DE2846771C2 - Stromregelventil für hydraulische Anlagen - Google Patents

Description

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

f) der Regelschieber (7) begrenzt drosselseitig eine in der Gehäusebohrung (2) gebildete und mit dem Auslaß (14) verbundene Federkammer (15), in welcher die erste Feder (8) angeordnet ist,

g) die Längsbohrung (16) ist über eine Radialbohrung (20) des Regelschiebers (7) und eine ringförmige Ausnehmung (21) der Gehäusebohrung (2) mit dem Einlaß (22) verbunden,

h) die Verbindung der Radialbohrung (20) mit der Ausnehmung (21) ist mit dem Regelschieber (7) drosselbar, wenn der Regelschieber (7) unter der Wirkung eines auslaßseitig gebildeten Drosselstaudruckes gegen die Kraft der zweiten Feder (9) betätigt wird,

i) der Regelschieber (7) weist eine mit dem Rücklauf (23) verbundene Ringnut (24) auf, über welche der Rücklauf (23) mit der mit dem Einlaß (22) verbundenen Ausnehmung (21) verbindbar ist, wenn der Regelschieber (7) unter der Wirkung eines einiaßseitig gebildeten Drosselstaudruckes gegen die Kraft der ersten Feder (8) betätigt wird.

2. Stromregelventil nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Längsbohrung (16) zugeordnete Drossel durch eine an dem Regelschieber (7) befestigte Blende (17) gebildet ist.

3. Stromregelventil nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelschieber (7) an dem der Drossel abgewandten Ende eine Dämpfungsblende (18) aufweist, über welche die Längsbohrung (16) mit einer in der Gehäusebohrung (2) gebildeten und dämpfungsblendenseitig von dem Regelschicber (7) begrenzten sowie die zweite Feder (9) aufnehmenden Federkammer (19) verbunden ist.

4. Stromregelventil nach dem Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Blende (17) einen durch einen in ihre öffnung einschiebbaren Stift (26) veränderbaren Querschnitt aufweist;

b) der Stift (26) abgedichtet und elektromagnetisch gegen Federkraft gleitend verschiebbar geführt in einem Verschlußstück (5') angeordnet ist, welches die Gehäusebohrung (2) blendenseitig schließt.

Stromregelventil fur hydraulische Anlagen

Die Erfindung betrifft ein Sti-omregelventil für hydraulische Anlagen gemäß dem Oberbetriff des Patentanspruchs 1.

Stromregelventile dieser Art haben den Zweck, einen in Abhängigkeit von der Wirkung einer Drossel und einer Feder konstanten Stromdurchfluß zu einem Auslaß für einen Verbraucher bei entsprechender Steuerung des Reststromes in den Rücklauf zu gewährleisten.

Ein solches Stromregelventil, welches eine mit einer Drossel versehene und gegen die Kraft einer Feder betätigbare Regeleinrichtung aufweist, ist aus der DE-PS 12 98 801 bekannt. Dabei ist allerdings nachteilig, daß für Steuerungen mit Reversierbetrieb, beispielsweise zum Heben und verzögerten Senken, zwei Stromregelventile erforderlich sind, was in Verbindung mit einem möglicherweise abgestuft verzögerten Senken einen recht erheblichen Steueraufwand verursacht.

Ein weiteres, aus der DE-OS 23 35 496 bekanntes Stromregelventil weist eine Regeleinrichtung mit einem Regtlschieber auf, welcher einen ersten Einlaß über eine Drossel und eine Längsbohrung mit einem Auslaß verbindet. Der Regelschieber ist in einer Richtung unter der Wirkung eines einlaßseitigen Drosselstaudruckes gegen die Kraft einer ersten Feder verschiebbar, wobei ein zweiter Einlaß mit dem Auslaß verbindbar ist. Der Regelschieber ist unter der Wirkung eines auslaßseitigen Drosselstaudruckes aus einer Ausgangsstellung in entgegengesetzter Richtung gegen die Kraft einer zweiten verschiebbar, wobei der Auslaß mit einem Rücklauf verbindbar ist. Dabei ist nachteilig, daß eine mit dem ersten Einlaß verbundene Pumpe ständig gegen die Drossel fördert, daß die Anordnung und Versorgung der beiden Einlasse zu aufwendig ist und daß der Rücklauf bei Reversierbetrieb und unterschiedlicher Last unterschiedlich ist.

