DK156519B - Styreindretning for en hydraulisk drevet forbruger - Google Patents

Description

DK 156519 B

Opfindelsen angâr en styreindretning for en hydraulisk dre-vet forbruger (DE-OS 23 34 498, fig. 3), med en pumpe, hvis leveringsmængde kan ændres ved hjælp af en indstillingsan-ordning, med en tank, med en styreventil, som i sin neutral-5 stilling adskiller forbrugeren fra pumpe og tank og i sine arbejdsstillinger forbinder forbrugeren med pumpe og/eller tank, med en pâ tryksiden anbragt, fortrinsvis i styreventi-len anbragt drossel (mellem den midterste skulder og styre-ventilens tilhorende boringsafsnit), som over to styreled-10 ninger er forbundet med indstillingsanordningen og styrer denne i afhængighed af lasten, hvorved styreledningen med det lavere tryk i styreventilens neutralstilling er forbundet med tanken, og med en stromningsvej, som ved hjælp af en ventilanordning i styreventilens neutralstilling forbinder 15 pumpetrykside og tank med hinanden.

I det kendte tilfælde dannes denne stromningsvej af lednin-gen, tilslutningen, drosselâbningen, boringen i stemplet, tilslutningen, styreledningen, tilslutningen, forbindelses-ledningerne mellem omkoblingsventilen og ringrummene i sty-20 reventilen samt af de to ydre, til tanken forende boringer i styreventilen. Ventilanordningen fâs ved hjælp af de to ydre skuldre pâ styreventilens glider i forbindelse med de ved siden af liggende boringsafsnit og den ligeledes i styreventilen anbragte omkoblingsventil. Nâr nemlig styreventilens 25 glider gâr i en arbejdsstilling, omkobles det forste afsnit og det midterste afsnit af denne stromningsvej til de to til indstillingsanordningens drift nodvendige styreledninger.

Dette sker ved, at styreglideren afspærrer den ene udgang af stromningsvejen til tanken, og omkoblingsventilen afspærrer 30 den anden udgang til tanken.

Denne konstruktion har i det mindste to ulemper. Over led-ningen, drosselâbningen og ledningen strommer ikke kun under tomgang en til pumpens koling nodvendig væskemængde. Tvært-imod er ogsâ ledningerne over drosselâbningen forbundet med

DK 156519 B

2 hinanden, nâr styreventilens glider indtager en arbejdsstil-ling. Den foranderlige drossel i styreventilen er derfor vedvarende parallelkoblet med en konstant drossel med det résultat, at det næppe er muligt at drive forbrugeren lang-5 somt. For ved smâ drosseltværsnit i styreventilen overvejer den konstante gennemstromningsmængde over drosselâbningen.

Denne kan heller ikke gores vilkârlig lille, fordi den til-stræbte kolevirkning i tomgangsdrift ellers bortfaider. En anden ulempe ligger i, at det ikke er muligt at lede kolevæ-10 sken tilbage gennem pumpehuset i tomgangsdrift, fordi de til tanken forende ledninger ogsâ skal bruges i normaldrift, og de derved optrædende store væskemængder kan ikke sendes gennem pumpehuset.

Fra DE-OS 23 49 124 kendes endvidere en regulerbar pumpe, 15 der skal drives sâdan, at en trykakkumulator ogsâ ved afta-gelse af trykvæske holdes pâ et konstant tryk. Til dette formai bliver over en styreledning denne akkumulators oje-blikstryk tilfart et stempel. Overskrider dette tryk en for-udbestemt værdi, som kan indstilles ved hjælp af en fjeder, 20 sâ omstilles en ventil sâledes, at en del eller den samlede trykvæske fra pumpen kan ledes til tanken over to ledninger.

Der findes ingen styreventil, som er koblet mellem den ikke viste forbruger og pumpen. Styreventilen âbner kun, nâr pum-petrykket overskrider en forudbestemt værdi. Hojt tryk bety-25 der imidlertid hoj pumpeeffekt, ogsâ i tomgang.

