DE2725917C2

DE2725917C2 - Five-chamber directional valve

Info

Publication number: DE2725917C2
Application number: DE2725917A
Authority: DE
Inventors: Hans Frutigen Brügger
Original assignee: WANDFLUH AG PRAEZISIONSHYDRAULIK 3714 FRUTIGEN CH
Current assignee: WANDFLUH AG PRAEZISIONSHYDRAULIK 3714 FRUTIGEN CH
Priority date: 1977-03-22
Filing date: 1977-06-08
Publication date: 1983-11-24
Also published as: CH624751A5; DE2725917A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Fünf-Kammer-Wegeventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a five-chamber directional valve according to the preamble of claim 1.

Aus einer Veröffentlichung der Anmelderin vom Juli 1974, betitelt »4/2-MagnetschieberventiIe NG 10 mit Federrückstellung, internationale Anschlußmaße J IC« ist ein Fünf-Kammer-Wegeventil bekannt, dessen Kolbenschieber stirnseitige Endbünde aufweist, die die Federräume gegenüber den Rücklaufkammern abdichten. Die dort entnehmbare Umgehung, durch die die beiden Federräume miteinander verbunden sind, ist dazu vorgesehen, um einseitig in einen Federraum eindringendes Lecköl beim Verschieben des Steuerkolbens ungedrosselt in den anderen Federraum überführen zu können, damit der Steuerkolben beim Schaltimpuls zwecks seiner Umsteuerung nicht blockiert wird.From a publication by the applicant in July 1974, titled “4/2 solenoid slide valve NG 10 with Spring return, international connection dimensions J IC «is a five-chamber directional control valve whose piston slide has frontal end collars which seal the spring chambers from the return chambers. The bypass that can be removed there, through which the two spring chambers are connected to one another, is provided to prevent leakage oil penetrating into a spring chamber on one side when the control piston is moved to be able to transfer unthrottled into the other spring chamber, so that the control piston at the switching impulse is not blocked for the purpose of reversing it.

Wegeventile sind ganz allgemein unter dem Begriff Steuerschieber bekannt und dienen dazu, Hydraulik-Zylinder oder Hydromotoren zu steuern, bzw. ein- oder auszuschalten oder die Arbeitsrichtung zu ändern.Directional control valves are generally known under the term control slide and are used to hydraulic cylinders or to control hydraulic motors, or to switch them on or off or to change the working direction.

Die bis heute verfügbaren, direktgesteuerten Wegeventile haben die Eigenschaft, daß die Steuervorgänge relativ rasch ablaufen und dadurch in den hydraulischen Systemen unliebsame Schaltschläge auftreten können. Belästigende Lärmentwicklung, Überbeanspruchung der mechanischen Teile (vor allem wenn große Massen hin und her bewegt werden müssen), vorzeitiger Verschleiß, unverantwortbare Druckspitzen im System und mindere Qualität der zu erzeugenden Produkte auf den betreffenden Produktionsmaschinen sind Begleiterscheinungen dieser ungünstigen, ungedämpften Umsteuerungen. The direct operated directional control valves available to date have the property that the control processes run relatively quickly and this can result in unpleasant switching shocks in the hydraulic systems. Annoying noise development, overstressing of the mechanical parts (especially when there are large masses must be moved back and forth), premature wear, irresponsible pressure peaks in the system and Lower quality of the products to be produced on the relevant production machines are side effects these unfavorable, undamped reversals.

Allen diesen Nachteilen begegnete man bisher mit z. B. hydraulisch vorgesteuerten Wegeventilen (mit Schaltzeiteinstellung und angeschliffenen Steuerkanten) oder man baute Schocksicherungsplatten ein. Je nach Einsatzfall wurden sogar Proportional- oder Servoventile eingesetzt, um die Anfahrcharakteristik in den Griff zu bekommen. Diese Lösungen waren aber relativ teuer. Wollte man billiger bauen, begnügte man sich mit dem bloßen Anfräsen der Steuerkanten. Diese Methode war aber zum großen Teil zu wenig wirkungsvoll, da ja die Schaltgeschwindigkeit des Schieberkolbens nicht oder nur schlecht kontrolliert werden konnte.All these disadvantages have been met with z. B. hydraulically piloted directional control valves (with Switching time setting and sanded control edges) or you built in shock protection plates. Depending on In some cases, proportional or servo valves were even used to get the start-up characteristics under control to get. However, these solutions were relatively expensive. If you wanted to build cheaper, you were content with that mere milling of the control edges. For the most part, however, this method was not very effective, since the Switching speed of the spool could not or only poorly be controlled.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Fünf-Kammer-Wegeventil der eingangs genannten Art den Steuerablauf mit einfachsten Mitteln sicher zu kontrollieren und zu verzögern.The invention is based on the object, in a five-chamber directional valve of the type mentioned at the outset to safely control and delay the tax process with the simplest means.

