DE3522450A1 - Hydraulic device for actuating an adjusting part - Google Patents

Hydraulic device for actuating an adjusting part

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Abstract

The hydraulic control device has a pilot valve (19) which is controlled by the differential pressure at a measuring orifice (22) arranged in the pump delivery line (13) and the force of a proportional magnet (24). When the opening pressure at the pilot valve (19) is reached, pressure medium flows from the pump delivery line (13) to an adjusting part, which can be, for example, a bypass valve (15). The latter is then opened so that pressure medium can flow off from the pump delivery line to a container. The combination of the pilot valve (19) and the bypass valve (15) results in a flow control valve which works very accurately and is simple to adjust. <IMAGE>

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer hydraulischen Einrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei derartigen bekann­ ten Einrichtungen besteht die zusätzliche Steuerkraft aus einer, insbesondere einstellbaren, Reglerfeder, welche den Schaltdruck des Steuerventils mitbestimmt. Nachteilig ist hierbei, daß solche Reglerfedern nicht immer genau repro­ duzierbare Werte aufweisen und daß vor allem die Verstellung ihrer Vorspannung umständlich ist, insbesondere wenn sich die Einrichtung an schwer zugänglichen Stellen befindet. Außerdem sind derartige Einrichtungen nur für einen ganz bestimmten Zweck verwendbar.The invention is based on a hydraulic device according to the genus of the main claim. With such known The additional tax power is available from th facilities one, in particular adjustable, regulator spring, which the Switching pressure of the control valve also determined. The disadvantage is here that such regulator springs are not always exactly accurate have showable values and above all the adjustment their pretension is cumbersome, especially when the facility is located in hard-to-reach places. In addition, such facilities are only for one person usable for a specific purpose.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße hydraulische Einrichtung mit den kenn­ zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sie sehr genau reproduzierbare Werte lie­ fert, die auf einfachste Weise veränderbar sind und daß die Einrichtung für verschiedene Zwecke verwendbar ist. The hydraulic device according to the invention with the kenn drawing features of the main claim has in contrast the advantage that it had very precisely reproducible values fert that can be changed in the simplest way and that the device can be used for various purposes.  

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Verstellteil ein Schaltventil ist. In diesem Fall wird aus der Einrichtung ein auf einfachste Weise einstellbares Stromregelventil mit hoher Präzision. Die Einrichtung kann vorteilhafter­ weise auch als Verstelleinrichtung für eine verstellbare Pumpe eingesetzt werden.It when the adjusting part is a particularly advantageous Switching valve is. In this case, the facility an easily adjustable flow control valve with high precision. The device can be more advantageous as an adjustment device for an adjustable Pump can be used.

Zeichnungdrawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen dieEmbodiments of the invention are in the drawing shown and in the description below explained. They show

Fig. 1 und 2 zwei Anwendungs­ fälle der Einrichtung in schematischer Darstellung, die Fig. 1 and 2, two application cases of the device in a schematic representation, the

Fig. 3 und 4 konstruktive Ausführungsbeispiele in etwas vereinfachter Darstellung. FIGS. 3 and 4 constructive embodiments in a somewhat simplified representation.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

In Fig. 1 ist mit 10 eine Pumpe bezeichnet, die über eine Saugleitung 11 Druckmittel aus einem Behälter 12 ansaugt und dieses in eine Förderleitung 13 verdrängt. Von der Förderleitung 13 zweigt eine Leitung 14 ab, an welche ein Bypassventil 15 angeschlossen ist. Auf dessen eine Stirn­ seite wirkt eine Druckfeder 16 ein, auf seine andere Stirn­ seite der Druck aus einer Leitung 17. Die Leitung 17 geht von einer Leitung 18 aus, welche ebenfalls an die Förder­ leitung 13 angeschlossen ist. In der Leitung 18 ist ein Pilotventil 19 angeordnet.In FIG. 1, 10 denotes a pump, which sucks pressure medium from a container 12 via a suction line 11 and displaces it into a delivery line 13 . A line 14 branches off from the delivery line 13 , to which a bypass valve 15 is connected. A compression spring 16 acts on one end face, and the pressure from a line 17 acts on its other end face. The line 17 starts from a line 18 , which is also connected to the conveyor line 13 . A pilot valve 19 is arranged in line 18 .