Aus der US-PS 3156 258 ist ein Drosselventil bekannt, welches in Richtung zu einem Auslaß drosselt und in Rücklaufrichtung zu einem Einlaß sperrt. Das Drosselglied ist durch einen druckabhängig gegen Federkraft betätigbaren Hohlschieber mit einer stirnseitig eingebrachten Drosselbohrung gebildet. In die Drosselbohrung greift ein konisch geformter Stift ein, welcher die Drosselbohrung bei unbetätigtem Hohlschieber sperrt und bei betätigtem Hohlschieber zunehmend öffnet. Der Stift kann bei betätigtem Hohlschieber zur Veränderung der Drosselwirkung mechanisch gegen Federkraft betätigt werden. Eine Reststromsteuerung zu einem Rücklauf oder eine Rücklaufsteuerung für Reversierbetrieb ist nicht vorgesehen.

Aus der DE-OS 24 16 104 ist schließlich noch ein Drosselventil bekannt, welches in Richtung zu einem Auslaß konstant und in Rücklaufrichtung zu einem Einlaß lastabhängig zunehmend drosselt. Eine Reststromsteuerung zu einem Rücklauf ist nicht vorgesehen, so daß auch hierbei eine mit dem Einlaß verbundene Pumpe ständig gegen die Drossel fördert und die Hubgeschwindigkeit eines über den Auslaß versorgten

Verbrauchers lastabhängig unterschiedlich ist.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Stromregelventil der eingangs beschriebenen Gattung zu schaffen, welches bei Gewährleistung einer Dreiwege-Stromregelfünktion zu einem vorbestimmten Verbraucherauslaß einen in seiner Richtung umsteuerbaren, gedrosselten Stromdurchfluß unter Vermeidung eines zweiten Stromregelventils oder einer aufwendigen Bauweise ermöglicht.

Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 3 angegebenen kennzeichnenden Merkmale gelöst

Die mit dem auf diese Weise geschaffenen Stromregelventil erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß in Abhängigkeit von einer mittels eines gewöhnlichen Dreiwege-Ventües vorgebbaren Be- oder Entlastung des Einlasses sowohl eine 3-Wege-Stromregelung zu einem für den Verbraucher vorbestimmten Auslaß als auch eine 2-Wege-Stromregelfunktion von diesem für den Verbraucher vorbestimmten Auslaß zum Einlaß in einer den Steueraufwan.v". wesentlichen reduzierenden Weise gegeben ist, daß beide Regelfunktionen auf der Basis nur einer Regeleinrichtung erbringbar sind, daß die Regeleinrichtung mittels eines einfach herstellbaren und im Ventilgehäuse anordenbaren Regelschiebers aufbaubar, der Regelschieber zusammen mit der für die Regelung erforderlichen Blende und der zur Dämfung von Systemschwingungen erforderlichen Einrichtung mittels einer Dämpfungsblende rationell vorfertigbar und die Blende in ihrem Durchlaßquerschnitt mit einfachen Mitteln veränderbar ist, wodurch ein insgesamt einfach auf- und einbaubares Stromregelventil erbracht ist, welches auf der Basis eines in seiner Richtung umkehrbaren und veränderbaren Konstantstromes beispielsweise ein abstufbares Heben und abstufbar gedrosseltes Senken in beliebiger Folge gewährleistet.

Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgezeigt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.

Fig.l zeigt einen Längsschnitt durch ein Stromregelventil.

F ig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch ein Stromregelventil mit veränderbarer Blendenöffnung.

