DE3047144A1

DE3047144A1 - Hydraulisch gesteuerter einzelwiderstand in hydraulischen anlagen

Info

Publication number: DE3047144A1
Application number: DE19803047144
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl.-Phys. DDR 7060 Leipzig Kurz
Original assignee: ORSTA HYDRAULIK VEB K
Current assignee: ORSTA HYDRAULIK VEB K
Priority date: 1980-02-25
Filing date: 1980-12-15
Publication date: 1981-09-10
Also published as: DE3047144C2; DD149271A1

Description

Hydraulisch gesteuerter Einzelwiderstand in hyuraulischen
Anlagen Die Erfindung betrifft einen hyaraulisch gesteuerten Einzelwiderstand gemäß dem Oberbegriff des Anspruches.
Die bekannten derartigen Einzelwiderstände dienen zur Beeinflussung der Größen Druck und Volumenstrom im Leistungsteil hydraulischer Anlagern. Ihre Durchflußcharakteristiken sind bestimmte typische kennlinien wie Druckregel- oder Drosselkennlinie.
Durch die Erfindun. soll jede beliebig vorgegebene, insbesondere eine lineare, Durchflußcharakteristik von hydraulisch gesteuerten Einzelwiderständen der besonriebenen Art realisierbar werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabs zugrunde, einen solchen B'inzelwiderstand zu schaffen, bei dem der Hub des Schiebers der Differenz zwischen dem Zulaufdruck und dem Ablaufdruck proportional ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches aufgeführten Merkmale gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dergeshellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen F i g . 1 den Axialschnitt eines vorgesteuerten 2-Wege-Einbauventils, F i g . 2 b i s 5 teilweise Axialschnitte verschiedener Au@führungsformen der Vorsteuereinrichtung des 2-.lege-inbauventils.
Im Steuerblock 1 ist ein als Einbauventil ausgeführtes und durch eine Steuerplatte 2 gegen axiale Verschiebung gesichertes 2-Wege-Ventil 3 mit einem Schieber 4 aufgenommen, der mit Drosselsonlitzen 5 versehen und mit einer in einem Federraum O befindlichen, möglichst steifen Rückstellfeder 7 belastet ist ( F i g . 1 ) . Der Federraum 6 steht über eine Leitung 8, in die der Vorsteuervolumenstrom Q über eine Düse 9 eintritt, mit dem Eingang 10 und dem Federraum 11 eines Vorsteuerdruckdifferenzventils 12 in Verbindung, das in der Steuerplatte 2 angeordnet ist. Der Vorsteuervolumenstrom Qx kann aus der Zulaufleitung 13 abgezweigt werden; dazu kann die Düse 9 zwischen den beiden Stirnseiten des Schiebers 4 angeordnet sein. Ein Steuerkanal 14 verbindet den dem Federraum 11 des Vorsteuerdruckdifferenzventils 12 gegenüberliegenden Druckraum 15 mit der Zulaufleitung 13. Der eine Abschnitt des Vorsteuerschiebers 16 weist einen Bund 17 auf, dessen Durchmesser größer ist als der der beiden gleich großen Stirnflächen des Vorsteuerschiebers 16. Über einen mit der Zulaufleitung 13 in Verbindung stehenden Steuerkanal 18 und einen mit der Ablauflei tung 19 verbundenen Steuerkanal 20 ist die eine der sich dadurch ergebenden zwei gleich großen Ringflächen 21 und 22 mit dem Zulaufdruck p1 und die andere mit dem Ablaufdruck P2 beaufschlagt. Bei der in Fig. 2 dargestellten AusfUhrungsform wirken der Zulaufdruck P1 auf die linke Ringfläche 21 und der Ablaufdruck p2 auf die rechte Ringfläche 22, während bei der in F i g . 3 dargestellten Ausführungsform die linke Ringfläche 21 mit dem Ablaufdruck P2 und die rechte Ringfläche 22 mit dem Zulaufdruck Pl beaufschlagt ist. Die Ausführung nach F i g . 2 läßt sich -wie in F i g . 4 gezeigt - zweckmäßig so ausgestalten, daß der Zulaufdruck p1 nicht auf zwei entgegengesetzt gerichtete Flachen, namlich die linke Eingfläche 21 und die rechte Stirnfläche des Vorsteuerschiebers lo, sondern auf eine der Differenz zwischen aiesen beiden Flächen entsprechende Ringfläche 23 an der Etinnseite des Vorsteuerschiebers 16 und der Ablaufdruck p2 nicht auf die rechte ringfläche 22, sondern auf die gleich große otirnfläche eines Ansatzes 24 des Vorsteuerschiebers lo wirken. Die ausführung nach F i g . 3 kann vorteilhaft lurch die in F i g . 5 gezeigte ersetzt werden, da sowohl die rechte Ringfläche 22 als auch die rechte Stirnfläche des Vorsteuerschiebers 16 in der gleichen dichtung mit dem Zulaufdruck p1 beaufschlagt sind.
Die an den zwei gleich großen Ringflachen 21 und 22 am Vorsteuerschieber 16 angreifenden aus dem Zulaufdruck Pl und dem Ablaufdruck P2 resultierenden Druckkräfte bewirken, daß die am Vorsteuerdruckdifferenzventil 12 eingestellte Differenz zwischen dem Zulaufdruck Pl und dem Steuerdruck px im Federraum o des 2-wege-Ventils 3 und damit der Hub des Schiebers 4 proportional der Differenz zwischen dem Zulaufdruck P1 und dem Ablaufdruck P2 verändert wird. Da somit der Hub des Schiebers 4 der Differenz zwischen dem Zulaufdruck p1 und dem Ablaufdruck P2 proportional ist und dazu der Durchflußquerschni@@ in Abhängigkeit vom Hub des Schiebers 4 durch entsprechende Ausbildung der Drosselschlitze 5 im Schieber 4 und der radialen Ablauföffnungen in der Ventilbuchse 25 frei gewählt werden kann, ist jede beliebig vorgegebene Durchflußcharakteristik des aus dem 2-Wege-Ven til 3 und dem Vorsteuerdruckdifferenzventil 12 bestehenden hydraulisch gesteuerten Einzelwiderstandes realisierbar.
Bei einem nach F i g . 2 o d e r 4 ausgeführten Einzelwiderstand ist der Hub des Schiebers 4 in der Ausgangsatallung, die der am Vorsteuerdruckdifferenzventil 12 eingestellten Differenz zwischen dem Zulaufdruck p1 und dem Steuerdruck Px entspricht, Null und wird bei steigender Differenz zwischen Zulaufdruck p1 und Ablaufdruck p2 größer. Diese Ausführungsform ist für die Srzielung einer linearen Durchflußcharakterist;ik - d. h. die Realisierung eines hydraulischen Konstantwiderstandes - geeignet. Bei einem nach F i g . 3 o d e r 5 ausgeführten Einzelwiderstand ist der flub des Schiebers 4 in der ßusgangsstellung, die der am Vorsteuerdruckdifferenzventil 12 eingestellten Differenz zwischen dem Zulaufdruck Pl und dem Steuerdruck Px entspricht, maximal und verringert sich bei zunehmender Differenz zwischen Zulaufdruck p1 und Ablaufdruck p2. Diese Ausführungsform ermöglicht beispielsweise die konstante Begrenzung des Durchflußstromes unabhängig von der Differenz zwischen Zulaufdruck p1 und Ablaufdruck p2 oder die Realisierung eines Rohrbruchventils, dessen Sperrelement auch bei normalen Durchfluß bewegt wird und das daher eine wesentlich höhere Schaltsicherheit als die bekannten derartigen Ventile aufweist.

