DE2410077C3 - Einrichtung zur Einstellung des Durchflußquerschnittes bei hydraulischen Ventilen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Einstellung des Durchflußquerschnittes bei einem hydraulischen Ventil von der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Art.

Eine Einstellung eines Durchflußquerschnittes an Ventilen durch eine einfache Hubbegrenzung, die beispielsweise die Geschwindigkeit an hydraulischen Verbrauchern wie Hydromotoren und Arbeitszylindern beeinflußt, ist bekannt. Diese Hubbegrenzung wird mechanisch mittels einer verstellbaren Anschlagschraube von Hand eingestellt.

Als nachteilig wird bei diesei Ausführungsart angesehen, daß zur Erreichung von zwei unabhängig voneinander einstellbaren Durchflußquerschnitten mehrere Ventile zum Einsatz kommen müssen, die den Aufwand für die Steuerung verteuern.

Es sind zwar auch Ventile als Servoventile bekannt, die durch entsprechende elektrische Ansteuerung als Regelventile zur kontinuierlichen Anpassung der Durchflußquerschnitte und damit der Geschwindigkeit des jeweiligen Verbrauchers eingesetzt werden. Diese Ausführung ist infolge des hohen Umfanges an elektrischer Ausrüstung und besonderer Bedingungen hinsichtlich der Filterung des Hydrauliköls sowie der Wartung für einfache Steuerungsabläufe zu kostspielig.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß zwei Durchflußquerschnitte bei einfachem Aufbau und einfacher Handhabung des Ventils einstellbar sind.

Nach der Erfindung wird dies mit den im Kennzeichen des Patentanspruchs angegebenen Merkmale erreicht.

Mit dieser Einrichtung ist man in der Lage, in einfacher Weise zwei voneinander unabhängige Durchflußquer%chnitte in einem einzigen Steuerventil zu erhalten, die ohne großen Aufwand jederzeit den Anforderungen entsprechend abgeändert werden können. Die Anforderungen können unterschiedliche Ceschwindig eiten bei Hydromotoren oder Arbeitszylindern beim Bewegungsablauf sowie das Anfahren und Abbremsen größerer bewegter Massen sein. Die Erfindung ist anwendbar für alle vorgesteuerten, als Kolben- oder Sitzventile ausgebildeten Wegeventile zur jeweils gewünschten Kolbenhubbegrenzung zur Erzielung unterschiedlicher Durchflußquerschnitte.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch ein gesteuertes Rückschlagventil mit zweifacher Hubbegrenzung,

Fig.2 einen Schnitt durch ein 2/2-Wegeventil mit zweifacher Hubbegrenzung und

F i g. 3 ein Schaltschema in symbolischer Darstellung.

In einem Ventilgehäuse 1 eines gesteuerten Rück-Ki schlagventils (Fig. 1) bzw. eines 2/2-Wegeventils (Fig. 2) gleitet in zylindrischer Bohrung 2 eil Steuerkegel 3a bzw. ein Steuerkolben 36. Gemäß F i g. I ist der Steuerkegel 3a als einseitig offene Büchse ausgebildet und trägt im Inneren einen Distanzbolzen 4 mit Bund. r> Eine Rückstellfeder 5 ist zwischen dem Bund des Distanzbolzens 4 und der Innenvand des Ventilgehäuses 1 vorgesehen. In Höhe des Steuerkegels 3a ist im Ventilgehäuse 1 ein zylindrischer Ringraum 6 für den Zufluß der hydraulischen, zu steuernden Arbeitsilüssig-2(i keil angeordnet.

