DK158846B - Styreindretning for mindst en hydraulisk drevet forbruger - Google Patents

Description

DK 158846 B

Opfindelsen angår en styreindretning for mindst en hydraulisk drevet forbruger som angivet i den indledende del af krav 1.

Ved kendte styreindretninger af denne art (DE-AS 25 14 624, 5 DE-OS 33 21 483, DE-OS 34 28 403) har pumpetrykregulatoren, som fx kan omfatte en afledningsventil eller en fortrængningsstyring, den opgave at holde pumpeeffekten så lav som muligt, idet pumpetrykket efterreguleres det højeste forbrugertryk på et noget højere niveau. Kompensationsventilen, 10 som er tilsluttet hver styreventil, skal holde trykfaldet konstant over styreventilen, således at styreventilen virker som en proportionalventil, ved hvilken hver ventilstilling, uafhængigt af det øjeblikkelige pumpetryk, svarer til en bestemt gennemstrømningsmængde. I drift har det dog vist sig, 15 at denne proportionalitetsbetingelse næppe kan overholdes.

Formålet med opfindelsen er at angive en styreindretning af den i indledningen beskrevne art, ved hvilken styreventilernes proportionalitetsforhold i højere grad end. hidtil opretholdes.

20 Denne opgave løses ifølge opfindelsen som angivet i den kendetegnende del af krav 1.

Denne opbygning af styreindretningen beror på den erkendelse, at følerledningen, som er dannet af husboringer og lignende, har drosselmodstande, som ikke kan lades ude af be-25 tragtning, og derfor på grund af lækagestrømningen, som optræder på grund af det forskellige trykniveau ved de to ender af følerledningen og også er nødvendig til efterfyldning af pumpetrykregulatoren, i det mindste i det første følerledningsafsnit fører til generende trykfald. Kompensations-30 ventilen holder så ikke mere trykdifferensen mellem styreventilens ind- og udgang konstant, men en trykdifferens, som adskiller sig herfra på grund af trykfaldet i det første fø-

DK 158846 B

2 lerledningsafsnit. Ved styreindretningen ifølge opfindelsen optræder disse generende trykfald, som påvirker styreventilens proportionalitetsforhold, ikke mere. For ved hjælp af skillekomparatoren forhindres lækagestrømningen i det før-5 ste følerledningsafsnit. Der er heller ikke fare for, at der ved langsom åbning af en styreventil, ved hvilken en ar-bejdsledning først forbindes med følerledningen og derefter med pumpen, strømmer trykvæske bort fra en belastet forbruger over følerledningen, og at der herved sker en utilsigtet 10 indstilling i den forkerte retning. Omvendt forbliver en lækagestrømning opretholdt i pumpetrykregulatorens område, fordi den kan ske over serieforbindelsen af drossel og tryk-delerventil. Fx gennemskylles ledningen mellem pumpe og pum-petrykregulator, således at olien hurtigt opvarmes, og even-15 tueile luftindeslutninger fjernes, hvilket især ved start forøger reguleringsnøjagtigheden. Et stort spillerum i regulatoren kan trods lækagetab accepteres. Et ved hjælp af lækagestrømningen opnået trykfald kan benyttes til dannelse af et justerbart stand-by-tryk for pumpen. Også ved tilstedevæ-20 relse af flere forbrugere er en enkelt skillekomparator tilstrækkelig.

Ved udfø-re-ksesformen ifølge krav 2 tjener glideren som skilleelement, komparator og bevægeligt ventilelement. Da omkredsnoten tilnærmelsesvis fører det samme tryk som det i 25 trykrummet på forbrugersiden herskende tryk, forhindres enhver lækagestrømning igennem skillekomparatoren.

