DE4120972C2 - Wegeschieber - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
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Description
Die Erfindung betrifft einen Wegeschieber der im
Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.
Aus der Druckschrift D 7260 ST "Wegeschieberblöcke Typ
DLS", November 1986, der Firma Heilmeier & Weinlein, ist
ein Wegeschieber für eine hydraulische Steuervorrichtung
eines Hubzylinders bekannt, in dessen Schieberkolben der
Querkanal den gleichen Querschnitt hat wie der
Durchgangskanal im Gehäuse. Der Querschnitt ist auf die
maximale Fördermenge der als Konstantpumpe ausgebildeten
Druckquelle abgestimmt. In der Neutralstellung des
Wegeschiebers fluchtet der Querkanal mit dem
Durchgangskanal, um einen möglichst niedrigen
Durchflußwiderstand zu erreichen. Bei der Verstellung
des Schieberkolbens zur Hebestellung wird der Querkanal
abgedrosselt und die Fördermenge zum Verbraucher
geregelt, wobei sich die Bypass-Regelstrecke über den
vollen Stellhub des Schieberkolbens erstreckt. Eine
Lastabhängigkeit läßt sich bei dieser Bypass-Regelung
nicht vermeiden.
Bei einem aus der DE-OS 32 34 820 bekannten Wegeschieber
einer anderen Art ist der in der Neutralstellung des
Schieberkolbens wirksame Bypass-Querschnitt so bemessen,
daß die maximale Fördermenge der mit konstantem Druck
und konstanter Fördermenge arbeitenden Druckquelle schon
in der Neutralstellung durch den Wegeschieber geführt
wird, wenn nicht ein vorgesetztes Schaltventil eine
Bypassverbindung zum Rücklauf herstellt. Über den
Stellweg des Schieberkolbens bis zur Hebestellung wird
ab Aufheben der Überdeckung bei sich öffnender
Verbindung zwischen dem Arbeitsweg und dem
Arbeitsanschluß der Bypass-Querschnitt allmählich
abgedrosselt und erst in der Hebestellung abgesperrt.
Durch die Überlagerung der
Bypass-Querschnittsabdrosselung und der Öffnung des
Arbeitsströmungsweges zum Verbraucher ist eine für
manche Anwendungsfälle unerwünschte Einflußnahme des
Lastdrucks auf die Geschwindigkeitssteuerung des
Verbrauchers unvermeidbar, weil die Bypass-Regelung ohne
Berücksichtigung des jeweiligen Lastdrucks nur von der
Stellbewegung des Schieberkolbens abhängt.
Es ist ferner in der Hochdruck-Hydraulik bekannt, als
Druckquelle eine Pumpe mit variabler Fördermenge zu
verwenden und die Geschwindigkeit eines hydraulischen
Verbrauchers pumpenseitig zu steuern. Hierfür ist
beispielsweise eine Zahnradpumpe mit drehzahlregelbarem,
z. B. frequenzgesteuertem, Pumpenmotor geeignet. Der
Pumpenmotor wird nach dem Einschalten auf eine
Minimaldrehzahl gebracht, bei der die Pumpe eine
konstante geringe Fördermenge abgibt. Ausgehend von der
Minimaldrehzahl wird zur Steigerung der Fördermenge die
Drehzahl des Pumpenmotors gesteigert. Diese Art der
Fördermengendosierung ist sehr genau und wenig
lastabhängig, weil sie von der
Drehmoment-Drehzahlkennlinie des Pumpenmotors abhängt.
Eine Drehzahlregelung unterhalb der Minimaldrehzahl ist
nicht zweckmäßig, weil aufgrund der Leckverluste keine
nutzbare Fördermengencharakteristik erzielbar ist. Eine
solche drehzahlregelbare Pumpe mit einem Wegeschieber
der eingangs genannten Art oder der aus der DE-OS 32 34 820
bekannten Art zu kombinieren, ist nicht sinnvoll,
weil die Bypass-Regelung über praktisch den gesamten
Stellhub des Schieberkolbens bei einer
Fördermengendosierung durch die Drehzahlregelung der
Pumpe ungünstig ist, weil die Bypass-Regelung einen
Einfluß einer Lastdruckänderung oder unterschiedlich
hoher Lastdrücke auf die Geschwindigkeit des
Verbrauchers nicht auszuschalten vermag.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen
Wegeschieber der eingangs genannten Art zu schaffen, bei
dem einerseits eine feinfühlige Bypass-Regelung möglich
ist, während andererseits ein Teil des
Wegeschieberstellwegs ohne Bypass-Regelung für eine
andere Art der Regelung der Geschwindigkeit des
Verbrauchers nutzbar ist.
