DE3034377C2 - - Google Patents
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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- F04B49/08—Regulating by delivery pressure
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- Y10T137/2559—Self-controlled branched flow systems
- Y10T137/2574—Bypass or relief controlled by main line fluid condition
- Y10T137/2579—Flow rate responsive
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Drei-Wege-Stromregelventil nach dem
Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Bei einem derartigen Stromregelventil bestimmt sich die Durchflußmenge
im Drosselventil nach dem Druckgefälle, das zwischen dessen Eingang und
Ausgang herrscht und das wiederum der Druckkraft der Feder entspricht,
die auf die Steuerfläche der Druckwaage wirkt, die auch vom Druck aus
der an den Ausgang des Drosselventils angeschlossenen Steuerleitung
beaufschlagt wird.
Diese Ventilanordnung hat jedoch den Nachteil, daß sich bei unterschied
lichen Förderleistungen für den Zulaufstrom, wie sie sich beispielsweise
durch das Zuschalten einer weiteren Förderpumpe ergeben, das Druckge
fälle insbesondere in der zum Überströmventil führenden Leitung stark
ändert und somit das zum Durchströmen des Drosselventils und dessen
Zu- und Abführleitung wirkende Druckgefälle angehoben wird. Die Folge
ist eine durch das höhere Druckgefälle hervorgerufene größere Durchfluß
menge.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln
ein Drei-Wege-Stromregelventil zu schaffen, das unabhängig von äußeren
Betriebs- und Störeinflüssen die Konstanz der Durchflußmenge gewährlei
stet.
Diese Aufgabe wird durch eine gemäß dem Kennzeichen des Hauptanspruchs
ausgestaltetes Drei-Wege-Stromventil gelöst, wobei sich der besondere
Vorteil ergibt, daß zum Aufbau des Stromreglers handelsübliche 2/2-Wege
ventile verwendet werden können.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Be
schreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung und in
Verbindung mit dem Anspruch.
Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines
Drei-Wege-Stromregelventils und
Fig. 2 ein die Wirkungsweise des Drei-Wege-Stromregelventils nach Fig. 1
veranschaulichendes Diagramm.
In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind
unmittelbar am Eingang 15 des Drosselventils 1 eine Eingangs-Druckmeß
leitung 16 und unmittelbar am Ausgang 17 eine Ausgangs-Druckmeßleitung
18 angeschlossen. Die Eingangs-Druckmeßleitung 16 verzweigt sich in eine
Zweigleitung 19, eine Eingangsleitung 20 und in die zur Steuerfläche 12
der Druckwaage 9 führende Steuerleitung 13. Im Gegensatz zu den lei
stungsführenden Zulauf- und Ablaufleitungen 2 bzw. 3 stellen die Ein
gangs-Druckmeßleitungen 16 mit ihren Verzweigungen und die Ausgangs-
Druckmeßleitung 18 lediglich Meßleitungen mit niedrigem Querschnitt dar.
Die Druckwaage 9 ist als 2/2 Schieber- bzw. 2/2 Sitzventil mit einem
Flächenverhältnis von 1 : 1 ausgebildet. Die Eingangsleitung 20 ist an ein
ebenfalls als 2/2-Wegeventil ausgebildetes Vorsteuerventil 21 ange
schlossen, das einen doppelwirkenden Steuerkolben mit zwei gleichgroßen
Vorsteuerflächen 22 und 23 aufweist, von denen die eine Vorsteuerfläche
22 an die Zweigleitung 19 und die andere Vorsteuerfläche 23 an die
Ausgangs-Druckmeßleitung 18 angeschlossen sind. Die Vorsteuerfläche 23
ist ferner von einer Vorsteuerungsfeder 24 beaufschlagt, deren Druck
kraft das im Drosselventil 1 sich einstellende Druckgefälle bestimmt.
Die auf die Steuerfläche 12 der Druckwaage 9 wirkende Feder 14 erfor
dert somit nur noch eine geringe Druckkraft, die zur Rückstellung der
Druckwaage 9 bei Druckgleichheit an den beiden Steuerflächen 11 und 12
ausreicht. Vom Vorsteuerventil 21 führt eine Ausgangsleitung 25 zu einem
Behälter mit niedrigem Druckniveau, beispielsweise in die Ausgangs-
Druckmeßleitung 18. Die Ausgangsleitung 25 kann jedoch auch in den Tank
4 einmünden. Zur Dämpfung der Hydraulikflüssigkeit sind in der Zweiglei
tung 19, in der zum Vorsteuerventil 21 führenden Eingangsleitung 20 und
in der Steuerleitung 13 Blenden 26 angeordnet.
