DE3540553A1 - Silent directional control valve - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein geräuscharm steuerndes Wegeventil nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a low-noise control directional valve the preamble of claim 1.
Derartige Wegeventile steuern geräuscharm den Druckmittelfluß in Abhängigkeit eines elektrischen Signales in hydraulischen Anlagen. Ein Wegeventil der angegebenen Bauart ist in der Deutschen Patent schrift DE 27 25 917 C 2 beschrieben.Such directional valves control the flow of pressure medium in a low-noise manner Dependency of an electrical signal in hydraulic systems. A directional valve of the specified type is in the German patent document DE 27 25 917 C 2 described.
Hier handelt es sich um ein mit Elektromagneten betätigbares Wege ventil mit einem 5-Kammer-Ventilgehäuse, dessen Steuerschieber an seinen Enden Anfräsungen mit Steuerkanten aufweist, die eine steuerbare Verbindung zwischen an diesen Enden vorhandenen Betäti gungskammern und dem mit einem Druckmittelbehälter verbundenen Druckmittelrückfluß herstellen, wobei die Betätigungskammern durch eine mit Verstelldrosseln versehene Verbindung verbunden sind, so daß der Steuerschieber in seiner Steuerhubgeschwindigkeit nach Bedarf begrenzt wird und damit Steuergeräusche in den verbindenden Druckmittelleitungen vermieden werden können.This is a way that can be operated with electromagnets valve with a 5-chamber valve housing, its spool has chamfers with control edges at its ends, which a controllable connection between actuators present at these ends supply chambers and connected to a pressure medium container Establish pressure medium return flow, the actuating chambers through a connection provided with variable throttles, so that the spool in its control stroke speed after Demand is limited and thus control noise in the connecting Pressure fluid lines can be avoided.
Diese Ausführung gestattet einerseits nur den Druckmittelzufluß in die Betätigungskammern und andererseits nur die Einstellung einer Steuerschieber-Hubgeschwindigkeit in jeder Hubrichtung.On the one hand, this embodiment only permits the pressure medium inflow in the actuation chambers and on the other hand only the setting of one Control spool stroke speed in each stroke direction.
Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung ein Wegeventil der im Oberbegriff des Anspruches 1 gegebenen Art so auszubilden, daß für dessen Steuerschieber zwei Hubgeschwindigkeiten für jede Hub richtung von außen einstellbar sind, daß das Druckmittel in den Betätigungskammern im Betrieb erneuert wird und daß durch entspre chende Anordnung des gesteuerten Druckmittelzuflußes in die je weilige Betätigungskammer, in dieser eine zusätzliche hydraulische Steuerkraft zum steuernden Elktromagneten entsteht und daß außerdem der Druckmittel-Durchflußstrom von außen einstellbar ist.In contrast, it is an object of the invention a directional control valve Preamble of claim 1 given type so that for its spool two stroke speeds for each stroke Direction are adjustable from the outside that the pressure medium in the Actuating chambers in operation is renewed and that by corre sponding correct arrangement of the controlled pressure medium flow in each Actuation chamber, in this an additional hydraulic Control force to the controlling electromagnet arises and that in addition the pressure medium flow rate is adjustable from the outside.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen erfindungsgemäß die im kennzeich nenden Teil der Ansprüche angegebenen Merkmale.To solve this problem according to the invention are used in the character nenden part of the claims specified features.
Das Wegeventil nach der Erfindung bietet aufgrund seiner Ausbildung den Vorteil, daß die Durchflußleistung durch eine Einrichtung erhöht wird, die aus einer mit einem Rückschlagventil versehene Verbindung vom Staudruckbereich in den Steuereindrehungen des Steuerschiebers beim Druckmittelfluß vom mit dem Verbraucher verbundenen Druckmittel anschluß zum mit einem Druckmittelbehälter verbundenen Druckmittel rückfluß zur jeweiligen stirnseitigen Betätigungskammer dafür sorgt, daß dieser Staudruck auch in der genannten Betätigungskammer wirkt und die Steuerkraft des steuernden Elektromagneten verstärkt, womit die dabei entgegengesetzt wirkenden Strömungskräfte am Steuerschie ber in ihrer Wirksamkeit gemindert werden.The directional valve according to the invention offers due to its training the advantage that the flow rate increases through a device is that from a connection provided with a check valve from the dynamic pressure range in the control rotations of the control spool in the pressure medium flow from the pressure medium connected to the consumer Connection to the pressure medium connected to a pressure medium container backflow to the respective front actuation chamber ensures that this dynamic pressure also acts in the actuating chamber mentioned and increases the control force of the controlling electromagnet with which the opposing flow forces on the control rail be reduced in their effectiveness.
