DE2907400A1 - FINE CONTROL DEVICE ON A WAY VALVE - Google Patents
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Description
23074002307400
Z/IIZ / II
Maschinenfabrik Johann Bucher D-7895 KlettgauMachine factory Johann Bucher D-7895 Klettgau
Feinsteuereinrichtung an einem WegeventilFine control device on a directional valve
Die Erfindung betrifft eine Feinsteuereinrichtung zur stufenlosen Feinsteuerung eines flüssigen Druckmittels in einem einen Steuerschieber aufweisenden Wegeventil, das in die Leitung zwischen einer Pumpe und einem Verbraucher gelegt ist.The invention relates to a fine control device for the stepless fine control of a liquid pressure medium in a directional control valve having a control slide, which is placed in the line between a pump and a consumer is.
Es sind derartige Einrichtungen bekannt, mit denen die beabsichtigte Feinsteuerung eines Ölstromes durch eine besondere Ausbildung der Steuerkante des Kolbens eines Wegeventils, das direkt in den Pumpenstrom geschaltet ist, bewirkt werden soll. Bei einer solchen Einrichtung ist der Steuerkolben im Bereich seiner Peripherie mit Steuerschlitzen versehen, die an der Stirnwand des Steuerkolbens eine erweiterte Ausnehmung aufweisen. Der Steuerkolben kann daher in einer Position angeordnet werden, in der der Pumpenstrom an einer Steuerkante des Wegeventils so gedrosselt wird, daß nur ein Teilstrom zum Verbraucher und der nicht verwertete Rest zum Tank fließt.Such devices are known with which the intended fine control of an oil flow by a special Formation of the control edge of the piston of a directional valve, which is connected directly to the pump flow, can be effected target. In such a device, the control piston is provided with control slots in the area of its periphery, which have an enlarged recess on the front wall of the control piston. The control piston can therefore be in one position be arranged in which the pump flow is throttled at a control edge of the directional control valve that only a partial flow to the consumer and the unused rest flows to the tank.
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In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß die Steuerschlitze nur eine begrenzte Feinsteuerung erlauben.In practice, however, it has been found that the control slots allow only limited fine control.
Weiterhin ist es nicht möglich, mehrere Verbraucher am selben Ölstrom auf diese Art zu steuern, da bei Bedienung eines Wegeventils die übrigen Ventile reduzierte Druckverhältnisse aufweisen.Furthermore, it is not possible to have multiple consumers on to control the same oil flow in this way, as when operating of a directional control valve, the other valves have reduced pressure ratios.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Einrichtung zu schaffen, die eine wirksame Feinsteuerung zuläßt.The invention is based on the object of a generic To create a facility that allows effective fine control.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Wegeventil einen Vorsteuerraum aufweist, dessen Eintrittsöffnung über eine Vorsteuerleitung in den Druckausgleichsraum eines vorgesteuerten Druck- oder Stromventils mündet, das an die Leitung zwischen der Pumpe und dem Wegeventil angeschlossen ist, wobei die Austrittsöffnung des Vorsteuerraumes in den Druckmittelvorratsbehälter mündet, und daß der Steuerschieber des Wegeventils im Bereich des Vorsteuerraumes mit im Durchmesser zunehmend kleiner werdenden Abschnitten ausgebildet ist, die einen gegen die Eintrittsöffnung der Vorsteuerleitung hin erweiterten Hohlraum bilden.According to the invention, this object is achieved in that the directional control valve has a pilot control chamber, the inlet opening of which enters the pressure equalization chamber via a pilot control line A pilot operated pressure or flow valve opens, which is connected to the line between the pump and the directional control valve is, wherein the outlet opening of the pilot chamber opens into the pressure medium reservoir, and that the control slide of the directional valve in the area of the pilot control chamber with increasingly smaller sections in diameter which form a cavity widened towards the inlet opening of the pilot control line.
Zweckmäßigerweise ist der Steuerschieber des Wegeventils im steuerwirksamen Bereich mit einem abgestuften Kolbenabschnitt ausgebildet (3/3 Wegeventil).The control slide of the directional control valve is expediently in the tax-effective area with a stepped piston section designed (3/3 way valve).
Vorteilhafterweise weist der Steuerschieber zwei gegeneinandergerichtete abgestufte Kolbenabschnitte auf (4/3 Wegeventil). The control slide advantageously has two oppositely directed stepped piston sections on (4/3 way valve).
Der bzw. die Kolbenabschnitte des Steuerschiebers können dabei zylindrisch oder konisch ausgebildet sein.The piston section or sections of the control slide can be cylindrical or conical.
