DE2434440A1 - Steuerschaltung fuer hydraulische motoren - Google Patents

Steuerschaltung fuer hydraulische motoren

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Description

Steuerschaltung für hydraulische Motoren (Priorität: 24. Juli 1975, Japan, Nr. 82 706/73)
Die Erfindung betrifft hydraulische Systeme für Baumaschinen, Industriefahrzeuge, Werkzeugmaschinen und dergleichen, insbesondere eine Steuerschaltung für hydraulische Motoren mit einem Steuer- oder Betätigungsventil zur selektiven Verteilung des hydraulischen Mediums von einer Pumpe zu mehreren hydraulischen Motoren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Steuerschaltung für hydraulische Motoren zu schaffen, durch die die Betätigungskraft für ein Betätigungsventil bei einfacher Betriebsweise vermindert werden kann und durch die die Betätigung des hydraulischen Motors gegenüber dem Stand der Technik vereinfacht werden kann.
Die erfindungsgemäße Steuerschaltung für hydraulische Mptoren enthält ein Steuer- oder Betätigungsventil zur selektiven Verteilung des hydraulischen Öls von einer Pumpe zu mehreren hydraulischen Motoren, die mehrere Leitungen, mehrere fremdgesteuerte Schaltventile zur Einstellung der Strömungsrichtung des
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hydraulischen Mediums zum Motor öder zum Tank, und ein Steuer-Schieberventil. Durch diese Schaltung wird die Betätigungskraft bei einfacher Betriebsweise stark vermindert. ■
Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine hydraulische Steuerschaltung für hydraulische Motoren; und
Pig. 2 in schematischer Darstellung den Aufbau der einzelnen Elemente der Steuerschaltung.
Die Figuren zeigen eine hydraulische .Sisierschaltung mit einem Steuer-Sehieberventil oder Betätigungsventil 7, einem hydraulischen Motor 4, einer Pumpe 2, einem Behälter 1, Schaltventil en 31 f 32, 33, 34 und 35 und Strömungs-Steuerventilen 51, 52, 53, 54 und 55. Die eine Seite 4a des hydraulischen Motors 4 ist über eine Leitung 22 mit der Auslaßseite der Pumpe 2 verbunden. Jn der Leitung 22 liegt das Schaltventil 52. Die Seite 4a des hydraulischen Motors 4 ist ferner über eine Leitung 23 und das Schaltventil 33 mit dem Tank 1 verbunden. Die andere Seite 4b des hydraulischen Motors 4 (die Seite der Kolbenstange) ist über eine Leitung 25 und das Schaltventil 55 mit dem Tank 1 verbunden. Die zweite Seite 4b des Motors 4 ist ferner über eine Leitung 24 und das Schaltventil 34 mit der Auslaßseite der Pumpe 2 verbunden. Die Auslaßseite der Pumpe 2 ist über eine Leitung 40 und das Schaltventil 31 mit dem Tank 1 verbunden. Die Öffnungen 7a, 7b, 7c und 7d des Steuer-Schieberventils 7 sind über Leitungen 11, 12, 15 und 14 mit den Schaltventilen 34, 33, 35 bzw. 52 verbunden. In den Steuerleitungen 11, -12, 13 und 14 sind Steuerventile 54, 53, 55 bzw. 52 vorgesehen. Die Öffnung 7e des Steuer-Schieberventils 7 ist über eine Steuerleitung 15 mit dem Schaltventil 31 verbunden. In der Steuerleitung 15 befindet sich das Steuerventil 51 . Die Öffnung 7f des Steuer-Schieber- oder
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Betätigungsventils 7 ist mit der Öffnung 107f eines Steuer-Schieberventils 107 der Steuerschaltung N„ eines zweiten hydraulischen Motors verbunden. Die Öffnung 7g steht mit dem Tank 1 in Verbindung.
