DE3138411C2 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Servomotors (AREA)
- Fluid-Driven Valves (AREA)
Description
Die Erfindung geht aus von einem hydraulischen Wegeventil mit einer
insbesondere elektromagnetisch betätigten Vorsteuerstufe nach der Gat
tung des Hauptanspruchs.
Es ist schon ein solches hydraulisches Wegeventil aus der
DE 30 09 699 A1 bekannt, das bei interner Steuerölversorgung im Kon
stantstrom-System mit einem niedrigen Neutralumaufdruck arbeitet. Zur
Betätigung des Steuerschiebers wird der von der Pumpe über den Steuer
schieber zum Tank fließende Druckmittelstrom vom Steuerschieber selbst
so weit angedrosselt, daß ein ausreichendes Druckniveau für die Vor
steuerstufe vorhanden ist. Von Nachteil bei diesem elektrohydraulisch
vorgesteuerten Wegeventil ist, daß das erhöhte Druckniveau für die
Vorsteuerung unmittelbar vom Steuerschieber der Hauptsteuerstufe ange
drosselt werden muß. Hinzu kommt, daß das Wegeventil kein Umschaltven
til aufweist und daher der gesamte Druckmittelstrom von der Pumpe über
den Steuerschieber geleitet werden muß. Dies führt zu einem aufwendig
bauenden Wegeventil, da die Kanäle entsprechend groß ausgelegt und
Steuerkanten entsprechend aufeinander abgestimmt werden müssen. Ferner
ist von Nachteil, daß für die Vorsteuerung das Wegeventil zwei Strom
begrenzungsventile aufweist, über welche vom Hauptdruckmittelstrom
zwei Steuerströme abgezweigt werden und daß dementsprechend zwei teue
re Druckregelventile als Vorsteuerstufe verwendet werden. Auch dies
führt zu einer relativ aufwendigen Bauweise. Ferner ist von Nachteil,
daß bei dieser Art der Vorsteuerung bei vertretbaren Steuerölverlusten
die Stellzeiten relativ groß werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, für ein im Konstantstrom-System arbei
tendes, vorgesteuertes Wegeventil eine interne Steuerdruckmittelver
sorgung zu schaffen, die mit geringem Aufwand baut und energiesparend
arbeitet.
Ausgehend von dem eingangs genannten Wegeventil wird diese Aufgabe
durch die im Anspruch 1 angegebenen kennzeichnenden Merkmale gelöst.
Damit wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß das vorgesteuerte We
geventil für Konstantstrom-System eine interne Steuerölversorgung er
möglicht, die neben einem niedrigen Neutralumlaufdruck erheblich ein
facher baut und damit mit geringerem Aufwand auskommt. Dabei wird wäh
rend der Leerlaufperioden des Wegeventils der von der Pumpe kommende
Druckmittelstrom vom Umschaltventil unmittelbar zum Tank geleitet, so
daß sich entsprechend große, aufwendige Kammern, die vom Steuerschie
ber durchdrungen sind, erübrigen. Zur Begrenzung des Steuerölstroms
wird eine einzige Drosselstelle verwendet, die ohnedies vom Umschalt
ventil her schon vorhanden ist. Anstelle aufwendiger Druckregelventile
kann als Vorsteuerstufe ein kostengünstiges, schaltendes Wegeventil
verwendet werden. Hinzu kommt, daß sich mit dieser Art der Vorsteue
rung kurze Stellzeiten erzielen lassen.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteil
hafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angege
benen Wegeventils möglich. Zweckmäßig ist es, wenn als Vorsteuerstufe
ein handelsübliches 4/3-Wegeventil verwendet wird. Vorteilhaft ist
ferner eine Ausbildung gemäß Anspruch 4, die eine äußerst kompakte
Bauweise des Wegeventils ermöglicht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Die einzige Fi
gur zeigt einen Längsschnitt durch ein elektrohydraulisch vorgesteuer
tes Wegeventil.
Die Figur zeigt ein elektrohydraulisch vorgesteuertes
Wegeventil 10, das aus einer Hauptsteuerstufe 11 und
einer Vorsteuerstufe 12 besteht. In der Hauptsteuerstufe
11 ist zusätzlich ein Umschaltventil 13 untergebracht.