An den Elektromagneten angebrachte Verstelleinrichtungen verändern den Steuerschieberhub und damit den Druckmittel-Ventildurchfluß strom.Change the adjustment devices attached to the electromagnet the spool stroke and thus the pressure medium valve flow electricity.
Weiterhin sorgen Steuerschieber-Steuerringnuten mit bestimmten Abständen von den Steuerschieberenden für eine gesteuerte Verbin dung von den Betätigungskammern über Ringnuten im Ventilgehäuse, die über mit von außen verstellbaren Verstelldrosseln versehene Verbindungen mit dem Druckmittelrückfluß verbunden sind, für zu sätzlich einstellbare Hubgeschwindigkeiten des Steuerschiebers und für die Druckmittelerneuerung in den Betätigungskammern, die damit ständig entlüftet werden.Control spool control ring grooves also provide certain Distances from the control spool ends for a controlled connection the actuation chambers via ring grooves in the valve housing, the one with externally adjustable throttles Connections connected to the pressure medium return flow for too additionally adjustable stroke speeds of the control spool and for the pressure medium renewal in the actuation chambers be constantly vented.
Deshalb lassen sich solche Wegeventile auch für unterschiedliches Beschleunigungs-, Verzögerungs- und Hubgeschwindigkeitsverhalten damit gesteuerter Zylinder in der heutigen hydraulischen Antriebs technik einsetzen, wofür bisher Proportionalventile nötig waren.Therefore, such directional valves can also be used for different purposes Acceleration, deceleration and stroke speed behavior thus controlled cylinder in today's hydraulic drive use technology that previously required proportional valves.
Im folgenden Teil der Beschreibung werden zwei Ausführungsbei spiele der Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:In the following part of the description, two embodiments are described games of the invention described with reference to drawings. It shows:
Fig. 1 den Schnitt durch ein geräuscharm steuerndes Wegeventil mit angebauten Elektromagneten und nur einer von außen einstellbaren Verstelldrossel. Fig. 1 shows the section through a low-noise control directional valve with attached electromagnet and only one adjustable throttle from the outside.
Fig. 2 den Schnitt durch ein geräuscharm steuerndes Wegeventil mit angebauten Elektromagneten und vier von außen einstell baren Verstell-Drosselrückschlagventilen. Fig. 2 shows the section through a low-noise control directional valve with attached electromagnets and four adjustable throttle check valves from the outside.
In der Beschreibung und in den Zeichnungen werden in der Literatur übliche Buchstaben für die Bezeichnung der Druckmittelanschlüsse verwendet. Es bedeuten: In the description and in the drawings are in the literature usual letters for the designation of the pressure medium connections used. It means:
P = Druckmittelzufluß von einer Druckmittelquelle mit gleich bezeichneter Ringkammer, T = Druckmittelrückfluß zu einem Druckmittelbehälter mit gleich bezeichneter Ringkammer, A, B = Druckmittelanschluß zu einem Verbraucher mit gleich bezeichneter Ringkammer. P = pressure medium inflow from a pressure medium source with the ring chamber with the same designation, T = pressure medium return flow to a pressure medium container with the ring chamber with the same designation, A, B = pressure medium connection to a consumer with the ring chamber with the same designation.
