EP1996821A1 - Ludv (load-independent flow distribution system) valve arrangement - Google Patents

Ludv (load-independent flow distribution system) valve arrangement

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EP1996821A1
EP1996821A1 EP07703386A EP07703386A EP1996821A1 EP 1996821 A1 EP1996821 A1 EP 1996821A1 EP 07703386 A EP07703386 A EP 07703386A EP 07703386 A EP07703386 A EP 07703386A EP 1996821 A1 EP1996821 A1 EP 1996821A1
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EP
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pressure
valve
arrangement according
valve arrangement
load
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EP07703386A
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Matthieu Desbois-Renaudin
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • Y10T137/86694Piston valve
    • Y10T137/8671With annular passage [e.g., spool]

Definitions

  • the invention relates to a LUDV valve assembly according to the preamble of claim 1 and a valve block having a plurality of such LUDV valve assemblies.
  • the basic structure of such LUDV valve structures is known, for example, from EP 0 566 449 A1 or EP 0 566 449 B1. It is a hydraulic control arrangement according to the load-sensing principle, in which a variable displacement pump is set depending on the highest load pressure of the actuated hydraulic consumers so that the inlet pressure is a certain pressure difference above the highest load pressure.
  • the hydraulic consumers while the pressure medium flows through adjustable metering orifices, which are each arranged between an outgoing of the variable displacement pump line and the respective consumer.
  • each of the metering orifices downstream pressure compensators is achieved that there is a certain pressure difference across the metering orifices with sufficient pressure fluid supplied regardless of the load pressures of the hydraulic consumers, so that the hydraulic fluid inflowing pressure medium quantity only depends on the opening cross section of the respective metering orifice. If a metering orifice is opened further, more pressure medium must flow over it in order to generate the specific pressure difference.
  • the variable displacement pump is adjusted in such a way that it supplies the required amount of pressure medium. Therefore, one speaks of a demand flow control.
  • the pressure compensators connected downstream of the metering orifices are acted upon in the opening direction by the pressure downstream of the respective metering orifice and in the closing direction by a control pressure prevailing in a rearward control chamber, which usually corresponds to the highest load pressure of all hydraulic consumers. If, in a simultaneous operation of several hydraulic consumers, the metering orifices are made so far on that the delivered by the stop adjusted hydraulic pump pressure medium is less than the total required pressure medium, the individual hydraulic consumers flowing pressure fluid quantities are independent of the respective load pressure of the hydraulic consumers proportionally reduced. This is why we speak of a controller with load-independent flow distribution (LUDV control).
  • LUDV control load-independent flow distribution
  • a load-holding valve is arranged in each case in the pressure medium flow path between the load and the pressure compensator associated therewith. This is usually carried out with a valve plug, which shuts off the pressure medium flow path substantially leak-free at a backflow of pressure medium from the consumer towards the metering orifice, so that the consumer can not sag at an unwanted reduction in the pump pressure.
  • a disadvantage of this solution is that a considerable device-technical effort is required to integrate the one or more load-holding valves in the valve block. Furthermore, these load-holding valves require a complex ducting and take up considerable space, so that a compact design of the valve arrangement is difficult. Another disadvantage is that the load-holding valves have a high hydraulic resistance.
  • the invention has for its object to provide a LUDV valve assembly and a running with several such LUDV valve assemblies valve block, in which a sagging of the load with low ⁇ device complexity and low hydraulic resistance can be prevented.
  • the pressure compensator is formed in two parts with an upper part and a lower part, wherein the lower part is guided on the upper part.
  • the lower part forms a closing body for load-holding and has a pressure compensator control edge, which determines the throttle cross-section of the pressure compensator.
  • the guide diameter ⁇ between the upper part and the lower part is smaller than the valve seat diameter.
  • the upper part can either be guided directly in the housing or inside a valve bushing inserted into the housing. It is preferred if the outer diameter of the upper part is equal to or greater than the valve seat diameter.
  • the lower part of the two-part pressure compensator is preferably designed with a connecting channel which opens into a space bounded by the upper part and the lower part, in which approximately the same pressure is applied as at the pressure compensator input.
  • the load report is particularly simple when the upper part is designed with a control edge, via which a connection to the LS line can be opened.
  • This control edge can be carried out in a preferred embodiment by a transverse bore in which an axial bore opens, which is connected to the space between the upper part and the lower part.
  • a weak spring may be arranged, which the lower part in the closing direction, i. applied to the valve seat.
  • valve cone of the load-holding function enabling valve member can be formed either on the lower part or the housing side.
  • valve seat side end surface of the upper part is reset so that the downstream of the valve seat located part of the valve cone is pressure balanced.
  • control can be further improved if fine control notches are made on the lower part. - A -
  • the lower part may be guided on an outer peripheral portion or an inner peripheral portion of the upper part.
  • the upper part and the lower part abut each other, while the lower part can accumulate on an inner end face or an outer end face of the upper part.
  • An LUDV valve arrangement assigned to a consumer preferably has a continuously adjustable directional control valve with a speed part forming the inlet orifice plate and a directional part arranged downstream of the pressure compensator, via which a pressure medium flow path from the pressure compensator to a consumer connection and from another consumer connection to a tank can be opened.
  • the two-part pressure compensator valve is assigned a damping device, so that high-frequency pressure fluctuations can be damped.
  • this damping device is formed by a nozzle bore, via which a rear space of the pressure compensator slide is connected to the LS line. This nozzle bore is opened regardless of whether the highest load pressure in the LS-line is reported via the pressure compensator valve or not.
  • the pressure compensator can be designed with a sliding seat.
  • valve block for example, a mobile implement, is preferably designed in disk construction with several such LUDV valve assemblies.
  • Figure 1 is a sectional view of a valve disc of a LUDV valve block
  • FIG. 2 shows a pressure compensator for a LUDV valve block according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows the pressure compensator from FIG. 2 in a load holding position;
  • Figure 4 shows an embodiment of a pressure compensator with fine control notches
  • Figure 5 shows an embodiment of a simplified pressure compensator
  • FIG. 6 shows a pressure compensator according to FIG. 5 in a load holding position
  • Figure 7 shows a variant of a pressure compensator according to embodiment 5.
  • FIG. 8 shows a further embodiment of a pressure compensator for a LUDV valve arrangement according to FIG. 1 and FIG.
  • Figure 9 shows an embodiment with damping.
  • FIG. 1 shows a section through a valve disk 1 of a mobile control block of a mobile working device, for example a compact excavator, minibagger, backhoe loader or wheel loader.
  • a pressure chamber of a consumer for example a hydraulic cylinder with a LS pump and another pressure chamber of this consumer can be connected to a tank in order to effect an extension or retraction movement of the hydraulic cylinder.
  • the valve disc 1 has a housing 2, on which a working port A and a working port B are formed, to which the associated consumer is connected.
  • a continuously adjustable directional control valve 4 and a LUDV pressure compensator 6 are added.
  • the continuously variable directional control valve 4 has approximately the same basic structure as described in EP 0 566 449 B1, so that only the components required for understanding are described here and, moreover, reference is made to the state of the art for LUDV valve arrangements.