Ein Gehäuse 14 der Hauptsteuerstufe 11 weist eine Schieber
bohrung 15 auf, die eine Pumpenkammer 16, eine erste und
zweite Verbraucherkammer 17 bzw. 18 sowie außerhalb davon
liegende erste und zweite Rücklaufkammern 19, 21 durch
dringt. Nach außen zu verläuft die Schieberbohrung 15 in
eine erste Druckkammer 22 bzw. zweite Druckkammer 23. Zu
sätzlich ist zwischen der zweiten Rücklaufkammer 21 und
der zweiten Druckkammer 23 eine erste und zweite Steuer
kammer 24, 25 angeordnet. Die beiden Verbraucherkammern
17, 18 sind mit den beiden Anschlüssen eines doppelt wir
kenden Zylinders 26 verbunden. Die beiden Rücklaufkammern
19, 21 sowie die zweite Steuerkammer 25 sind zu einem
Tank 27 entlastet. Von der Pumpenkammer 16, der zweiten
Rücklaufkammer 21 sowie der ersten Steuerkammer 24 füh
ren Verlängerungen in eine parallel zur Schieberbohrung
15 verlaufende Längsbohrung 28, in die das Umschaltventil 13
von einer Seite her eingebaut ist, während das gegenüber
liegende Ende her Längsbohrung 28 einen Zulauf 29 bildet,
in den eine Konstantstrom-Pumpe 31 Druckmittel aus dem
Tank 27 fördert. In der Längsbohrung 28 ist ein schieber
förmiges Schließglied 32 des Umschaltventils 13 dicht und
gleitend geführt. Das Schließglied 32 wird von einer Feder
33 in der gezeichneten Ausgangsstellung gehalten, in der
es die Verbindung vom Zulauf 29 zur zweiten Rücklaufkammer
21 sperrt. Ferner ist das Schließglied 32 so ausgebildet,
daß es auch eine Verbindung von der zweiten Rücklaufkammer
21 zur ersten Steuerkammer 24 verhindert. Im Schließglied
32 selbst ist eine Drosselstelle 34 angeordnet, die eine
ständige Verbindung vom Zulauf 29 zur ersten Steuerkammer
24 herstellt und damit Teil einer vom Zulauf 29 über das
Umschaltventil 13 und einen in der Schieberbohrung 15 ge
führten Steuerschieber 36 zum Tank 27 geführten Steuerleitung
35 bildet. Am Steuerschieber 36 ist neben einem mittleren Kol
benabschnitt 37 ein linker (38) sowie ein rechter Kolben
abschnitt 39 ausgebildet. Der Steuerschieber 36 steuert
damit in üblicher Weise die Verbindungen vom Zulauf 29
zum Verbraucher 26 bzw. vom letzteren zum Tank 27. An dem
in die erste Druckkammer 22 ragenden linken Kolbenab
schnitt 38 greift eine doppeltwirkende Rückholeinrich
tung 41 an, die den Steuerschieber 36 in der gezeichneten
Neutralstellung zentriert. Der rechte Kolbenabschnitt 39
durchdringt die beiden Steuerkammern 24, 25 und ist durch
eine koaxial angeordnete Längsbohrung 42 hohl ausgebildet.
Im Bereich der beiden Steuerkammern 24, 25 weist der rechte
Kolbenabschnitt 39 jeweils einen Kranz von Radialbohrungen
45 bzw. 44 auf. In der Längsbohrung 42 ist ein Hilfsschie
ber 45 dicht und gleitend geführt, der mit seinen beiden
Steuerkanten 46, 47 in der gezeichneten Mittelstellung
die Verbindung zwischen den Radialbohrungen 43, 44 auf
steuert. Der Hilfsschieber 45 ist durch relativ schwache
Federn 48, 49, die sich im Steuerschieber 36 abstützen,
in seiner Mittellage zentriert. Ein der ersten Feder 48
zugeordneter Druckraum 51 über einen im Steuerschie
ber 36 ausgebildeten Kanal 52 mit der ersten Druckkammer
22 verbunden. In entsprechender Weise ist ein der zwei
ten Feder 49 zugeordneter zweiter Druckraum 53 über einen
zweiten Kanal 54 mit der zweiten Steuerkammer 23 ver
bunden. Die dem Umschaltventil 13 zugeordnete Steuerlei
tung 35 ist somit durch den Steuerschieber 36 hindurch
in vom Hilfsschieber beeinflußbarer Weise zum Tank 27
geführt.
Die Vorsteuerstufe 12 besteht aus einem handelsüblichen
4/3-Wegeventil 55, dessen Schieber 56 von einem ersten 57
bzw. zweiten Schaltmagneten 58 auslenkbar ist. Eine Ein
laßkammer 59 des vorsteuernden Wegeventils 55 hat mit dem
Zulauf 29 Verbindung, während die beiden Steueranschlüsse
61 bzw. 62 über Querkanäle 63 bzw. 64 mit der ersten 22
bzw. zweiten Druckkammer 23 in Verbindung stehen.
