EP0676547A1

EP0676547A1 - Mengenregel-Vorrichtung für die Hochdruck-Hydraulik und Senkbremsventil

Info

Publication number: EP0676547A1
Application number: EP95105308A
Authority: EP
Inventors: Martin Dipl. Ing. Heusser
Original assignee: Heilmeier and Weinlein Fabrik fuer Oel Hydraulik GmbH and Co KG
Current assignee: Heilmeier and Weinlein Fabrik fuer Oel Hydraulik GmbH and Co KG
Priority date: 1994-04-08
Filing date: 1995-04-07
Publication date: 1995-10-11
Anticipated expiration: 2015-04-07
Also published as: DE59506326D1; DE9405872U1; ATE181991T1; EP0676547B1

Abstract

Bei einer Mengenregelvorrichtung, mit der in einem Hydraulikkreis der Druckmittelstrom zu und von einem Hydroverbraucher (V) von wenigstens einem mit einer Druckquelle (P) verbindbaren Hydroverbraucher (V, V1) druck- und/oder lastunabhängig begrenzbar ist, mit einer Meßblende (9), der für jede Strömungsrichtung eine Druckwaagen-Regelblende (25-29) zugeordnet ist, mit wenigstens einer abzweigenden Leitung (1, 2) ist die Meßblende (9) mit den beiden Druckwaagen-Regelblenden (25-29) in einem Zweirichtungs-Senkbremsventils (Z) mit ausschließlicher Zweiwege-Stromregelfunktion für jede Strömungsrichtung (41, 42) baulich zusammengefaßt und in einem Abschnitt einer Arbeitsdruckleitung (S) angeordnet und zweigt die Leitung (1, 2) an der dem Hydroverbraucher (V) abgewandten Seite des Zweirichtungs-Senkbremsventils (Z) ab. Das Zweirichtungs-Senkbremsventil (Z) bildet eine Baueinheit. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Mengenregel-Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Senkbremsventil der im Oberbegriff des Patentanspruchs 7 angegebenen Art.
In der Zeitschrift "HYDRAULICS UND PNEUMATICS", Juni 1964, S. 72 bis 75 werden Zweiwegestromregler erläutert, die eine Meßblende und eine regelnde Druckwaagen-Regelblende enthalten und ab einem vorbestimmten Ansprechdruck die Druckmittelmenge unabhängig von Druckänderungen konstant halten. In den Fig. 1, 2, 4 und 8 ist ein Zweiwegestromregler in der Arbeitsdruckleitung angeordnet. In den Fig. 3, 5, 6, 7 ist der Zweiwegestromregler in einer Bypassleitung zum Tank angeordnet. In der Arbeitsdruckleitung angeordnete Zweiwegestromregler werden oftmals als sogenannte Senkbremsventile verwendet, um die maximale Bewegungsgeschwindigkeit eines Hydroverbrauchers zu begrenzen, und zwar entweder in der einen oder in der anderen Strömungsrichtung, wobei der Stromregler Teil einer Mengenregelvorrichtung für die Hochdruckhydraulik ist.
Eine aus DE-A-39 38 560 bekannte Mengenregelvorrichtung begrenzt die Geschwindigkeit eines nur einseitig beaufschlagbaren Hydroverbrauchers in beiden Bewegungsrichtungen auf unterschiedliche Weisen. Die Mengenregelvorrichtung bildet nämlich einen Zweiwegestromregler für Senkbewegungen und einen Dreiwegestromregler für Hebebewegungen. Eine gemeinsame, beim Heben und Senken in der gleichen Strömungsrichtung durchströmte Meßblende ist zwei parallelen Druckwaagen-Regelblenden zugeordnet.
Diese Mengenregelvorrichtung ist kompliziert aufgebaut und nur für einen einzigen von der Pumpe versorgten Hydroverbraucher zweckmäßig, bei dessen Steuerung beim Heben zum Tank abströmendes Druckmittel keine Rolle spielt. Bei mehreren von einer gemeinsamen Druckquelle versorgten Verbrauchern ist dies unzweckmäßig, weil das zum Tank abströmende Druckmittel die Versorgung anderer Verbraucher beeinträchtigt. Bei einem Hubgerät wie einem Hubstapler, insbesondere einem elektrisch versorgten Hubstapler, wäre diese Mengenregelvorrichtung unzweckmäßig, weil durch das beim Heben zum Tank gepumpte Druckmittel elektrische Energie vergeudet wird bzw. bei der Versorgung anderer paralleler Verbraucher Druckmittel fehlt.