  • the directional control valve 4 has a valve slide 8, which is accommodated axially displaceably in a valve bore 10 and is biased by a centering spring arrangement 12 in its illustrated center position. Both end portions of the valve spool 8 project from the housing 2 and immerse each in a control chamber 14 and 16, which is bounded in each case by the valve disc 2 flanged valve caps 18, 20, wherein the Zentrierfederan extract 12 in the left in Figure 1 control room 14th is included.
  • valve caps 18, 20 are each provided with a control port y, z, which are each connected to control lines, so that by applying a Control pressure difference of the valve slide 8 can be deflected against the force of Zentrierfederan himself 12 from its illustrated center position.
  • the valve bore 10 is in the illustration of Figure 1 from left to right in the radial direction to a first tank space 22, a first flow chamber 24, a first pressure compensator drain space 26, an inlet chamber 28, a pressure chamber 30, a second pressure balance discharge chamber 32, a second flow chamber 34 and extended a second tank space 36.
  • the tank spaces 22, 36 of all valve disks 1 of the valve block are connected to a tank connection T.
  • the Voriaufraum 24 is connected via a working channel 38 with the working port A and the flow chamber 34 via a working channel 40 to the working port B.
  • the two pressure compensator drain chambers 26, 32 are connected via a bow channel 42, which is connected to the output of the pressure compensator 6. Their input is connected via a pressure compensator duct 44 to the inlet chamber 28.
  • the pressure chamber 30 is connected via a pump line to the pressure connection of said LS pump.
  • the activation of this LS pump is dependent on the highest load pressure of all consumers connected to the valve block. This highest load pressure is tapped via a shuttle valve cascade from the consumer and is located in an LS channel 46 at.
  • On the valve spool 8 are formed by a plurality of annular grooves a tank collar 48, an adjacent work collar 50, a middle Meßblendenbund 52, another Schwarzed 54 and another tank collar 58, wherein the two tank collars 48, 56 form the end portions of the valve spool 8, in the anchors 58, 60 are screwed, on which, for example, the centering device 12 is supported and immersed in the control chambers 14, 16.
  • the said collars are designed with a working edge 58, a working edge 60, orifice control edges 62, 64, another working edge 66 and another tank control edge 68, wherein the control edges 68, 64, 62 and 58 are executed with Feinberichtkerben.
  • the connection between the working ports A, B and the tank spaces 22, 36 and the pressure chamber 30 is shut off.
  • a metering orifice cross-section is opened via the metering orifice control edge 62 of the valve spool 8, which determines the pressure medium volume flow and thus the operating speed of the consumer.
  • the pressure medium can then flow from the pressure chamber 30 via the controlled metering orifice into the inlet chamber 28 and is then throttled as far as the two-part pressure compensator 6, that at the pressure compensator output of the individual load pressure and the pressure compensator input a pressure approximately corresponding to the highest load pressure.
  • the pressure medium can then flow through the controlled over the working control edge 66 cross section of a direction part of the arc channel 42 into the second flow chamber 34 and from there via the working channel 40 and the port B to the pressure chamber of the connected consumer.
  • the displaced from the other pressure chamber of the consumer pressure fluid flows through the working port A, the working channel 38, the flow chamber 24 and the controlled over the tank control edge 58 of the direction of cross section in the first tank space 22 and from there via the tank port (not shown) from the tank ,
  • the pressure medium supply of the connected to the working port A pressure chamber is carried out in a corresponding manner by moving the valve spool 8 from its illustrated center position to the right.
  • FIG 2 shows a first embodiment of a pressure compensator 6, which is usable in a circuit according to Figure 1.
  • This pressure compensator 6 is inserted into a graduated pressure compensator bore 70 opening into the arcuate channel 52 and, in the illustrated embodiment, has a valve bushing 72 screwed into the pressure compensator bore 70, which is sealed via seals to the arc channel 42 and outwardly.
  • a radially enlarged threaded head 74 is axially offset from an annular face of the pressure balance bore 70 to form an annular space 76 into which the LS passage 46 opens.
  • the valve sleeve 72 has a blind hole designed as a guide bore 78 in which a pressure compensator 80 is guided in sections.
  • this pressure balance slide 80 is designed in two parts with an upper part 82 and a lower part 84.
  • the approximately cup-shaped upper part 82 is guided along its outer circumference in the guide bore 78 and rests in the illustrated basic position with its end face 86 at the bottom of the guide bore 78 designed as a blind hole.
  • Recesses 88 are arranged on this end face 86, so that the space between the end face 86 and the bottom of the guide bore 78 is connected to the LS channel 46 via fine grooves (not shown) on the outer circumference and a radial bore 90.
  • the End face 86 of the upper part 82 always acted upon by the LS-channel 46 applied highest load pressure of all driven loads.
  • the cup-shaped upper part 82 has an inner space with a bottom 92 and a cylindrical inner peripheral wall 94, along which a guide projection 96 of the lower part 84 is guided. This has a relative to the guide projection 96 radially projecting, mushroom-shaped poppet 98 which is biased against a seat edge 100 in the housing 2. About this valve seat, the connection from the bow channel 42 to the pressure compensator channel 44 can be blocked, so that no pressure medium can flow from the connected to the pump load port.
  • the lower part 84 is designed with an axial through hole 102 which is radially widened towards the upper part 82 and via which the pressure compensator channel 44 is connected to a space 104 formed between the lower part 84 and the upper part 82.
  • the lower part 84 is lifted by the pressure in the pressure compensator channel 44 from the seat edge 100 and the pressure compensator completely open, so that the pressure in the arc channel 42 is equal to the highest load pressure in the pressure compensator channel 44.
  • a comparatively weak spring 110 is disposed between the upper part 82 and the lower part 84, which is supported on the one hand on the bottom 92 of the upper part and on the other hand on an annular end face of the through hole 102 of the lower part 84 and thus biases this in its closed position.
  • the annular end face 112 is chamfered, so that it can not rest over its entire surface on the back of the valve cone 100 lifting off from the valve seat 100.
  • the valve seat diameter V is equal to the outer diameter D of the upper part 82, ie the diameter with which the upper part 82 is guided in the valve sleeve 72.
  • the outer diameter d of the guide projection 96 of the lower part 84 is smaller than the valve seat diameter V.
  • This partial feature is also fulfilled in all other embodiments described below. FaIIs some of the connected to the mobile control block consumers are supplied with pressure medium, is in the LS-channel 46, the highest load pressure, so that the upper part 82 against the force of the comparatively weak spring and against the pressure in the space 104 from the position shown in FIG the position shown in Figure 3 is shifted to the lower part.
  • the radial bore 90 is controlled by a formed by the transverse bore 108 control edge 109 of the upper part 82 and the end face 86 is acted upon via the radial bore 90 with the pressure in the LS channel 46.
  • the slight leakage from the transverse bore 108 in the limited by the end face 86 rear control chamber 1 13 is negligible.
  • the position shown in Figure 3 turns when the associated consumer is not supplied with pressure medium or - as described above - the pressure in the pressure compensator duct 44 drops below the individual load pressure in the arc duct 42.
  • driven consumer i. when moving the valve spool 8 of the directional control valve 4 from its basic position shown in Figure 1, the highest load pressure corresponding to or slightly higher pressure in the pressure compensator passage 44, so that the valve plug 98 is acted upon by its valve seat diameter V corresponding surface in the opening direction.
  • the surface regions of the valve cone 98 arranged beyond the seat edge 100 are pressure-balanced by the chamfer 112.