Claims

Patentanspruch: Hydraulisch gesteuerter «linzelwiterstand in in hydraulischen Ånlagen, der elli vorgesteuertes 2 ege-Ventil mit einem Schieber enthält, der mit Drosselschlitzen versehen und mit einer in einem Feuerraum be£indlichen Rückstellfeder belastet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Federraum (o) über eine Leitung (8), in die der Vorsteuervolumenstrom (@r) über eine Düse (9) eintritt, mit den Eingang (10) und den Federraum (11) eines Vorsteuerdruckdifferenzventils (12) und der aem Federraum (11) des Vorsteuerdruckdifferenzventils (12) gegenüberliegende Druckraum (15) mit der Zulaufleitung (13) in Verbindung steht und daß ein Abschnitt des Vorsteuerschiebers (16) einen Bund (17) mit einem größeren Durchmesser als die beiden vorzugsweise gleich großen Btirnflachen des Vorsteuerschiebers (1@) aufweist und die eine der sich dadurch ergebenden zwei gleich großen Ringflächen (21; 22) mit dem Zulaufdruck (P1) und die andere mit dem Ablaufdruck (p2) beaufachlagt ist, so daß der Hub des Schiebers (4), der der Differenz zwischen dem Zulaufdruck (P1) und dem Steuerdruck (Px) im Federraum (o) des 2-Wege-Ventile (3) proportional ist, auch der Differenz zwischen dem Zulaufdruck (P1) und dem Ablaufdruck (p2) proportional ist, und daß durcn entsprechende Ausbildung der Drosselschlitze (5) beliebige Durchflußcharakteristiken realisierbar sind.