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Wegeventil mit von der Belastung unabhängigem
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Regelstrom Die Erfindung betrifft ein Wegeventil mit von der Belastung
unabhängigem Regelstrom gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Die bekannten Konstruktionen von Weyevelltilen mit von der Belastung
unabhängigem Regelstrotn sind mit einem Ventil versehen, das den Flüssigkeitsstrom
nur in den Verbraucher regelt. Für die Regelung des Flüssigkeitsstroms aus dem Verbraucher,
z.B. beim Absenken der Lasten oder beim Bremsen, muß ein besondere Ventil verwendet
werden.
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Die angeführten Nachteile beseitigt das Wegeventil nach der Erfindung,
die darin besteht, dat3 das Wegeventil durch einen Körper gebildet ist, in dem ein
Schieber mit zwei Ausnehmungen gelagert ist, die in oder exzentrisch zu seiner Längsachse
liegen können.
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Im Falle der Anordnung der Ausnehmungen exzentrisch zu der Längsachse
des Schiebers ist in der verdickten Schieberwand wenigstens eine Längsverbindung
ausgebildet, die am Ende mit einem Stopfen versehen und mit der Schiebeausnehmung
durch ein Radialloch verbunden ist. Die Außenfläche des Schiebers ist mit zwei Radialeingangsöffnungen
und zwei Radialausgangsöffnungen mit einer Entlastungsrille und mit weiteren zwei
Paaren von Radialöffnungen versenken, die mit der Längsverbindung des Schiebers
verbunden sind. Die Paare der Radialöffnungen sind so angeordnet, daß die einen
teilweise in die Tankkanäle hineinragen und die anderen sich in enger Nähe der Verbrauchskanäle
befindej. Bei Anbringung der Ausnehmungen in der Achse des Schiebers ist wenigstens
eine der Ausnehmungen mit einer Hülse mit einer Längsverbindung und mit derselben
Anordnung der Radial-Eingangs- und Ausgangsöffnungen und auch aller anderen Radialöffnungen
wie beim Schieber mit den exzentrisch zu seiner Längsachse ausgebildeten Ausnehmungen
verseilen. Wetter ist im Schieber bzw. in der Hülse ein Kolben gelagert, zwisc:ilen
dessen Stirnfläche und dem Boden des Schiebers eine Feder angebracht ist. Die Enden
des Schiebers sind mit Stopfen und Anschlägen versehen. Im Schieberkörper sind weiter
zwei Regelkanäle ausgebildet, hinter welchen Doppelrückschlagventile angebracht
sind. Bei der Scieberkonstruktion mit einem Kolben und einer
Feder
ist die Anordnung der Radialöffnungen so, daß eine Radialöffnung in enger Nähe zu
dem Verbrauchskanal und die andere Radialöffnung in enger Nähe zu dem zuflußkanal
liegt.
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Ein Vorteil des Wegeventils nach der Erfindung besteht darin, daß
direkt innerhalb des Schiebers ein oder zwei Ventile für die Stromreyelung angeordnet
sind. Durch die günstige Verbindung des Regelkanals mit dem Zufluß-, Verbrauchs-
oder Tankkanal des Wegeventils erzielt man die Kombination der gewünschten Funktionen.
Man kann z.B. eine Stromregelung in einen oder beide Eintrittsstutzen des Verbrauchers,
die Regelung aus einem oder beiden Ausganysstutzen des Verbrauchers, oder die Stromregelung
in einen Verbrauchsstutzen und die Stromregelung zurück aus der selben Stutzen erreichten.
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In den Zeichnungen ist schematiscii ein Ausführungsbeispiel des Wegeventils
nacll der Erfinduny und seine Schaltanordnung dargestellt. Es zeigt.
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Fig. 1 einen Achsialschnitt durch das Wegeventil und seine Verbindung
mit einem Verbraucher, Fiy. 2 eine Detaildarstellung der Anordnung der Radialöffnunyen
im Schieber bei exzentrischer Anordnung der Ausnehmung, Fig. 3 eine-Detailanordnung
der Radialöffnungen bei der Regelung des Stromes in den Verbraucher,
Fig.