Bei Hubgeräten, insbesondere Gabelstaplern, sind zumeist mehrere Hydroverbraucher vorgesehen, von denen zumindest einer nachrangig in dem Sinn ist, daß er keine Lasthebe- und Senkbewegungen auszuführen hat, sondern zur Bewegungssteuerung einer im wesentlichen immer mit der gleichen Last bewegten Gerätekomponente dient. Beispielsweise wäre dies ein doppelt wirkender Hydrozylinder zum Hin- und Herschwenken der Hubeinrichtung, der über ein Wegesteuerventil richtungsgesteuert wird. Die Schwenkbewegung wird in jeder Richtung in ihrer Maximalgeschwindigkeit begrenzt. Bei moderneren Hubgeräten dieser Art ist ferner eine drehzahlgeregelte Pumpe im Hydraulikkreis üblich, deren Fördermenge der Pumpendrehzahl proportional ist, und die sich so regeln läßt, daß sie praktisch vom Stillstand an mit zunehmender Drehzahl eine zunehmende Fördermenge abgibt. Mit der drehzahlgeregelten Pumpe läßt sich der nachrangige Hydroverbraucher in der jeweiligen, durch das Wegeventil gewählten Bewegungsrichtung bis auf seine Grenzgeschwindigkeit hochfahren. Die Grenzgeschwindigkeit wird durch eine Senkbremse pro Richtung eingehalten. Für die beiden Bewegungsrichtungen sind zwei Senkbremsventile vorgesehen, deren jede die in ihrer Arbeitsdruckleitung abströmende Druckmittelmenge begrenzt, während sie in Zuströmrichtung ungedrosselt öffnet. Der bauliche Aufwand zweier Senkbremsen in den Arbeitsdruckleitungen ist hoch, weil für jede Strömungsrichtung eine Meßblende und eine Druckwaagen-Regelblende und eine Umgehung für die ungedrosselte Strömung benötigt werden.
Bei einer aus DE-A-34 22 978 bekannten hydraulischen Steuervorrichtung eines doppelseitig beaufschlagbaren Hydroverbrauchers ist in der an die kolbenseitige Arbeitskammer des Hydroverbrauchers angeschlossenen Arbeitsleitung eine einzige Regelblende enthalten, die wechselseitig mit je einer Meßblende von zwei in Richtung Steuerventil vorgesehenen Meßblenden zusammenarbeitet, um in jeweils einer Strömungsrichtung die Mengenabhängigkeit von der Auslenkung des Richtungssteuerventils zu regeln, und zwar entweder die der kolbenseitigen Arbeitskammer zuströmende oder die aus der kolbenseitigen Arbeitskammer abströmende Menge. Aufgrund der beiden, der einzigen Regelblende abwechselnd zugeordneten Meßblenden wird zusätzlich ein Mehrstellungswegeventil zum Vertauschen der Druckwaagen-Steuerdrücke benötigt, um die Druckwaage in jeder Strömungsrichtung entsprechend zu steuern. Ferner ist die Druckwaage ausdrücklich von dem die Meßblenden enthaltenden Richtungssteuerventil und dem Mehrstellungswegeventil baulich getrennt. Dies bedingt einen erheblichen baulichen Aufwand und erheblichen Schaltungs- und Platzbedarf.
Weiterer Stand der Technik zum technologischen Hintergrund ist enthalten in: DE-A-31 39 944, FR-A-25 51 171, MACHINE DESIGN, 18. Juli 1963, Cleveland, US, S. 168 - 184, und DE-A-36 05 980.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mengenregelvorrichtung und ein Senkbremsventil der aus der DE-A- 39 38 560 bekannten Art zu schaffen, bei denen die Geschwindigkeitsbegrenzung des Hydroverbrauchers in beiden Bewegungsrichtungen mit baulich geringem Aufwand und verringertem Schaltungs- und Platzbedarf möglich ist.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit der Mengenregelvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 oder dem Senkbremsventil gemäß Patentanspruch 7 gelöst.