Erfindungsgemäß wird dies durch die kennzeichnungsgemäßen Merkmale des Patentanspruchs 1 erreicht
Aus der DE-AS 12 03 136 ist ein Antrieb für eine hydraulische Pressensteuerung mit einem Verstellkolben bekamt, dessen Beaufschlagung mit Druckluft oder Dampf in beiden Bewegungsrichtungen entsprechend einer vorgewählten Haltestellung durch elektrische Impulse von Endschaltern ferngesteuert ist, und einem mit dessen Kolbenstange verbundenen, in einem ölgefüllten Zylinder geführten Dämpfungskolben. Die Dämpfungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindungsrohrleitung zwischen dem Zylinderraum «or und hinter dem Dämpfungskolben ein Drosselventil und ein Absperrschieber eingeschaltet sind, der durch die Endschalter ferngesteuert ist Nach dieser Druckschrift ist es an sich bekannt, bei einer Kolben-Zylinder-Acordnung zusätzlich einen die Verschiebung des Kolbens verzögernden Dämpfungskolben vorzusehen, dessen Zylinderräume durch eine Umgehung mit einer Drosseleinrichtung verbunden sind.According to the invention, this is achieved by the features according to the characterizing part of claim 1
From DE-AS 12 03 136 a drive for a hydraulic press control with an adjusting piston is received, the application of compressed air or steam in both directions of movement according to a preselected holding position is remotely controlled by electrical pulses from limit switches, and one connected to the piston rod in one oil-filled cylinder guided damping piston. The damping device is characterized in that a throttle valve and a gate valve are switched on in the connecting pipeline between the cylinder chamber and behind the damping piston, which is remotely controlled by the limit switch to provide a damping piston delaying the displacement of the piston, the cylinder chambers of which are connected to a throttle device by a bypass.

Gemäß der Erfindung ist das Ventil mit einer gedrosselten Umgehung der stirnseitigen Federräume und mit einem Steuerkolben ausgestattet, dessen Endbünde ebene Anfräsungen aufweisen. Die mit einer Drosseleinrichtung versehene Umgehung sowie die Anfräsungen sollen ermöglichen, daß die Federräume und die Umgehung stets mit Steueröl gefüllt sind, um beim Umsteuervorgang die Verschiebung des Steuerkolbens kontrolliert zu verzögern. Hierbei kann das Steueröl bei entsprechender Stellung des Steuerkolbens über die Anfräsungen und die mit Ausnehmungen versehenen, in der Zeichnung nicht näher bezeichneten Federscheiben von der entsprechenden Rücklaufkammer, in der ge-According to the invention, the valve is with a throttled bypass of the front-side spring chambers and with equipped with a control piston, the end collars of which have flat millings. The one with a throttle device provided bypass and the millings should enable the spring spaces and the bypass are always filled with control oil in order to control the displacement of the control piston during the reversing process to delay. Here, the control oil can flow over the millings if the control piston is in the appropriate position and the spring washers which are provided with recesses and are not shown in detail in the drawing from the corresponding return chamber, in which

genüber dem benachbarten Federraum ein Überdruck vorhanden ist, in den Federraum nachströmen.there is overpressure compared to the adjacent spring chamber, flow into the spring chamber.