In der Beschreibung werden die Positionen der Zeichnungen wie folgt benannt:In the description, the positions of the drawings are like named as follows:
-
1 = Ventilgehäuse
2 = Verbindungsbohrung
3 = Bohrung
4 = Verstelldrossel
5 = Elektromagnet
6 = Magnetanker
7 = Magnetstößel
8 = Verstellschraube
9 = Steuerschieber
10 = Endstopfen
11 = Drossel
12 = Steuerschieber-Steuerringnut
13 = Ventilsitzkolben
14 = Steuerschieber-Eindrehung
15 = Radialbohrung
16 = Axialbohrung
17 = Betätigungskammer
18 = Betätigungskammer
19
20 = Ventilgehäuse
21 = Elektromagnet
22 = Verstellschraube
23 = Magnetstößel
24 = Betätigungskammer
25 = Betätigungskammer
26 = Verstell-Drosselrückschlagventil
27 = Verstell-Drosselrückschlagventil
28 = Verstell-Drosselrückschlagventil
29 = Verstell-Drosselrückschlagventil
30 = Bohrung
31 = Bohrung
32 = Verbindungsbohrung
33 = Verbindungsbohrung
34 = Steuerschieber-Eindrehung
35 = Steuerschieber
36 = Radialbohrung
37 = Axialbohrung
38 = Gehäuse-Steuerringnut
39 = Steuerschieber-Steuerringnut
40 = Rückschlagventil
41 = Endstopfen 1 = valve housing
2 = connecting hole
3 = hole
4 = variable throttle
5 = electromagnet
6 = magnetic armature
7 = magnetic plunger
8 = adjusting screw
9 = spool
10 = end plug
11 = throttle
12 = spool control ring groove
13 = valve seat piston
14 = spool screwing
15 = radial bore
16 = axial bore
17 = actuation chamber
18 = actuation chamber
19th
20 = valve housing
21 = electromagnet
22 = adjusting screw
23 = magnetic plunger
24 = actuation chamber
25 = actuation chamber
26 = variable throttle check valve
27 = variable throttle check valve
28 = variable throttle check valve
29 = variable throttle check valve
30 = hole
31 = hole
32 = connecting hole
33 = connecting hole
34 = control spool insertion
35 = spool
36 = radial bore
37 = axial bore
38 = housing control ring groove
39 = control spool control ring groove
40 = check valve
41 = end plug
Das erfindungsgemäße geräuscharm steuernde Wegeventil nach Fig. 1 weist im Einzelnen folgende Funktionen bei der Steuerung durch ein wirksames elektrisches Signal in einem der Elektromagneten 5 auf: Dieser Elektromagnet einer Seite schiebt mit seiner Kraft den Steuerschieber 9 zur anderen Seite, so daß dieser den Druckmittel zufluß P zum Druckmittelanschluß A und vom Druckmittelanschluß B zum Druckmittelrückfluß T öffnet, wobei Druckmittel-Strömungs kräfte am Steuerschieber 9 auftreten die entgegen der Magnetkraft wirken. ., The noise-controlling directional control valve according to the invention of Figure 1 has the following specific functions in the control of an effective electrical signal in one of the electromagnet 5 on: This electromagnet one side pushes with its force the spool 9 to the other side, so that this inflow of the pressure medium P to the pressure medium connection A and from the pressure medium connection B to the pressure medium return flow T opens, pressure medium flow forces occurring at the control slide 9 which act counter to the magnetic force.
Gleichzeitig bildet sich beim Druckmittelfluß vom Druckmittel anschluß B zum Druckmittelrückfluß T in der Steuerschieber-Ein drehung 14 des Steuerschiebers 9 ein Staudruck, der auch durch die Radialbohrung 15, die Axialbohrung 16, den Ventilsitzkolben 13 und die Bohrungen des Endstopfens 10 in der Betätigungskammer 17 mit dem Erfolg wirkt, daß dieser Druckmittel-Staudruck auf die dortige Stirnseite des Steuerschiebers 9 wirkend eine Zusatzkraft zur Kraft des Elektromagneten 5 ausübt und so den vorgenannten Strömungskräften entgegenwirkt und damit diese zum Teil unwirk sam werden läßt.At the same time forms with the pressure medium flow from the pressure medium connection B to the pressure medium return flow T in the spool-A rotation 14 of the spool 9, a dynamic pressure, which is also through the radial bore 15 , the axial bore 16 , the valve seat piston 13 and the bores of the end plug 10 in the actuating chamber 17 the effect is that this pressure medium dynamic pressure acting on the front side of the spool 9 exerts an additional force on the force of the electromagnet 5 and thus counteracts the aforementioned flow forces and thus this can be partly unreal sam.