  • the end face 86 has the diameter D, which is equal to the valve seat diameter V in the illustrated embodiment.
  • valve plug 98 Due to the somewhat larger acting in the opening direction pressure in the pressure compensator channel 44, the valve plug 98 is lifted from the seat edge 100, wherein the upper part 82 remains approximately in its illustrated abutment position on the lower part 84, as long as the pressure difference between pressure in the pressure compensator channel 44 and the highest load pressure 46 is greater than the force of the spring 110 is.
  • the pressure compensator In the case where the highest load pressure is applied to the associated load, the pressure compensator is fully open and the pressure in the arc duct corresponds to the highest load pressure.
  • the upper part 82 and the lower part 84 are moved together against the pressure in the LS channel 46 up to the control edge 109 the Connection to the radial bore 90 auf mortt so that the highest load pressure corresponding pressure in the pressure compensator passage 44 via the through hole 102, the axial bore 106, the transverse bore 108 and the radial bore 90 is reported in the LS channel 46.
  • the lower part 84 and the upper part 82 are not exactly adjacent to each other, but are spaced from one another by a region corresponding to the spring force 110.
  • valve cone 98 is formed with a smaller axial length compared to the embodiment according to FIG.
  • a slide projection 16 is formed which is provided with the fine control notches 114.
  • This slide projection 116 lies with its outer periphery slidably against a seat slide surface 118 of the housing 2.
  • the valve seat diameter V is equal to the outer diameter D of the upper part 82 and thus the diameter of the guide bore 78.
  • the lower part 84 is executed in this embodiment, therefore, as a valve spool.
  • this embodiment corresponds to the above-described according to Figures 2 and 3, so that further explanations are unnecessary.
  • FIG. 5 shows a simplified variant in which the valve bushing 72 is dispensed with.
  • the upper part 82 is guided directly in the pressure balance bore 70, which is closed by a screw plug 120 whose geometry corresponds approximately to that of the head 74 of the valve sleeve, so that in turn an annular space 76 is formed.
  • the guided outer diameter D of the upper part 82 is made slightly larger than the valve seat diameter V, to allow the installation of the lower part with the poppet 98.
  • the upper part 82 does not rest on the rear side of the mushroom-shaped valve cone 98 in its stop position, but an annular end face 121 of the guide projection 96 strikes the bottom 92 of the blind hole of the upper part 82, so that the annular end face 1 12 to the rear of the valve cone 98 is spaced.
  • the function corresponds and the structure of the embodiment of Figure 6 that of Figure 2, so that further explanations are unnecessary.
  • FIG. 7 shows a variant of the exemplary embodiment shown in FIGS. 5 and 6, the valve cone 98 being formed on the housing 2 and the seat edge 100 being kinematicly reversed on the lower part 84, the valve seat diameter V being equal to the guided outer diameter D of the embodiment shown in FIG Upper part 82 is, so that the balance of power in about the same as in the embodiment of Figure 2, while in the embodiment according to Figures 5 and 6 due to the relation to V larger diameter D, the forces acting in the closing direction are increased, so that at This embodiment, the difference between the pressure in the pressure compensator channel 44 and in the LS channel 46 must be greater than in the other embodiments.
  • the lower part 84 is always guided within the upper part 82.
  • Figure 8 shows an embodiment in which the lower part 84 is guided with its guide projection 96 on the outer circumference of a guide collar 122 of the upper part 82, which is radially opposite a guided directly in the pressure balance bore 70 guide member 124.
  • the guide projection 96 runs in this embodiment with its upper annular end face 121 on the radial shoulder between the guide collar 122 and the guide member 124.
  • the seat edge 100 is executed on the lower part 84 and the cone 98 on the housing side.
  • the valve seat diameter V corresponds to the guide diameter of the top 82, i. the outer diameter D of the guide member 124 and the diameter of the pressure balance bore 70.
  • the transverse bore 108 extends in this embodiment perpendicular to the drawing plane, so that accordingly the LS channel is not visible.
  • the structure substantially corresponds, moreover, to the above-described exemplary embodiments, in particular to the exemplary embodiment according to FIG. 7.
  • the guides for upper and lower parts 82, 84 are each made tight.
  • Figure 9 shows an embodiment of a damped pressure compensator.
  • the basic structure of this embodiment corresponds largely to that of Figures 2 and 4, so that with reference to the relevant embodiments below only the essential differences will be explained.
  • the embodiment of a LUDV pressure compensator 6 according to Figure 9 has a valve sleeve 72, along the guide bore 78, the upper part 82 of the pressure compensator slide 80 is guided axially displaceable.
  • the lower part 84 dives with its guide projection 96 in the cup-shaped upper part 82 and carries at its bottom in Figure 9 end portion of a valve body, which, as the embodiment of Figure 4 is designed with sliding seat.
  • the closing body has, similar to the previously described embodiments, a valve cone 98, to which a slide projection 116 connects in the axial direction to the pressure compensator channel 44.
  • the valve cone 98 cooperates with a seat 128, while the outer periphery of the slide portion 126 is guided along a seat slide surface of the pressure compensator channel 44, so that is determined by a control edge formed by a bevel 132 of the opening cross section of the pressure compensator.
  • the control edge 132 may be embodied as the embodiment of Figure 4 with control notches, the
  • openings 140 are provided which open into an annular groove 142. This can be brought to report the highest load pressure in the LS channel 46 with the formed in the valve sleeve 72 radial bore 90 in coverage. In the illustration according to FIG. 9, this direct connection between the space 104 and the LS channel 46 is not opened at all or with a minimal opening cross section.
  • a rear space 146 is limited, which is connected via a nozzle bore 148 with the LS channel 46. This connection is always open regardless of the axial position of the upper part 82.
  • the pressure compensator 6 is shown in a control position, in which a throttle cross-section is opened via the control edge 132, while the LS pressure acts on the rear side and the pressure compensator slide 80 is acted upon by the pressure in the pressure balance channel 44 in the opening direction.
  • the interior 104 acts via the bores 134, 136, the pressure in the arc channel 42, the also acts on the back of the valve cone 98 and the upper part 82 is acted upon in the opening direction.
  • the damping of the pressure compensator valve 80 in its control positions takes place in that during an axial displacement of the upper part 82, pressure medium has to be displaced from the rear space 146 via the nozzle bore 148 to the LS channel or has to flow from this.
  • valve seat diameter V is equal to the outer diameter D of the upper part and the diameter d of the guide projection 96 smaller than V and D executed.
  • a LUDV valve assembly and a valve block with a plurality of such LUDV valve assemblies with two-part pressure compensator A lower part of a pressure compensator slide is guided on an upper part, wherein the lower part with a housing-fixed portion of the valve assembly forms a valve seat of a load-holding device.

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Abstract

An LIFD valve assembly has a pressure balance device a pressure balance slide of which is urged in the opening direction by a pressure downstream of a metering aperture and in the closing direction by a control pressure preferably corresponding to the highest load pressure of a plurality of consumers, and a load pressure downstream of the metering aperture is reportable to a line via the pressure balance device, and a load-maintaining device that can be put in a closing position, in which position a pressure medium flow path from a consumer to the metering aperture is blocked. The pressure balance slide is embodied in divided fashion, with an upper part and a lower part, wherein the latter is guided on the upper part, and determines the pressure balance device throttle cross section with a pressure balance control edge and embodies a closing body of the load-maintaining device.