Die Wirkungsweise des Wegeventils 10 wird wie folgt er
läutert, wobei nur so weit auf dessen Funktion eingegangen
wird, als zum Verständnis der Erfindung notwendig ist.
Bei nicht betätigtem Vorsteuer-Wegeventil 55 sind die
beiden Druckkammern 22, 23 am Hauptsteuerschieber 36 zum
Tank 27 entlastet. Der Steuerschieber 36 wird von der Rück
holeinrichtung 41 in der gezeichneten Neutralstellung zen
triert. Auch die Druckräume 51, 53 am Hilfsschieber 45
sind damit zum Rücklauf entlastet, wodurch er in der ge
zeichneten Mittelstellung von den Federn 48, 49 zentriert
wird. Fördert die Pumpe 31 nun Druckmittel in den Zulauf
29, so öffnet das Schließglied 32 des Umschaltventils 13
eine Verbindung zur zweiten Rücklaufkammer 21. Zugleich
fließt über die Drosselstelle 34 ein kleiner Steuerstrom
über die Steuerleitung 35 mit dem in Offenstellung be
findlichen Hilfsschieber 45 ebenfalls zum Tank 27. Dabei
bewirkt die Feder 33 des Umschaltventils 13 einen relativ
niedrigen Neutralumlaufdruck, gegen den die Pumpe 31 bei
nicht betätigtem Wegeventil 10 arbeiten muß und welcher
Druck auch in der Einlaßkammer 59 des Vorsteuer-Wegeven
tils 55 ansteht.
Wird nun beispielsweise durch Erregen des ersten Magneten
57 der Schieber 56 nach rechts ausgelenkt, so kann der in
der Einlaßkammer 59 anstehende Umlaufdruck über den ersten
Steueranschluß 61 und den Querkanal 63 in der ersten Druck
kammer 22 wirken. Zugleich ist die zweite Druckkammer 23
über die Vorsteuerstufe 12 zum Tank 27 entlastet. Der in
der ersten Druckkammer 22 auf die Stirnfläche des linken
Kolbenabschnitts 38 wirkende Umlaufdruck ist dabei so ge
ring, daß er den Steuerschieber 36 nicht gegen die Kraft
der Rückstelleinrichtung 41 auslenken kann. Der Umlaufdruck
gelangt aber zugleich aus der ersten Druckkammer 22 über
den Kanal 52 in den ersten Druckraum 51 am Hilfsschieber
45. Der relativ niedrige Umlaufdruck reicht nun aus, um
den Hilfsschieber 45 gegen die relativ schwache Kraft der
zweiten Feder 49 nach rechts auszulenken, wodurch die erste
Steuerkante 46 die Steuerleitung 35 unterbricht. Damit ent
fällt auch die von der Drosselstelle 34 aufgebaute Druck
differenz, und das druckausgeglichene Schließglied 32 wird
von der Feder 33 nach links geschoben. Das Umschaltventil
13 drosselt damit die Verbindung zum Zulauf 29 zum Tank 27
zu, wodurch der Druck im Zulauf 29 steigt. Dieser erhöhte
Druck kann sich über das geöffnete Vorsteuer-Wegeventil 55
auch in der ersten Druckkammer 22 aufbauen und nun den
Steuerschieber 36 gegen die Kraft der stärkeren Feder in
der Rückholeinrichtung 41 nach rechts auslenken, so daß
er Druckmittel zum Verbraucher 26 steuert. Selbstver
ständlich kann durch Betätigung des zweiten Magneten 58
der Steuerschieber 36 in entsprechend umgekehrter Weise
nach links ausgelenkt werden.
Bei vorliegendem Wegeventil 10 kann somit in einem Kon
stantstrom-System eine interne Steuerölversorgung vorge
sehen werden, wobei der Neutralumlaufdruck relativ nied
rig gehalten wird. Dabei kann als Vorsteuerventil ein
preisgünstiges, handelsübliches 4/3-Wegeventil benutzt
werden. Zudem kann das Wegeventil 10 in relativ kompakter
und einfacher Bauweise ausgeführt werden, wobei zudem auch
kurze Stellzeiten erreichbar sind.
Selbstverständlich sind Änderungen an der gezeigten Aus
führungsform möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung ab
zuweichen. So ist es auch möglich, den Hilfsschieber 45
nicht im Steuerschieber 36 selbst, sondern getrennt davon
im Gehäuse 14 anzuordnen.