Die gestellte Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden
Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Bei
dieser Ausbildung ergibt sich wegen des kleineren
Bypass-Querschnitts in der Neutralstellung und den gegen
Ende der Bypass-Regelung flacheren Auslauf der
Bypass-Regelkurve eine feinfühlige Bypass-Regelung vor
der Bewegungsaufnahme des Hydromotors. Die
Bypass-Regelung wird sozusagen im Stellweg des
Schieberkolbens gespreizt und wegen des von vornherein
verkleinerten Bypass-Querschnitts, mit dem nur die
reduzierte Druckmittel-Fördermenge beherrscht zu werden
braucht, feinfühlig durchführbar. In etwa ab der
Bewegungsaufnahme des Hydromotors ist die
Bypass-Regelung vollständig abgeschlossen. Die
Bewegungs- und Geschwindigkeitssteuerung des Hydromotors
erfolgt dann in strikter Abhängigkeit von der Steigerung
der Fördermenge bis auf die maximale Fördermenge, wobei
wegen der schon vorher abgeschlossenen Bypass-Regelung
lastunabhängig geregelt werden kann. Der abschließende
Teil des Stellwegs des Schieberkolbens bis zur
Hebestellung ist unabhängig von der zuvor
abgeschlossenen Bypass-Regelung für eine andere Art der
Geschwindigkeitsregelung des Hydromotors nutzbar, z. B.
zur lastunabhängigen Mengedosierung mittels der
pumpenseitig geregelten Fördermenge. Der Wegeschieber
ist zwar zur Verarbeitung der maximalen
Druckmittelfördermenge konzipiert, bezüglich seiner
Bypass-Regelung ist er hingegen auf die wesentlich
geringere Druckmittelfördermenge ausgelegt. Bei einer
maximalen Arbeitsfördermenge von 50 l/min kann der
Wegeschieber auf eine Bypass-Fördermenge von nur 6 bis 10
l/min ausgelegt sein. Der Wegeschieber wird dadurch
besonders geeignet für eine Pumpe mit drehzahlregelbarem
Pumpenmotor zum lastunabhängigen Bewegen eines
Hubzylinders eines Flurförderfahrzeuges. Die Regelung im
Arbeitsbereich richtet sich dann nur mehr nach der
Drehmoment/Drehzahl-Charakteristik des Pumpenmotors bzw.
der Pumpe. Da die Bypass-Regelung der kleineren
Druckmittelfördermenge sehr feinfühlig und sozusagen
über einen gespreizten Bereich des Stellwegs des
Schieberkolbens erfolgt, wird der Übergang zur
Geschwindigkeitsregelung des Hydromotors gleichförmig
und ruckfrei, und zwar sowohl bei sehr langsamer als
auch bei ganz rascher Verstellung des Schieberkolbens.
Der in der Neutralstellung verkleinerte
Bypass-Querschnitt wird entweder durch eine spezielle
Schieberkolbenausbildung oder durch eine spezielle
Gehäuseausbildung geschaffen. Dabei bleibt entweder der
Schieberkolben oder das Gehäuse von der üblichen,
herkömmlichen und kompakten Bauart.
Die Ausführungsformen gemäß den Ansprüchen 2 und 3
ermöglichen die gewünschte feinfühlige Bypassregelung
bis zur Bewegungsaufnahme des Hydromotors. Der oder die
Zusatzkanäle führen nämlich zu dem abgeflachten
Kurvenauslauf bei der Bypass-Regelung und sind baulich
einfach zu realisieren. Es ließe sich der abgeflachte
Kurvenauslauf der Bypass-Regelung auch durch
entsprechende konstruktive Maßnahmen beim
Kolbenschieber-Querkanal und/oder beim
Gehäusedurchgangskanal ohne den oder die Zusatzkanäle
erreichen; dies bedeutete aber einen unvertretbar hohen
Herstellungsaufwand. Die Größe des Zusatzkanals ist so
gewählt, daß die verringerte Druckmittelfördermenge
verarbeitet werden kann und bei der Bypass-Regelung der
Staudruck den Lastdruck nicht erreicht. Der in der
Neutralstellung wirksame Bypass-Querschnitt ist so groß
gewählt, daß gerade noch nachgeordnete gleichartige
Wegeschieber für Anbaugeräte mit der benötigten geringen
Fördermenge versorgt werden.
Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 4 werden
Unstetigkeiten in der Bypass-Regelung vermieden, da der
Zusatzkanal bei der Stellbewegung des Schieberkolbens
nicht schlagartig zur Wirkung kommt, sondern von
vornherein schon Druckmittel durchläßt.
Die Ausführungsform gemäß Anspruch 5 ist baulich und
herstellungstechnisch einfach, weil der verkleinerte
Bypass-Querschnitt durch eine einfache Versetzung des
Querkanals in bezug auf den Gehäusedurchgangskanal
erreicht wird.
Eine Optimierung der Bypass-Regelung ist auch bei der
Ausführungsform gemäß Anspruch 6 gegeben. Jedoch ist
hier der herstellungstechnische Aufwand hoch.
Gemäß Anspruch 7 für den Zusatzkanal eine kreisrunde
kleine Bohrung vorzusehen, ist baulich einfach.
Bei der alternativen Ausführungsform gemäß Anspruch 8
ist die Bypass-Regelung mit einem
herstellungstechnischen Mehraufwand optimiert.
Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform des
Wegeschiebers geht ferner aus Anspruch 9 hervor. In der
Arbeitsregelsektion des Wegeschiebers wird unabhängig
von der schon zuvor beendeten Bypass-Regelung und damit
lastunabhängig geregelt.
Die Ausführungsform gemäß Anspruch 10 ermöglicht die
lastunabhängige Geschwindigkeitssteuerung des
Hubzylinders eines Flurförderfahrzeugs, wobei unter
allen Betriebsbedingungen eine ruckfreie
Bewegungsaufnahme des Hubzylinders erfolgt und die
Mengendosierung durch die Veränderung der Fördermenge
der Druckquelle nicht mehr durch die Bypassregelung
beeinflußt wird.
Bei den beiden letztgenannten Ausführungsformen läßt
sich der für die Arbeitsdruckmittelströmung vorgesehene
Querschnitt in Abstimmung mit der
Fördermengen-Steigerung vergrößern oder bleibt der nach
Abschluß der Bypass-Regelung geöffnete Querschnitt
unverändert, wobei die Geschwindigkeit des Hydromotors
durch eine Fördermengenveränderung gesteuert wird.
Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des
Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer
elektrohydraulischen Steuer
vorrichtung mit einem Wege
schieber,
Fig. 2+3 zwei einander zugeordnete
Längsschnitte des Wege
schiebers,
Fig. 4-8 schematische Detailvariatio
nen, und
Fig. 9 ein Schaubild.
Eine elektrohydraulische Steuervorrichtung S gemäß Fig.
1 ist, z. B., in einen nicht gezeigten Hubstapler
eingegliedert, um die Bewegung eines einseitig gegen
eine Last F beaufschlagbaren Hydromotors HM in beiden
Bewegungsrichtungen (Heben und Senken) zu steuern. Eine
Arbeitsleitung 1 ist an einen Wegeschieber W
angeschlossen, der mittels eines um ein Schwenklager 12
schwenkbaren Betätigers C aus einer Neutralstellung N
mit offenem Bypass entweder in eine Hebestellung H oder
eine Senkstellung S verstellbar ist. Im Wegeschieber W
ist ein mit dem Betätiger C gekoppelter Schieberkolben K
angeordnet. An den Wegeschieber W ist eine Pumpenleitung
2 angeschlossen, in der eine Pumpe P enthalten ist, und
eine Tankleitung 3 zu einem Tank T. Von der
Pumpenleitung 2 zweigt eine Bypass-Leitung 4 zum
Wegeschieber W ab, die an der gegenüberliegenden Seite
des Wegeschiebers W mit einer Leitung 5 fortgesetzt ist,
die entweder direkt zum Tank führt oder bei Anordnung
weiterer Wegeschieber für Anbaugeräte, z. B. einen
Neigezylinder, (nicht dargestellt) sich durch diese
Wegeschieber fortsetzt.