Die Mengenregelvorrichtung läßt trotz der Geschwindigkeitsbegrenzung des Hydroverbrauchers in beiden Bewegungsrichtungen kein unnötiges Druckmittel ungenutzt strömen. Andere parallel vorgesehene Verbraucher werden dadurch auch während eines Steuerungsvorgangs des vorerwähnten Hydroverbrauchers ordnungsgemäß versorgt. Für den Fall, daß kein weiterer Hydroverbraucher gleichzeitig betätigt wird oder vorhanden ist, kann ggfs. das üblicherweise vorgesehene Sicherheitsventil in der Druckversorgung zum Ablassen überschüssigen Druckmittels herangezogen werden. Die Mengenregelvorrichtung ist besonders geeignet zur Zusammenarbeit mit einer drehzahlgeregelten Pumpe, die eine Geschwindigkeitssteuerung bis zum Eingreifen der Mengenregelvorrichtung ermöglicht und auch bei mehreren Verbrauchern die gerade notwendige Fördermenge bereitstellt. Werden neben dem mit der Mengenregelvorrichtung überwachten Hydroverbraucher keine weiteren Hydroverbraucher betätigt, dann kann die drehzahlgeregelte Pumpe nur die gerade notwendige Fördermenge liefern, so daß keine Pumpenantriebsenergie vergeudet wird. Dies ist besonders bei Hubgeräten vorteilhaft, deren Hydraulikpumpe von einer Batterie versorgt ist.
Bei dem Zweirichtungs-Senkbremsventil sind beide Zweiwegestromregler mit einer gemeinsamen Meßblende in ein und derselben Arbeitsdruckleitung vereinigt. Es werden dadurch der bauliche Aufwand und der Platzbedarf verringert. Ein Eingriff in die andere Arbeitsdruckleitung entfällt. Es wird trotz der Mengenregelung bzw. Geschwindigkeitsbegrenzung für beide Bewegungsrichtungen des Hydroverbrauchers kein überschüssiges Druckmittel vergeudet, weil bei der Zweiwegestromreglerfunktion kein Druckmittel zum Tank abgelassen wird.
Die Mengenregelvorrichtung gemäß Anspruch 2 benutzt überschüssiges Druckmittel zur Versorgung wenigstens eines weiteren Hydroverbrauchers. Es könnte überschüssiges Druckmittel über das Sicherheitsdruckbegrenzungsventil abgelassen werden.
Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 3 verarbeitet der nachrangige Hydroverbraucher nur so viel Druckmittel, wie die Druckwaagen-Regelblende durchläßt. Davon profitieren vorrangige, andere Hydroverbraucher, deren Betätigung durch den nachrangigen und in beiden Richtungen auf Maximalgeschwindigkeiten begrenzten Hydroverbraucher nicht beeinträchtigt ist.
Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 4 stellt die Pumpe nur so viel Druckmittel bereit, wie die Druckwaagen-Regelblende an der Geschwindigkeitsgrenze braucht. Bis zu dieser Fördermenge läßt sich die Geschwindigkeit des Hydroverbrauchers mittels der Pumpendrehzahl verstellen. Die Pumpe fördert nur dann mehr Druckmittel, wenn weitere Hydroverbraucher zu versorgen sind.
Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 5 wird mittels des Wegesteuerventils die jeweilige Bewegungsrichtung des Hydroverbrauchers gewählt. Die Mengenregelvorrichtung wird in jeder Bewegungsrichtung des Hydroverbrauchers wirksam.
Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 6 ist die Mengenregelvorrichtung in einer einzigen Arbeitsdruckleitung untergebracht. Trotzdem wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Hydroverbrauchers in beiden Bewegungsrichtungen begrenzt.
Eine baulich einfache, kompakte und funktionssichere Ausführungsform des Senkbremsventils geht aus Anspruch 8 hervor. Die beiden Druckwaagen-Regelblenden sind so ausgelegt, daß sie in Normalstellung gemeinsam offen sind und jeweils in der von ihnen überwachten Strömungsrichtung aus der offenen Stellung in Richtung auf ihre Absperrstellung abregeln. Dies vermeidet unnötige Strömungsverluste bei niedriger Geschwindigkeit des Hydroverbrauchers.