Die bei diesem Steuervorgang erreichbare Hubgeschwindigkeit des Steuerschiebers 9 wird von der Einstellung der Verstelldrossel 4 in der die Betätigungskammern 17 und 18 verbindenden Verbindung 2 bestimmt.The stroke speed of the control slide 9 which can be achieved in this control process is determined by the setting of the adjusting throttle 4 in the connection 2 connecting the actuating chambers 17 and 18 .
Damit werden gleichzeitig gleiche Beschleunigungsverhalten für beide Hubrichtungen eines gesteuerten Zylinders bestimmt.This means that the same acceleration behavior for determines both stroke directions of a controlled cylinder.
Soll dieser gesteuerte Zylinder nach Beendung eines elektrischen Signales im Elektromagneten 5, mit gleichzeitiger Beendung seiner Hubkraft auf den Steuerschieber 9, seinen Hub mit einem bestimmten Verzögerungsverhalten beenden, das in kürzerer Zeit als das Be schleunigungsverhalten erfolgt, so wird dieses an dem Einstellwert der Verstelldrossel 4 und der in der von der Steuerschieber-Steuer nut 12 zur Betätigungskammer 17 oder 18 befindenden Drossel 11 bestimmt, da dabei der Ventilsitzkolben 13 die Verbindung zur Radialbohrung 15 verschließt.If this controlled cylinder is to end its stroke with a certain deceleration behavior, which takes place in a shorter time than the acceleration behavior, after the termination of an electrical signal in the electromagnet 5 , with the simultaneous termination of its lifting force on the control slide 9 , this will be based on the setting value of the adjusting throttle 4 and the throttle 11 located in the spool-control groove 12 to the actuating chamber 17 or 18 , since the valve seat piston 13 closes the connection to the radial bore 15 .
Die dabei vorhandene Rückstellkraft des Steuerschiebers 9 wird von den Rückstellfedern und vorhandenen Strömungskräften bestimmt.The restoring force of the control slide 9 is determined by the restoring springs and existing flow forces.
Eine maximale Hubgeschwindigkeit des gesteuerten Zylinders wird an der Verstellschraube 8 eingestellt, die über den Magnetanker 6 und den Magnetstößel 7 den Steuerhub des Steuerschiebers 9 begrenzt.A maximum stroke speed of the controlled cylinder is set on the adjusting screw 8 , which limits the control stroke of the control slide 9 via the magnet armature 6 and the magnet plunger 7 .
Das erfindungsgemäße geräuscharm steuernde Wegeventil nach Fig. 2 weist im Einzelnen folgende Funktionen bei der Steuerung durch ein wirksames elektrisches Signal in einem der Elektromagneten 21 auf: Der Elektromagnet 21 einer Seite schiebt mit seiner Kraft den Steuer schieber 35 zur anderen Seite, so daß dieser den Druckmittelfluß vom Druckmittelzufluß P zum Druckmittelanschluß A und vom Druck mittelanschluß B zum Druckmittelrückfluß T öffnet, wobei Druckmittel- Strömungskräfte am Steuerschieber 35 auftreten die entgegen der Magnetkraft wirken.The inventive noise-controlling directional control valve of Figure 2 has the following specific functions in the control of an effective electrical signal in one of the electromagnets 21. The electromagnet 21 on the one side pushed with its force the spool 35 to the other side, so that this the Pressure medium flow from the pressure medium inflow P to the pressure medium connection A and from the pressure medium connection B to the pressure medium return flow T opens, pressure medium flow forces occurring at the control slide 35 which act counter to the magnetic force.