Die Pumpe P weist einen drehzahlregelbaren Motor 7, M
auf, der über eine Antriebsverbindung 6 mit der Pumpe P
verbunden ist. Beispielsweise ist der Motor M ein
frequenzgesteuerter Elektromotor. Eine Regelvorrichtung
R dient zum Einschalten und Regeln des Motors M. Sie
weist einen Sollwertgeber 10, z. B. ein Potentiometer,
auf, das mittels eines mit dem Betätiger C gekoppelten
Elements 11 gesteuert wird. Der Sollwertgeber 10 ist
über eine Steuerleitung 9 mit einem Steuerteil 8 des
Motors 7, M verbunden und enthält einen Schaltpunkt X,
an dem der Motor 7, M eingeschaltet und auf eine
minimale Drehzahl n min gebracht wird. Der Sollwertgeber
10 enthält ferner einen zweiten Schaltpunkt Y als Beginn
einer Arbeitsregelsektion J, in der die Drehzahl des
Motors 7, M auf die maximale Drehzahl n max und damit
die Fördermenge der Pumpe P von einer konstanten
Minimalfördermenge auf die maximale Fördermenge bringbar
ist.
In einem blockförmigen Gehäuse 13 des Wegeschiebers W
gemäß Fig. 2 und 3 ist in einer Gehäusebohrung 14 der
Schieberkolben K mittels eines Betätigers C, z. B. eines
Handhebels, verschiebbar. Die Enden der Gehäusebohrung
14 sind mit der Leitung 3 zum Tank verbunden. In einem
mittleren Gehäusebereich ist ein als kreisrunde Bohrung
ausgebildeter Durchgangskanal D vorgesehen, der die
Gehäusebohrung 14 durchsetzt und zur Leitung 5 führt. Um
90° um die Bohrungsachse gegenüber dem Durchgangskanal D
versetzt mündet in die Schieberbohrung 14 ein
Arbeitsanschluß 18, der über die Arbeitsleitung 1 mit
dem Hydromotor HM verbunden ist. Dem Arbeitsanschluß 18
versetzt gegenüberliegend mündet ein Pumpenanschluß 19
in die Gehäusebohrung 14. Im Schieberkolbenumfang sind
diametral gegenüberliegende Strömungstaschen 15 geformt,
die über Bohrungen 16 verbunden sind und einen
wahlweisen Arbeitsweg zum Arbeitsanschluß 18 bilden. Das
mit 25 bezeichnete Ende des Schieberkolben bildet einen
wahlweisen Arbeitsweg vom Arbeitsanschluß 18 zum Tank T.
In der dargestellten Neutralstellung N des
Schieberkolbens K steht eine Strömungstasche 15 vor dem
Pumpenanschluß 19. Der Arbeitsanschluß 18 wird durch den
Schieberkolbenumfang von der anderen Strömungstasche 15
abgesperrt und ist gegenüber der Strömungstasche 15
durch eine geometrische Überdeckung Ü abgedichtet. In der
Ebene des Durchgangskanals D ist im Schieberkolben K ein
Querkanal Q als kreisrunde Bohrung mit dem gleichen
Durchmesser wie der Durchgangskanal D gebohrt, der in
der Neutralstellung gegenüber dem Durchgangskanal D in
Stellrichtung zur Hebestellung um annähernd den halben
Durchmesser versetzt ist. In Stellrichtung des
Schieberkolbens K zur Hebestellung ist hinter dem
Querkanal Q ein im Querschnitt wesentlich kleinerer,
paralleler Zusatzkanal Z als kreisrunde Bohrung
vorgesehen. Der Zusatzkanal Z ist in der Neutralstellung
etwa zur Hälfte seines Querschnitts auf den
Durchgangskanal D ausgerichtet (s. Fig. 4). Der
Durchmesser des Zusatzkanals Z ist wesentlich kleiner
als der Durchmesser des Durchgangskanals D und des
Querkanals Q.
In Stellrichtung zur Hebestellung H sind vor dem
Querkanal Q zwei weitere Querkanäle Q1 für eine
Bypassfunktion in der Senkstellung vorgesehen.