Auf die eine Seite des Pilotventils 19 wirkt über eine an die Leitung 18 angeschlossene Steuerleitung 21 der von der Pumpe 10 erzeugte Druck ein. Hinter der Mündungsstelle der Leitung 18 in die Förderleitung 13 ist eine Meßblende 22 angeordnet. Hinter der Meßblende 22 ist an die Förderlei­ tung 13 eine Leitung 23 angeschlossen, die an die andere Stirnseite des Pilotventils 19 heranführt. Weiterhin wirkt auf diese genannte Stirnseite ein Proportionalmagnet 24 ein. Der Flüssigkeitsdruckkraft aus der Steuerleitung 23 und der Magnetkraft wirkt die Flüssigkeitsdruckkraft aus der Lei­ tung 21 entgegen. An der Meßblende 22 ergibt sich ein Druck­ abfall, d. h. der Druck in der Leitung 23 ist geringer als derjenige in der Steuerleitung 21. In der Leitung 18 ist hinter der Mündungsstelle der Leitung 17 eine Drossel 25 angeordnet. Die Leitung 18 führt zum Behälter 12.The pressure generated by the pump 10 acts on one side of the pilot valve 19 via a control line 21 connected to the line 18 . A measuring orifice 22 is arranged behind the point where the line 18 merges into the delivery line 13 . Behind the orifice 22 , a line 23 is connected to the Förderlei device 13 , which leads to the other end of the pilot valve 19 . A proportional magnet 24 also acts on this end face. The liquid pressure force from the control line 23 and the magnetic force counteracts the liquid pressure force from the line 21 . At the orifice 22 there is a pressure drop, ie the pressure in line 23 is lower than that in control line 21 . A throttle 25 is arranged in the line 18 behind the point of the line 17 . Line 18 leads to container 12 .

Wie aus Obigem zu entnehmen ist, wirken der Proportional­ magnet 24 und die Flüssigkeitsdruckkraft aus der Steuer­ leitung 23 im Schließsinn auf das Pilotventil 19. Dabei kann die Schließkraft am Proportionalmagnet 24 beliebig gewählt werden. Die Druckdifferenz an der Blende 22 wirkt im Öffnungssinn auf das Pilotventil 19 ein. Der Propor­ tionalmagnet 24 bestimmt also mit, bei welchem Durchfluß durch die Meßblende 22 das Pilotventil öffnet. Hat sich dieses geöffnet, strömt Druckmittel in die Leitung 17 und öffnet dadurch das Bypassventil 15. Druckmittel kann nun aus der Leitung 14 zum Behälter 12 abströmen, d. h. es fließt nun eine durch den Proportionalmagneten 24 bestimm­ bare Druckmittelmenge zum Verbraucher. Daraus ist zu er­ kennen, daß es sich bei dieser Einrichtung um ein elektrisch verstellbares Stromregelventil handelt, das sehr einfach verstellt werden kann.As can be seen from the above, the proportional magnet 24 and the liquid pressure force from the control line 23 act in the closing direction on the pilot valve 19 . The closing force on the proportional magnet 24 can be chosen as desired. The pressure difference at the orifice 22 acts on the pilot valve 19 in the opening direction. The proportional solenoid 24 thus also determines the flow at which the orifice 22 opens the pilot valve. If this has opened, pressure medium flows into line 17 and thereby opens the bypass valve 15 . Pressure medium can now flow out of the line 14 to the container 12 , that is to say a quantity of pressure medium which can be determined by the proportional magnet 24 now flows to the consumer. From this it is known that this device is an electrically adjustable flow control valve which can be adjusted very easily.

