schon erwähnten Druckmeldekanal über einen kurzen Querkanal 74 und eine vertikale Bohrung 110 in Verbindung. In dieser ist ein Schaltkolben 111 gleitend angeordnet. Dieser weist zwei Bunde 112, 113 auf. Die obere Kante 114 des
Bundes 112 ist von der unteren Kante 115 des Bundes 113 um eine
Distanz entfernt, die um ein geringes Mass grosser als der Durchmesser der Querbohrung 74 ist. Zwischen den Bunden 112, 113 ist, ähnlich wie beim Kolben 31 der Druckdifferenzwaage 3, eine Querbohrung 116 angebracht, die in eine Längsbohrung 117 mündet,
welche an der Oberseite des Kolbens 111 endet. Oberhalb des
Kolbens 111 befindet sich ein Anschlag 118, der durch eine
Schraube 119 im Abschlussdeckel 100 nach Bedarf axial verschoben werden kann.

Die Querbohrung 74 setzt sich jenseits der Druckdifferenzwaage 3 fort (Fig. 5 und 6) und endet in einer vertikalen Bohrung 120,
in welcher ein einstellbares Vorsteuer-Ueberdruckventil 121 angeordnet ist. Dieses entspricht dem Vorsteuer-Ueberdruckventil
gemäss den Schweizer Patentschriften 444 601 und 513 340 und ist an einen separaten Kanal 122 angeschlossen, der zum Rücklaufkanal 62 führt. Das Ventil 121 ist von einer in der Abschlussplatte 100 eingesetzten Regulierschraube 123 auf einen bestimmten Oeffnungsdruck einstellbar.

Während der Kanal 72 unterhalb des Querkanals 74 liegt, verläuft oberhalb des letzteren ein weiterer Kanal 75. Er mündet in einen

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rechtwinklig dazu verlaufenden Kanal 76, der die gemeinsame Rücklaufleitung 62 anschneidet. Somit wird eine Verbindung vom Federraum 36 der Druckdifferenzwaage 3 zum Rücklaufkanal 61 gebildet.

Wie insbesondere aus Fig. 6 ersichtlich, sind auch diese Kanäle 7 4,75,76 so angelegt, dass sie von aussen her gebohrt werden können, was die Herstellung vereinfacht. Die nicht benötigten Zweige dieser Kanäle werden dann mittels Zapfen 70 verschlossen. Auch ist ferner zu beachten, dass die Kanäle einander nur anschneiden, wie z.B. die Kanäle 76 und 62, so dass möglichst grosse Toleranzen in der Fabrikation zugelassen werden können.

Die Wirkungsweise dieser Steuervorrichtung unterscheidet sich im Prinzip nicht von derjenigen genäss den Schweizer Patenten 444 und 513 340. Die dabei sich abspielenden Vorgänge sind aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich.

Wird einer der Schieber 2 aus der Neutralstellung heraus verschoben (in Fig. 3 nach oben), so kommt zunächst nach etwa einem* Fünftel des Hubes die obere Querbohrung 29 mit dem oberen Ringkanal 42 in Verbindung. Dadurch entsteht eine durchgehende Verbindung vom Verbraucheranschluss 8 über die Kanäle 28, 27, 29, 73, 7, 71, 72, 110 und 74 zum Federraum 36 der Druckdifferenzwaage 3, und zwar, noch bevor dieser Verbraucheranschluss 8 mit dem Pumpenkanal 5 eine Verbindung erhält (die Rolle des Schalt-' kolbens 111 bei dieser Verbindung wird noch erläutert). Die Druckdifferenzwaage drosselt daher in bekannter Weise die aus dem Kanal 51 heranströmende und in den Rücklaufkanal 61 abfliessende Steuerflüssigkeit, so dass sich der Druck der Pumpe bereits auf den Verbraucherdruck, vermehrt um die Druckerhöhung der Kraft der Feder 35, einstellt. Die Verbindung zwischen dem Verbraucherkanal 8 und dem Pumpenkanal 5 über die Bohrung 4, vorbei an der mittleren

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Einschnürung 26, wird durch weiteres Anheben des Schiebers 2 eingeleitet, erfolgt aber erst nach etwa einem Viertel des Hubes, nachdem der Steuerbund 23 mit seiner Steuerkante 25 genügend weit angehoben ist. Da der Druck im Pumpenkanal 5 nun bereits höher ist, wird ein unbeabsichtigtes Rückströmen vom Verbraucherkanal 8 zum Pumpenkanal 5 mit Sicherheit vermieden. Die restlichen drei Viertel des Schieberhubes stehen nun für die feinfühlige und progressive Oeffnung der Verbindung vom Pumpenkanal 5 zum Verbraucheranschluss zur Verfügung.