Gleichzeitig bildet sich beim Druckmittelfluß vom Druckmittel anschluß B zum Druckmittelrückfluß T in der Steuerschieber-Ein drehung 34 des Steuerschiebers 35 ein Staudruck, der auch durch die Radialbohrung 36, die Axialbohrung 37, das Rückschlagventil 40 und die Bohrungen des Endstopfens 41 in der Betätigungskammer 24 mit dem Erfolg wirkt, daß dieser Druckmittel-Staudruck auf die dortige Stirnseite des Steuerschiebers 35 wirkend eine Zusatz kraft zur Kraft des Elektromagneten 21 ausübt und so den vorge nannten Strömungskräften entgegenwirkt und damit diese zum Teil unwirksam werden läßt.At the same time forms with the pressure medium flow from the pressure medium connection B to the pressure medium return flow T in the spool-A rotation 34 of the spool 35, a dynamic pressure, which is also through the radial bore 36 , the axial bore 37 , the check valve 40 and the bores of the end plug 41 in the actuating chamber 24 the effect is that this pressure fluid dynamic pressure acting on the end face of the spool 35 there exerts an additional force to the force of the electromagnet 21 and thus counteracts the aforementioned flow forces and thus makes them partially ineffective.
Die bei diesem Steuervorgang erreichbare Hubgeschwindigkeit des Steuerschiebers 35 wird von der Einstellung des Verstell-Drossel rückschlagventiles 29 in der zum Druckmittelrückfluß T verbinden den Verbindung 33 bestimmt, wobei das in der Verbindung 32 zwischen den Betätigungskammern 24 und 25 befindliche Verstell-Drosselrück schlagventil 26 sich gleichzeitig verschließt.The achievable in this control process lifting speed of the spool 35 is determined by the setting of the adjusting throttle check valve 29 in the connect to the pressure medium return flow T , the connection 33 , which is located in the connection 32 between the actuating chambers 24 and 25 adjusting throttle return check valve 26 at the same time closes.
Damit wird das Beschleunigungsverhalten eines gesteuerten Zylinders in einer Hubrichtung bestimmt.This is the acceleration behavior of a controlled cylinder determined in one stroke direction.
Für das Beschleunigungsverhalten des Zylinders in der anderen Hubrichtung ist der Einstellwert des Verstell-Drosselrückschlag ventiles 26 maßgebend.The setting value of the adjusting throttle check valve 26 is decisive for the acceleration behavior of the cylinder in the other stroke direction.
Soll dieser gesteuerte Zylinder nach Beendung des elektrischen Signales im Elektromagneten 21 mit gleichzeitiger Beendung seiner Hubkraft auf den Steuerschieber 35 seinen Hub mit einem bestimmten Verzögerungsverhalten beenden, das in kürzerer Zeit als das Be schleunigungsverhalten erfolgt, so wird dieses durch den Einstell wert des Verstell-Drosselrückschlagventiles 27 oder 28 bestimmt, die sich in den Verbindungen 31, 30 zwischen den Gehäuse-Steuer ringnuten 38 und dem Druckmittelrückfluß T befinden.If this controlled cylinder after the end of the electrical signal in the electromagnet 21 with simultaneous termination of its lifting force on the spool 35 end its stroke with a certain deceleration behavior, which takes place in a shorter time than the acceleration behavior, this is determined by the setting value of the variable throttle check valve 27 or 28 determines which are in the connections 31 , 30 between the housing control ring grooves 38 and the pressure medium return flow T.
Die dabei vorhandene Rückstellkraft des Steuerschiebers 35 wird von den Rückstellfedern und vorhandenen Strömungskräften bestimmt. The restoring force of the control slide 35 is determined by the restoring springs and existing flow forces.
Eine maximale Hubgeschwindigkeit des gesteuerten Zylinders wird an der Verstellschraube 22 eingestellt, die über den axial ver schobenen Elektromagneten 21 mit Magnetstößel 23 den Steuerhub des Steuerschiebers 35 begrenzt.A maximum stroke speed of the controlled cylinder is set on the adjusting screw 22 , which limits the control stroke of the control slide 35 via the axially displaced electromagnet 21 with magnetic plunger 23 .
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853540553 DE3540553A1 (en) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | Silent directional control valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853540553 DE3540553A1 (en) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | Silent directional control valve |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3540553A1 true DE3540553A1 (en) | 1987-05-27 |
Family
ID=6286076
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853540553 Withdrawn DE3540553A1 (en) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | Silent directional control valve |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3540553A1 (en) |
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FR2784733A1 (en) * | 1998-10-20 | 2000-04-21 | Mannesmann Rexroth Sa | Hydraulic fluid distributor, comprises an electric action with damped slider operation |
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1985
- 1985-11-15 DE DE19853540553 patent/DE3540553A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
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