4 eine Detailanordnung der Radialöffnungen bei der Regelung des Stromes aus dem
Verbraucher, Fig. 5 eine Detailanordnung der Radialöffnungen bei der Regelung des
Stromes in einen Verbrauchsstutzen und zurück aus demselben Stutzen, Fig. 6 eine
Detailanordnung der Ausnehmung exzentrisch zur Schieberachse.
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Das Wegeventil (Fig. 1) wird durch einen Körper 1 yebildet, der mit
einem Zuflußkanal 5, Verbrauchskanälen 7, 7' mit Verbrauchsstutzen 6, 6', Öffnungen
9, 9' für den Ausfluß der Sekundärventile, Tankkanälen 8, 8', einem Parallelkanal
3, einem Rückschlagventil 28, Verbrauchskanälen 4, 4', egelkanälen 18, 18' und Öffnungen
20, 20', 20" für die Verbindungsschrauben versehen ist. Im Körper 1 ist ein Schieber
2, der mit Ausnehmungen 29, 29' versehen ist, verschiebbar gelagert. In den Ausnehmungen
29, 29' sind Hülsen 13, 13' (Fig. 3) eingebracht, die an den Enden mit Stopfen 21,
21' mit Anschlägen 42, 42' geschlossen und gleichzeitig an den Enden des Schiebers
2 gehalten sind. Die Hülsen 13, 13' sind auf ihrem Umfang mit einer Längsverbindung
30, 30' versehen, die mit der zugehörigen Ausnehmung 29, 29' durch eine Radialöffnung
31, 31' verbunden ist. Der Schieber 2 ist auf seinem Umfang mit symmetrisch anqebracliten
Radialöffnungen 16, 16' , 17, 17' versehen, die mit der Längsverbindung 30, 30'
der Hülse 13, 13' verbunden sind. Die Anordnung ist so gewählt, daß die Radialöffnungen
16, 16' teilweise in die Tankkanäle 8, 8' reichen und die Radialöffnullgell 17,
17' in
enger Nähe zu dem Zuflußkanal 5 liegen. In den Hülsen 13,
13' (in den Ausnehmungen 29, 29') ist je ein Kolben -15, 15' verschiebbar gelagert,
auf de sich das eine Ende einer Feder 14, 14' abstützt, während das andere Ende
der Feder 14, 14' sich auf dem Boden des Schiebers 2 abstützt. Der Schieber 2 ist
weiter mit Xadiai-Eingangsöffnungen 10, 10' und Radial-Ausgangsöffnungen 11, 11'
mit einer Entlastungsrille 12, 12' versehen. Im Körper 1 des Wegeventils sind noch
zwei Wechselventile 22, 22' angebracht, die durch Kuyeln 19, 19', Ventilkörpern
43, 43' mit Öffnungen 45, 45' und Queröffnungen 46, 46' gebildet sind, die mit einer
Dichtuny 44, 44' versehen, durch die Leitung 34, 35 mit dem Wechselventil 23 und
durch die Leitung 35 und 37 mit einem Uberlauf 24 bzw. rnit den Wechselventilen
des anderen Wegeventils, verbunden sind. Das Wechselventil 23 ist durch eine Leituny
38 mit einer Druckwaage 25 verbunden, die durch eine Abzweigung 41 mit der von einer
Pumpe 26 zum Parallelkanal 3 -des Wegeventils führenden Leitung verbunden ist. Auf
die Verbrauchsstutzen 6, 6' des Wegeventils ist dann mittels der Leitung 40, 40'
der Verbraucher 27 angeschaltet.
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Eine andere Gestaltung des Schiebers 2 ist in Fig. 2 und 6 dargestellt.
In dein Schieber 2 sind exzentrisch zu seiner Längsachse die Ausnehmungen 29, 29'
ausgebildet. Im verdickten Wandbereich des Schiebers 2 sind die Längsverbindungen
30, 30' ausgebildet, die mit Stopfen 33, 33' geschlossen und mit den Ausnehmungen
29, 29' durch die Radialöffnungen 31, 31' verbunden sind, die nach außen mit Stopfen
32, 32'
geschlossen sind. Die Anordnung der Kolben 15, 15', der
Federn 14, 14', der Stopfen 21, 21' mit den Anschlägen 42, 42' und der Radialöffnungen
16, 16', 17, 17' ist dieselbe wie bei der Ausführung nach Fig. 1,3 bzw. bei der
alternativen Anordnung nach Fig. 4, 5.