Zur baulichen Einfachheit des Senkbremsventils tragen die Merkmale von Anspruch 9 bei.
Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 10 wird auf baulich einfache Weise für jede Strömungsrichtung die gleiche Mengenregelung erreicht. Die gemeinsame Regelfeder ist platzsparend unterzubringen. Das Senkbremsventil weist nur wenige Einzelteile auf.
Im Hinblick auf leichtgängige Regelbewegungen des Regelkolbens ist die Ausführungsform gemäß Anspruch 11 zweckmäßig.
Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 12 hat die Überwurfmutter eine Doppelfunktion, da sie einerseits die Meßblende sichert und andererseit den Anschlag für die Regelfeder bildet.
Eine alternative Ausführungsform geht aus Anspruch 13 hervor. Hier sind für beide Strömungsrichtungen unterschiedliche Geschwindigkeiten einstellbar, die sich unabhängig voneinander verändern lassen.
Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 14 sind die Durchgänge auf engstem Raum platzsparend untergebracht. Trotzdem ergibt sich ein sauberes Regelverhalten.
Die Ausführungsform gemäß Anspruch 15 ist besonders platzsparend. Das in das Einschraubgehäuse eingegliederte Senkbremsventil stellt eine Baueinheit dar, die sich in die Arbeitsdruckleitung oder einen Kanal des Hydroverbrauchers einschrauben läßt.
Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine hydraulische Steuervorrichtung als Blockschaltbild,
Fig. 2: einen Längsschnitt durch eine Mengenregelvorrichtung bzw. ein Senkbremsventil, das in Fig. 1 symbolisch dargestellt ist, in der Normalstellung,
Fig. 3: die linke Hälfte eines Längsschnitts des Senkbremsventils von Fig. 2 in einer Regelstellung, und
Fig. 4: die rechte Hälfte eines Längsschnittes desselben Senkbremsventils in einer anderen Regelstellung.

Eine hydraulische Steuervorrichtung S gemäß Fig. 1, z.B. eines Hubgerätes, wie eines Hub- oder Gabelstaplers, weist eine aus einem Tank T ansaugende Pumpe P auf, die eine Pumpenleitung 1 speist. Zum Tank führt eine Tankleitung 2. Zwischen der Pumpen- und der Tankleitung 1, 2 ist ein Sicherheits-Druckbegrenzungsventil 3 vorgesehen. Die Pumpe P kann eine drehzahlgeregelte Pumpe sein, deren Fördermenge der Pumpendrehzahl proportional ist. Ein Hydroverbraucher V, z.B. ein doppeltwirkender Hydraulikzylinder 5, mit einer kolben seitigen und einer kolbenstangenseitigen Arbeitskammer 6, 7 ist über Arbeitsdruckleitungen 3, 4 an ein Wegesteuerventil W (4/3-Wegesteuerventil mit blockierter Nullstellung) angeschlossen, mit dem die Bewegungsrichtung des Hydroverbrauchers 5 einstellbar ist.
In der Arbeitsdruckleitung 3 ist eine Mengenregelvorrichtung M, zusätzlich in Form eines Zweirichtungs-Senkbremsventils Z, vorgesehen.
Zusätzlich ist ein weiterer Hydroverbraucher V1 über eine Arbeitsdruckleitung 8 und ein weiteres Wegesteuerventil W1 an die Pumpenleitung 1 bzw. die Tankleitung 2 angeschlossen.
In einem Hubgerät kann der Hydroverbraucher V zur Schwenkverstellung, z.B. einer Hubgabel, nach beiden Richtungen vorgesehen sein, während der Hydroverbraucher V1 für eine andere Funktion des Hubgerätes eingesetzt ist.