Den videre udformning ifølge krav 3 kan man både anvende, når det andet trykniveau er dannet af pumpetrykket, og når det andet trykniveau er dannet af tanktrykket. Man behøver 30 kun at dreje huset 180°. På grund af den i forhold til midten forskudte styreåbning af husboringen ligger gliderens styreåbning efter frit valg på den ene eller anden side af husboringens styreåbning og ændrer derfor sin ventilfunktion.

DK 158846 B

3

Udforinningen ifølge krav 4 forenkler konstruktionen.

Den svage fjeder ifølge krav 5 deltager ikke i reguleringsforløbet, men sørger for en entydig udgangsstilling af glideren ved manglende følertryk.

5 Med blænden ifølge krav 6 kan eventuelle svingninger i systemet dæmpes.

Opfindelsen forklares nærmere nedenstående ved hjælp af et på tegningen vist, foretrukket udførelseseksempel, der viser i 10 fig. 1 et forenklet diagram af en styreindretning ifølge opfindelsen^ fig. 2 en variation af en del af styrekredsløbet i fig.

1/ fig. 3 et tværsnit gennem en i fig. 1 anvendt skillekom-15 parator og fig. 4 et tværsnit gennem en i fig. 2 anvendt skillekom-parator.

Styrekredsløbet i fig. 1 tjener til styring af to som reversible motorer udformede forbrugere 1 og 101, som hver kan 20 styres af en styreenhed 2, 102. Endvidere kan der tilsluttes yderligere styreenheder 202 med flere med tilsvarende forbrugere. Forbrugerne kan også være hydrocylindere eller lignende.

Styreenheden 2 har en styreventil 3, hvis indgang 4 på tryk-25 siden over en kompensationsventil 5 og en kontraventil 6 er forbundet med en gennemgående pumpeledning P. Tilslutningen 7 på afløbssiden er forbundet med en gennemgående tankled-

DK 158846 B

4 ning T. I styreventilens 3 viste neutralstilling er de to til forbrugeren førende arbejdsledninger 8 og 9 både adskilt fra pumpeledningen P og fra tankledningen T. Ved overgangen til de to arbejdsstillinger åbnes styreventilens 3 drossel-5 åbninger tiltagende således, at den ene arbejdsledning forbindes med pumpeledningen P, og den anden arbejdsledning forbindes med tankledningen T.

Et første afsnit 10 af en følerledning 11 er forbundet med styreventilen 3 således, at det i neutralstillingen er til-10 sluttet tankledningen T, mens trykket på forbrugersiden afføles i arbejdsstillingerne. Det første følerledningsafsnit 10 er også forbundet med en styreindgang 12 af kompensationsvent i-len 5, hvis anden styreindg^ng 13 måler trykket foran styreventilen 3. En fjeder 14 sørger for, at kompensati-15 onsventilen 5 indstilles således, at der på styreventilen 3 optræder et forudbestemt trykfald. Dette gælder dog kun under forudsætning af', at der ikke på grund af nogle lækagestrømninger eller lignende optræder et trykfald på den skematisk indtegnede drosselmodstand 15. Denne drosselmodstand 20 er på grund af de begrænsede strømningstværsnit uundværlig for følerledningen.

Over en omkoblingsanordning 16, her i form af en vekselven-til, er de,t første følerledningsafsnit 10 ^tilsluttet et fælles andet følerledningsafsnit 17. Dette tjener til påvirk-25 ning af en pumpetrykregulator 18, som står i forbindelse med pumpen 19. Pumpetrykregulatoren kan ændre pumpens 19 fortrængning. Pumpetrykregulatorens styreindgang 20 er over en drossel 21 forbundet med pumpeledningen P.

Pumpen 19 tager væsken fra en tank 22 og leverer den over 30 pumpeledningen P til de enkelte styreenheder 2 med flere. En overtryksventil 24 forbinder pumpeledningen P med tankledningen T. Virkningen af overtryksventilen kan forstærkes ved hjælp af en aflastningsventil 23.