Die Betätigung der Schieber kann von Hand, mechanisch, hydraulisch, pneumatisch oder elektromagnetisch erfolgen, worauf nicht näher eingegangen wird.

Der Verbraucherdruck im Kanal 72 erreicht nun aber nicht direkt den Federraum 36 der Druckdifferenzwaage, sondern wird zunächst auf die untere Stirnfläche des hydraulisch betätigten Schaltkolbens 111 geleitet. Die somit wirksame Kraft drückt diesen gegen seinen oberen Anschlag 118 und öffnet die Verbindung zum Federraum 36 über die Querbohrung 74, indem die untere Kante 115 des Bundes 113 durch Anheben die Verbindung zwischen den Kanälen 72 und 74 herstellt (Fig. 5), während gleichzeitig der Steuerbund 112 die Verbindung zwischen den Kanälen 74 und 75 unterbricht. Somit kann der Druck in den Federraum 36 der Druckdifferenzwaage 3 gelangen, und diese reguliert in bekannter Weise den Abfluss aus dem Kanal 5a an der Einschnürung 32 vorbei in den Rücklaufkanal 61 und damit den Druck des in deji Pumpenkanal 5 einströmenden Anteils der Steuerflüssigkeit.

Zu beachten ist, dass für dieses Anheben eine minimale Wegstrecke von ca. 1 mm genügt, da, wie schon erwähnt, die beiden Steuerkanten 114 und 115 nur unwesentlich weiter voneinander entfernt sind, als der Durchmesser des Kanals 74 beträgt.

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Durch die obere Anschlagschraube 119 kann der Anschlag 118 verstellt werden, womit der Durchtrittsquerschnitt zwischen den Kanälen 72 und 74 einstellbar ist. Damit kann die Geschwindigkeit des Kolbens 31, der sich infolge der Druckerhöhung nach unten bewegt, beeinflusst und somit die Geschwindigkeit des Druckanstiegs eingestellt werden.

Der Schaltkolben 111 hat jedoch noch eine weitere Aufgabe, welche darin besteht, nach dem Zurückschalten der Schieber 2 in die Mittelstellung den noch im Federraum 36 herrschenden Druck raschmöglichst abzubauen, damit die Pumpe auf annähernd drucklosen Umlauf zurückgeschaltet wird. Er ersetzt damit die früher verwendeten Umlaufkanäle, die bei kleinem Durchmesser grosse Längen aufwiesen und damit eine Monoblockbauweise (mehrere Schieber in einein einzigen Gehäuse) praktisch verunmöglichten. Da bei Mittelstellung aller Schieber 2 der Zustrom von Steuerflüssigkeit aus den Verbraucheranschlüssen 8, 9 abgesperrt ist, genügt ein geringfügiges Leck von der unteren Seite des Schaltkolbens 111 zum Rücklauf 75-76-62, so dass der Druck im Federraum 36 über die Querbohrung 116 und die Längsbohrung 117 auf die obere Fläche des Schaltkolbens 111 wirkt und diesen nach unten verschiebt, womit automatisch eine Verbindung zum Rücklauf 75-76-62 aufgesteuert wird. Der Druckabbau im Federraum 36 wird noch dadurch vergrössert, dass, wie gesagt, der Abstand der beiden Steuerkanten 114, 115 am Schaltkolben 111 nur unwesentlich grosser als der Durchmesser der Querbohrung 74 ist und daher schon bei geringster Abwärtsbewegung des Kolbens 111 die Verbindung zum Rücklauf hergestellt wird.

Bei betätigtem Schieber 2 strömt an dem durch den Hub begrenzten maximalen Oeffnungsquerschnitt zwischen Pumpenkanal 5 und Verbraucheranschluss 8 eine bestimmte maximale Durchflussmenge zum Verbraucher, welche durch die aus der Kraft der Feder 35 resultierenden Druckdifferenz beeinflusst werden kann. Durch die Einstellschraube 37 in der Mitte des Abschlussdeckels 100 kann somit in

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gewissen Grenzen eine Anpassung an die im Betrieb tatsächlich vorhandene Pumpenfördermenge vorgenommen werden, was sonst nur durch eine Hubbegrenzung des Schiebers 2, verbunden mit einer Kürzung des Regelweges oder durch konische Anschrägungen an den Steuerkanten erreicht werden könnte. Durch die Einstellmöglichkeit der Federkraft an der Druckdifferenzwaage kann auch der Umlauf druck., d.h. der Druck im Pumpenkanal 5 bei Mittelstellung aller Schieber verändert werden, um bei einer elektrohydraulischen Vorsteuerung genügend Steuerdruck beim Schalten aus der Mittelstellung heraus zur Verfügung zu haben.