Anhand der Fig. 1-4 wird nachstehend die Funktion der
elektrohydraulischen Steuervorrichtung von Fig. 1 beim
Heben erläutert:
In der Neutralstellung steht der Motor 7, M. Der
Lastdruck steht am Schieberkolben K oder an einem nicht
dargestellten Lasthalteventil an. Zum Heben der Last F
wird der Betätiger C in Richtung auf die Hebe-Stellung H
verschwenkt, bis am Schaltpunkt X der Motor 7, M
eingeschaltet und bis auf eine vorbestimmte, konstante
Minimaldrehzahl gebracht wird, bei der eine minimale
konstante Fördermenge anfällt. Die Minimalfördermenge
strömt über die Leitung 4, den Durchgangskanal D, den
Zusatzkanal Z und den Querkanal Q, über die Leitung 5
und gegebenenfalls durch weitere Wegeschieber zum Tank
T. Bei der Schwenkbewegung des Betätigers C (s. auch Fig.
9, in der die Drehzahl n des Motors M bzw. die Abnahme
der freien Bypass-Querschnittsfläche A im Stellweg S des
Kolbenschiebers K verdeutlicht wird) nimmt die freie
Querschnittsfläche A von einem Maximalwert entlang einer
Kurve 21 ab. Die Kurve 23 repräsentiert den
Drehzahlverlauf des Motors M, die ab dem Schaltpunkt X
entlang des Kurventeils 23a ansteigt und als
Minimaldrehzahl n min über 23b konstant ist. Bei der
weiteren Verstellung des Schieberkolbens K in Richtung
auf die Hebestellung H wird die freie Querschnittsfläche
zwischen dem Querkanal K und dem Durchgangskanal D
abgedrosselt, während die freie Querschnittsfläche des
Zusatzkanals Z noch wirksam bleibt. In etwa ab einem
Knickpunkt 22 der Kurve 21 in Fig. 9 wird auch der
Zusatzkanal Z abgedrosselt, wobei sich ein flacher
Auslauf der Kurve 21 bis zur den Schaltpunkt Y
repräsentierenden Hubstellung des Schieberkolbens K
ergibt. Am Schaltpunkt Y ist der Zusatzkanal K
abgesperrt. Kurz vor dein Knickpunkt 22 erreichen in den
Strömungstaschen 15 vorgesehene Steuerkerben 17 den
Arbeitsanschluß 18, so daß eine Verbindung von der Pumpe
P zur Arbeitsleitung 1 geöffnet wird. Die Zunahme der
freien Querschnittsfläche A′ des Arbeitswegs ist durch
die Kurve 24 in Fig. 9 repräsentiert. Die
Querschnittsfläche nimmt in etwa linear bis zu einem
Maximalwert A′ max am Ende des Stellwegs des
Schieberkolbens K in Stellrichtung Heben H zu. Zwischen
der Neutralstellung N und der Hubstellung, in der die
Steuerkerbe 17 die Verbindung zur Arbeitsleitung 1
öffnet, wird die Überdeckung Ü aufgehoben. Die
Minimalfördermenge wird über den Bypass jedoch bis zum
Schaltpunkt Y abgeregelt. Am Schaltpunkt Y setzt die
Drehzahlregelung des Motors M derart ein, daß die
Drehzahl entlang dein Kurventeil 23c, z. B. in etwa
linear, bis auf einen maximalen Drehzahlwert n max
gesteigert wird. Durch die Drehzahlsteigerung steigt die
Fördermenge bis auf die maximale Fördermenge an. Sobald
der Staudruck in der Pumpenleitung 3 den Arbeitsdruck in
der Arbeitsleitung 1 übersteigt, setzt sich der
Hydromotor HM ruckfrei in Bewegung. Die Bewegung setzt
bei der Verstellung des Schieberkolbens K kurz vor oder
kurz nach dem Schaltpunkt Y ein, wobei trotz ggfs. schon
freiem Arbeitsweg ein Rückschlagventil 3a wirksam ist.
Zum Halten der Last wird der Betätiger C in die
Neutralstellung N zurückgestellt und der Motor M wird
stillgesetzt.
Zum Senken wird der Betätiger C in der Gegenrichtung
verschwenkt, ohne daß der Motor in Gang gesetzt wird.
Die Steuerung der Senkbewegung erfolgt in üblicher Weise
entweder durch zunehmende Freigabe einer Verbindung vom
Arbeitsanschluß 18 zum Tank T oder durch ein nicht
dargestelltes Senksteuerelement in der Arbeitsleitung 1,
die auch eine die Senkgeschwindigkeit begrenzende
Senkbremse enthalten kann. In der Neutralstellung N oder
in der Senkstellung L passiert das ggfs. von weiteren
nachgeordneten Wegeschiebern benötigte Druckmittel den
Querkanal Q mit dem Zusatzkanal Z bzw. die Querkanäle
Q1.
