DE3232350A1

DE3232350A1 - Vorrichtung zum betaetigen eines schiebekoerpers, insbesondere des kolbenschiebers eines wegeventils

Info

Publication number: DE3232350A1
Application number: DE19823232350
Authority: DE
Inventors: Norbert Dr.-Ing. 8770 Lohr Kreth; Rainer Ing.(grad.) 8771 Neuhütten Näpfel
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1982-04-21
Filing date: 1982-08-31
Publication date: 1984-03-01

Description

Beschreibung
Die Hauptanmeldung betrifft eine Vorrichtung mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Der Ausgleich der durch die unterschiedlich großen Stellflächen des Stellkolbens bedinaten voneinander abweichenden Stellkräfte erfolgt hydraulisch. Wird über das eine Druckreduzierventil die Rinqfläche des Stellkolbens mit Druckmittel beaufschlagt, so ist der zur Kreisfläche des Stellkolbens gehörende Zylinderraum über das andere Druckreduzierventil mit dem Tankanschluß verbunden. Wird dagegen über dieses zweite Druckreduzierventil die Kreisfläche des Stellkolbens mit Druckmittel beaufschlagt, so ist der zur Ringfläche des Stellkolbens gehörende Zylinderraum über das erste Druckreduzierventil mit dem zur Kreisfläche gehörenden Zylinderraum verbunden und wird so die Ringfläche des Stellkolbens mit dem gleichen Druck beaufschlaot, der somit als Gegendruck wirkt, Ist das Flächenverhältnis von Ringfläche zur Kreisfläche 1 : 2, so wird durch diese hydraulische Schaltung erreicht, daß bei gleichen von den Druckreduzierventilen eingesteuerten Drücken die Stellkräfte am Stellkolben in beiden Verstellrichtungen gleich groß sind.
Das erste Druckreduzierventil weist die Besonderheit auf, daß der üblicherweise zum Tank ührende Anschluß über die Zweigleitung mit dem Arbeitsauslaß des zweiten Druckreduzierventils verbunden ist.
Die der Erfindung der Zusatzanmeldung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die Schaltung zu vereinfachen.
Dies wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Auf diese Weise kann die die beiden Druckreduzierventile verbindende Zweigleituna entfallen. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die beiden Druckreduzierventile nicht unmittelbar am Stellkolbengehäuse angebaut sind, sondern räumlich entfernt voneinander angeordnet werden müssen. Außerdem ist vorteilhaft, daß die Druckreduzierventile in der herkömmlichen Weise angeschlossen sind.
Die üblicherweise zur Verbindung mit dem Tank vorgesehenen Anschlüsse sind tatsZchlich mit dem Tank der bunden. Es sind beispielsweise keine Brüche der den Kolben des Druckreduzierventils beaufschlagenden Feder zu befürchten, die auftreten können, wenn der ursprünglich für die Verbindung zum Tank vorgesehene Anschluß mit Druck beaufschlagt wirt.
Das Wechselventil selbst läßt sich in einfacher Weise innerhalb des Stellkolbengehäuses unterbringen. Dadurch, daß das Wechselventil vorgesehen ist, lassen sich anstelle der Druckreduzierventile auch Wegeventile in herkömmlicher Bauweise zur Ansteuerung verwenden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: Figur 1 eine hydraulische Schaltung in schematischer Darstellung, Figur 2 eine Darstellung, teilweise im Ausschnitt einer Betätigungsvorrichtung im Schnitt.
In Figur 1 ist der Stellkolben 10 in einem Zylinder 11 verschiebbar und betätigt mittels der Kolbenstange 12 den Kolbenschieber eines Wegeventils oder eine andere hydraulische Vorrichtung, bei der in beiden Verstellrichtungen gleich große Stellkräfte auftreten sollen.
Diese Stellkräfte wirken je nach Betätigungsrichtung des Kolbens 10 gegen die Zentrierfedern 37 und 38, die an der Kolbenstange 12 eine stellkraftproportionale Wegeeinstellung der Kolben stange bzw des mit der Kolbens * angelenkt sind, und die damit stange verbundenen Kolbenschiebers ermöglichen. Die Ringfläche 13 des Stellkolbens 10 ist halb so groß wie die Kreisfläche 14.
Zur Betätigung des Stellkolbens 10 sind zwei Druckreduzierventile 15 und 16 vorgesehen, die über die Leitungen 17 und 18 an eine Druckmittelquelle P angeschlossen und über die Leitungen 19 bzw. 20 mit dem Tank verbunden sind.
Der Ausgang der beiden Druckreduzierventile 15 und 16 ist über die Steuerleitungen 21 bzw. 22 an ein Wechselventil 25 angeschlossen, dessen mittlerer zwischen den beiden Endstellungen der Ventilkugel 26 vorgesehene Anschluß über die Leitung 27 mit dem zur Ringfläche 13 des Stellkolbens gehörenden Zylinderraum 28 verbunden ist. Die Steuerleitung 22 ist verlängert und über die Leitung 29 mit dem zur Kreisfläche 14 gehörenden Zylinderraum30 verbunden.
Wird zunächst das Druckreduzierventil 15 betätigt, indem über das mechanische Glied 35 und die Regelfeder 31 der Regelkolben gegen die geringe Kraft der Rückstellfeder 33 verschoben wird, so wird die Ringfläche 13 des Stellkolbens über die Steuerleitung 21, das Wechselventil 25 und die Leitung 27 druckbeaufschlagt und der Stellkolben 10 wird von links nach rechts verschoben, wobei das aus dem Zylinderraum 30 abströmende Fluid über das Druckreduzierventil 16 in die zum Tank führende Leitung 20 abströmt.
16 Wird dagegen das Druckreduzierventil mit dem mechanischen Gleid 36 über die Regelfeder 32 und gegen die geringe Kraft der Rückstellfeder 34 betätigt, so wird die Kreisfläche 14 des Stellkolbens über die Steuerleitung 22 und die Leitung 29, sowie über das Wechselventil 25 und die Leitung 27 auch die Ringfläche 13 des Stellkolbens mit gleichem Druck beaufschlagt. Verhält sich die Kreisfläche 14 zur Ringfläche 13 des Stellkolbens wie 2 : 1, so wird eine auf den Stellkolben wirkende Gegenkraft aufgebracht, die so groß ist, daß in beiden Verstellrichtungen des Stellkolbens 10 gleich große Stellkräfte wirken.
Zweckmäßigerweise ist das Wechselventil 25 mit dem Stellkolbenzylinder 11 zusammengebaut, so daß für die Betätigungseinrichtung lediglich die Steuerleitung 21 und 22 als Anschlüsse vorzusehen sind. Dies ist in Figur 2 dargestellt.
Anstelle der Druckreduzierventile 15 und 16 können auch übliche Wegeventile Verwendung finden.
In Figur 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform dargestellt, bei der die Druckreduzierventile 15 und 16 in einem Steuerblock zusammengefaßt sind, der über die Anschlüsse T zum Tank und P zur Pumpe sowie Anschlüsse zu den Leitungen 21 und 22 verfügt.
Das Wechselventil 25 ist dagegen in den zum Zylinder 11 der Betätigungsvorrichtung gehörenden Gehäuse untergebracht. Ein weiterer Unterschied des bevorzugten Ausführungsbeispiels gegenüber dem in Figur 1 dargestellten hydraulischen Schema besteht darin, daß die beiden Zentrierfedern 37 und 38 durch eine einzige Feder 39 ersetzt sind, deren Enden an Federtellern 40 und 41 angreifen, die sich am Kolbenbund 10A bzw. dem Kolbenstangenbund 12A einerseits und an Gehäuseflächen 42 und 43 andererseits abstützen. Ansonsten sind in den Figuren 1 und 2 für gleiche Bauteile die gleichen Bezugszeichen verwendet.
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Claims