Die Zeichnung stellt schematisch eine Ausführungsform der Erfindung dar.
Die Abbildung zeigt ein Fünf-Kammer-Wegeventil 1 in Arbeitsstellung, z. B. »vorwärts«. Druckanschluß 2 ist mit Verbraucheranschluß 3 verbunden, ebenso ist Verbraucherrücklauf 4 mit Tankanschluß 5 verbunden. Über die Anfräsung 6 am Endbund 24 des Steuerkolbens 7 fließt öl von der Rücklaufkammer 8 in den FederraumThe drawing shows schematically an embodiment of the invention.
The figure shows a five-chamber directional control valve 1 in the working position, e.g. B. "forward". Pressure connection 2 is connected to consumer connection 3, and consumer return 4 is connected to tank connection 5. Via the milling 6 on the end collar 24 of the control piston 7, oil flows from the return chamber 8 into the spring chamber

9. Wenn auf den Steuerkolben 7 eine Kraft durch den Anker 10 eines druckdichten Elektrostellmagneten wirkt, so verschiebt sich der Steuerkolben nach rechts. Bevor der Verbraucher durch den Steuerkolben 7 und dessen Steuerkanten 11, 12, 13 und 14 von »vorwärts« auf »rückwärts« umgeschaltet wird, schließt die Steuerkante 15 die Verbindung zwischen Rücklaufkammer 8 und Federraum 9 ab. Das sich im Federraum 9 befindliche öl muß nun über die Drosselstellen 16 und 17 und die Umgehung 25 in den Federraum 18 verdrängt werden. Je nach Drosselquerschnitt wird nun der Steuerkolben 7 mehr oder weniger gebremst und dadurch wird eine weiche Umschaltung des Verbrauchers erzielt. Kurz bevor der Steuerkolben seine rechte Endstellung,9. When the control piston 7 is subjected to a force through the armature 10 of a pressure-tight electric actuating magnet acts, the control piston moves to the right. Before the consumer through the control piston 7 and whose control edges 11, 12, 13 and 14 are switched from "forwards" to "backwards", closes the control edge 15 the connection between the return chamber 8 and the spring chamber 9. The one located in the spring chamber 9 Oil must now be displaced into the spring chamber 18 via the throttle points 16 and 17 and the bypass 25. Depending on the throttle cross-section, the control piston 7 is now more or less braked and is thereby a smooth switchover of the consumer is achieved. Shortly before the control piston reaches its right end position,

Arbeitsstellung »rückwärts« erreicht hat, wird Anfräsung 19 des Endbundes 23 und die Steuer-I, Federraum 18 mit der Rücklaufkammer 21 ver-Has reached the working position "backwards", the milling 19 of the end collar 23 and the control I, The spring chamber 18 is connected to the return chamber 21

und diese wird sicher mit öl gefülltand this is safely filled with oil

die Kraft am Anker 10 ab, so sch.iltet die Arer 22 den Steuerkolben 7 nach links wieder in ;tellung »vorwärts«, dabei wird nun öl vom Fe-118 in Federraum 9 verdrängtthe force on the armature 10, then the Arer 22 shifts the control piston 7 back in to the left ; Position "forward", oil is now from Fe-118 displaced in spring space 9

Prinzip des erfindungsgemäßen Ventils kann selbstverständlich auf aile üblichen direktgesteuerten Steuerschieber mit Endbünden angewendet werden, insbesondere auf Vier-Wege-Drei-Stellungs-Ventile mit zwei Arbeitsstellungen und Neutralstellung. Ebenso ist das Ventil auf alle Kolbensinnbilder anwendbar. Auch ist die Erfindung nicht auf elektrisch betätigte Ventile beschränkt, sondern kann auch bei mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigten Ventilen Anwendung finden.The principle of the valve according to the invention can of course be based on all customary direct-controlled Control spools with end collars can be applied, particularly on four-way using three-position valves two working positions and neutral position. The valve can also be used for all piston symbols. Even the invention is not limited to electrically operated valves, but can also be used with mechanical, pneumatic or hydraulically operated valves are used.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Five-chamber directional valve, each with a return chamber (8, 21) arranged in the region of the ends of the housing, with spring chambers (9, 18) arranged at the end of the housing (1), which are connected to one another by a bypass, with a control piston (J), which can be moved from its neutral position into an end position by means of an auxiliary force and into its original neutral position by means of spring force, with the control piston (J) being guided on this between the respective spring chamber (9, 18) and the return chamber (8, 21 ) in each case an end collar (23, 24) is provided, characterized in that the two end collars (23, 24) of the control piston (J) have milled edges (6, 19) with control edges (15, 20) to allow an inflow of a control oil volume to secure the respectively adjacent return chamber (8,21) in the respective spring chamber (9, 18) and in the bypass (25), and that a throttle device (16,17) is provided in the bypass (25)

2. Five-chamber directional valve according to claim 1, characterized in that the throttle device (16,17) is adjustable.