Das in Fig. 1 dargestellte Stromregelventil weist ein Gehäuse 1 mit einer durchgehenden Gehäusebohrung 2 und die Gehäusebohrung 2 abgestufte Endbereiche 3 und 4 größeren Durchmessers aus.

Die Gehäusebohrung 2 ist mittels Verschlußstücken 5 und 6 dicht geschlossen.

In der Gehäusebohrung 2 ist ein Regelschieber 7 gleitend, einerseits gegen die Wirkung einer ersten Feder 8 und andererseits gegen die Wirkung einer zweiten Feder 9 verschieblich angeordnet.

Die erste Feder 8 ist einerseits des Regelschiebers 7 in dem einen abgestuften Endbereich 3 der Gehäusebohrung 2, zum einen an dem Verschlußstück 5 und zum anderen an einem in dem Endbereich 3 axial verschieblichen, in seiner Verschieblichkeit durch einen an der Schulter des abgestuften Endbereiches 3 gebildeten Anschlag 10 begrenzten Federteller 11 abgestützt und die zweite Feder 9 andererseits des Regelschiebers 7 in dem anderen abgestuften Endbereich 4 der Gehäusebohrung 2, zum einen an dem Verschiußstück 6 und zum anderen an einem in den Endbereich 4 axial verschieblichen, in seiner Verschieblichkeit durch einen an Jer Schulter des abgestuften

ίο

Endbereiches 4 gebildeten Anschlag 12 begrenzten Federteller 13 abgestützt und jeweils derart gefesselt angeordnet, daß die erste und die zweite Feder 8 und 9 den Regelschieber 7 bei Anlage der Federteller 11 und 13 an den Anschlägen 10 und 12 mittenzentriert zu halten vermögen.

Der die erste Feder 8 aufnehmende Endbereich 3 der Gehäusebohrung 2 bildet eine vom Regelschieber 7 begrenzte und gehäuseseitig mit einem Auslaß 14 für einen Verbraucher verbundene Federkammer 15.

Der Regelschieber 7 weist eine durchgehende Längsbohrung 16 auf, welcher einerseits über eine am Regelschieber 7 befestigte Blende 17 und die Federkammer 15 mit dem Auslaß 14 für den Verbraucher und andererseits über eine gleichfalls am Regelschieber 7 befestigte Dämpfungsblende 18 mit einer vom dem die zweite Feder 9 aufnehmenden Endbereich 4 der Gehäusebohrung 2 gebildeten und durch den Regelschieber 7 begrenzten Federkammer 19 verbunden ist.

Die Längsbohrung 16 weist außerdem eine über eine zwischen der Blende 17 und der Dämpfungsblende 18 eingebrachte Radialbohrung 20 und eine ringförmige Ausnehmung 21 der Gehäusebohrung 2 erbrachte Verbindung mit einem mittels eines gewöhnlichen 3-V/ege-Ventils entlastbaren Einlaß 22 auf, welche bei unter der Wirkung eines auslaßseitigen Blendenstaudruckes gegen die Wirkung der zweiten Feder 9 betätigtem Regelschieber 7 drosselbar ist.

In dem Regelschieber 7 ist eine gehäuseseitig mit einem Rücklauf 23 verbundene Ringnut 24 angeordnet, über welche der Rücklauf 23 bei unter der Wirkung eines einlaßseitigen Blendenstaudruckes gegen die Wirkung der ersten Feder 8 betätigtem Regelschieber 7 mit der mit dem Einlaß 22 verbundenen ringförmigen Ausnehmung 21 in Abhängigkeit von der Wirkung des einlaßseitigen Blendenstaudruckes mehr oder weniger stark gedrosselt verbindbar ist.

Der Regelscliieber 7 weist eine in die Federkammer 15 eingreifende hülsenförmige und radial durchlässige Verlängerung auf, welche die Verschieblichkeit des Regelschiebers 7 gegen die Wirkung der ersten Feder 8 bei Anlage am Verschlußstück 5 begrenzt.