Das einstellbare Vorsteuer-Ueberdruckventil 121 begrenzt in bekannter Weise den maximal möglichen Druck im Federraum 36 der Druckdifferenzwaage und lässt bei Ueberdruck die vom Verbraucher nachströmende Steuerflüssigkeit in den Rücklaufkanal 122 abströmen, so dass ein weiterer Druckanstieg im Pumpenkanal 5 zu einer selbsttätigen Oeffnung der Druckdifferenzwaage 3 zum Rücklauf führt, womit diese auch die Funktion eines vorgesteuerten Ueberdruckventiles ausübt.

Eine weitere Möglichkeit, die an der durch den Schieber veränderbaren Drosselstelle zwischen Pumpenkanal 5 und Verbraucher wirksame Druckdifferenz zu verändern, ist in den Fig. 7 und 8 dargestellt. Von dieser Ausführungsform wird vor allem Gebrauch gemacht, wenn einzelne Verbraucher, welche von dem gleichen Steuerblock betätigt werden, wesentlich kleinere Flüssigkeitsströme als den von der Pumpe geförderten Strom erhalten sollen.

Hierzu wird der gemeinsame Pumpenkanal 5, welcher von der Druckdif ferenzwaage 3 zu den einzelnen Schieberbohrungen 8, 9 führt, etwas mehr von den Längsachsen der Schieber entfernt angebracht, so dass er keine direkte Verbindung zu den Schieberbohrungen 4 mehr hat. Diese Verbindung wird erst durch eine unter 90° dazu stehende

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Bohrung 52 wieder hergestellt, in welcher sich jedoch ein einstellbares Rückschlagventil 130 befindet. Dieses weist unter anderem eine Druckfeder 131 auf, die von einem Einstellzapfen 132 gehalten wird. Der letztere ist in das Gehäuse 1 eingeschraubt und weist auf der Aussenseite einen Schlitz 133 auf, der zur Verdrehung des Zapfens 132 dient. Durch Verändern der Federkraft des Rückschlagventils 130 kann somit das Druckgefälle zwischen dem Pumpenkanal 5 und dem Verbraucher um einen beliebigen Betrag reduziert werden, so dass an den durch den Schieber 2 regelbaren Drosselstellen (Steuerkante 25 in Fig. 3 und 4) ein beliebig kleineres Druckgefälle eingestellt werden kann, wodurch sich auch die Durchflussmenge zum Verbraucher entsprechend reduziert. Durch das Rückschlagventil 130 wird zudem vermieden, dass bei gleichzeitiger Betätigung von zwei Schiebern in einem Steuerblock eine Strömung vom höher belasteten Verbraucher über den Pumpenkanal 5 zum weniger belasteten Verbraucher entsteht, was zu einer unbeabsichtigten Bewegung des höher belasteten Verbrauchers führen würde.

Der Vorteil der beschriebenen Steuervorrichtung besteht vor allem darin, dass die Lage der Bohrungen zur Rückmeldung des Verbraucherdruckes auf die Druckdifferenzwaage 3 derart ist, dass es erstmalig mit vertretbarem Aufwand möglich wird, Steuerventile für lastunabhängige Durchflussregelung in Monoblockbauweise herzustellen, d.h. dass bis zu 8 und mehr Steuereinheiten, welche je einen Verbraucher steuern, und die Druckdifferenzwaage mit Ueberdruckventil in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht werden können. Dies schliesst jedoch nicht aus, dass die dargestellte Steuervorrichtung auch in der sog. Sandwichbauweise (einzelne Steuerelemente aneinander angeordnet) oder in der sog. Unterplattenbauweise (alle Steuerelemente und die Druckdifferenzwaage auf einer Grundplatte angeordnet, welche alle Verbindungsbohrungen und Anschlüsse enthält) ausgeführt v/erden kann.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Leitung, welche den

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Verbraucherdruck zur Druckdifferenzwaage leitet, nur noch an einzelnen Stellen genau gearbeitet sein muss, und zwar dort, v/o diese Genauigkeit auch leicht erzielbar ist, nämlich in den Steuerschiebern. Dort ist es auch ohne grossen Aufwand möglich, in dieser Leitung eine Abschnittstelle mit sehr kleinem Druchmesser vorzusehen, die notwendig ist, um die Baulänge des Schiebers und des Gehäuses möglichst kurz zu halten. Die übrigen Abschnitte der Leitung, im wesentlichen diejenigen, die sich im Gehäuse befinden, können grössere Durchmesser aufweisen, die leichter zu bohren sind und bei denen grosse Toleranzen ohne Nachteile zulässig sind. Lediglich die Ringnuten 42 müssen genau positioniert werden, was jedoch wenig Schwierigkeiten bereitet, weil sie unmittelbar unter der Gehäuseoberfläche angeordnet sind.