Description

Beschreibung description
LUDV- VentilanordnunqLUDV valve arrangement
Die Erfindung betrifft eine LUDV-Ventilanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und einen Ventilblock mit einer Vielzahl derartiger LUDV- Ventilanordnungen.The invention relates to a LUDV valve assembly according to the preamble of claim 1 and a valve block having a plurality of such LUDV valve assemblies.
Der Grundaufbau derartiger LUDV-Ventilanσrdnungen ist beispielsweise aus der EP 0 566 449 A1 oder EP 0 566 449 B1 bekannt. Es handelt sich dabei um eine hydraulische Steueranordnung nach den Last fühlenden (load-sensing) Prinzip, bei dem eine Verstellpumpe in Abhängigkeit vom höchsten Lastdruck der betätigten hydraulischen Verbraucher jeweils so eingestellt wird, dass der Zulaufdruck um eine bestimmte Druckdifferenz über dem höchsten Lastdruck liegt. Den hydraulischen Verbrauchern fließt dabei das Druckmittel über verstellbare Zumessblenden zu, die jeweils zwischen einer von der Verstellpumpe abgehenden Pumpenleitung und dem jeweiligen Verbraucher angeordnet sind. Durch jeweils den Zumessblenden nachgeschalteten Druckwaagen wird erreicht, dass bei ausreichend gelieferter Druckmittelmenge unabhängig von den Lastdrücken der hydraulischen Verbraucher eine bestimmte Druckdifferenz über die Zumessblenden besteht, so dass die einem hydraulischen Verbraucher zufließende Druckmittelmenge nur noch vom Öffnungsquerschnitt der jeweiligen Zumessblende abhängt. Wird eine Zumessblende weiter geöffnet, so muss mehr Druckmittel über sie fließen, um die bestimmte Druckdifferenz zu erzeugen. Die Verstellpumpe wird jeweils so verstellt, dass sie die benötigte Druckmittelmenge liefert. Man spricht deshalb auch von einer Bedarfsstromregelung.The basic structure of such LUDV valve structures is known, for example, from EP 0 566 449 A1 or EP 0 566 449 B1. It is a hydraulic control arrangement according to the load-sensing principle, in which a variable displacement pump is set depending on the highest load pressure of the actuated hydraulic consumers so that the inlet pressure is a certain pressure difference above the highest load pressure. The hydraulic consumers while the pressure medium flows through adjustable metering orifices, which are each arranged between an outgoing of the variable displacement pump line and the respective consumer. By each of the metering orifices downstream pressure compensators is achieved that there is a certain pressure difference across the metering orifices with sufficient pressure fluid supplied regardless of the load pressures of the hydraulic consumers, so that the hydraulic fluid inflowing pressure medium quantity only depends on the opening cross section of the respective metering orifice. If a metering orifice is opened further, more pressure medium must flow over it in order to generate the specific pressure difference. The variable displacement pump is adjusted in such a way that it supplies the required amount of pressure medium. Therefore, one speaks of a demand flow control.
Die den Zumessblenden nachgeschalteten Druckwaagen sind in Öffnungsrichtung von dem Druck nach der jeweiligen Zumessblende und in Schließrichtung von einem in einem rückwärtigen Steuerraum anstehenden Steuerdruck beaufschlagt, der üblicherweise dem höchsten Lastdruck aller hydraulischen Verbraucher entspricht. Wenn bei einer gleichzeitigen Betätigung mehrerer hydraulischer Verbraucher die Zumessblenden so weit auf gemacht werden, dass die von der bis zum Anschlag verstellten Hydropumpe gelieferte Druckmittelmenge kleiner ist als die insgesamt geforderte Druckmittelmenge, werden die den einzelnen hydraulischen Verbrauchern zufließenden Druckmittelmengen unabhängig vom jeweiligen Lastdruck der hydraulischen Verbraucher verhältnisgleich reduziert. Man spricht deshalb von einer Steuerung mit lastunabhängiger Durchflussverteilung (LUDV-Steuerung).The pressure compensators connected downstream of the metering orifices are acted upon in the opening direction by the pressure downstream of the respective metering orifice and in the closing direction by a control pressure prevailing in a rearward control chamber, which usually corresponds to the highest load pressure of all hydraulic consumers. If, in a simultaneous operation of several hydraulic consumers, the metering orifices are made so far on that the delivered by the stop adjusted hydraulic pump pressure medium is less than the total required pressure medium, the individual hydraulic consumers flowing pressure fluid quantities are independent of the respective load pressure of the hydraulic consumers proportionally reduced. This is why we speak of a controller with load-independent flow distribution (LUDV control).
Um zu verhindern, dass die Last bei nicht hinreichendem Pumpendruck absackt, ist jeweils im Druckmittelströmungspfad zwischen dem Verbraucher und der diesem zugeordneten Druckwaagen ein Lasthalteventil angeordnet. Dieses ist üblicherweise mit einem Ventilkegel ausgeführt, der bei einer Rückströmung von Druckmittel vom Verbraucher in Richtung zur Zumessblende den Druckmittelströmungspfad im Wesentlichen leckagefrei absperrt, so dass der Verbraucher bei einer ungewollten Verringerung des Pumpendrucks nicht absacken kann. Nachteilig bei dieser Lösung ist es, dass ein erheblicher vorrichtungstechnischer Aufwand erforderlich ist, um das oder die Lasthalteventile in den Ventilblock zu integrieren. Des Weiteren erfordern diese Lasthalteventile eine komplexe Kanalführung und nehmen erheblichen Bauraum in Anspruch, so dass eine kompakte Ausführung der Ventilanordnung schwierig möglich ist. Ein weiterer Nachteil liegt darin, dass die Lasthalteventile einen hohen hydraulischen Widerstand aufweisen.In order to prevent the load from sagging when the pump pressure is insufficient, a load-holding valve is arranged in each case in the pressure medium flow path between the load and the pressure compensator associated therewith. This is usually carried out with a valve plug, which shuts off the pressure medium flow path substantially leak-free at a backflow of pressure medium from the consumer towards the metering orifice, so that the consumer can not sag at an unwanted reduction in the pump pressure. A disadvantage of this solution is that a considerable device-technical effort is required to integrate the one or more load-holding valves in the valve block. Furthermore, these load-holding valves require a complex ducting and take up considerable space, so that a compact design of the valve arrangement is difficult. Another disadvantage is that the load-holding valves have a high hydraulic resistance.
Um diesen Nachteil auszuräumen, wird in den Druckschriften US 5,535,663, EP 1 023 508 B1 und US 5,067,389 vorgeschlagen, die dem jeweiligen Verbraucher zugeordneten Individualdruckwaagen zweiteilig mit einem Ober- und einem Unterteil auszuführen, wobei das Unterteil als Lasthalteventil wirkt. Bei all diesen bekannten Lösungen ist die zweigeteilte Druckwaage nur mit hohem fertigungstechnischen Aufwand herstellbar. Des Weiteren ist die Kanalführung zum Abgreifen des individuellen Lastdrucks stromabwärts der Zumessblende sehr komplex ausgeführt.In order to overcome this disadvantage, US Pat. No. 5,535,663, EP 1 023 508 B1 and US Pat. No. 5,067,389 propose that the individual pressure compensators assigned to the respective consumer be made in two parts with an upper and a lower part, the lower part acting as a load-holding valve. In all these known solutions, the two-part pressure compensator can only be produced with a high manufacturing outlay. Furthermore, the ducting for tapping the individual load pressure downstream of the metering orifice is made very complex.
Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine LUDV- Ventilanordnung und einen mit mehreren derartiger LUDV-Ventilanordnungen ausgeführten Ventilblock zu schaffen, bei dem ein Absacken der Last mit geringem ■ vorrichtungstechnischen Aufwand und geringem hydraulischem Widerstand verhinderbar ist.In contrast, the invention has for its object to provide a LUDV valve assembly and a running with several such LUDV valve assemblies valve block, in which a sagging of the load with low ■ device complexity and low hydraulic resistance can be prevented.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich der LUDV-Ventilanordnung durch die Merkmalskombination des Patentanspruches 1 und hinsichtlich des Ventilblocks durch die Merkmalskombination des Patentanspruches 19 gelöst.This object is achieved with regard to the LUDV valve arrangement by the feature combination of claim 1 and with respect to the valve block by the feature combination of claim 19.
Erfindungsgemäß wird ausgehend von dem nächstkommenden Stand der Technik gemäß der EP 0 566 449 B1 die Druckwaage zweiteilig mit einem Oberteil und einem Unterteil ausgebildet, wobei das Unterteil am Oberteil geführt ist. Dadurch lässt sich der die Druckwaage aufnehmende Gehäuseabschnitt wesentlich einfacher als bei den per se bekannten zweiteiligen Druckwaagen ausführen, bei denen das Ober- und das Unterteil jeweils im Gehäuse geführt sind. Das Unterteil bildet dabei einen Schliesskörper zum Lasthalten und hat eine Druckwaagensteuerkante, die den Drosselquerschnitt der Druckwaage bestimmt.According to the invention, starting from the closest prior art according to EP 0 566 449 B1, the pressure compensator is formed in two parts with an upper part and a lower part, wherein the lower part is guided on the upper part. Thereby allows the pressure compensator receiving housing portion much easier than in the per se known two-part pressure compensators run in which the upper and the lower part are each guided in the housing. The lower part forms a closing body for load-holding and has a pressure compensator control edge, which determines the throttle cross-section of the pressure compensator.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Führungsdurchmesser zwischen dem Oberteil und dem Unterteil kleiner als der Ventilsitzdurchmesser.In a preferred embodiment, the guide diameter ■ between the upper part and the lower part is smaller than the valve seat diameter.
Das Oberteil kann entweder direkt im Gehäuse oder innerhalb einer ins Gehäuse eingesetzten Ventilbuchse geführt sein. Dabei wird es bevorzugt, wenn der Außenführungsdurchmesser des Oberteils gleich dem oder größer als der Ventilsitzdurchmesser ist.The upper part can either be guided directly in the housing or inside a valve bushing inserted into the housing. It is preferred if the outer diameter of the upper part is equal to or greater than the valve seat diameter.
Das Unterteil der zweiteiligen Druckwaage wird vorzugsweise mit einem Verbindungskanal ausgeführt, der in einem vom Oberteil und vom Unterteil begrenzten Raum mündet, in dem etwa der gleiche Druck wie am Druckwaageneingang anliegt.The lower part of the two-part pressure compensator is preferably designed with a connecting channel which opens into a space bounded by the upper part and the lower part, in which approximately the same pressure is applied as at the pressure compensator input.
Die Lastmeldung ist besonders einfach, wenn das Oberteil mit einer Steuerkante ausgeführt ist, über die eine Verbindung zur LS-Leitung aufsteuerbar ist.The load report is particularly simple when the upper part is designed with a control edge, via which a connection to the LS line can be opened.
Diese Steuerkante kann bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel durch eine Querbohrung ausgeführt sein, in der eine Axialbohrung mündet, die mit dem Raum zwischen dem Oberteil und dem Unterteil verbunden ist.This control edge can be carried out in a preferred embodiment by a transverse bore in which an axial bore opens, which is connected to the space between the upper part and the lower part.
Zwischen dem Ober- und dem Unterteil kann eine schwache Feder angeordnet sein, die das Unterteil in Schließrichtung, d.h. hin zum Ventilsitz beaufschlagt.Between the upper and the lower part, a weak spring may be arranged, which the lower part in the closing direction, i. applied to the valve seat.
Der die Ventilkegel des die Lasthaltefunktion ermöglichenden Ventilteils kann entweder am Unterteil oder gehäuseseitig ausgebildet werden.The valve cone of the load-holding function enabling valve member can be formed either on the lower part or the housing side.
Bei der erstgenannten Alternative ist die ventilsitzseitige Stirnfläche des Oberteils so zurückgesetzt, dass der stromabwärts des Ventilsitzes gelegene Teil des Ventilkegels druckausgeglichen ist.In the former alternative, the valve seat side end surface of the upper part is reset so that the downstream of the valve seat located part of the valve cone is pressure balanced.
Die Regelung lässt sich weiter verbessern, wenn am Unterteil Feinsteuerkerben ausgeführt sind. - A -The control can be further improved if fine control notches are made on the lower part. - A -
Das Unterteil kann an einem Außenumfangsabschnitt oder einem Innenumfangsabschnitt des Oberteils geführt sein.The lower part may be guided on an outer peripheral portion or an inner peripheral portion of the upper part.
Während des Betriebs der Druckwaage können das Oberteil und das Unterteil aneinander anliegen, dabei kann das Unterteil auf eine Innenstirnfläche oder eine Außenstirnfläche des Oberteils auflaufen.During operation of the pressure compensator, the upper part and the lower part abut each other, while the lower part can accumulate on an inner end face or an outer end face of the upper part.
Eine einem Verbraucher zugeordnete LUDV-Ventilanordnung hat vorzugsweise ein stetig verstellbares Wegeventil mit einem die Zulaufmessblende ausbildenden Geschwindigkeitsteil und einem stromabwärts der Druckwaage angeordneten Richtungsteil, über das ein Druckmittelströmungspfad von der Druckwaage zu einem Verbraucheranschluss und von einem anderen Verbraucheranschluss zu einem Tank aufsteuerbar ist.An LUDV valve arrangement assigned to a consumer preferably has a continuously adjustable directional control valve with a speed part forming the inlet orifice plate and a directional part arranged downstream of the pressure compensator, via which a pressure medium flow path from the pressure compensator to a consumer connection and from another consumer connection to a tank can be opened.
Bei einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist dem zweigeteilten Druckwaagenschieber eine Dämpfungseinrichtung zugeordnet, so dass hochfrequente Druckschwankungen gedämpft werden können.In one embodiment of the invention, the two-part pressure compensator valve is assigned a damping device, so that high-frequency pressure fluctuations can be damped.
Bei einer konkreten Lösung ist diese Dämpfungseinrichtung durch eine Düsenbohrung gebildet, über die ein Rückraum des Druckwaagenschiebers mit der LS-Leitung verbunden ist. Diese Düsenbohrung ist unabhängig davon geöffnet, ob über den Druckwaagenschieber der höchste Lastdruck in die LS-Leitung gemeldet wird oder nicht.In a concrete solution, this damping device is formed by a nozzle bore, via which a rear space of the pressure compensator slide is connected to the LS line. This nozzle bore is opened regardless of whether the highest load pressure in the LS-line is reported via the pressure compensator valve or not.