Das Zweirichtungs-Senkbremsventil Z weist eine (im vorliegenden Fall fest eingestellte) Meßblende 9 und eine Druckwaagen-Regelblendenanordnung 10 auf, die über eine Vorsteuerleitung 11 mit dem in der Arbeitsdruckleitung 3 zwischen der Kammer 7 und der Meßblende 9 herrschenden Druck und in entgegengesetzter Richtung über eine Vorsteuerleitung 12 mit dem zwischen der Meßblende 9 und der Druckwaagen-Regelblendenanordnung 10 herrschenden Druck beaufschlagbar ist. Eine Regelfeder 13 (oder zwei) dient zum Zentrieren der Druckwaagen-Regelblendenanordnung 10 in einer offenen Normalstellung.
In Fig. 2 ist der konstruktive Aufbau der Mengenregelvorrichtung M bzw. des Zweirichtungs-Senkbremsventils Z gezeigt. Es handelt es sich um ein Einschraubventil, dessen Einschraubgehäuse G mit einem Außengewindeabschnitt 15 in einen Innengewindeabschnitt 14 der Arbeitsdruckleitung 3 eingeschraubt ist. Es ist denkbar, das Ventil mit einem herkömmlichen blockförmigen Gehäuse auszubilden und Anschlüsse für die Arbeitsdruckleitung 3 vorzusehen.
Im Gehäuse G bildet eine Axialbohrung eine Gehäusekammer 16, in der ein als hohler Topfkolben ausgebildeter Regelkolben 17 mit einem Führungsabschnitt 18 abgedichtet verschiebbar geführt ist. Am offenen Kolbenende 19 ist die Meßblende 9 in Form eines Blendenringes 36 mit einer Blendenbohrung 37 festgelegt. Der mit 20 bezeichnete Kolbenboden enthält wenigstens einen Drosseldurchgang 21 zu einem Steuerkammerteil 22 der Gehäusekammer 16. Am unteren Ende des Einschraubgehäuses G ist eine Einschraubwerkzeug-Angriffsstelle 23 vorgesehen.
In der Wand des Regelkolbens 17 sind in Umfangsrichtung verteilte Radialbohrungen 24 vorgesehen, die ein Paar in Verschieberichtung des Regelkolbens 17 beabstandeter erster und zweiter Steuerkanten 25, 26 bilden. In der Wand der Gehäusekammer 16 ist eine zum Regelkolben 17 offene Umfangsnut 27 eingeformt, deren Nutflanken ebenfalls ein Paar aus erster und zweiter Steuerkante 29, 28 bilden. In die Umfangsnut 27 münden Schrägbohrungen 30, die zum an den Außengewindeabschnitt 15 angrenzenden Außenumfang des Einschraubgehäuses G führen.
Eine Regelfeder 13 umgibt das Regelkolbenende 19 und ist über Widerlagerteile 35 zwischen Anschlägen 33 und 34 am Regelkolben 17 sowie zwischen Widerlagern 32 und 31 des Einschraubgehäuses mit Vorspannung festgelegt. Das Widerlager 32 wird von einem Einschraubring 40 gebildet, mit dem der Regelkolben 17 und die Regelfeder 13 im Einschraubgehäuse G gesichert sind. Der Anschlag 33 wird von einer Überwurfmutter 38 gebildet, mit der die Meßblende 9 gegen eine andere Meßblende mit unterschiedlich großer Meßblendenbohrung 37 austauschbar festgelegt ist. Die Überwurfmutter 38 weist einen Durchgang 39 auf, der gleichzeitig als Drehhilfe geformt ist.
In der Stellung von Fig. 2 kann Druckmittel in der Arbeitsdruckleitung 3 in jeder Strömungsrichtung passieren, solange die Menge des Druckmittels nur eine Druckdifferenz über die Meßblende 9 erzeugt, die kleiner als die Kraft der Regelfeder 13 ist. In dieser Stellung wird die Geschwindigkeit des Hydroverbrauchers V in Fig. 1 mittels der Drehzahl der Pumpe P gesteigert oder verringert. Die jeweilige Bewegungsrichtung wird mit dem Wegeventil W eingestellt.
Die Regelfeder 13 dient zur Einhaltung der in Fig. 2 gezeigten Normalstellung des Regelkolbens 17. Die über die Meßblende auftretende Druckdifferenz wirkt auf die vom Führungsabschnitt 18 definierte Beaufschlagungsfläche des Regelkolbens 17, die der in Fig. 2 oberhalb der Meßblende 9 wirkende Druck nach unten beaufschlagt, während der unterhalb der Meßblende 9 herrschende Druck über den Durchgang 21 im Steuerkammerteil 22 in Verschieberichtung nach oben wirkt.