Im Betrieb wird die Druckwaage 9 über die von der Eingangs-Druckmeßlei
tung 16 abzweigende Steuerleitung 13 so angesteuert, daß die Druckdif
ferenz Δ P an den Anschlüssen der Eingangs- und der Ausgangs-Druckmeßlei
tung 16 und 18 am Drosselventil 1 dem von der Vorsteuerfeder 24 des
Vorsteuerventils 21 vorgegebenen Wert entspricht. Auf Grund der Tat
sache, daß sich die Anschlüsse unmittelbar am Eingang 15 und am Ausgang
17 des Drosselventils 1 befinden, können sich Störeinflüsse in der
Zulaufleitung 2 sowie deren Abzweigung 7 zum Überströmventil 8 und in
der Ablaufleitung 3, wie sie sich infolge der Drosselwirkung dieser
Leitungen 2, 3, 7 insbesondere beim Zuschalten von zusätzlichen Fördermen
gen (Pumpen 5 und 6) einstellen, nicht mehr nachteilig auf die Konstanz
des Mengendurchsatzes durch das Drosselventil 1 auswirken. Schwankungen der eingestellten Druckdif
ferenz zwischen Eingang 15 und Ausgang 17 wird somit in engen Grenzen
gehalten, wodurch ein konstanter Mengendurchsatz gewährleistet werden
kann. Diese Betriebseigenschaft wird durch die Kennlinie des Diagramms
nach der Fig. 2 verdeutlicht. Danach bleibt im Drosselventil 1 die
Konstanz der Durchflußmenge erhalten, auch wenn zum Zeitpunkt Z′ zu der
von der ersten Pumpe 5 geförderten Fördermenge Q 1 noch die Fördermenge
Q 2 der zweiten Pumpe 6 in die Zulaufleitung 2 eingeleitet wird.
Claims (1)
- Drei-Wege-Stromregelventil mit einem von einem Zulaufstrom variabler Menge beaufschlagten, einen einstellbaren veränderlichen Konstantstrom liefernden Drosselventil (1) und einem Überströmventil (8) mit einer Druckwaage (9) zur Ableitung eines Überschußstromes aus dem Zulaufstrom, wobei die Druckwaage (9) zwei einander entgegenwirkende Steuerflächen (11, 12) aufweist, von denen die eine (11) vom Druck aus dem Zulaufstrom und die andere (12) vom Druck aus einer Steuerleitung (13) sowie von der Druckkraft einer bei Druckgleichheit an den beiden Steuerflächen (11, 12) eine die Druckwaage (9) in Schließstellung rückführende Kraft besitzende Feder (14) beaufschlagt sind, wobei die Steuerleitung (13) mit einem Vorsteuerventil (21) verbunden ist, das einen doppeltwirkenden, federbe lasteten Steuerkolben mit gleichgroßen Vorsteuerflächen (22, 23) auf weist, von denen die eine Vorsteuerfläche (22) vom Druck aus der Steuer leitung (13) und die andere Vorsteuerfläche (23) vom Druck aus einer Ausgangs-Druckmeßleitung (18) beaufschlagt ist, die unmittelbar am Ausgang (17) des Drosselventils (1), vorzugsweise an dessen Ausgangs steuerkante abzweigt, dadurch gekennzeichnet,
- - daß unmittelbar am Eingang (15) des Drosselventils (1), vorzugsweise an dessen Eingangssteuerkante eine Eingangs-Druckmeßleitung (16) ange schlossen ist, die zur Steuerleitung (13) führt,
- - daß die Vorsteuerfeder (24) den Steuerkolben des Vorsteuerventils (21) gemeinsam mit dem Druck aus der Ausgangs-Druckmeßleitung (18) beauf schlagt und
- - daß das Vorsteuerventil (21) als 2/2 Wegeventil ausgebildet ist, dessen Ausgangsleitung (25) in einen Behälter mit niedrigerem Druckniveau, vorzugsweise in den Tank (4) des Hydrauliksystems mündet.
Priority Applications (5)
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