Die Fig. 4-8 zeigen Variationen der geometrischen
Zuordnung zwischen dem Durchgangskanal D, dem Querkanal
Q und dem Zusatzkanal Z, wobei in ausgezogenen Linien
jeweils die Kanäle bzw. der Kanal im Schieberkolben K
und in strichlierten und nur teilweise ausgezogenen
Linien die Kanäle bzw. der Kanal im Gehäuse 13 gezeigt
sind.
Die Ausführungsform der Fig. 4 entspricht der der Fig. 2
und 3. Der Querkanal Q im Schieberkolben ist eine
kreisrunde Bohrung, deren Durchmesser dem Durchmesser
des Durchgangskanals D entspricht. Der Querkanal Q ist
in der gezeigten Neutralstellung annähernd um den halben
Durchmesser in Stellrichtung Heben gegenüber dem
Durchgangskanal D versetzt, so daß die in Stellrichtung
Heben untere Umrißkontur des Querkanals einen Abstand V
von der unteren Umrißkontur der Durchgangsbohrung O
hat. Der Zusatzkanal Z ist in der Neutralstellung etwa
zur Hälfte durchgängig. In Stellrichtung ist er seitlich
gegenüber den Mitten der beiden anderen Kanäle D, Q
versetzt, damit er in Stellrichtung Heben möglichst
allmählich von der Umrißkontur des Durchgangskanals D
abgesperrt wird.
In der Ausführungsform von Fig. 5 hat der Querkanal Q
einen sichelförmigen Querschnitt. Seine lichte Weite in
Stellrichtung ist kleiner als die lichte Weite des
Durchgangskanal D. Er ist der Neutralstellung in dessen
Kreisumrißkontur vorne eingeschmiegt. Der Zusatzkanal Z
ist in der Neutralstellung zur Hälfte abgedeckt.
Gegebenenfalls ist ein weiterer, sehr kleiner
Zusatzkanal Z1 vorgesehen.
In der Ausführungsform von Fig. 6 ist im Schieberkolben
nur der Querkanal Q als kreisrunde Bohrung angeordnet.
Der Durchgangskanal D im Gehäuse ist ebenfalls eine
kreisrunde Bohrung, deren Durchmesser dem Durchmesser
des Querkanals Q entspricht. Die Kanäle D, Q sind um
annähernd den halben Durchmesser in Stellrichtung
zueinander versetzt. Der Zusatzkanal Z liegt ebenfalls
im Gehäuse, und zwar in Stellrichtung zur Hebestellung H
vor dem Durchgangskanal D, derart, daß er in der
Neutralstellung zur Hälfte abgedeckt ist.
In Fig. 7 ist der Querkanal Q im Schieberkolben als
kreisrunde und gegenüber dem Durchgangskanal D versetzte
Bohrung ausgebildet, die mit dem Zusatzkanal Z über eine
Aussparung 20 verbunden ist. In Weiterbildung dieses
Prinzips ist gemäß Fig. 8 die Aussparung 20 annähernd
dreieckig.
Mit der beschriebenen Ausführung des Wegeschiebers,
dessen Bypassquerschnitt bewußt kleiner gehalten wird,
als es der maximal über den Arbeitsweg strömenden
Fördermenge entspricht, und der nur über einen
begrenzten Hubbereich ablaufenden Bypassregelung für
eine kleinere als die maximale Fördermenge, werden eine
feinfühlige Bypassregelung und ein für andere
Regelfunktionen ohne Bypassregelung nutzbarer Hubbereich
erreicht. Der Wegeschieber eignet sich deshalb für
Einsatzfälle, in denen die von der Druckquelle zur
Verfügung gestellte Fördermenge variabel ist und auch
eine vom Wegeschieber nicht direkt abhängige Regel- oder
Steuerfunktion für einen Verbraucher vorgesehen ist.