Zur Verbesserung der Funktion der Druckwaage kann der Druckwaagenschieber mit Schiebesitz ausgeführt sein.To improve the function of the pressure compensator, the pressure compensator can be designed with a sliding seat.
Der Ventilblock, beispielsweise eines mobilen Arbeitsgerätes, ist vorzugsweise in Scheibenbauweise mit mehreren derartigen LUDV-Ventilanordnungen ausgeführt.The valve block, for example, a mobile implement, is preferably designed in disk construction with several such LUDV valve assemblies.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:In the following preferred embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to schematic drawings. Show it:
Figur 1 eine Schnittdarstellung einer Ventilscheibe eines LUDV-Ventilblocks;Figure 1 is a sectional view of a valve disc of a LUDV valve block;
Figur 2 eine Druckwaage für einen LUDV-Ventilblock gemäß Figur 1 ; Figur 3 die Druckwaage aus Figur 2 in einer Lasthalteposition;FIG. 2 shows a pressure compensator for a LUDV valve block according to FIG. 1; FIG. 3 shows the pressure compensator from FIG. 2 in a load holding position;
Figur 4 ein Ausführungsbeispiel einer Druckwaage mit Feinsteuerkerben;Figure 4 shows an embodiment of a pressure compensator with fine control notches;
Figur 5 ein Ausführungsbeispiel einer vereinfachten Druckwaage;Figure 5 shows an embodiment of a simplified pressure compensator;
Figur 6 eine Druckwaage gemäß Figur 5 in einer Lasthalteposition;FIG. 6 shows a pressure compensator according to FIG. 5 in a load holding position;
Figur 7 eine Variante einer Druckwaage gemäß Ausführungsbeispiel 5;Figure 7 shows a variant of a pressure compensator according to embodiment 5;
Figur 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Druckwaage für eine LUDV- Ventilanordnung gemäß Figur 1 und8 shows a further embodiment of a pressure compensator for a LUDV valve arrangement according to FIG. 1 and FIG
Figur 9 eine Ausführungsform mit Dämpfung.Figure 9 shows an embodiment with damping.
Figur 1 zeigt einen Schnitt durch eine Ventilscheibe 1 eines Mobilsteuerblocks eines mobilen Arbeitsgerätes, beispielsweise eines Kompaktbaggers, Minibaggers, Baggerladers oder Radladers. Über die Ventilscheibe 1 kann ein Druckraum eines Verbrauchers, beispielsweise eines Hydrozylinders mit einer LS-Pumpe und ein anderer Druckraum dieses Verbrauchers mit einem Tank verbunden werden, um eine Ausfahr- oder Einfahrbewegung des Hydrozylinders zu bewirken. Gemäß der Schnittdarstellung hat die Ventilscheibe 1 ein Gehäuse 2, an dem ein Arbeitsanschluss A und ein Arbeitsanschluss B ausgebildet sind, an die der zugeordnete Verbraucher angeschlossen wird. Im Gehäuse 2 sind ein stetig verstellbares Wegeventil 4 und eine LUDV-Druckwaage 6 aufgenommen.FIG. 1 shows a section through a valve disk 1 of a mobile control block of a mobile working device, for example a compact excavator, minibagger, backhoe loader or wheel loader. Via the valve disc 1, a pressure chamber of a consumer, for example a hydraulic cylinder with a LS pump and another pressure chamber of this consumer can be connected to a tank in order to effect an extension or retraction movement of the hydraulic cylinder. According to the sectional view, the valve disc 1 has a housing 2, on which a working port A and a working port B are formed, to which the associated consumer is connected. In the housing 2, a continuously adjustable directional control valve 4 and a LUDV pressure compensator 6 are added.
Das stetig verstellbare Wegeventil 4 hat in etwa den gleichen Grundaufbau, wie er in der EP 0 566 449 B1 beschrieben ist, so dass hier lediglich die zum Verständnis erforderlichen Bauelemente beschrieben werden und im übrigen auf den Stand der Technik zu LUDV-Ventilanordnungen verwiesen wird. Das Wegeventil 4 hat einen Ventilschieber 8, der axial verschiebbar in einer Ventilbohrung 10 aufgenommen ist und über eine Zentrierfederanordnung 12 in seine dargestellte Mittelposition vorgespannt ist. Beide Endabschnitte des Ventilschiebers 8 kragen aus dem Gehäuse 2 vor und tauchen jeweils in einen Steuerraum 14 bzw. 16 ein, der jeweils von an die Ventilscheibe 2 angeflanschten Ventilkappen 18, 20 begrenzt ist, wobei die Zentrierfederanordnung 12 in dem in Figur 1 linken Steuerraum 14 aufgenommen ist. Die Ventilkappen 18, 20 sind jeweils mit einem Steueranschluss y, z versehen, die jeweils an Steuerleitungen angeschlossen sind, so dass durch Anlegen einer Steuerdruckdifferenz der Ventilschieber 8 gegen die Kraft der Zentrierfederanordnung 12 aus seiner dargestellten Mittelstellung ausgelenkt werden kann.The continuously variable directional control valve 4 has approximately the same basic structure as described in EP 0 566 449 B1, so that only the components required for understanding are described here and, moreover, reference is made to the state of the art for LUDV valve arrangements. The directional control valve 4 has a valve slide 8, which is accommodated axially displaceably in a valve bore 10 and is biased by a centering spring arrangement 12 in its illustrated center position. Both end portions of the valve spool 8 project from the housing 2 and immerse each in a control chamber 14 and 16, which is bounded in each case by the valve disc 2 flanged valve caps 18, 20, wherein the Zentrierfederanordnung 12 in the left in Figure 1 control room 14th is included. The valve caps 18, 20 are each provided with a control port y, z, which are each connected to control lines, so that by applying a Control pressure difference of the valve slide 8 can be deflected against the force of Zentrierfederanordnung 12 from its illustrated center position.