Fra DE-OS 14 53 478 kendes en radialstempelpumpe, som nor-malt har en konstant leveringsmængde, og ved hvilken slag-længden kun reduceres i tomgangen pâ grund af et tryk, som opbygges i krumtaprummet (side 6, linie 9 - 17). Dette for-30 hojede tryk opnâs ved hjælp af en reguleringsventil, som virker som overtryksventil (side 6, andet afsnit, linie 5 -8). Det betyder, at pumpen ogsâ her mâ frembringe et betyde-ligt tryk i tomgangen, for at der kan ske en kolemiddelcir-kulation. Da dette tryk i krumtaprummet anvendes hertil, gâr 35 tomgangsledningen gennem pumpehuset.

DK 156519 B

3 I DE-PS 11 88 948 beskrives en indstillelig pumpe til forsy-ning af en forbruger over en styreventil. I en sidegren er der anbragt en forstyret sikkerhedsventil, som âbner, nâr forstyringstrykket ved aktivering af en yderligere elektro-5 magnetisk ventil sænkes til tanktrykket. Denne ventil skal aktiveres, nâr styreventilen lukkes. Denne sikkerhedsventil virker derfor som tomgangsventil. Pumpetrykket virker pâ en ventilsædet omgivende ringflade af stemplet. Trykket i for-styringsledningen virker pâ en lige sâ stor ringflade pâ den 10 modsatte side af stemplet. Por at ventilen normalt forbliver sikkert lukket, er der anbragt en lukkefjeder i et trykfrit rum.

DE-OS 15 28 550 vedrorer kun en speciel indstillingsanord-ning for en regulerbar pumpe.

15 Formâlet med opfindelsen er at angive en styreindretning af den i indledningen beskrevne art, ved hjælp af hvilken det pâ enkel mâde er sikret, at en tilstrækkelig koling af pum-pen er sikret ved ringe tomgangseffekt, uden at der optræder nogen indflydelse pâ normaldriften.

20 Denne opgave loses ifolge opfindelsen ved, at stromningsve-jen er dannet af en permanent mellem pumpetrykside og tank koblet tomgangsledning, og ventilanordningen er dannet af en i denne tomgangsledning anbragt tomgangsventil, som âbner under indflydelse af trykket i styreledningen med det lavere 25 tryk, nâr denne forbindes med tanken, at det med et ventil-sæde samvirkende lukkestykke i tomgangsventilen bæres af et stempel, som har et væsentligt sterre tværsnit end ventilsædet, og at den bort fra lukkestykket vendte side af ventilsædet er forbundet med pumpetryksiden, og den bort fra luk-30 kestykket vendte side af stemplet er forbundet med styreledningen med det lavere tryk.

Ved denne konstruktion er der i tomgang anbragt en strom- 4

DK 156 519 B

ningsvej, hvis forlob er fuldstændig uafhængig af styreled-ningen med det lavere tryk. Dimensioneringen af tomgangsled-ningen inklusiv den eventuelt nodvendige stromningsdrossel kan ske sâledes, at der ved det laveste pumpetryk cirkuleres 5 en stor væskemængde. Det er ogsâ muligt at cirkulere væske gennem pumpens hus for at intensivere kolingen ved det mind-ste pumpetryk.

Den simple opbygning fâs ved, at til styring af tomgangsven-tilen udnyttes styreledningen med det lavere tryk, som i 10 styreventilens neutralstilling forer tanktryk. Herved er det imidlertid nodvendigt at udforme tomgangsventilen pà bestemt mâde. Det mâ nemlig sikres, at den ikke âbner, heller ikke nâr trykket i styreledningen med det lavere tryk ved normal-drift faider til en meget lav værdi. Af denne grund er den 15 under pumpetryk stâende flade af den bevægelige ventildel meget lille (vèntilsædets tværsnit), og den for styretrykket udsatte flade (stemplets bagside) vælges meget stor. Areal-forholdene kan uden videre dimensioneres sâledes, at en âb-ning med sikkerhed sker i tomgangen, derimod endnu ikke ved 20 laveste arbejds-styretryk.