Ein stufenförmiger abgesetzter Aufstoßkolben 8 mit einem Kolbe iisrhafi 9 gleitet in einer zylindrischen Bohrung 10 an der Ventilsitzseile des Steuerkegels 3j im Ventilgehäuse 1 gleichachsig mit dem Steuerkegel 3a. .'"> Der Aufstoßkolben 8. der über eine Bohrung 11 mit hydraulischem Steuerdruck beaufschlagbar ist, drückt mit seinem Kolbenschaft 9 den Steuerkegel 3a von seinem Ventilsitz 12 vor. Dadurch kann die durch eine Bohrung 13 in den zylindrischen Ringraum 6 gelangende ι» hydraulische Arbeitsflüssigkeit über eine Ausflußbohrung 14 den hydraulischen Verbrauchern zufließen. In der Wandung des Steuerkegels 3a sind noch Ausgleichsbohrungen 15 vorgesehen. Ferner ist /um Leckölabfluß auf der ringförmigen Seite des Aufstoßkolbens 8 eine ii Abflußbohrung 16 im Ventilgehäuse 1 angeordnet. Dichtungselemente 17 dichten den Kolbenschaft 9 zwischen der zylindrischen Bohrung 10 und der Ausflußbohrung 14 der hydraulischen Arbeitsflüssig'xeit ab.

«ο Gemäß F i g. 2 ist ebenfalls ein "Mckstellfeder 5' zwischen einem Zentrieranschlag 18 des Steuerkolbens 3b und der Innenwand des Ventilgehäuses 1 vorgesehen. Der Steuerkolben 3b trägt an seiner Steuerkante keilförmige Sleuernuten 19, über die die hydraulische Arbeitsflüssigkeit aus der Bohrung 20 kommend bei entsprechender öf(- ungsstellung über eine Abflußbohrung 21 dem hydraulischen Verbraucher zufließt. In Fig. 2 links von den Steuernuten 19 ist der Steuerkol ben 3b über einen Kolbonschaft 22 mit einem Steuerkolben 23 verbunnden. der auf seiner ringförmigen linken Seite über eine Zuflußbohrung 24 mit Steuerdruckflüssigkeit beaufschlagt ist. Für den Leckölabf'uß ist in Höhe der Rückstellfeder 5' in der Wand des Ventilgehäuses 1 noch eine Bohrung 25 vorgesehen.
Ί'· Auf der rechten Seite des Ventilgehäuses 1 (Fig. I und F ι g 2) ist das Gehäuse 26 eines Steuerzylinders 27 befestigt, dem ein Stufenkolben 28 gleitet. Sein Kolbenschaft 29 führt aus dem Gehäuse 26 nach außen. Zwischen Zylindergehäusewandiing und Kolbenschaft ·>" 29 sind Dichtungselemente 30 vorgesehen.

Der Stufenkolben 28 weist in seinem Kolbenschaft 29 eine axiale Durchgangsbohrung 31 mit Gewinde auf, in der ein Gewindebolzen 32 längsbeweglich angeordnet ist. An seinem aus dem Kolbenschaft 29 herausragenden ^h'' Teil ist eine Kapselmutter 33 vorgesehen, die an ihrem äußeren Ende einen Gewindestopfen 34 trägt. Die Kapselmutter )3 arretiert den Gewindebolzen 32 gegenüber dem Kolbenschaft 29 des Stufenkolbens 28.

Zwischen Kolbenschaft 29 und der Stirnseite der Kapselmutter 33 ist gegen Leekölaustritt noch ein Dichtungselement 35 vorgesehen.

Im Gehäuse 26 des Steuerzylinders 27 ist eine Bohrung 36 für die hydraulische Steuerdruckflüssigkeit und eine weitere Bohrung 37 für den LeckölabfluU angeordnet. Der Gewindebolzen 32 ist an seinem vorderen glatten Teil durch die mit weiteren Dichtungselementen 38 versehene \Vano des Ventilgehäuses 1 in der Achse des Suuerkegels 3a bzw. des Steuerkolbens Zb geführt

Auf dem aus dem Gehäuse 26 des Steuerzylinders 27 herausragenden Teil des Kolbenschaftes 29 des Stufenkolbens 28 sind zur wegabhängigen Einstellung des Stufenkolbens 28 zwei gegeneinander feststellbare Muttern 39 vorgesehen. Der Gewindebolzen 32 weist an seinem rückwärtigen, innerhalb dor Kapselmutter 33 liegenden Teil einen Schlitz oder eine Seehskantausnehmung 40 zur Verstellung gegenüber dem Stufenkolben 28 auf. Am Stufenkolben 28 angebrachte Schlüsselflächen 41 dienen zum Gegenhalten bei der Hubeinstellung.