Die Ventilbohrung 10 ist in der Darstellung gemäß Figur 1 von links nach rechts in Radialrichtung zu einem ersten Tankraum 22, einem ersten Vorlaufraum 24, einem ersten Druckwaagenablaufraum 26, einem Zulaufraum 28, einem Druckraum 30, einem zweiten Druckwaagenablaufraum 32, einem zweiten Vorlaufraum 34 und einem zweiten Tankraum 36 erweitert. Die Tankräume 22, 36 sämtlicher Ventilscheiben 1 des Ventilblocks sind mit einem Tankanschluss T verbunden. Der Voriaufraum 24 ist über einen Arbeitskanal 38 mit dem Arbeitsanschluss A und der Vorlauf raum 34 über einen Arbeitskanal 40 mit dem Arbeitsanschluss B verbunden. Die beiden Druckwaagenablaufräume 26, 32 sind über einen Bogenkanal 42 verbunden, der an den Ausgang der Druckwaage 6 angeschlossen ist. Deren Eingang ist über einen Druckwaagenkanal 44 an den Zulaufraum 28 angeschlossen. Der Druckraum 30 ist über einen Pumpenleitung mit dem Druckanschluss der genannten LS-Pumpe verbunden. Die Ansteuerung dieser LS-Pumpe erfolgt in Abhängigkeit vom höchsten Lastdruck aller an den Ventilblock angeschlossenen Verbraucher. Dieser höchster Lastdruck wird über eine Wechselventilkaskade von den Verbrauchern abgegriffen und liegt in einem LS-Kanal 46 an. Am Ventilschieber 8 sind durch eine Vielzahl von Ringnuten ein Tankbund 48, ein dazu benachbarter Arbeitsbund 50, ein mittlerer Messblendenbund 52, ein weiterer Arbeitsbund 54 und ein weiterer Tankbund 58 ausgebildet, wobei die beiden Tankbünde 48, 56 die Endabschnitte des Ventilschiebers 8 ausbilden, in die Anker 58, 60 eingeschraubt sind, an denen beispielsweise die Zentriervorrichtung 12 abgestützt ist und die in die Steuerräume 14, 16 eintauchen.The valve bore 10 is in the illustration of Figure 1 from left to right in the radial direction to a first tank space 22, a first flow chamber 24, a first pressure compensator drain space 26, an inlet chamber 28, a pressure chamber 30, a second pressure balance discharge chamber 32, a second flow chamber 34 and extended a second tank space 36. The tank spaces 22, 36 of all valve disks 1 of the valve block are connected to a tank connection T. The Voriaufraum 24 is connected via a working channel 38 with the working port A and the flow chamber 34 via a working channel 40 to the working port B. The two pressure compensator drain chambers 26, 32 are connected via a bow channel 42, which is connected to the output of the pressure compensator 6. Their input is connected via a pressure compensator duct 44 to the inlet chamber 28. The pressure chamber 30 is connected via a pump line to the pressure connection of said LS pump. The activation of this LS pump is dependent on the highest load pressure of all consumers connected to the valve block. This highest load pressure is tapped via a shuttle valve cascade from the consumer and is located in an LS channel 46 at. On the valve spool 8 are formed by a plurality of annular grooves a tank collar 48, an adjacent work collar 50, a middle Meßblendenbund 52, another Arbeitsbund 54 and another tank collar 58, wherein the two tank collars 48, 56 form the end portions of the valve spool 8, in the anchors 58, 60 are screwed, on which, for example, the centering device 12 is supported and immersed in the control chambers 14, 16.
Die genannten Bünde sind mit einer Arbeitssteuerkante 58, einer Arbeitssteuerkante 60, Messblendensteuerkanten 62, 64, einer weiteren Arbeitssteuerkante 66 bzw. einer weiteren Tanksteuerkante 68 ausgeführt, wobei die Steuerkanten 68, 64, 62 und 58 mit Feinsteuerkerben ausgeführt sind. In der dargestellten Grundposition ist die Verbindung zwischen den Arbeitsanschlüssen A, B und den Tankräumen 22, 36 sowie dem Druckraum 30 abgesperrt. Durch Verschieben des Ventilschiebers 36 nach links (Ansicht nach Figur 1 ) wird über die Messblendensteuerkante 62 des Ventilschiebers 8 ein Messblendenquerschnitt aufgesteuert, der den Druckmittelvolumenstrom und somit die Betätigungsgeschwindigkeit des Verbrauchers bestimmt. Das Druckmittel kann dann vom Druckraum 30 über die aufgesteuerte Zumessblende in den Zulaufraum 28 strömen und wird dann über die zweigeteilte Druckwaage 6 soweit angedrosselt, dass am Druckwaagenausgang der individuelle Lastdruck und am Druckwaageneingang ein etwa dem höchsten Lastdruck entsprechender Druck anliegt. Das Druckmittel kann dann durch den über die Arbeitssteuerkante 66 aufgesteuerten Querschnitt eines Richtungsteils vom Bogenkanal 42 in den zweiten Vorlaufraum 34 und von dort über den Arbeitskanal 40 und den Anschluss B zum Druckraum des angeschlossenen Verbrauchers strömen. Das aus dem anderen Druckraum des Verbrauchers verdrängte Druckmittel strömt über den Arbeitsanschluss A, den Arbeitskanal 38, den Vorlaufraum 24 und den über die Tanksteuerkante 58 des Richtungsteils aufgesteuerten Querschnitt in den ersten Tankraum 22 und von dort über den Tankanschluss (nicht dargestellt) zum Tank ab. Die Druckmittelversorgung des an den Arbeitsanschluss A angeschlossenen Druckraums erfolgt in entsprechender Weise durch Verschieben des Ventilschiebers 8 aus seiner dargestellten Mittelstellung nach rechts.The said collars are designed with a working edge 58, a working edge 60, orifice control edges 62, 64, another working edge 66 and another tank control edge 68, wherein the control edges 68, 64, 62 and 58 are executed with Feinsteuerkerben. In the illustrated basic position, the connection between the working ports A, B and the tank spaces 22, 36 and the pressure chamber 30 is shut off. By moving the valve spool 36 to the left (view according to FIG. 1), a metering orifice cross-section is opened via the metering orifice control edge 62 of the valve spool 8, which determines the pressure medium volume flow and thus the operating speed of the consumer. The pressure medium can then flow from the pressure chamber 30 via the controlled metering orifice into the inlet chamber 28 and is then throttled as far as the two-part pressure compensator 6, that at the pressure compensator output of the individual load pressure and the pressure compensator input a pressure approximately corresponding to the highest load pressure. The pressure medium can then flow through the controlled over the working control edge 66 cross section of a direction part of the arc channel 42 into the second flow chamber 34 and from there via the working channel 40 and the port B to the pressure chamber of the connected consumer. The displaced from the other pressure chamber of the consumer pressure fluid flows through the working port A, the working channel 38, the flow chamber 24 and the controlled over the tank control edge 58 of the direction of cross section in the first tank space 22 and from there via the tank port (not shown) from the tank , The pressure medium supply of the connected to the working port A pressure chamber is carried out in a corresponding manner by moving the valve spool 8 from its illustrated center position to the right.
Der Aufbau der zweiteiligen Druckwaage 6 wird anhand der weiteren Figuren detailliert erläutert.The structure of the two-part pressure compensator 6 will be explained in detail with reference to the other figures.
Figur 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Druckwaage 6, die bei einer Schaltung gemäß Figur 1 verwendbar ist. Diese Druckwaage 6 ist in eine im Bogenkanal 52 mündende abgestufte Druckwaagenbohrung 70 eingesetzt und hat beim dargestellten Ausführungsbeispiel eine in die Druckwaagenbohrung 70 eingeschraubte Ventilbuchse 72, die über Dichtungen zum Bogenkanal 42 und nach außen hin abgedichtet ist. Ein radial erweiterter, mit einem Einschraubgewinde versehener Kopf 74 ist in Axialrichtung versetzt zu einer Ringstirnfläche der Druckwaagenbohrung 70 ausgeführt, so dass ein Ringraum 76 gebildet ist, in den der LS-Kanal 46 einmündet. Die Ventilbuchse 72 hat eine als Sackloch ausgeführte Führungsbohrung 78, in der ein Druckwaagenschieber 80 abschnittsweise geführt ist.Figure 2 shows a first embodiment of a pressure compensator 6, which is usable in a circuit according to Figure 1. This pressure compensator 6 is inserted into a graduated pressure compensator bore 70 opening into the arcuate channel 52 and, in the illustrated embodiment, has a valve bushing 72 screwed into the pressure compensator bore 70, which is sealed via seals to the arc channel 42 and outwardly. A radially enlarged threaded head 74 is axially offset from an annular face of the pressure balance bore 70 to form an annular space 76 into which the LS passage 46 opens. The valve sleeve 72 has a blind hole designed as a guide bore 78 in which a pressure compensator 80 is guided in sections.