Das Stromregelventil nach Fig. 2 weist abweichend von Fig.l ein die Gehäusebohrung 2 blendenseitig dicht schließendes Verschlußstück 5' auf, in welchem ein Stößel 25 mit einem blendenseitig angeformten oder befestigten Stift 26 abgedichtet und axial zur Gehäusebohrung 2 geführt verschieblich eingebracht sowie gegen Federwirkung, beispielsweise von außen mittels eines Elektromagneten 27, betätigbar und dabei in einer den Blendenquerschnitt verändernden Weise mit dem Stift 26 in die öffnung der Blende 17 einschiebbar angeordnet ist.

Die Wirkungsweise des in der Zeichnung dargestellten Stromregelventils ist wie folgt:

Das in den Fig.l und 2 aufgezeigte Stromregelventil ist in seiner bei ausgeglichenem Blendenstaudruck gegebenen Ausgangsstellung dargestellt, wobei der Regelschieber 7 über die unter der Wirkung der ersten und der zweiten Feder 8 und 9 an den Anschlägen 10 bzw. 12 anliegenden Federteller 11 und 13 mittenzentriert gehalten ist und dabei den Einlaß 22 über die ringförmige Ausnehmung der Gehäusebohrung 2 und die Radialbohrung 20 ungedrosselt und weiter über die Längsbohrung 16 einerseits über die Blende 17 und die Federkamnier 15 mit dem Auslaß 14 für den Verbraucher und andererseits über die Dämpfungsblende 18 mit der Federkammer 19 verbindet und die

Verbindung der am Rücklauf 23 angeschlossenen Ringnut 24 mit der mit dem Einlaß 22 verbundenen ringförmigen Ausnehmung 21 sperrt.

Bei belastetem Einlaß 22, was beispielsweise durch Verbindung mit einer Pumpe mittels eines 2-Wege-Ventils erfolgen kann, ist über die ringförmige Ausnehmung 21 der Gehäusebohrung 2, die Radialbohrung 20 und die Längsbohrung 16 des Regelschiebers 7 sowie über die Blende 17 und die Federkammer 15 ein an der Blende 17 gedrosselter Stromfluß zum Auslaß 14 für den Verbraucher gegeben, wobei der einlaßseitig gebildete und über die Dämpfungsblende auch in der Federkammer 19 anstehende Blendenstaudruck den Regelschieber gegen die Wirkung der ersten Feder 8 beaufschlagt. Sobald der einlaßseitige Blendenstaudruck die Wirkung der ersten Feder S zu überwinden vermag, ist der Regelschieber 7 unter der Wirkung des Blendenstaudruckes gegen die Wirkung der ersten Feder 8 in seiner Bewegung gedämpft verschieblich, wobei die mit dem Rücklauf 23 verbundene Ringnut 24 des Regelschiebers 7 in Abhängigkeit von der Wirkung des einlaßseitigen Blendenstaudruckes mehr oder weniger gedrosselt mit der mit dem Einlaß 22 verbundenen ringförmigen Ausnehmung 21 verbindbar und der einlaßseitige Blendenstaudruck in Abhängigkeit von der Wirkung der ersten Feder 8 begrenzbar ist. Auf diese Weise ist ein vom Einlaß 22 zum Auslaß 14 für den Verbraucher durch den Regelschieber 7 geregelter, in seiner Höhe von der Wirkung der ersten Feder 8 und des einlaßseitigen Blendenstaudruckes abhängiger konstanter Stromfluß gewährleistet.