Das Schaltschema (F i g. 3) in symbolisierter Lrarstelhing entspricht den möglichen drei Schaltstellungen des Wegeventils, das beispielsweise als 2/2-Wegeventil ausgebildet ist. Die Steuerdruckbcaufschlagung des Aufstoßkolbens 8 bzw. der ringförmigen Fläche des Steuerkolbens 23 und der ringförmigen Fläche des Stufenkolbens 28 erfolgt durch je ein Magnetvorsteuerventil 42 und 43.

Die Funktion aus der Einstellung von zwei unterschiedlichen Durchflußquerschnitten ergibt sich wie folgt:

Die linke Endstellung des Stufenkolbens 28 ist mittels der beiden Muttern 39 einstellbar, wobei zugleich der Gewindebolzen 32 im Stufenkolben 28 derart eingestellt wird, daB seine Stirnseite als Anschlag in entsprechend kleiner Entfernung zum Distanzbolzen 4 des Steuerke· gels la bzw. zum Steuerkolben 36 sieht. Infolge Steuerdruckbeaufschlagung auf die ringförmige KoI benfläche des Steuerkolbens 28 durch die Bohrung 36 fährt der Stufenkolben in seine linke einstellbare Endstellung. Nach Beaufschlagung des Aufstoßkolbens 8 (Fig. 1) über die Bohrung 11, wobei die /u beaufschlagende Fläche des AufstoBkolbens 8 kleiner als die Ringfläche des Stufenkolbens 28 ist, wird der Steuerkegel Za bis zum Anschlag an den Gewindebolzen 32 gedrückt und gibt einen entsprechenden ersten Querschnitt für die Arbeitsflüssigkeit frei. Wird jetzt eine Druckentlastung der Ringfläche des Stufenkolbens 28 vorgenommen, drückt der Aufstoßkolben 8 über den Steuerkegel 3a den Gewindebolzen 32 und damit den Stufenkolben 28 in dessen rechte Endstellung. Auf diese Weise wird bei vorher entsprechend im Stufenkolben 28 eingestelltem Gewindebolzen 32 ein zweiter Querschritt der größer ist als der erste, für die Arbeitsflüssigkeit zwischen Steuerkegel 3a und zugeordnetem Sitz frei.

Der gleiche Vorgang spielt sich bei Λ,τ Ausführung nach F i g. 2 bei der Beaufschlagung des linken Steuerkolbens 23 mit Steuerdruckflüssigkeit über die Bohrung 24 ab. Der Steuerkolben Zb wird bis zum Anschlag in den Gewindebolzen 32 gedrückt, wobei über die keilförmigen Steuernuten 19 zunächst der kleinere Querschnitt für die Arbeitsflüssigkeit frei wird. Bei Druckentlastung der Ringfläche des Stufenkolbens 28 drückt der linke Steuerkolben 23 über den Steuerkolben Zb den Gewindebolzen 32 und damit den Stufenkolben 28 in dessen rechte Endstellung. Auf diese Weise wird bei vorher entsprechend im Stufenkolben 28 eingestelltem Gewindebolzen 32 ein zweiter größerer Querschnitt für die Arbeilsflüssigkeit am Steuerkolben 3 b frei.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1
Patentanspruch:

Einrichtung zur Einstellung des Druchflußquerschnittes bei einem hydraulischen Ventil, beispielsweise Wegeventil, Drosselventil, gesteuerten Rückschlagventil, mittels eines in der Ventilabschlußkappe angeordneten, längsbeweglichen, von Hand einstellbaren und arretierbaren Gewindebolzens als Anschlag für den den Durchflußquerschnitt beeinflussenden Steuerkolben des Ventils, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindebolzen (32) in einer mit Gewinde versehenen axialen Durchgangsbohrung (31) eines in einem Steuerzylinder (27) hydraulisch verschiebbaren Stufenkolbens (28) mit Kolbenschaft (29) einstellbar und arretierbar ist und daß der Kolbenschaft (29) an seinem aus dem Steuerzylinder (27) herausragenden Ende einen gegenüber dem Gehäuse (26) des Steuerzylinders (27) einstellbaren Hubbegrenzungsanschlag aufweist.