Wird die Kolbenstange des Hydraulikzylinders 5 in Fig. 1 ausgeschoben (Fig. 3, Strömungsrichtung 41), dann beaufschlagt der höhere Druck stromauf der Meßblende 9 den Regelkolben 17 nach unten, während der niedrigere Druck stromab der Meßblende 9 über den Durchgang 21 im Steuerkammerteil 22 den Regelkolben 17 nach oben beaufschlagt. Mit dem Druck im Steuerkammerteil 22 wirkt auch die Regelfeder 13 dem höheren Druck stromauf der Meßblende 9 entgegen. Der Regelkolben 17 wird (Fig. 3) nach unten verschoben. Die Steuerkanten 25 und 29 kooperieren überkreuz und regeln die durchgehende Druckmittelmenge, um eine vorbestimmte Druckdifferenz über die Meßblende 9 einzuhalten und die Geschwindigkeit der Verstellung des Hydraulikzylinders 5 konstant zu halten. Steigt der Druck stromauf der Meßblende, dann wird der Regelkolben 17 weiter nach unten verschoben und die zwischen den Steuerkanten 25 und 29 durchgehende Menge weiter abgeregelt, bis die Druckdifferenz über die Meßblende 9 wieder bei ihrem vorbestimmten Wert liegt. Die Geschwindigkeit des Hydraulikzylinders 5 ändert sich trotzdem nicht. Bei diesem Regelspiel des Regelkolbens 17 löst sich der Anschlag 34 des Regelkolbens 17 vom unteren am Federwiderlager 31 abgestützten Federende der Regelfeder 13, während der obere Anschlag 33 die Regelfeder komprimiert, deren oberes Federende sich vom Federwiderlager 32 löst.
Wird das Wegeventil W umgestellt, um die Bewegungsrichtung des Hydroverbrauchers V umzukehren, dann wird das Senkbremsventil Z in der entgegengesetzten Strömungsrichtung 42 durchströmt. Der dann höhere Druck stromauf der Meßblende 9 wirkt über den Durchgang 21 im Steuerkammerteil 22 auf die Beaufschlagungsfläche des Regelkolbens 17, während der niedrigere Druck stromab der Meßblende 9 in der entgegengesetzten Richtung auf den Regelkolben 17 wirkt. Der Regelkolben 17 wird in Fig. 4 nach oben verstellt. Die überkreuz kooperierenden Steuerkanten 26, 28 regeln die Druckmittelmenge so weit ab, bis die Druckdifferenz über die Meßblende 9 wieder dem vorbestimmten Wert entspricht, wobei die Bewegungsgeschwindigkeit des Hydroverbrauchers V in der neuen Verstellrichtung begrenzt wird. Bei einer Drucksteigerung stromauf der Meßblende 9 wird der Durchgang zwischen den Steuerkanten 26, 28 weiter verengt, damit die Druckdifferenz über die Meßblende 9 eingehalten wird und die Geschwindigkeit des Hydroverbrauchers nicht steigt. Nimmt hingegen der Druck stromab der Meßblende 9 zu, etwa weil die Last auf dem Hydroverbraucher V wächst, dann wird der Regelkolben 17 in Fig. 4 nach unten verstellt, so daß sich die Steuerkanten 26, 28 voneinander entfernen und eine größere Druckmittelmenge durchlassen, um die Druckdifferenz über die Meßblende 9 und die Geschwindigkeit des Hydroverbrauchers zu halten. Bei diesem Regelspiel des Regelkolbens 17 (Fig. 4) wird die Regelfeder 13 zwischen dem Federwiderlager 32 und dem Anschlag 34 zusammengedrückt, während sie vom Anschlag 33 und vom Federwidelager 31 freikommt.
