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Steuereinrichtung
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Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Steuereinrichtung
nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon eine Steuereinrichtung bekannt,
bei der ein Rückschlagventil zwischen Steuerschieber und hydraulischem Arbeitszylinder
angeordnet ist. Bei auftretendeh Druckspitzen ist der Arbeitszylinder ungeschützt,
was zu Veränderungen der Position des Arbeitszylinders und zu dessen Beschädigung
führen kann.
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Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung mit
den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den yorteil, daß
der Sperrblock einfach, kompakt und billig baut und der Arbeitszylinder weitgehend
vor Überbeanspruchung und Beschädigung geschützt ist.
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Der Sperrblock kann weitgehend unter Verwendung bish,er vorhandener-Teile
hergestellt werden. Es ist somit
möglich, ein Baukastensystem zur
Steuerung von einfach- und doppeltwirkenden Arbeitszylindern aufzubauen, wobei der
Umbau keinen nennenswerten Aufwand an Ersatzteilen erfordert und aiese leicht austauschbar.
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sind. Zur Steuerung eines einfachwirkenden Arbeitszylinders ist nur
eine geringe Druckmittelmenge notwendig, so daß noch zusätzliche Verbraucher anschließbar
sind.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vort-eilhafte
Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Steuereinrichtung
möglich.
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Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur
1 einen Längsschnitt durch eine Steuereinrichtung und Figur 2 eine Sinzelheit nach
Figur 1.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels Eine hydraulische Steuereinrichtung
10 weist ein elektromagnetisch betätigbares Steuerventil 11 und einen Sperrblock
12 auf, die beide in einem Gehäuse 13 angeordnet sind. Im Gehäuse 13 ist eine außermittige
Schieberbohrung 14 ausgebildet, die in herkömmlich bekannter Weise zu einer Zulaufkammer
15, zwei Verbraucher-.
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kammern 16, 17 und zwei Rücklaufkammern 18, 19 erweitert sind, die
alle als Ringnuten ausgebildet sind.
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In der Schieberbohrung 14 ist ein Steuerschieber 21
gleitend
geführt. Dieser weist vier Bunde 22, 23, 24, 25 auf, die' durch am Steuerschieber
21 ausgebildeten Ringnuten 26, 27, 28 getrennt sind. An den Bunden-23, 24 befinden
sich jeweils an der der Ringnut 27 zugewandten Seite Feinsteuerfasen 29 bzw. 30.
Die Zulaufkammer 15 steht über eine Leitung 32 mit einer Pumpe 33 in Verbindung,
die aus einem Behälter 34 Druckmittel ansaugt. Die Rücklaufkammern 18, 19 sind über
Leitungen 35, 36 mit dem Behälter 34 verbunden. Von den Verbraucherkammern 16, 17
führen Anschlußkanäle 37, 38 zu einer mehrfach abgesetzten,.parallel zur Schieberbohrung
14 verlaufenden Längsbohrung 39, in der der Sperrblock 12 angeordnet ist Die Längsbohrung
39 ist auf einer Seite von einem Deckel 41 abgeschlossen und hat auf der anderen
Seite einen Verbraucheranschluß 42, von dem eine Leitung 43 zur Kammer 44f eines
einfachwirkenden Arbeitszylinders 44 führt. Die Längsbohrung 39 weist drei Bohrungsteile
39', 39", 39"' auf, wobei der mittlere, zwischen den Anschlußkanälen 37, 38 liegende
Bohrungsteil 39 den kleinsten Durchmesser hat und die beiden Bohrungsteile 39g,
39"' annähernd gleichen Durchmesser haben.
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Zwischen Verbraucheranschluß 42 und Anschlußkanal 37 ist im Bohrungsteil
39' ein Rückschlagventil 47 anangeordnet, das zum Anschlußkanal 37 hin absperrt.
Es hat einen hohl ausgebildeten, zweiteiligen Gehäusekörper 48 und weist in seinem
Innern einen Ventilsitz 49 auf, dem ein kugeliges Schließglied 51 zugeordnet ist.
Das Schließglied 51 wird von einer Feder 52, die an einer Schulter 53 des Gehäusekörpers
48 anliegt, auf den Ventilsitz 49 gedrückt.
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In den Bohrungsteilen 39" und 39"' der Längsbohrung 39 ist ein abge9tzter
Entsperrkolben 54 angeordnet, der mit seinem Stößel 55 auf das Schließglied 51 einzuwirken
vermag. Der Entsperrkolben 54 ist im Bohrungsteil 39" gleitend geführt und hat im
Bohrungsteil 39"' Spiel. Zum Deckel 41 hin wird die Bewegung des E.ntsperrkolbens
54 durch einen in die Längsbohrung 39 eingeschraubten Bolzen 56 begrenzt. Im Entsperrkolben
54 ist vom Bolzen 56 her eine abgesetzte mittige Sackbohrung 57 ausgebildet, die
ein Bohrungsteil 58 mit größerem Durchmesser und ein Endteil 59 mit kleinerem Durchmesser
aufweist Am Ende der Sackbohrung 56 stellt eine ochrägbohrund 60 eine Verbindung
zur Längsbohrung 39 und zum Anschlußkanal 37 her. Eine zwischen den Bobrungsteilen
58, 59 gebildete konische Schulter 61 dient als Ventilsitz für ein Schließglied
62 eines Druckbegrenzungsventils 63.