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Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich aller nicht im Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:Further details, advantages and features of the invention emerge from the following description and FIG Drawing to which express reference is made for all details not described in the text. Show it:
Fig. 1 eine bildliche Darstellung der Feinsteuereinrichtung in Neutralstellung,1 shows a pictorial representation of the fine control device in the neutral position,
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Wegeventils in Neutralstellung,Fig. 2 is a schematic representation of the directional control valve in neutral position,
Fig. 3 eine symbolische Darstellung der verschiedenen ArbeiteStellungen des in Fig. 2 gezeigten Wegeventils , und3 shows a symbolic representation of the various working positions of the directional control valve shown in FIG , and
Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 1.FIG. 4 shows a cross section along the line IV-IV in FIG. 1.
Eine in Fig. 1 insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnete Einrichtung zur stufenlosen Feinsteuerung des Ölstromes in einem Wegeventil 2 besitzt ein vorgesteuertes Druck- oder Stromventil 3, welches in die zu einem Verbraucher führende Leitung 4 geschaltet ist. über die Bohrung 5 des Druckbegrenzungsventils 3 strömt das Medium in den Druckraum 6, dessen Volumen durch den von einer Feder 7 beaufschlagten Kolben 8 oder durch dessen Eigengewicht, insbesondere durch den Kolbenboden 9 bestimmt wird. Den Kolbenboden 9 durchsetzt eine Drosselbohrung 10, die in den Druckausgleichsraum 11 des Druckbegrenzungsventils 3 mündet. Das Ventilgehäuse 12 ist an der Zylinderwand 21 mit einer Ringnut 13 versehen, die über eine Leitung 14 mit dem Vorratsbehälter 15 des Druckmediums verbunden ist. Auf der dem Kolben 8 gegenüberliegenden Seite des Druckausgleichsraums 11 im Ventilgehäuse 12 ist das Druck-Vorsteuerventil 16 angeordnet. Letzteres besteht aus einer den Gehäuseboden 17 durchdringenden Bohrung 18, welche durch einen kugelförmigen Ventilkörper 19 ver-A device, denoted as a whole by the reference number 1 in FIG. 1, for the infinitely variable fine control of the oil flow in a directional control valve 2 has a pilot-operated pressure or flow valve 3, which leads to a consumer in the Line 4 is switched. via the bore 5 of the pressure relief valve 3, the medium flows into the pressure chamber 6, the volume of which flows through the piston 8 acted upon by a spring 7 or is determined by its own weight, in particular by the piston head 9. The piston head 9 penetrates a Throttle bore 10 which opens into the pressure equalization chamber 11 of the pressure relief valve 3. The valve housing 12 is provided on the cylinder wall 21 with an annular groove 13 which, via a line 14, connects to the reservoir 15 of the pressure medium connected is. On the side of the pressure equalization space 11 in the valve housing 12 opposite the piston 8 the pressure pilot valve 16 is arranged. The latter consists of a hole penetrating the housing base 17 18, which is connected by a spherical valve body 19
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schlossen ist, der von einer Feder 20 mit vorbestimmter bzw. voreinstellbarer Federkraft auf die als Ventilsitz dienende Bohrung 18 niedergedrückt wird. Ist der Ventilkörper 19 abgehoben, so bewegt sich der Kolben 8 gegen die Kraft der Feder 7 nach oben und gibt die Verbindung vom Druckraum 6 zur Ringnut 13 und somit über die Leitung 14 in den Vorratsbehälter 15 frei.is closed, which by a spring 20 with a predetermined or adjustable spring force is pressed down on the bore 18 serving as a valve seat. If the valve body 19 is lifted, so the piston 8 moves against the force of the spring 7 upwards and is the connection from the pressure chamber 6 to Annular groove 13 and thus via the line 14 in the storage container 15 free.
Der Druckausgleichsraum 11 enthält im Bereich des Gehäusebodens 17, vorzugsweise in der ZyIinderwand 21 eine Bohrung 27, an welcher eine Vorsteuerleitung Z anschließt, die mit dem zylindrischen Vorsteuerraum 22 des Wegeventils 2 kommuniziert. Der Steuerschieber 23 des Wegeventils ist im Bereich des Vorsteuerraumes 22 mit abgestuften Kolbenabschnitten 24, 25 ausgebildet, die einen gegen die Eintrittsöffnung 26 der Vorsteuerleitung Z hin erweiterten Hohlraum bilden. Anstelle der Stufen können auch konische Abschnitte vorgesehen sein.The pressure equalization space 11 contains in the area of the housing bottom 17, preferably in the cylinder wall 21 Bore 27, to which a pilot control line Z connects, which connects to the cylindrical pilot control chamber 22 of the directional control valve 2 communicates. The control slide 23 of the directional control valve is in the area of the pilot control chamber 22 with stepped piston sections 24, 25 formed which have a cavity widened towards the inlet opening 26 of the pilot control line Z. form. Instead of the steps, conical sections can also be used be provided.