Es ist möglich, anstelle einer für beide Strömungsrichtungen 41, 42 gemeinsamen Regelfeder 13 zwei getrennte Regelfedern 13 am Regelkolben 17 angreifen zu lassen. Diese können unterschiedlich vorgespannt sein, bzw. unterschiedliche Federsteifigkeiten besitzen, um unterschiedliche Regelverhalten für die beiden zu überwachenden Strömungsrichtungen zu bewirken. Sowohl bei einer gemeinsamen Regelfeder 13 als auch bei zwei getrennten Regelfedern können bauliche Maßnahmen getroffen sein, um die Vorspannung nach Wunsch verändern zu können. Die Einbaulage des Zweirichtungs-Senkbremsventils Z in bezug auf den Hydroverbrauchers spielt keine Rolle. Die Meßblende 9 könnte auch vom Regelkolben 17 getrennt angeordnet sein.

Claims

Mengenregelvorrichtung (S) für die Hochdruck-Hydraulik, mit der in einem Hydraulikkreis der Druckmittelstrom zu und von einem Hydro-Verbraucher (V) von wenigstens einem mit einer Druckquelle (P) verbindbaren Hydroverbraucher (V, V₁) unabhängig von Druck- und/oder Laständerungen begrenzbar ist, mit einer Meßblende (9), der für jede Strömungsrichtung eine die von der Meßblende (9) vorgegebene Druckdifferenz einstellende Druckwaagen-Regelblende (25-29), zugeordnet ist, und mit wenigstens einer vom Hydraulikkreis abzweigenden Leitung, (1, 2) dadurch gekennzeichnet, daß die Meßblende (9) mit den beiden Druckwaagen-Regelblenden (25-29) in einem Zweirichtungs-Senkbremsventil (Z) mit ausschließlicher Zweiwege-Stromregelfunktion für jede Strömungsrichtung (41,42) baulich zusammengefaßt in einem Abschnitt einer Arbeitsdruckleitung (S) angeordnet sind, und daß die abzweigende Leitung (1,2) an der dem Hydro-Verbraucher (V) abgewandten Seite des Zweirichtungs-Senkbremsventils (Z) vorgesehen ist.
Mengenregelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die abzweigende Leitung (1,2) wenigstens ein weiterer Hydro-Verbaucher (V₁) und/oder ein Sicherheits-Druckbegrenzungsventil (3) angeschlossen ist (sind).
Mengenregelvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Zweirichtungs-Senkbremsventil (Z) überwachte Hydro-Verbraucher (V) gegenüber dem an die abzweigende Leitung angeschlossenen Hydro-Verbraucher (V₁) nachrangig ist.
Mengenregelvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsdruckleitungen (3,4) an eine drehzahlgeregelte Pumpe (P) angeschlossen sind, deren Fördermenge zur Pumpendrehzahl proportional ist.
Mengenregelvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Pumpe (P) und dem Zweirichtungs-Senkbremsventil (Z) ein Wegesteuerventil (W) zum Einstellen der Bewegungsrichtung des Hydro-Verbrauchers (V) angeordnet ist.
Mengenregelvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydro-Verbraucher (V) ein doppeltwirkender Hydraulikzylinder (5) ist, der eine kolbenseitige und eine kolbenstangenseitige Arbeitskammer (6,7) aufweist, daß beide Kammern (6,7) über Arbeitsdruckleitungen (3,4) und das Wegesteuerventil (W), vorzugsweise ein 4/3-Wege-Steuerventil mit blockierter Nullstellung, wahlweise an eine Pumpenleitung (1) und eine Tankleitung (2) anschließbar sind, und daß das Zweirichtungs-Senkbremsventil (Z) in der von der kolbenstangenseitigen Kammer (7) zum Wegesteuerventil (W) führenden Arbeitsdruckleitung (3) angeordnet ist.
Senkbremsventil (Z)zum Begrenzen der maximalen Bewegungsgeschwindigkeit eines Hydroverbrauchers (V) unabhängig von Last- oder Druckschwankungen, mit einer Meßblende (9) und einer die Druckdifferenz über die Meßblende (9) einstellenden Druckwaagen-Regelblende (25-29), die für eine Strömungsrichtung einen Zweiwege-Stromregler in einer Arbeitsdruckleitung des Hydro-Verbrauchers bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßblende (9) mit einer zweiten Druckwaagen-Regelblende (25,26,28,29) für die andere Strömungsrichtung einen zweiten Zweiwege-Stromregler in derselben Arbeitsdruckleitung (3) bildet, und daß die beiden Zweiwege-Stromregler in einem Zweirichtungs-Senkbremsventil (Z) zusammengefaßt sind und abwechselnd die Bewegungsgeschwindigkeiten des Hydro-Verbrauchers (V5) in beiden Bewegungsrichtungen begrenzen.
Senkbremsventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in einer an einer Seite über die Meßblende (9) anströmbaren Gehäusekammer (16) ein hohler Regelkolben (17) abgedichtet und in jeder Strömungsrichtung (41,42) gegen die Kraft einer Regelfeder (13) verschiebbar geführt ist, daß der Regelkolben (17) in der Gehäusekammer (16) eine Beaufschlagungsfläche aufweist, die in einer Verschieberichtung des Regelkolbens (17) mit dem Druck an einer Seite der Meßblende (9) und in der anderen Verschieberichtung mit dem Druck an der anderen Seite der Meßblende (9) beaufschlagbar ist, und daß Strömungsdurchgänge (24) im Regelkolben (17) und in der Wand der Gehäusekammer (16) zwei Paare erster und zweiter, in Verschieberichtung des Regelkolbens (17) beabstandeter Steuerkanten (25,26,28,29) bilden, von denen in Abhängigkeit von der Strömungsrichtung wechselseitig und kreuzweise jeweils die ersten oder die zweiten als Regelblende kooperieren.
Senkbremsventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelkolben (17) als Topfkolben mit außenliegendem Führungsabschnitt (18) ausgebildet ist, daß der Topfkolben im Kolbenboden (20) einen Durchgang (21) zu einem Steuerkammerteil (22) der Gehäusekammer (16) und in dem Kolbenboden (20) abgewandten Kolbenende (19) die Meßblende (9), vorzugsweise als austauschbaren Blendenring (36), aufweist.
Senkbremsventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Verschieberichtungen des Regelkolbens (17) eine gemeinsame Regelfeder (13) vorgesehen ist, die mit, vorzugsweise einstellbarer, Vorspannung zwischen axial beabstandeten Anschlägen (33,34) des Regelkolbens (17) und axial beabstandeten Widerlagern (31,32) der Gehäusekammer (16) derart eingespannt ist, daß je nach Verschieberichtung des Regelkolbens (17) ein sich von einem Widerlager abhebendes Federende am Anschlag und das jeweils andere, sich vom anderen Anschlag abhebende Federende am anderen Widerlager abgestützt ist.
Senkbremsventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in beiden Federenden hülsenartige Federwiderlagerteile (35) vorgesehen sind.
Senkbremsventil nach den Ansprüchen 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßblende (9) am offenen Kolbenende (19) mittels einer durchgängigen Überwurfmutter (38) austauschbar festgelegt ist, die gleichzeitig den einen Anschlag (33) für die Regelfeder (13) bildet.
Senkbremsventil nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Verschieberichtung des Regelkolbens (17) eine eigene, vorgespannte Regelfeder vorgesehen ist, und daß, vorzugsweise, die Vorspannung oder Steifigkeit der einen Regelfeder unabhängig von der Vorspannung oder Steifigkeit der anderen Regelfeder veränderbar ist.
Senkbremsventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsdurchgänge (24) im Regelkolben (17) in Umfangsrichtung verteilte Radialbohrungen sind, und daß die in der Wand der Gehäusekammer vorgesehenen Strömungsdurchgänge, z.B. in Form von Schrägbohrungen (30), in eine zum Regelkolben (17) offene Umfangsnut (29) münden, deren Nutflanken ein, aus erster und zweiter Steuerkante (29,28) bestehendes Paar der Steuerkanten bilden.
Senkbremsventil nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusekammer (16) in einem Einschraubgehäuse (G) vorgesehen ist, das zwischen den Strömungsdurchgängen (30) und einem dem frei anströmbaren Kolbenende (19) zugeordneten Gehäuseteil einen Außengewindeabschnitt (15) sowie eine axial zugängliche Drehhandhabe (23) aufweist.