Besonders geeignet ist der Wegeschieber für die
lastunabhängige Geschwindigkeits-Steuerung eines
Verbrauchers wie des Hubzylinders eines Hubstaplers
mittels einer drehzahlgeregelten Pumpe, deren geringe
und nicht geregelte Fördermenge über die Bypassregelung
des Wegeschiebers verarbeitet wird, während die
pumpenseitig geregelte Fördermenge vom Wegeschieber -
wenn überhaupt - nur geringfügig beeinflußt ist. Der
Gesamthub des Wegeschiebers wird in zwei oder drei
Bereiche aufgeteilt, deren jedem eine eigene Funktion
zugeordnet ist. Speziell der zweite, die Bypassregelung
betreffende Bereich läßt sich spreizen, um eine
feinfühlige Regelung zu erreichen. Die Kombination
zwischen der Bypass-Steuerung bei kleiner Fördermenge
und der pumpenseitigen Steuerung für größere
Fördermengen führt zu einem bisher hinsichtlich ihrer
Genauigkeit und Lastunabhängigkeit ohne aufwendigen
schaltungstechnischen Mehraufwand nicht erreichbaren
Steuerverhalten.
Claims (10)
1. Wegeschieber (W) für einen aus einer Druckquelle (P)
einseitig beaufschlagbaren Hydromotor (HM), insbesondere
für den Hubzylinder eines Flurförderfahrzeugs, mit einem
mittels eines Betätigers (C) in einer Gehäusebohrung
(14) aus einer Neutralstellung (N) zumindest in eine
Hebestellung (H) verstellbaren Schieberkolben (K), mit
einem die Gehäusebohrung (14) durchsetzenden
Gehäuse-Durchgangskanal (D) als Bypass für das
Druckmittel, mit einem Arbeitsanschluß (18) von der
Gehäusebohrung (14) zum Hydromotor (HM), mit einem
Pumpenanschluß (19) und einem Tankanschluß zur
Gehäusebohrung (14), mit im Schieberkolben (K)
vorgesehenen Arbeitswegen (15, 16; 25) zum Verbinden des
Arbeitsanschlusses (18) zumindest mit dem Pumpenanschluß
(19), wobei der Arbeitsweg (15, 16) in der
Neutralstellung (N) vom Arbeitsanschluß (18) mit einer
Überdeckung in Stellrichtung beabstandet ist, und mit
einem Schieberkolben-Querkanal (Q), der in der
Neutralstellung (N) mit dem Durchgangskanal (D)
verbunden ist und mit diesem einen Bypass-Querschnitt
begrenzt, der bei der Verstellung des Schieberkolbens
(K) zur Bypass-Regelung blendendartig absperrbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der in der Neutralstellung
(N) wirksame Bypass-Querschnitt zwischen dem
Kolbenschieber-Querkanal (Q) und dem Gehäusedurchgang
(D) kleiner ist als der Gesamtquerschnitt eines der
beiden Kanäle (D, Q) und daß bei der Verstellung des
Schieberkolbens (K) in Richtung zur Hebestellung (H) der
Bypass-Querschnitt unter allmählicher weiterer
Verkleinerung nach einem in Stellrichtung dem Maß der
Überdeckung entsprechenden Stellweg des Schieberkolbens
(K) absperrbar ist, und daß für den Schieberkolben (K)
ab Absperren des Bypass-Querschnitts in Stellrichtung
zur Hebestellung (H) ein weiterer Stellweg vorgesehen
ist.
2. Wegeschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß im Schieberkolben (K) in dessen Stellrichtung zur
Hebestellung (H) hinter dem Schieberkolben-Querkanal
(Q) wenigstens ein im Querschnitt gegenüber dem
Schieberkolben-Querkanal (Q) wesentlich kleinerer,
paralleler Zusatzkanal (Z, Z1) vorgesehen ist, der nach
dem Absperren des Bypass-Querschnitts zwischen dem
Schieberkolben-Querkanal (Q) und dem
Gehäusedurchgangskanal (D) mit dem
Gehäusedurchgangskanal (D) in Verbindung steht und
nacheilend zum Bypass-Querschnitt absperrbar ist.
3. Wegeschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß im Gehäuse (13) in Stellrichtung des Schieberkolbens
(K) zur Hebestellung (H) vor dem Gehäusedurchgangskanal
(D) wenigstens ein im Querschnitt gegenüber dem
Gehäusedurchgangskanal (D) wesentlich kleinerer,
paralleler Zusatzkanal (Z) in die Gehäusebohrung (14)
mündet, der nach dem Absperren des Bypass-Querschnitts
zwischen dem Gehäusedurchgangskanal (D) und dem
Schieberkolben-Querkanal (Q) mit dem
Schieberkolben-Querkanal (Q) verbunden ist und
nacheilend zum Absperren des Bypass-Querschnitts
absperrbar ist.