In der schematischen Darstellung des Wegeventils gemäß Fig. 2 stimmt die Position des Steuerschiebers 23 mit derjenigen gemäß Fig. 1 überein, d.h. die gezeichnete Psoition der Kolbenabschnitte 24, 25 ermöglicht den größten Flüssigkeitsdurchsatz zum Vorratsbehälter 15 (druckloser Umlauf). Das in seiner Neutralstellung gezeigte Wegeventil 2 deutet die durchströmende Flüssigkeit an, während die Verbindung zur Pumpe P, der Anschluß T zum Vorratsbehälter, der Anschluß B zum Verbraucher und der Rücklaufanschluß A gesperrt sind.In the schematic representation of the directional control valve according to FIG. 2, the position of the control slide 23 agrees with that according to Fig. 1, i.e. the drawn position of the piston sections 24, 25 enables the greatest liquid throughput to the reservoir 15 (pressureless circulation). The directional control valve 2 shown in its neutral position indicates the liquid flowing through, while the connection to the pump P, the connection T to the reservoir, the connection B to the consumer and the return connection A are blocked.
In Figur 3 sind lediglich die weiteren Steuermöglichkeiten des Wegeventils dargestellt.In Figure 3, only the other control options of the directional control valve are shown.
Aus Figur 4 ist der kreisrunde Querschnitt des Steuerschiebers 23 im Bereich der Kolbenabschnitte 24, 25 ersichtlich. The circular cross section of the control slide 23 in the area of the piston sections 24, 25 can be seen from FIG.
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Die Funktionsweise der Einrichtung ist die folgende;The way the device works is as follows;
Bei Neutralstellung des Wegeventils 2, wie in Figur 1 dargestellt, strömt das Druckmedium in die Leitung 4 bis zum gesperrten Wegeventil-Anschluß P und tritt durch die Bohrung 5 des Druckbegrenzungsventils 3 in den Druckraum 6 ein. Von hier aus erreicht die Vorsteuerölmenge über die Drosselbohrung 10 den Druckausgleichsraum 11 und fließt über die Vorsteuerleitung Z und den anschließenden Vorsteuerraum 22 des Wegeventils 2 mit geringem Druckverlust in den Vorratsbehälter 15 zurück. Der abgestuft ausgebildete Steuerkolben 24, liegt dabei symmetrisch verteilt zur Eintrittsöffnung 26 des Wegeventils 2. Die Drücke auf den Kolben 8 im Druckraum 6 und im Druckausgleichsraum 11 sind durch den Einsatz einer Feder 7 oder durch Zuhilfenahme des Gewichtes des Kolbens ausgeglichen, so daß der Kolben 8 die Lage gemäß Figur 1 einnimmt.When the directional control valve 2 is in the neutral position, as in FIG. 1 shown, the pressure medium flows into the line 4 to the blocked directional control valve connection P and passes through the bore 5 of the pressure relief valve 3 into the pressure chamber 6. From here, the pilot oil volume reaches the throttle bore 10 the pressure equalization chamber 11 and flows via the pilot control line Z and the adjoining pilot control chamber 22 of the Directional valve 2 back into the reservoir 15 with a low pressure loss. The graduated control piston 24, is symmetrically distributed to the inlet opening 26 of the directional control valve 2. The pressures on the piston 8 in the pressure chamber 6 and in the pressure compensation chamber 11 are balanced by the use of a spring 7 or by using the weight of the piston, so that the piston 8 assumes the position shown in FIG.