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Hinter der Schulter 61 ist im Entsperrkolben 54 eine Querbohrung 64
ausgebildet, die das Bohrungsteil 58 mit dem Bohrungsteil 39"' verbindet.
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Das Schließglied 62 verläuft - wie in Figur 2 näher dargestellt -
zum Ventilsitz 61 hin konisch und hat einen Bund 65, an dem sich eine Feder 66 anlegt.
Diese wird von einem Ansatz 67 des Schließglieds 62 geführt und liegt mit ihrem
anderen Ende an einem Bolzen 68 an. Dieser ist mit Hilfe eines Sicherungsrings 69
in der Sackbohrung 57 befestigt. Zum Einstellen der Kraft der Feder 66 sind zwischen
dieser und dem Bolzen 68 Scheiben 70 angeordnet.
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Befindet sich der Steuerschieber 21 in der in Figur 1 dargestellten
Neutralstellung, so ist der Anschlußkanal 37.bzw. 38 über die Ringnut 26 bzw. 28
mit der Rücklaufkammer 18 bzw. 19 und somit über die Leitung 35
bzw.
36 mit dem Behälter 34 verbunden. Wird der Steuerschieber 21 aus seiner Neutralstellung
nach links ausgelenkt, so wird die Zulaufkammer 15 mit dem Anschlußkanal 37 verbunden.
Der Anschlußkanal 38 hingegen hat weiterhin Verbindung mit der Rücklaufkammer 19.
Es kann nun Druckmittel, das zuerst mit Hilfe der Feinsteuerfase 29 angedrosselt
wird, in den Anschlußkanal 37 strömen, so daß sich in diesem ein Druck aufbaut.
Dieser Druck hebt das Schließglied 51 gegen die Kraft der Feder 52 von seinem Ventilsitz
49 ab, und das Druckmittel strömt über die Leitung 43 zur Kammer 44 ' des Arbeitszylinders
44. Gleichzeitig strömt das Druckmittel aber auch über die Schrägbohrung 60 in das
Endteil 59 der Sackbohrung 57, so daß sich in diesem ebenfalls ein Druck aufbaut.
Übersteigt dieser Druck den Einstelldruck des Druckbegrenzungsventils 63, so hebt
das Schließglied 62 gegen die Kraft der Feder 66 von seinem Ventilsitz 61 ab. Das
Druckmittel kann nun über die Querbohrung 64, den Anschlußkanal 38 und die Ringnut
28 zur Rücklaufkammer 19 und weiter über die Leitung 36 zum Behälter 34 abfließen.
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Wird der Steuerschieber 21 aus seiner Neutralstellung nach rechts
ausgelenkt, so ist der Anschlußkanal 37 über die Ringnut 26 mit der Rücklaufkammer
18 verbunden. Das Druckmittel strömt nun von der Zulaufkammer 15 über die Ringnut
27, die Feinsteuerfase 30, den Anschlußkanal 38 und die Querbohrung 64 in das Bohrungsteil
58 der Sackbohrung 57. Dort baut sich ein Druck auf, der den Entsperrkolben 54 nach
links verschiebt, so daß er mit seinem Stößel 55 das Schließglied 51 entgegen der
Kraft der Feder 52 von seinem Ventilsitz 49 abhebt. Nun kann das Druckmittel von
der Kammer 44 ' des Arbeitszylinders 44 über die Leitung 43, das geöffnete
Rückschlagventil
47,. den Anschlußkanal 37 und- die Ringnut 26 zur Rücklaufkammer 18 abströmen. Das
Druckbegrenzungsventil 63 ist dabei geschlossen. Mit Hilfe der Feinsteuerfase 30
ist der Druckmittelstrom anfänglich gedrosselt, so daß sich der auf den Entsperrkolben
54 wirkende Druck langsam aufbaut und das Schließglied 51 weich von seinem Ventilsitz
53 abhebt. Der Entsperrkolben 54 hat eine relativ große Masse, was ein weiches Abheben
des Schließgliedes 58 unterstützt.
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Durch geringe konstruktive Änderungen am Sperrblock 12 ist eine Verwendung
ein und desselben Gehäuses 13 mit Steuerventil i2 für einfach- und doppeltwirkende
Arbeitszylinder möglich. Es kann somit ein Baukastensystem aufgebaut werden. Allein
durch Austausch des Entsperrkolbeins 54 mit dem Druckbegrenzungsventil 63 und Einbau
eines zweiten Rückschlagventils ist die Steuereinrichtung für einen doppeltwirkenden
Arbeitszylinder verwendbar. Das Gehäuse 13 und das Steuerventil 11 brauchen dabei
nicht verändert zu werden. Vorteilhafterweise genügt zur Steuerung der Steuereinrichtung
10 und zur Betätigung des Arbeitszylinders 44 eine kleine Teilmenge des Gesamtdruckmittelstroms.
Der wesentlich größere Teil des Gesamtdruckmittelstroms kann für zusätzliche, nachgeschaltete
oder parallel geschaltete Wegeventile zur Verfügung gestellt werden.