Fortrinsvis har pumpen et med tanken forbundet lækoliesamle-system, og tomgangsledningen er fort over dette System. Her-til kræves der kun ubetydelige, yderligere forholdsregler ved pumpen.

25 Yderligere kan der i styreindretningen i stromningsvejen væ-re anbragt en stromningsbegrænsningsdrossel, hvorved tom-gangsventilens ventilsæde er udformet som drosselboring.

Opfindelsen forklares nærmere nedenstâende ved hjælp af et pâ tegningen vist udforelseseksempel, der viser i 30 fig. 1 et ledningsdiagram af styreindretningen ifolge opfindelsen og

DK 156519 B

5 fig. 2 en skematisk fremstilling af pumpen med dens til-slutninger.

Sugesiden i en pumpe 1 er forbundet med en tank 2, tryksiden 3 er over en trykledning 4 forbundet med en styreventil 5.

5 Denne stâr over to motortilslutningsledninger 6 og 7 i for-bindelse med en hydraulisk aksialmotor 8 og over en aflobs-ledning 9 med tanken 2. Styreventilen 5 har en neutralstil-ling a og to driftsstillinger b og c. I driftsstillingerne ledes trykvæsken over en stromningsvej med en drossel 10 og 10 11 til motoren 8, mens den fortrængte væske kan flyde bort over en anden stromningsvej og aflobsledningen 9 til tanken 2. Pâ den anden side af droslen er der tilsluttet en strom-ningsvej for en styreledning 12. Denne bliver i neutralstil-lingen af i hvilken trykledningen 4 og de to motortilslut-15 ningsledninger 7 og 6 er afspærret, forbundet med tanken 2.

En styreledning 13 er forbundet med tryksiden 3. Trykdiffe-rensen mellem de to styreledninger 12 og 13, som under drift svarer til trykfaldet ved droslen 10 og 11, styrer en af en fjeder 14 belastet ventil 15, ved hjaelp af hvilken der kan 20 ledes trykvæske til en servomotor 16. Denne er over et stangsystem 16a i stand til at indstille. pumpens 1 leve-ringsmængde. Indstillingen sker pâ en sâdan mâde, at trykfaldet ved droslen 10 og 11 har en til fjederbelastningen svarende konstant værdi. Nâr styreventilens 5 glider kun er 25 forskudt en lille smule i sin driftsstilling, svarer en lil-le leveringsmængde til dette trykfald; nâr den er forskudt et stort stykke i driftsstillingen svarer en stor leverings-mængde til dette trykfald. I neutralstillingen, nâr styre-ledningen 12 forer tanktryk, sorger indstillingsanordningen 30 16 for, at pumpen 1 frembringer et minimalt leveringstryk, "stand-by-trykket'1, som afhænger af fjederens 14 tryk.

Yderligere er der anbragt en tomgangsventil 17, som har et som drosselboring udformet ventilsæde 18 og et lukkestykke

DK 156519 B

6 19, som er bâret af et stempel 20, hvis tværsnit er betyde-ligt st0rre end tværsnittet af ventilsædet 18* Tomgangsven-tilens 17 indgang 21 er forbundet med tryksiden 3, udgangen 22 over en tomgangsledning 23 over pumpen 1 og et yderligere 5 ledningsafsnit 24 med tanken. Rummet 25 pâ den bort fra luk-kestykket 19 vendte side af stemplet 20 er over en forgre-ning 12a forbundet med styreledningen 12. Denne tomgangsven-til er i styreventilens 5 driftsstillinger belastet af tryk-faldet ved droslerne 10 og 11. Pâ grund af tværsnitsforskel-10 lene mellem stempelarealet 20 og ventilsædearealet 18 holdes den imidlertid sikkert lukket. I neutralstillingen, nâr styreledningen 12 forer tanktryk, forskydes stemplet 20 dog un-der indflydelse af det forudbestemte, minimale leverings-tryk, sâledes at en af drosselboringens modstand bestemt væ-15 skemængde strommer fra pumpetryksiden 3 til tanken 2.