4. Wegeschieber nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch
gekennzeichnet, der Zusatzkanal (Z, Z1) bereits in der
Neutralstellung (N) mit dem Gehäusedurchgangskanal (D)
bzw. mit dem Schieberkolben-Querkanal (Q) verbunden ist.
5. Wegeschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Gehäusedurchgangskanal (D) und der
Schieberkolben-Querkanal (Q) kreisrunde Bohrungen
gleichen Durchmessers sind, und daß in der
Neutralstellung (N) des Schieberkolbens (K) der
Schieberkolben-Querkanal (Q) relativ zum
Gehäusedurchgangskanal (D) in Stellrichtung zur
Hebestellung (H) um einen annähernd der Überdeckung
entsprechenden Abstand (V), vorzugsweise um etwa den
halben Bohrungsdurchmesser, versetzt ist.
6. Wegeschieber nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Gehäusedurchgangskanal (D) eine
kreisrunde Bohrung ist, und daß der
Schieberkolben-Querkanal (Q) einen in den Kreisumriß des
Gehäusedurchgangskanals (D) eingeschmiegten,
sichelförmigen Querschnitt aufweist.
7. Wegeschieber nach den Ansprüchen 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzkanal (Z, Z1) eine
kreisrunde Bohrung ist.
8. Wegeschieber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zusatzkanal (Z) als in den Querschnitt des
Schieberkolben-Querkanals (Q) eingeformte, in
Stellrichtung des Schieberkolbens (K) verlaufende
Aussparung (20) ausgebildet ist.
9. Wegeschieber nach wenigstens einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der mit dem Betätiger (C) aus der Neutralstellung
(N) in Richtung zur Hebestellung (H) überfahrbare
Stellweg des Schieberkolbens (K) drei aneinander
anschließende Sektionen aufweist, nämlich
- a) eine Sektion, in der am Schieberkolben (K) mit Bypass-Regelungskurve (21) die Überdeckung (U) zwischen dem Arbeitsweg (15, 16; 25) und dem Arbeitsanschluß (8) aufhebbar ist,
- b) eine Bypass-Regelsektion mit ab Aufhebung der Überdeckung flach auslaufender Bypass-Regelungskurve, und
- c) eine Arbeitsregelsektion, über die bei abgesperrtem Bypass-Querschnitt der Hydromotor (HM) direkt durch eine Steigerung der Fördermenge lastunabhängig gegen eine Last bewegbar ist.
10. Wegeschieber nach wenigstens einem der Ansprüche 1
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegeschieber (W)
in eine hydraulische Steuervorrichtung (S) eingegliedert
ist, deren Druckquelle (P) eine Pumpe mit regelbarer
Fördermenge, vorzugsweise eine Pumpe mit
drehzahlregelbarem Motor (7, M), ist, und daß eine mit
dem Betätiger (C) gekoppelte Regelvorrichtung (R) für
den Pumpenmotor (7, M) vorgesehen ist, die einen
Einschaltpunkt (X) für den Pumpenmotor (7, M) und in
Stellrichtung zur Hebestellung (H) mit einem Abstand
dahinter eine Arbeitsregelsektion (J) für die Drehzahl
des Pumpenmotors aufweist, die im Stellweg des
Betätigers (C) in etwa dort beginnt, wo der
Bypass-Querschnitt und der Zusatzkanal (Z, Z1)
abgesperrt sind.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19914120972 DE4120972C2 (de) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | Wegeschieber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19914120972 DE4120972C2 (de) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | Wegeschieber |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4120972A1 DE4120972A1 (de) | 1993-01-07 |
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ID=6434710
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19914120972 Expired - Fee Related DE4120972C2 (de) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | Wegeschieber |
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2218021T3 (es) * | 1999-04-30 | 2004-11-16 | Hydraulik-Ring Gmbh | Alimentacion con medio a presion para una transmision cvt. |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3234820C2 (de) * | 1982-09-20 | 1993-12-23 | Heilmeier & Weinlein | Hydraulische Steuervorrichtung |
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- 1991-06-25 DE DE19914120972 patent/DE4120972C2/de not_active Expired - Fee Related
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