Pig. 2 zeigt den Aufbau der in der Steuerschaltung N1 des ersten hydraulischen Motors verwendeten Elemente. Im Schieber 65 des Steuer-Schieberventils 7 befinden sich Kammern 68 und 69. Mit der Kammer 68 stehen im Schieber 65 ausgebildete Öffnungen 66, 67, 66a und 66b in Verbindung, mit der Kammer 69 Öffnungen 67a und 67b. Die Öffnungen 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f und 7g sind im Gehäuse 7* des Ventils 7 vorgesehen. Im Gehäuse 52' der Steuerventile 51, 52, 53, 54 und 55 ist eine Bohrung 52' vorgesehen, in der ein Schieber 60 angeordnet ist. In der Bohrung 52" ist eine, Ringnut 60b vorgesehen, die mit der Öffnung 60a in Verbindung steht. Eine Ringnut 6Od steht mit der Öffnung 60c in Verbindung. Die Öffnung 60c ist über eine Öffnung 6Oe mit einer Rückdruckkammer 62 verbunden, in deren Richtung der Schieber durch eine Feder 61 gedruckt wird.
Die Schaltventile 32, 31, 33, 34 und 35 enthalten in ihrem Gehäuse 32* an dem mit der Leitung 22 verbunden Teil (Ventil 32) einen Ventilsitz 22a. Der Hauptschieber 81 wird mittels einer Feder 83 gegen den Ventilsitz 22a gedruckt. In der Rückdruckkammer 81a des HauptscMebers 81 befindet sich eine Öffnung 81b. In dem Haupt schieber 81 ist eine Öffnung 84 vorgesehen. Auf der Seite der Rückdruckkammer 81a des HauptscMebers 81 befindet sich ein Haupt-Steuerteil A.
Dieser Steuerteil A dient als Überlauf- oder Entlastungsventil, damit nur ein bestimmter Höchstdruck an den Schaltventilen 31 bis 35 entstehen kann. Der Steuerteil A ist überflüssig, wenn die Funktion als Entlastungsventil nicht notwendig ist. In diesem Fall ist die Öffnung 89 für den Ventilkegel verscMossen.
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Befindet sich, der Schieber des Steuer-Sehieberventils 7 in Position B (Fig. 1), so stehen die Öffnungen 7a und 7b mit der Auslaßöffnung 7g in Verbindung und die Schaltventile 34 und 33 sind über die Leitungen 24 und 23 verbunden, so daß das hydraulische Medium von der Pumpe 2 über die Leitung 24 der zweiten Seite 4b des hydraulischen Motors 4 zugeführt und das auf der anderen Seite 4a befindliche hydraulische Medium über die Leitung 23 zum Tank 1 abgeleitet wird. Damit wird die Kolbenstange 49 zurückgezogen. Befindet sich der Schieber des Steuerventils 7 in der Position C, so stehen die Öffnungen 7c und 7d mit der Auslaßöffnung 7g in Verbindung. Damit werden durch die Schaltventile 35 und 32 die Leitungen 25 und 22 geöffnet, so daß das hydraulische ,Medium von der Pumpe 2 über die Leitung 22 zur Seite 4a des Motors 4 geleitet und das Medium auf der anderen Seite 4b des Motors 4 durch die Leitung 25 zum Tank 1 abgeleitet wird. Damit wird die Kolbenstange 29 vorgeschoben.
Dann wird der Schieber 65 des HauptSteuerventils 7 gemäß Fig. 2 nach links geschoben, um^ie Kolbenstange 49 des Motors 4 durch Öffnung der Schaltventile 32 und 35 und Schließen des Schaltventils 31 als Entlastungsventil nach links zu bewegen. Damit steht die Öffnung 66 mit der Öffnung 7d in Verbindung, so daß ein Teil des in der Leitung 21 befindlichen Mediums durch die Öffnung 84, die Leitung 42, das Steuerventil 52, die Leitung 14, die Öffnung 7d, die Öffnung 66, die Kammer 68 und die Öffnung 67 zur Öffnung 7g geleitet wird und eine hydraulische Strömung entsteht. An der Öffnung 84 des HauptSchiebers 81 des Schaltventils 32 entsteht daher eine Druckdifferenz. Erreicht diese Druckdifferenz einen vorherbestimmten Wert, so bewegt sich der Hauptschieber 81 gegen die Feder 83.