DK 158846 B

5 I det andet afsnit 17 af følerledningen 11 er der indkoblet en skillekomparator 25, som har en ventil 26 mellem pumpe-trykregulatorens 18 indgang 20 og en til beholderen 22 førende ledning 27. Skillekomparatorens 25 ene følerlednings-5 tilslutning 28 står i forbindelse med det andet følerled- ningsafsnits 17 del på forbrugertryksiden, den anden følerledningstilslutning 29 står i forbindelse med denne lednings afsnit på drosselsiden. Skillekomparatoren, som forklares nærmere i forbindelse med fig. 3 og 4, sørger for, at tryk-10 ket i følerledningens afsnit på forbrugertryksiden opretholdes, men ingen lækagevæske når over droslen 21 til følerledningen 11. Som følge deraf optræder der intet trykfald på drosselmodstanden 15 og derfor ingen forfalskning af kompensationsventilens 5 arbejde.

15 Det samme gælder for styreenheden 102, ved hvilken der for samme dele anvendes med 100 forhøjede henvisningsbetegnelser, og for alle yderligere styreenheder.

Ved udførelsesformen i fig. 2 anvendes for identiske dele de samme henvisningsbetegnelser som i fig. 1. Forskelligt er, 20 at følerledningens 11 andet afsnit 17 over en drossel 21a er forbundet med beholderen 22. Endvidere er der anbragt en skillekomparator 25a med en ventil 26a, som åbner ved stigende følertryk, mens ventilen 26 i fig. 1 lukker ved stigende følertryk.

25 Fig. 3 viser skillekomparatoren 25 i fig. 1. I et hus 30 befinder der sig en boring 31, som på den ene side udmunder i et rum 32 til optagelse af en tilslutningsstuds 33 og på den anden side i et rum 34 til optagelse af en tilslutningsstuds 35. Tilslutningsstudsen 33 svarer til følerledningstilslut-30 ningen 29, tilslutningsstudsen 35 til følerledningstilslutningen 28 af skillekomparatoren 25. I midten af boringen befinder der sig en styreåbning 36, som står i forbindelse med en hustilslutning 37. I husboringen 31 er der anbragt en

DK 158846 B

6 glider 38, hvis endeflade 39 rager ind i rummet 32, og hvis endeflade 40 rager ind i rummet 34 samt er belastet af en svag fjeder 41, som understøttes mod tilslutningsstudsen 35.

En blindhulboring 42 i glideren 38 munder ud i rummet 32 og 5 står over radialboringer i forbindelse med en som not udformet styreåbning 43 samt med en ringnot 44 i nærheden af endefladen 40. En blænde 45 er indsat i tilslutningsstudsen 35 for at dæmpe svingninger i systemet.

I drift indtager glideren 38 kraftligevægtsstillinger, ved 10 hvilke trykket i rummet 32 efterreguleres følertrykket i rummet 34. Fjederens 41 kraft er så ringe, at den i stor udstrækning kan ignoreres. Som følge heraf opretholdes følertrykket i følerledningens 11 del på forbrugertryksiden og efterreguleres i den resterende del, hvor en lækageolietil-15 førsel er nødvendig for pumpetrykregulatoren. Lækageoliemængden Ql, som tilføres over droslen 21, strømmer imidlertid over ventilen 26, vist ved hjælp af styreåbningerne 36 og 43, bort til tanken 22'. Trykket i ringnoten 44 er derfor tilnærmelsesvis lig med trykket i rummet 34. Som følge 20 heraf undgås ethvert lækagetab.

Ved udføre"lsesformen i fig. 4 anvendes de samme dele som i fig. 3. Dog er huset 30 sammen med hustilslutningen 37 drejet 180° i tegneplanet, mens tilslutningsstudserne 33 og 35 samt glideren 38 bibeholder deres stilling.. Mens gliderens 25 styreåbning 43 er anbragt omtrent i dens midte, befinder husboringens 31 styreåbning 36 sig uden for denne husborings midte. Af denne grund er styreåbningen 43, som i fig. 3 befandt sig mellem rummet 32 og styreåbningen 36, i fig. 4 anbragt mellem rummet 34 og denne styreåbning 36. Dermed har 30 ventilens 26 funktion ændret sig til ventilens 26a funktion.