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Bei einer weiteren Ausführung des Schiebers 2 (Fig.
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4) sind die symmetrisch angebrachten Radialöffnungen 16, 16', 17,
17' in den Längsverbindungen 30, 30' so angeordnet, daß die Radialöffnungen 16,
16' in die Tankkanäle 8, 8' reichen und die Radialöffnungen 17, 17' in enger Nähe
zu den Verbrauchskanälen 7, 7' angebracht sind. Eine weitere alternative Lösung
des Schiebers 2 (Fig. 5) besteht darin, daß der Schieber 2 nur mit einem Kolben
15' mit der Feder 14' versehen ist. Bei dieser Anordnung sind dann die den Längsverbindungen
30 zugeordneten Hadialöffiiungen 1G', 17' so angebracht, daß die Hadialöffnung 16'
sich in enger Nähe zum Verbrauchskanal 7' und die Radialöffnung 17' sich in enger
Nähe zum Zuflußkanal 5 befindet.
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Die Pumpe 26 liefert die Flüssigkeit durch die Leitung 39 in den Parallelkanal
3 (Fig. 1). Aus der Leitung 39 führt die Abzweigung 41 zu der -Druckwaage 25, die
mit dem Uberlauf 24 verbunden ist-. Solange der Schieber 2 des Wegeventils in der
Mittel lage (wie in Fig. 1 und 3) ist, sind die Regelkalläle 18, 18' durch die Radialausyanysöffnullgell
11, 11' irn Schieber 2 und die Entlastungsrillen 12, 12' mit den Tankkanälen 8,
8' verbunden. Die Verbrauchskanäle 7, 7' sind geschlossen und damit ist der Verbraucher
27 blockiert. Die Leitungen 34, 36 und dadurch auch die Leitung 38 sind mit dem
Uberlauf 24 verbunden. Die
Druckwaage 25 ist entlastet und die
Flüssigkeit aus der Pumpe 26 strömt durch diese in den Uberlauf 24.
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Nach einer teilweisen Verstellung des Schiebers 2, z.B. nach rechts,
wird die Verbindung der Radialausgangsöffnungen 11' auf der linken Seite des Schiebers
2 mit dem Tankkanal 8' geschlossen und die Radialausgangsöffnungen 11' werden mit
dem Tankkanal 7' verbunden. Der Druck, der im Verbrauchskanal 7' herrscht, wird
durch den Regelkanal 18', durch das Wechselventil 22', durch die Leitung 34, durch
das Wechselventil 23 sowie durch die Leitung 38 auf den Kolben 15 der Druckwaage
25 gebracht. Die Druckwaage 25 drosselt die Flüssigkeitsabführung in den Uberlauf
24 und in der Leitung 39; im. Parallelkanal 3 sowie im Zuflußkanal 5 steigt der
Druck auf einen etwas höheren Wert als der Druck im Verbrauchskanal 7'.
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Bei der Verschiebung des Schiebers 2 kommt es nach der Fig. 3 gleichfalls
zur Verbindung der Radialöffnuny 17' mit dem Zuflußkanal 5 und zumlVerschließen
der Radialöffnung -16'. Der Druck aus dem Zuflußkanal 5 wird durch die Radialöffnung
17', die Länç3sverbindung 30' in der Hülse 13' und durch die Xadialöffnung 31' auf
die Stirnfläche des Kolbens 15' geführt. Nach der nächsten Umschaltung des Schiebers
2 nach rechts werden die Radialeingangsöffnungen 10' mit dem Zuflußkanal 5 durchgeschaltet.