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Wenn der Schieber 65 des Hauptsteuerventils 7 gemäß der Darstellung der Fig. 2 nach links bewegt wird, so steht die Öffnung 66 zum Teil mit der Öffnung 7d in Verbindung. Diese Verbindung bildet eine Drosselstelle für die hydraulische Strömung von der Öffnung 7d zur Öffnung 7g. Der Widerstand kann also durch Bewegung des Schiebers 65 geändert werden.
Dem Schieber 60 des Steuerventils 52 wird der hydraulische Druck · von der Leitung 14 in der Rückdruckkammer 62 zugeleitet. Von der anderen Seite, ist er durch die Feder 61 vorgespannt und durch den hydraulischen Druck von der Leitung 17 in der Kammer 65 im Ventil 22 beaufschlagt. Der Schieber 60 wird daher in einer Stellung gehalten, in der sich die Kraft der Feder 61 und der Differenzdruck zwischen den Leitungen 14 und 17 das Gleichgewicht halt-, so daß der Schieber 60 in einer stationären Lage stehenbleibt. Der Schieber 60 des Steuerventils 52 bewegt sich nach links und rechts, so daß der Differenzdruck im wesentlichen konstant wird und das Volumen des von der Leitung 42 zur Leitung 14 strömenden Fluids ebenfalls im wesentlichen konstant wird.
Der zwischen den Leitungen 14 und 17 erzeugte' Differenzdruck ist ' eine Funktion der freien Fläche zwischen den Öffnungen 66 und 7d. Ein konstanter Differenzdruck bedeutet, daß der Durchsatz nur von der Verschiebung des Schiebers 65 bzw. der freien Fläche der Öffnung 66 in die Leitung 14 abhängt.
Durch die Verschiebung des Schiebers 65 wird also der Hub-des Hauptschiebers 81 eingestellt, so daß die Feineinstellung des Durchsatzes von der Leitung 21 in die Leitung 22 leicht gesteuert werden kann.
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Die gesteuerten Ventile 33, 34, 35, 36 und 31 arbeiten ebenso wie das Ventil 32· Eine ins Einzelne gehende Beschreibung dieser Yentile erübrigt sich daher. . .
Wird eine der Steuerschaltung JL ähnliche Steuerschaltung lip dieser hinzugefügtr so ergibt sich eine Steuerschaltung für den zweiten hydraulischen Motor. Ebenso können weitere hydraulische Motoren und entsprechende Steuerschaltungen hinzugefügt werden.
Die Leitung 24 verbindet also die kolbenstangenseitige Kammer 4b des Motors 4 mit der Auslaß- od«r Druckseite der Pumpe 2. Die Leitung 25 verbindet die gleiche Seite 4b des Motors 4 mit dem Tank 1, über die Leitung 22 kann die gegenüberliegende oder zylinderkopfseitige Kammer 4a des Motors 4 mit der Druckseite der Pumpe 2 verbunden werden. Über die Leitung 23 wird die. Kammer 4a des Motors 4 mit dem Tank verbunden. Das erste gesteuerte Yentil 34 in der Leitung 24 steuert die Strömungsrichtung des hydraulischen Mediums zur Motorseite. Das zweite, in der Leitung 25 vorgesehene gesteuerte Yentil 35 steuert die Strömungsrichtung des hydraulischen Mediums zum Tank 1 . Das dritte gesteuerte Schaltventil 32 di.ent zur Steuerung der Strömungsrichtung des hydraulischen Mediums zum Motor. Das vierte, in der Leitung 23 vorgesehene Yentil 33 dient zur Steuerung der Strömung des hydraulischen Mediums zum Tank. Das Hauptsteuer-Schieberventil 7 weist drei Schaltstellungen auf, nämlich eine neutrale Stellung D, eine Stellung B, in der nur die Öffnungen 7a und 7b in Verbindung "stehen, die die Verbindung mit den gesteuerten S ehalt vent ilen 34 bzw. 33 über eine Steuerleitung mit einer Auslaßleitung 7g herstellen, und eine Stellung C, in der die Öffnungen 7c und 7d in Verbindung stehen, die über eine Steuerleitung die gesteuerten Yentile 35 bzw· 32 mit der Auslaß Öffnung 7g verbinden. Die Steueroder Betätigungsarbeit für den Motor 4 kann extrem vermindert werden, da zur Betätigung des Motors 4 lediglich das Hauptsteuer-
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Schieberventil 7 betätigt zu werden braucht, das seinerseits die gesteuerten Ventile betätigt. Die manuelle Arbeit wird also beträchtlich vereinfacht. Da das Hauptsteuer-Schieberventil 7 extrem klein gebaut werden kann, kann es in einer Stellung angebracht werden, in der es am leichtesten erreichbar ist. Der Motor kann daher sehr leicht betätigt und betrieben werden.