Fig. 2 viser, at pumpen 1 i et hus 26 har en pâ en med kon-stant omdrejningstal drevet aksel 27 fastgjort stempelbærer 28. Denne optager i tilsvarende cylindre seks radialstempler 29. Disse understottes pâ en banebærers 30 indvendige peri-20 feri, som kan svinges omkring en fast akse 31, og som til dette formâl udviser en drejetap 32, som kan udgores af en pâ stangsystemet 16a siddende medbringer 33. I husets ikke synlige sidevæg er der en med tanken 2 forbundet sugenot 34 og en med tryksiden 3 forbundet tryknot 35, som er indtegnet 25 stiplet. Ved en indstilling af stangsystemet 16a forskydes banebæreren 30 i en ekscentrisk bane, sâledes at leverings-mængden ændres.

üden for banebæreren 30 er der et rum, som tjener som læk-oliesamlesystem 36. Det har en studs 37, hvori tomgangsven-30 tilen 23 udmunder, og en yderligere studs 38, som over led-ningsafsnittet 24 er forbundet med tanken 2.

Nâr pumpen 1 derfor arbejder med det minimale leveringstryk i styreventilens 5 neutralstilling, ledes der væske over

DK 156519 B

7 tomgangsventilen 17 og laekoliesamlesysternet 36 til tanken 2. Dette giver den 0nskede keleeffekt.

Claims (4)

1. Styreindretning for en hydraulisk drevet forbruger, med en pumpe (1), hvis leveringsmængde kan ændres ved h jælp af en indstillingsanordning (16), med en tank (2), med en styreventil (5), som i sin neutralstilling (a) ad-5 skiller forbrugeren fra pumpe (1) og tank (2) og i sine arbejdsstillinger forbinder forbrugeren med pumpe (1) og/eller tank (2), med en pâ tryksiden anbragt, for-trinsvis i styreventilen (5) anbragt drossel (10, 11), som over to styreledninger (12, 13) er forbundet med 10 indstillingsanordningen (16) og styrer denne i afhæn- gighed af lasten, hvorved styreledningen med det lavere tryk i styreventilens (5) neutralstilling (a) er forbundet med tanken (2), og med en stromningsvej, som ved hjælp af en ventilanordning i styreventilens (5) neu-15 tralstilling (a) forbinder pumpetrykside (3) og tank (2) med hinanden, kendetegnet ved, at stromningsvejen er dannet af en permanent mellem pumpetrykside (3) og tank (2) koblet tomgangsledning (23), og ventilanordningen er dannet af en i denne tomgangs-20 ledning anbragt tomgangsventil (17), som àbner under indflydelse af trykket i styreledningen (12) med det lavere tryk, nâr denne forbindes med tanken, at det med et ventilsæde (18) samvirkende lukkestykke (19) i tom-gangsventilen bæres af et stempel (20), som har et væ-25 sentligt storre tværsnit end ventilsædet, og at den bort fra lukkestykket vendte side af ventilsædet er forbundet med pumpetryksiden (3), og den bort fra lukkestykket vendte side af stemplet er forbundet med styreledningen med det lavere tryk.

2. Styreindretning ifolge krav 1, kendetegnet ved, at tomgangsledningen (23) i tilslutning til tom- gangsventilen (17) er fort gennem pumpehuset (26). DK 156519 B

3. Styreindretning ifolge krav 2, kendetegnet v e d, at pumpen (1) har et med tanken (2) forbundet lækoliesamlesystem (36), og at tomgangsledningen (23) er fort over dette System.

4. Styreindretning, ved hvilken der i stromningsvejen er anbragt en stromningsbegrænsningsdrossel, ifolge et af kravene 1-3, kendetegnet ved, at tomgangs-ventilens (17) ventilsæde (18) er udformet som drossel-boring.