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Claims

Patentansprüche

1.) Steuervorrichtung für lastunabhängige Durchflussregelung, die wenigstens eine Steuereinheit mit einem Schieber zur Verbindung einer Piimpleitung mit mindestens einer Leitung zu einem an diese angeschlossenen Verbraucher, im weiteren eine Druckdifferenwaage zur Aufrechterhaltung einer konstanten, aber einstellbaren Druckdifferenz zwischen der Pumpleitung und der jeweils angeschlossenen Verbraucherleitung sowie ferner eine Leitung aufweist, die den Druck im Verbraucher noch vor dessen Verbindung mit der Pumpleitung an die Druckdifferenzwaage meldet, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung zur Meldung des Lastdruckes an die Druckdifferenzwaage einen ersten Abschnitt (26,27,29) aufweist, der im Schieber (2) verläuft und der bei aus der Neutralstellung heraus verschobenen Schieber in eine in der Schieberbohrung (4) des Gehäuses (1) der Steuervorrichtung angebrachte Ringnut (42) mündet, sowie einen zweiten Abschnitt {13,1,11,12,1A), der von dieser Ringnut ausgehend im Gehäuse (1) verläuft und in welchem ein Schaltkolben (111) angeordnet ist, welcher in der einen Stellung den die Druckfeder (35) enthaltenden Raum (36) der Druckdifferenzwaage (3) an diese Leitung anschliesst und in der andern Stellung diesen Raum (36) mit dem Rücklauf (75,76,62) zum Tank verbindet.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt der Leitung aus einer ersten Querbohrung (28) , die mit derjenigen Verbraucherleitung (8) , welche an die Pumpe anzuschliessen ist, in Verbindung steht, aus einer an diese Querbohrung (2 8) angeschlossenen Längnbohrung (27) und aus einer diese Längsbohrung durchsetzenden zweiten Quer-

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bohrung (29) besteht, welche bei betätigtem Schieber (2) in die Ringnut (42) mündet.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ dass der Schaltkolben (111) in einer Bohrung (110) beweglich angeordnet ist, die an die Leitung (72,7, 73) angeschlossen ist und einen Verbindungskanal (74) zur Druckdifferenzwaage (3) sowie einen Verbindungskanal (75,76) zum Rücklauf (62) aufweist.

4. Steuervorrichtung.nach Anspruch 1 und Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltkolben (111) zwei Steuerbunde (112,113) aufweist, von denen der eine zur Sperrung der Verbindung zwischen der Leitung (72) zum Verbindungskanal (74) und der andere zur Sperrung der Verbindung zwischen diesem Kanal (74) zum Rücklauf (75,76,62) dient.

5. Steuervorrichtung nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, dass in der Bohrung (110) ein Anschlag (118) zur Hubbegrenzung des Schaltkolbens angeordnet ist, welcher Anschlag durch eine Regulierschraube (119) axial verstellbar ist.

6. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die voneinander abgewendeten Kanten (114,115) des Schaltkolbens einen Abstand voneinander aufweisen, der unwesentlich grosser als der Durchmesser der Verbindungsleitung (74) zwischen der Schaltkolbenbohrung (110) und der Druckdifferenzwaage (3) ist.

7. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt der Lastdruckipeldelextung einen von der , Ringnut (42) ausgehenden schrägen Verbindungskanal (73) enthält,

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und dass die Bohrung (4) des Schiebers an jedem Ende eine Erweiterung (41) aufweist, deren Durchmesser und Tiefe so gewählt sind, dass eine gedachte Fortsetzung des Verbindungskanals innerhalb dieser Erweiterung liegt.

8- Steuervorrichtung nach Anspruch 1,. dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltkolben (111) eine mit dem Federraum (36) der Druckdifferenzwaage in Verbindung stehende Querbohrung (116) und eine an diese angeschlossene Längsbohrung (117) aufweist, die an der dem Anschlag (118) zugewendeten Stirnseite des Schaltkolbens endet.

4. Januar 1973
Sb/ip

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