Pat entanspräche
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Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE ·
    /ΐJ Steuerschaltung für hydraulische Motoren, mit einem Betätigungsventil zur selektiven Verteilung des hydraulischen Mediums von einer Pumpe zum Motor, gekennzeichnet durch eine erste Leitung (24) zur Verbindung der kolbenstangenseitigen Kammer (4b) des Motors (4) mit der Auslaßseite der Pumpe (2), durch eine zweite Leitung (25) zur Verbindung der ^ kolbenseitigen Kammer (4b) des Motors (4) mit einem Tank (1), durch eine dritte Leitung (22) zur Verbindung der kolbenseitigen Kammer (4a) des Motors (4) mit der Auslaßseite der Pumpe (2), durch eine vierte Leitung (23) zur Verbindung der kolbenseitigen Kammer (4a) des Motors (4) mit dem Tank (1), durch ein erstes gesteuertes Schaltventil (34) in der ersten Leitung (24) zur Steuerung der Strömungsrichtung des hydraulischen Mediums zum Motor (4), durch ein zweites gesteuertes Schaltventil (35) in der zweiten Leitung (25) zur Steuerung der Strömungsrichtung des hydraulischen Mediums zum Tank (1), durch ein drittes gesteuertes Schaltventil (32) in der dritten Leitung (22) zur Steuerung der Strömungsrichtung des hydraulischen Mediums zum Motor (4), durch ein viertes gesteuertes Schaltventil (33) in der vierten Leitung (23) zur Steuerung der Strömungsrichtung des hydraulischen Mediums zum Tank (1), und durch ein Steuer-Schieberventil (7) mit einem Schieber (65) mit einer neutralen Stellung (D), einer Stellung (B), in der nur die Öffnungen (7a, 7b) des Steuer-Schieberventils (7), die über eine Steuerleitung mit dem ersten (34) bzw. vierten
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    gesteuerten Schaltventil (33) in. Verbindung stehen, mit einer Auslaßöffnung desselben verbunden werden, und mit einer Stellung (C), in der nur die Öffnungen (7c, 7d) desselben, die mit dem zweiten (35) bzw. dem dritten gesteuerten Schaltventil (33) über eine Steuerleitung in Verbindung stehen, mit der Auslaßöffnung (7g) verbunden werden.
  2. 2. Steuerschaltung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeich net, daß den gesteuerten Schaltventilen (34, 35,'32, 33) je ein Steuerventil (54, 55, 52, bzw. 53) zur Steuerung der Steuerströmung des hydraulischen Mediums zugeordnet ist, so daß die Öffnung des jeweiligen gesteuerten Schaltvehtils fein einstellbar ist.
  3. 3. Steuerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens zwei Steuerschaltungen zur Steuerung wenigstens zweier Motoren miteinander kombiniert sind.
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DE2434440A 1973-07-24 1974-07-17 Vorrichtung zur Wegesteuerung des Druckmittels zu und von einem doppeltwirkenden hydraulischen Motor Expired DE2434440C3 (de)

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