I dette tilfælde flyder lækageoliemængden QL fra pumpeledningen P til pumpetrykregulatorens 18 tilslutning 20 og derefter videre over droslen 21a til tanken 22.

DK 158846 B

7 • I stedet for den viste pumpetrykregulator 18 kan der også anbringes en pumpe med konstant leveringsmængde, som er parallelkoblet med en af følertrykket styret afledningsventil.

i

Claims (6)

1. Styreindretning for mindst en hydraulisk drevet forbruger (1; 101), som forsynes fra en pumpe (19) over en styreventil (3; 103), hvorved en med hver styreventil (3; 103) i serie liggende kompensationsventil (5; 105) 5 er tilsluttet et første afsnit (10; 110), og en purope- trykregulator (18) er tilsluttet et andet afsnit (17) af en følerledning (11), som er forbundet med et forbrugertrykket på tilløbssiden førende sted og over en drossel (21; 21a) med et et andet trykniveau førende 10 sted, og det andet følerledningsafsnit (17) er ved til stedeværelse af mindst to forbrugere fælles for alle forbrugere og over en omkoblingsanordning (16) forbundet med det til enhver tid det højeste tryk førende første følerledningsafsnit (10), kendetegnet 15 v e d, at der i det andet følerledningsafsnit (17) er indsat en med midler til forhindring af en lækagestrømning forsynet skillekomparator (25; 25a), som styrer en med droslen (21; 21a) i serie mellem pumpeledning (P) og beholder (22) liggende trykdelerventil (26; 26a) så-20 ledes, at trykket er tilnærmelsesvis ens på begge sider af skillekomparatoren, og at pumpetrykregulatoren (18) er tilsluttet mellem drossel og trykdelerventil.

2. Styreindretning ifølge krav 1, kendetegnet v e d, at skillekomparatoren (25; 25a) har en glider 25 (38), hvis endeflader befinder sig i trykrum (32, 34), som hvert er forbundet med en følerledningstilslutning (28, 29) af skillekomparatoren, og har styreåbninger (43), som sammen med styreåbninger (36) i en husboring (31) danner trykdelerventilen (26; 26a), og at midlerne 30 til forhindring af lækagestrømningen er dannet af mindst en omkredsnot (43, 44), som er anbragt på det mod trykrummet (34) på forbrugertryksiden vendte af DK 158846 B snit af glideren og er forbandet med trykrummet (32) på pumpetrykreguleringssiden.

3. Styreindretning ifølge krav 2, kendetegnet ved, at gliderens (38) styreåbning (43) er anbragt 5 omtrent i dens midte, og husboringens (31) styreåbning (36) er anbragt forskudt i forhold til midten, at husboringen på begge sider udmunder i et trykrum (32, 34) til optagelse af en tilslutningsstuds (33, 35), og at omkredsnoten (44) i gliderens (38) to indbygningsstil- 10 linger befinder sig i det mod trykrummet (34) vendte afsnit af glideren.

4. Styreindretning ifølge krav 2 eller 3, k e n d e -tegnet ved, at gliderens styreåbning (43) er forbundet med en blindhulboring (42) i glideren, og 15 husboringens (31) styreåbning (36) er forbundet med en hustilslutning (37).

5. Styreindretning ifølge et af kravene 2-4, kendetegnet ved, at glideren (38) på endesiden på forbrugertryksiden er belastet af en svag fjeder (41).

6. Styreindretning ifølge et af kravene 2-5, kende tegnet ved, at der på indgangen af trykrummet (34) på forbrugertryksiden er anbragt en blænde (45).