Die Flüssigkeit beginnt, aus dem Zuflußkanal 5 durch die Radialeingangsöffnungen
10' in die Ausnehmung 29 der Pulse 13' und durch die ltadialausganysöffnullgen 11'
in den Verbrauchskanal 7' des Verbrauchsstutzens 6' und durch die Leitung 40' in
den Verbraucher 27 zu strömen. Auf den
Kolben 15' wirkt von einer
Seite der Druck im Zuflußkanal 5, von der anderen Seite derselbe Druck, der jedoch
um den beim Durchtritt der Flüssigkeit aus dem Zuflußkanal 5 in die Radialeingangsöffnungen
10' entstandenen Verlust und die Kraft der Feder 14' verringert ist. Der Kolben
15' öffnet die Hadialausgangsöffnungen 11' so viel, daß das Gleichgewicht zwischen
dem Eingangsdruck im Zuflußkanal 5, der um den Druckverlust erniedrigt ist, der
durch die Strömung der Flüssigkeit aus dem Zuflußkanal 5 in den Schieber 2 und durch
die Kraft der Feder 14 verursacht ist, erhalten bleibt. Dadurch hält der Kolben
einen konstanten Druckverlust zwischen dem Zuflußkanal 5 und dem Innenraum des Schiebers
2 aufrecht und reguliert also die Strömung in den Verbraucher 27 nach dem offenen
der Radialeingangsöffnungen 10' und dem Zuflußkanal 5. Der Ausgang aus dem Verbraucher
27 ist durch die Leitung 40 in den Verbrauchsstutzen 6 geführt, sowie in den Verbrauchskanal
7, durch die Radialeingangsöffnungen 10 in die Ausnehmung 29 des Schiebers 2 und
durch die Radialausuangsöffnungen 11 in den.Tankkanal 8. Die aialöffnuny 16 (Fig.
3) ist mit dem Tankkanal 8 verbunden und die Radialöffnung 17 ist geschlossen: dadurch
ist auch der Raum des Schiebers 15 mit den Uberlauf 24 verbunden, der also durch
den Kolben 15 nicht gesteuert wird. Beim Umstellen des Schiebers 2 nach links ist
die Tätigkeit des Wegeventils ähnlich und der Verbraucner 27 bewegt sich umgekehrt.
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Das Wegeventil mit dem Schieber 2 nach Fig. 4 arbeitet so, daß nach
dem Umstellen des Schiebers 2 nach rechts die Radialöffnung 16' mit dem Tankkanal
8' und
die. Radialöffnung 17 mit dem Verbrauchskanal 7 verbunden
ist. Der Kolben 15 hält dann den konstanten Druckverlust am Ausgang aus dem Verbraucher
27 aufrecht, d.h. zwischen dem Verbrauchskanal 7 und der Ausnehmung 29 des Schiebers
2. Dadurch regelt er den Flüssigkeitsdurchflußstrom aus dem Verbraucher 27 in den
Uberlauf 24. Der Kolben 15 nimmt an der Regelung nicht teil. Nach der Umschaltung
nach links funktioniert das Wegeventil umgekehrt.
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Das Wegeventil mit dem Schieber 2 nach Fig. 5 arbeitet so, daß der
Strom in den Verbraucher 27 bei der Umschaltung des Schiebers 2 nach rechts und
der Strom aus dem Verbraucher 27 bei der Umschaltung des Schiebers 2 nach links
geregelt wird. Der Kolben 15 befindet sich nicht auf der rechten Seite bzw. ist
aus der Tätigkeit ausgeschaltet.
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Das Wegeventil ist für alle Arten von hydraulischen Flüssigkeitsströmungen
verwendbar, und zwar wo es nötig ist, den Durchfluß zu reyeln und somit auch die
Geschwindigkeit des Verbrauchers unabhängig von der Belastung zu gestalten; ferner
in Fällen, in denen es nötig ist, mehrere Bewegungen gleichzeitig zu regeln, besonders
dort, wo der Durchfluß aus dem Verbraucher (z.B. bei Kränen, Gabelstaplern, Ladern
usw.) zu regeln ist. Durch die Verbindung des Wegeventils mit der Regelpumpe entfällt
die Druckwaage, womit man eine durchgreifende Ersparnis an Energie erzielt.
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