Die Fig. 3 zeigt ein konstruktives Ausbildungsbeispiel des Pilotventils 19. Der Anker 24 A des Elektromagneten 24 ist beidseitig druckbeaufschlagt, und zwar vom Druck in der Steuerleitung 23. Zu diesem Zweck befindet sich im Anker 24 A eine durchgehende Längsbohrung 27. Der Elektromagnet muß also druckdicht ausgebildet sein, was Stand der Technik ist. Am Anker 24 A ist ein Stößel 28 befestigt, der den Ven­ tilkörper bildet. Die Stirnseite des Stößels liegt auf einem Ventilsitz 29 auf, an den die Leitung 21, die den Pumpendruck führt, angeschlossen ist. Da die druckbeauf­ schlagte rechte Stirnseite des Ankers 24 A größer ist als dessen druckbeaufschlagte linke Stirnseite, ergibt sich eine Überschußkraft in Richtung Ventilsitz 29. Aus der be­ schriebenen konstruktiven Ausbildung ist zu erkennen, daß das Pilotventil 19 mit sogenannter Einkantensteuerung von einfacher Bauart sein kann. Fig. 3 shows a constructive example of the training pilot valve 19. The armature 24 A of the electromagnet 24 is pressurized on both sides, specifically by the pressure in the control line 23 . For this purpose there is a continuous longitudinal bore 27 in the armature 24 A. The electromagnet must therefore be pressure-tight, which is the state of the art. On the armature 24 A , a plunger 28 is attached, which forms the Ven tilkörper. The end face of the tappet rests on a valve seat 29 to which the line 21 , which carries the pump pressure, is connected. Since the pressurized right end face of the armature 24 A is larger than its pressurized left end face, there is an excess force in the direction of the valve seat 29 . From the described structural training it can be seen that the pilot valve 19 can be of simple construction with so-called single-edge control.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird die hydraulische Steuereinrichtung zum Verstellen einer Pumpe 40 benutzt. Deren Stellglied 41 wird von einem hydraulischen Stellzy­ linder 42 betätigt. Dieser weist einen Kolben 43 auf, der von einem Druckraum 44 her über eine Leitung 17 beaufschlagt ist, die der Leitung 17 nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 entspricht. Entgegen der Kolbenkraft wirkt auf das Stellglied 41 eine Druckfeder 46 ein. Das Pilotventil ist wiederum mit 19 bezeichnet und genauso ausgebildet wie im vorherigen Ausführungsbeispiel. Dies gilt auch für die Meß­ blende 22 und die diversen Steuerleitungen. Wenn das Pilot­ ventil 19 durch entsprechende Einstellung des Proportional­ magneten 24 und einer bestimmten Druckdifferenz an der Meß­ blende 22 geöffnet hat, fließt Druckmittel über die Lei­ tungen 18 und 45 in den Druckraum 44. Der Kolben 43 stellt nun die Pumpe entgegen der Kraft der Druckfeder 46 auf ge­ ringere Fördermenge ein.In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the hydraulic control device is used to adjust a pump 40 . The actuator 41 is operated by a hydraulic Stellzy cylinder 42 . This has a piston 43 which is acted upon from a pressure chamber 44 via a line 17 which corresponds to line 17 according to the exemplary embodiment in FIG. 1. A compression spring 46 acts on the actuator 41 counter to the piston force. The pilot valve is again designated 19 and is constructed in exactly the same way as in the previous exemplary embodiment. This also applies to the measuring aperture 22 and the various control lines. If the pilot valve 19 has opened by appropriate adjustment of the proportional magnet 24 and a certain pressure difference at the measuring aperture 22 , pressure medium flows through the lines 18 and 45 in the pressure chamber 44th The piston 43 now adjusts the pump against the force of the compression spring 46 to a lower delivery rate.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 zeigt eine konstruk­ tive Ausbildung des Pilotventils mit einer sogenannten Zweikantensteuerung. Der Proportionalmagnet 24 wirkt über seinen Anker 24 A und den Stößel auf einen Steuerschieber 50 ein, welcher einen Steuerbund 51 aufweist, der in Neu­ tralstellung des Steuerschiebers eine Ringnut 52 in einem weiter nicht dargestellten Ventilgehäuse überdeckt. Beid­ seits des Steuerbundes 51 sind am Steuerschieber längliche Ringnuten 53, 54 ausgebildet. Die Ringnut 53 ist mit der Pumpendruckleitung verbunden, die Ringnut 54 mit dem Be­ hälter. An die Ringnut 52 ist die Leitung 17 bzw. 45 nach den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 und 2 angeschlossen, d. h. sie hat Verbindung zu dem zu verstellenden Organ. In den Raum 55, in welchem der Stößel des Magnetankers am Steuerschieber anliegt, mündet die Steuerleitung 23. Je nach Stellung des Steuerschiebers infolge der Wirkung des Proportionalmagneten 24 wird durch den Steuerbund 51 das Druckmittel entsprechend weitergeleitet. Die Funktion ist im Prinzip dieselbe wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3.The embodiment of FIG. 4 shows a constructive design of the pilot valve with a so-called two-edge control. The proportional magnet 24 acts via its armature 24 A and the plunger on a spool 50 , which has a control collar 51 , which covers an annular groove 52 in a valve housing, not shown, in the new position of the spool. On both sides of the control collar 51 elongated annular grooves 53 , 54 are formed on the control slide. The annular groove 53 is connected to the pump pressure line, the annular groove 54 with the loading container. To the annular groove 52 , the line 17 or 45 is connected according to the embodiments of FIGS. 1 and 2, ie it has a connection to the organ to be adjusted. The control line 23 opens into the space 55 , in which the plunger of the magnet armature rests on the control slide. Depending on the position of the control slide due to the action of the proportional magnet 24 , the pressure medium is passed on accordingly by the control collar 51 . In principle, the function is the same as in the exemplary embodiment according to FIG. 3.