PATENTANSPRÜCHE: Vorrichtung zum Betätigen eines in einer Gehäusebohrung verschiebbaren und unter der Kraft einer Rückführfeder stehenden Schiebekörpers, insbesondere des Kolbenschiebers eines Wegeventils, wobei für jede Verstellrichtung des Schiebekörpers eine Stelleinrichtung vorgesehen ist, bei dessen Betätigung ein Steuerkolben verschoben und Druckmittel auf eine dem Steuerkolben zugeordnete Stellfläche des Schiebekörpers geleitet wird, an dessen einer Stirnseite ein Stellkolben befestigt ist, dessen der Stirnseite abgekehrte Kreisfläche mit dem von der ersten Stelleinrichtung eingesteuerten Druck und dessen der Stirnfläche zugekehrte Ringfläche mit dem von der zweiten Stelleinrichtung eingesteuerten Druck beaufschlagt ist, wobei der von der ersten Stelleinrichtung eingesteuerte Druck zum Ausgleich der durch die unterschiedlich großen Verstellflächen von Ring- und Kreisfläche ausgeübten ungleichen Stellkräfte zusätzlich die Ringfläche beaufschlagt, deren Fläche die Hälfte der Kreisfläche beträgt, nach Patentanmeldung P 32 14 845.3, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Stelleinrichtungen (15,16) zum Stellkolben (10) führenden Druckleitungen (21,22) über ein Wechselventil (25) miteinander verbunden sind, wobei der mittlere zwischen den Endstellungen des Wechselventils liegende Anschluß (27) mit der zur Ringfläche (13) des Stellkolbens (10) gehörenden Zylinderraum (28) verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtungen Druckreduzierventile sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckreduzierventile handbetätigbar sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtungen Wegeventile sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Wechselventil im Stellkolbenzylinder (11) angeordnet ist.