Bei entlastetem Einlaß 22, was beispielsweise durch Verbindung mit einem Rücklauf mittels eines 3-Wege-Ventils erfolgen kann, und einem als Druckmittelquelle wirkenden Verbraucher ist über den Auslaß 14 für den Verbraucher, die Federkammer 15, die Blende 17, die Längsbohrung 16, die Radialbohrung 20 und die ringförmige Ausnehmung 21 ein an der Blende 17 gedrosselter Stromfluß zum Einlaß 22 gegeben, wobei der auslaßseitig gebildete Blendenstaudruck den Regelschieber 7 gegen die Wirkung der zweiten Feder 9 und des über die Dämpfungsblende gedrosselt verdrängbaren Volumens der Federkammer 19 beaufschlagt. Sobald der auslaßseitige Blendenstaudruck die Wirkung der zweiten Feder 9 zu überwinden vermag, ist der Regelschieber 7 unter der Wirkung des Blendenstaudruckes gegen die Wirkung der zweiten Feder 9 in seiner Bewegung gedämpft verschieblich, wobei die ^r> Verbindung des belasteten Auslasses 14 mit dem entlasteten Einlaß 22 zwischen der Radialbohrung 20 des Regelschiebers 7 und der ringförmigen Ausnehmung 21 der Gehäusebohrung 2 zunächst absperrbar und in Abhängigkeit von der dabei augenblicklich

κι nachlassenden Wirkung des auslaßseitigen Blendenstaudruckes mehr oder weniger drosselbar ist. Auf diese Weise ist ein vom belasteten Auslaß 14 zum entlasteten Einlaß 22 durch den Regelschieber 7 geregelter, in seiner Höhe von der Wirkung der zweiten Feder 9 und

is des auslaßseitigen Blendenstaudruckes abhängiger konstanter Strornfluß gewährleistet.

Sobald der Blendenstaudruck ausgeglichen ist oder der Einlaß 22 und der Auslaß 14 entlastet sind, bewegt sich der Regelschieber 7 je nach vorheriger Regelstellung unter der Wirkung der ersten oder zweiten Feder 8 oder 9 in seine zuvor beschriebene, unter der Wirkung beider Federn 8 und 9 zwischen den beiden dabei an den gehäusefesten Anschlägen 10 und 12 anliegenden Federtellern 11 und 12 mittenzentriert gehaltene

-■> Ausgangsposition zurück.

Während das Stromregelventil nach F i g. 1 einen einerseits zum Auslaß 14 für den Verbraucher durch die Wirkung der ersten Feder 8 und des einlaßseitigen Blendenstaudruckes und andererseits zum entlasteten

J<> Einlaß 22 durch die Wirkung der zweiten Feder 9 und des auslaßseitigen Blendenstaudruckes in seiner Höhe vorbestimmten Konstantstrom auszuregeln vermag, ist der mit dem Stromregelventil nach F i g. 2 in beiden Richtungen ausregelbare Konstantstrom in seiner Höhe einstellbar bzw. abstufbar, indem der den ein- und auslaßseitigen Blendenstaudruck bestimmende Durchlaßquerschnitt der Blende 17 mittels des bei erregter Spule des Elektromagneten 27 in die öffnung der Blende 17 einschiebbaren Stiftes 26 den Anforderungen

^J<> entsprechend, beispielsweise zum Zwecke des abgestuft verzogenen Senkens, veränderbar ist. Dabei versteht sich von selbst, daß der Stift 26 auch anderweitig, beispielsweise manuell, betätigbar angeordnet sein kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Stromregelventil für hydraulische Anlagen mit folgenden Merkmalen:

a) Das Stromregelventil weist einen Einlaß für einen Zulaufstrom und einen Auslaß zu einem Verbraucher auf,

b) der Einlaß ist über eine Drossel mit dem Auslaß verbunden,

c) die Drossel ist einer Regeleinrichtung zugeordnet, über welche der Einlaß mit einem Rücklauf verbindbar ist,

d) die Regeleinrichtung weist einen in einer Gehäusebohrung angeordneten Regelschieber auf, welcher in der Gehäusebohrung in einer Richtung gegen die Kraft einer ersten Feder und in der anderen Richtung gegen die Kraft einer zweiten Feder gleitend verschiebbar ist,

e) der Regelschieber weist eine Längsbohrung und die Drossel auf, wobei die Drossel der Längsbohrung an einem Ende zugeordnet ist,