Claims (5)
1. Hydraulisches Wegeventil mit einer insbesondere elektromagnetisch
betätigten Vorsteuerstufe und einer davon gesteuerten Hauptsteuerstu
fe, deren im Ventilgehäuse verschiebbarer, in seiner Neutralstellung
federzentrierter Steuerschieber mit zugeordneten, stirnseitigen, von
der Vorsteuerstufe druckmittelbeaufschlagbaren Druckkammern wenigstens
eine Verbraucherkammer wahlweise mit einer Pumpenkammer oder einer
Rücklaufkammer verbindet und der in seiner Neutralstellung eine Ent
lastung des in die Pumpenkammer geförderten Druckmittelstroms in den
Rücklauf bewirkt, sowie mit einer von diesem Druckmittelstrom strom
aufwärts vom Steuerschieber abzweigenden Steuerleitung, in die eine
den Steuerdruckmittelstrom begrenzende Drosseleinrichtung geschaltet
ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Steuerschieber (36) zur Ent
lastung des geförderten Druckmittelstroms ein Umschaltventil (13) pa
rallel geschaltet ist, dessen Schließglied (32) durch die an der Dros
seleinrichtung (34) auftretende Druckdifferenz gegen die Kraft einer
Feder (33) auslenkbar ist und daß die über die Drosseleinrichtung (34)
geführte Steuerleitung (35) stromabwärts von letzterer (34) über einen
Hilfsschieber (45) vom Rücklauf (27) geführt ist und der Hilfsschie
ber (45) abhängig von den Drücken in den Druckkammern (22, 23) steuer
bar ist, und daß die Vorsteuerstufe (12) ein schaltendes Wegeven
til (55) aufweist, das wechselweise jeweils eine der Druckkammern (22,
23) mit der Pumpenkammer (16) oder dem Rücklauf (27) verbindet.
2. Wegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vorsteuerstufe als 4-Wege-3-Stellungsventil (55) ausgebildet ist.
3. Wegeventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Hilfsschieber (45) von Federn (48, 49) in einer Mittelstellung zen
triert ist, in der er die Steuerleitung (35) aufsteuert und bei Aus
lenkung nach beiden Richtungen diese zusteuert.
4. Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, daß der Hilfsschieber (45) im Steuerschieber (36) angeordnet ist
und die seinen Stirnseiten zugeordneten Druckräume (51, 53) über Ka
näle (52, 54) im Steuerschieber (36) mit den zugeordneten Druckkam
mern (22, 23) Verbindung haben.
5. Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich
net, daß im Ventilgehäuse (14) zwischen einer von zwei im Ventilgehäu
se (14) angeordneten Rücklaufkammern (21) und einer der Druckkammern
(23) zwei der Steuerleitung (35) zugeordnete, vom Steuerschieber (36)
durchdrungene Steuerkammern (24, 25) angeordnet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813138411 DE3138411A1 (de) | 1981-09-26 | 1981-09-26 | Hydraulisches wegeventil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813138411 DE3138411A1 (de) | 1981-09-26 | 1981-09-26 | Hydraulisches wegeventil |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3138411A1 DE3138411A1 (de) | 1983-04-14 |
DE3138411C2 true DE3138411C2 (de) | 1989-08-31 |
Family
ID=6142724
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813138411 Granted DE3138411A1 (de) | 1981-09-26 | 1981-09-26 | Hydraulisches wegeventil |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3138411A1 (de) |
Families Citing this family (4)
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US5279121A (en) * | 1993-01-19 | 1994-01-18 | Eaton Corporation | Flow control valve with pilot operation and pressure compensation |
CN103452937B (zh) * | 2013-09-11 | 2015-10-28 | 冯广建 | 一种多路液压控制阀 |
DE102014011251B4 (de) * | 2014-07-29 | 2020-07-09 | Thomas Magnete Gmbh | Propotionalwirkendes Wegeventil und Verfahren zu seiner Ansteuerung |
CN112112850B (zh) * | 2020-09-14 | 2022-08-12 | 宁波华液机器制造有限公司 | 一种自动居中的先导阀结构以及先导式减压阀 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE439183B (sv) * | 1979-03-23 | 1985-06-03 | Nordhydraulic Ab | Hydraulisk riktningsventil |
-
1981
- 1981-09-26 DE DE19813138411 patent/DE3138411A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3138411A1 (de) | 1983-04-14 |
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Legal Events
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