Claims (6)

1. Hydraulische Einrichtung zum Betätigen eines Verstell­ teils (15, 42) mit Hilfe eines Steuerventils (19), das durch den Differenzdruck an einer Meßblende (22) gesteuert wird, wobei auf der Seite des niedrigeren Druckes eine zusätz­ liche Steuerkraft auf das Steuerventil einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkraft von einem Proportional­ magnet (24) erzeugt wird, der unmittelbar vom niedrigeren Druck beaufschlagt ist.1. Hydraulic device for actuating an adjusting part ( 15 , 42 ) with the aid of a control valve ( 19 ) which is controlled by the differential pressure at a measuring orifice ( 22 ), an additional control force acting on the control valve on the side of the lower pressure , characterized in that the control force is generated by a proportional magnet ( 24 ) which is acted upon directly by the lower pressure. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Proportionalmagnet (24) und das Steuerventil (19) eine Einheit bilden.2. Device according to claim 1, characterized in that the proportional magnet ( 24 ) and the control valve ( 19 ) form a unit. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (24) und das Steuerventil (50) aus zwei Teilen bestehen.3. Device according to claim 1, characterized in that the electromagnet ( 24 ) and the control valve ( 50 ) consist of two parts. 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellteil ein Ventil (15) ist, das vom Druck an der Auslaßseite des Steuerventils (19) betätigt wird. 4. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the adjusting part is a valve ( 15 ) which is actuated by the pressure on the outlet side of the control valve ( 19 ). 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellteil ein Stellzylinder (42) ist, der vom Druck an der Auslaßseite des Steuerventils (19) betätigt wird und der insbesondere zum Verstellen des Stellglieds (41) einer Pumpe (40) dient.5. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the adjusting part is an actuating cylinder ( 42 ) which is actuated by the pressure on the outlet side of the control valve ( 19 ) and which in particular for adjusting the actuator ( 41 ) of a pump ( 40 ) serves. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (24 A) des Magneten eine durchgehende Längsbohrung (27) aufweist und beidseitig vom Druck hinter der Blende (22) beaufschlagt ist.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the armature ( 24 A) of the magnet has a continuous longitudinal bore ( 27 ) and is acted upon on both sides by the pressure behind the diaphragm ( 22 ).
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