Bei der weiteren Funktionsbeschreibung kann man davon ausgehen, daß ein normaler Arbeitsdruck auf die Einrichtung ausgeübt wird. Bei Betätigung des Verstellorganes 30 des Wegeventils 2 aus der Neutralstellung in die Lage II (in Fig. 3 gezeigt), erreichen die Kolbenabschnitte 24, 25 des Steuerschiebers 23 zunächst eine Lage, bei welcher eine Verengung des ringförmigen Hohlraumes 22 entsteht. Diese Drosselstellung ist in Figur 1 strichpunktiert angedeutet und entspricht dem rechts der Neutralstellung strichpunktiert gezeichneten Symbol in Figur 2. Die durch die Lageänderung entstandene Drosselung des Ölstroms im Hohlraum 22 verursacht im Druckausgleichsraum 11 und im Druckkraum 6 eine Druckerhöhung entsprechend dem Werfe des Druckverlustes im Hohlraum 22. Dieses Ausfahren des Steuerschiebers 23 aus der Neutralstellung öffnet den Weg zum Verbraucher durch das Wegeventil 2 zunehmend. Bevor nun der eine Kolbenabschnitt 24 die Eintrittsöffnung gänzlich schließt, ändern sich laufend die Druckverhältnisse im Druckraum 6 des Druckbegrenzungsventils 3, d.h. die zunehmende Überdeckung der Eintrittsöffnung 26 in den HohlraumIn the further description of the function it can be assumed that normal working pressure is exerted on the device is exercised. When the adjusting member 30 of the directional control valve 2 is actuated from the neutral position into the position II (in FIG. 3 shown), reach the piston sections 24, 25 of the control slide 23 initially a position in which a narrowing of the annular cavity 22 occurs. This throttle position is indicated by dash-dotted lines in FIG. 1 and corresponds to the one drawn by dash-dotted lines on the right of the neutral position Symbol in Figure 2. The throttling of the oil flow in the cavity 22 caused by the change in position is caused in the pressure equalization chamber 11 and in the pressure chamber 6 a pressure increase corresponding to the throw of the pressure loss in the cavity 22. This Extending the control slide 23 from the neutral position increasingly opens the path to the consumer through the directional control valve 2. Before the one piston section 24 completely closes the inlet opening, the pressure conditions change continuously in the pressure chamber 6 of the pressure relief valve 3, i.e. the increasing overlap of the inlet opening 26 in the cavity
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des Wegeventils 2 bewirkt eine Anhebung des Systemdruckes auf den Verbraucherwiderstand. Zu dieser stufenlosen Steuerung tragen nicht nur die abgestuften Kolbenabschnitte, son^· dem auch deren Länge bei» die eine Beeinflussung des Druckabfalles bis zum Ausgang des Hohlraumes erlauben. Der maximale Verbraucherdruck ist dann vorhanden, wenn der Kolben« abschnitt 24 die Eintrittsöffnung 26 in den Hohlraum 22 des Wegeventils 2 vollständig abschließt.of directional control valve 2 increases the system pressure on the consumer resistance. Not only the stepped piston sections contribute to this stepless control, but ^ This is also true of their length, which has an influence on the pressure drop Allow up to the exit of the cavity. The maximum consumer pressure is available when the piston « section 24 the inlet opening 26 into the cavity 22 of the Directional valve 2 closes completely.
In umgekehrter Weise wird die Bewegung des Verbrauchers beendet.In the opposite way, the movement of the consumer is ended.
Abweichend von dem gezeigten Ausführungsbeispiel können anstelle des stufenförmigen Kolbenabschnittes oder der Abschnitte auch konische Abschnitte oder Abschnitte in Form von abgesetzten Kegelstümpfen Anwendung finden.In a departure from the exemplary embodiment shown, instead of the step-shaped piston section or sections Conical sections or sections in the form of stepped truncated cones can also be used.
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BezugsZeichenaufstellung:Reference list of symbols:
1 Feinsteuereinrichtung1 fine control device
2 Wegeventil2 way valve
3 vorgesteuertes Druck- oder Stromventil3 pilot operated pressure or flow valve
4 zum Verbraucher führende Leitung4 line leading to the consumer
5 Bohrung des Drucktoegrenzungsventils5 Hole of the pressure limiting valve
6 Druckraum6 pressure room
7 Feder7 spring
8 Kolben8 pistons
9 Kolbenboden9 piston crown
10 Drosselbohrung in 910 Throttle hole in 9
11 Druckausgleichsraum11 pressure equalization space
12 Ventilgehäuse12 valve body
13 Ringnut13 ring groove
14 Leitung nach 1514 line after 15
15 Vorratsbehälter15 storage container
16 Druck-Vorsteuerventil16 Pressure pilot valve
17 Gehäuseboden17 case back
18 Bohrung in 1718 hole in 17
19 Ventilkörper19 valve body
20 Feder20 spring
21 Zylinderwand21 cylinder wall
22 Vorsteuerraum von 222 pilot control room of 2
23 Steuerschieber23 control spool
2c\ Kolbenabschnitte von2c \ piston sections of
26 Eintrittsöffnung von26 inlet opening from
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29074QO29074QO
27 Bohrung in 2127 hole in 21
30 Verstellorgan30 adjusting device
Z VorsteuerlextungZ precontrol attention
P Verbindung zur PumpeP connection to the pump
T Anschluß zum TankT connection to the tank
B Anschluß zum VerbraucherB Connection to the consumer
A RücklaufanschlußA return connection
030036/0273030036/0273
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19500749A1 (en) * | 1995-01-12 | 1996-07-18 | Danfoss As | Three-way or multi-way valve |
| DE19500749C2 (en) * | 1995-01-12 | 2000-12-07 | Danfoss As | Three-way or multi-way valve |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATA9480A (en) | 1989-02-15 |
| FR2449811A1 (en) | 1980-09-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8141 | Disposal/no request for examination |