Erfindungsgemäß ist dieser Druckwaagenschieber 80 zweiteilig mit einem Oberteil 82 und einem Unterteil 84 ausgeführt. Das etwa tassenförmig ausgebildete Oberteil 82 ist entlang seines Außenumfangs in der Führungsbohrung 78 geführt und liegt in der dargestellten Grundposition mit seiner Stirnfläche 86 an dem Boden der als Sackloch ausgeführten Führungsbohrung 78 an. An dieser Stirnfläche 86 sind Aussparungen 88 angeordnet, so dass der Raum zwischen der Stirnfläche 86 und dem Boden der Führungsbohrung 78 über nicht dargestellte feine Nuten am Außenumfang und eine Radialbohrung 90 mit dem LS-Kanal 46 verbunden ist. Somit ist die Stimfläche 86 des Oberteils 82 stets mit dem im LS-Kanal 46 anliegenden höchsten Lastdruck aller angesteuerten Verbraucher beaufschlagt.According to the invention, this pressure balance slide 80 is designed in two parts with an upper part 82 and a lower part 84. The approximately cup-shaped upper part 82 is guided along its outer circumference in the guide bore 78 and rests in the illustrated basic position with its end face 86 at the bottom of the guide bore 78 designed as a blind hole. Recesses 88 are arranged on this end face 86, so that the space between the end face 86 and the bottom of the guide bore 78 is connected to the LS channel 46 via fine grooves (not shown) on the outer circumference and a radial bore 90. Thus, the End face 86 of the upper part 82 always acted upon by the LS-channel 46 applied highest load pressure of all driven loads.
Das tassenförmige Oberteil 82 hat einen Innenraum mit einem Boden 92 und einer zylindrischen Innenumfangswand 94, entlang der ein Führungsvorsprung 96 des Unterteils 84 geführt ist. Dieses hat einen gegenüber dem Führungsvorsprung 96 radial vorspringenden, pilzförmigen Ventilkegel 98, der gegen eine Sitzkante 100 im Gehäuse 2 vorgespannt ist. Über diesen Ventilsitz ist die Verbindung vom Bogenkanal 42 zum Druckwaagenkanal 44 sperrbar, so dass kein Druckmittel von dem mit der Pumpe verbundenen Verbraucheranschluss abströmen kann. Das Unterteil 84 ist mit einer sich zum Oberteil 82 hin radial erweiterten axialen Durchgangsbohrung 102 ausgeführt, über die der Druckwaagenkanal 44 mit einem zwischen dem Unterteil 84 und dem Oberteil 82 ausgebildeten Raum 104 verbunden ist. Dieser ist in der dargestellten Grundposition (kein Verbraucher angesteuert, Pumpe nicht ausgeschwenkt) über eine Axialbohrung 106 und eine Querbohrung 108 des Oberteils 82 mit der Radialbohrung 90 verbunden. D.h. in dieser Position des Oberteils 82 wird der im Druckwaagenkanal 44 anliegende Druck stromaufwärts der Druckwaage 6 in den LS-Kanal 46 gemeldet - eine derartige Position des Oberteils wird sich dann einstellen, wenn der Lastdruck des an die Arbeitsanschlüsse A, B angeschlossenen Verbrauchers der höchste Lastdruck aller Verbraucher ist. Wie im Folgenden noch näher erläutert, wird in diesem Fall allerdings das Unterteil 84 durch den Druck im Druckwaagenkanal 44 von der Sitzkante 100 abgehoben und die Druckwaage vollständig aufgesteuert, so dass der Druck im Bogenkanal 42 gleich dem höchsten Lastdruck im Druckwaagenkanal 44 ist.The cup-shaped upper part 82 has an inner space with a bottom 92 and a cylindrical inner peripheral wall 94, along which a guide projection 96 of the lower part 84 is guided. This has a relative to the guide projection 96 radially projecting, mushroom-shaped poppet 98 which is biased against a seat edge 100 in the housing 2. About this valve seat, the connection from the bow channel 42 to the pressure compensator channel 44 can be blocked, so that no pressure medium can flow from the connected to the pump load port. The lower part 84 is designed with an axial through hole 102 which is radially widened towards the upper part 82 and via which the pressure compensator channel 44 is connected to a space 104 formed between the lower part 84 and the upper part 82. This is in the illustrated basic position (no consumer driven pump not swung) via an axial bore 106 and a transverse bore 108 of the upper part 82 connected to the radial bore 90. That in this position of the upper part 82, the pressure applied in the pressure compensator channel 44 upstream of the pressure compensator 6 is reported in the LS channel 46 - such a position of the upper part will then set when the load pressure of the connected to the working ports A, B consumer of the highest load pressure of all consumers. As will be explained in more detail below, in this case, however, the lower part 84 is lifted by the pressure in the pressure compensator channel 44 from the seat edge 100 and the pressure compensator completely open, so that the pressure in the arc channel 42 is equal to the highest load pressure in the pressure compensator channel 44.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist zwischen dem Oberteil 82 und dem Unterteil 84 eine vergleichsweise schwache Feder 110 angeordnet, die sich einerseits am Boden 92 des Oberteils und andererseits an einer Ringstirnfläche der Durchgangsbohrung 102 des Unterteils 84 abstützt und somit dieses in seine Schließstellung vorspannt. Die Ringstirnfläche 112 ist angefast, so dass sie nicht vollflächig auf die Rückseite des vom Ventilsitz 100 abhebenden Ventilkegels 93 aufliegen kann. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Ventilsitzdurchmesser V gleich dem Außendurchmesser D des Oberteils 82, d.h. demjenigen Durchmesser, mit dem das Oberteil 82 in der Ventilbuchse 72 geführt ist. Des Weiteren ist der Außendurchmesser d des Führungsvorsprungs 96 des Unterteils 84 kleiner als der Ventilsitzdurchmesser V. Dieses Teilmerkmal ist auch bei allen anderen in der Folge beschriebenen Ausführungsbeispielen erfüllt. FaIIs einige der an den Mobilsteuerblock angeschlossenen Verbraucher mit Druckmittel versorgt werden, liegt im LS-Kanal 46 der höchste Lastdruck an, so dass das Oberteil 82 gegen die Kraft der vergleichsweise schwachen Feder und gegen den Druck im Raum 104 aus der dargestellten Position nach unten in die in Figur 3 dargestellte Anlageposition ans Unterteil verschoben ist. Die Radialbohrung 90 wird dabei von einer durch die Querbohrung 108 ausgebildete Steuerkante 109 des Oberteils 82 zugesteuert und die Stirnfläche 86 über die Radialbohrung 90 mit dem Druck in LS-Kanal 46 beaufschlagt. Die geringfügige Leckage von der Querbohrung 108 in den von der Stirnfläche 86 begrenzten rückwärtigen Steuerraum 1 13 (siehe Figur 3) ist vernachlässigbar.In the illustrated embodiment, a comparatively weak spring 110 is disposed between the upper part 82 and the lower part 84, which is supported on the one hand on the bottom 92 of the upper part and on the other hand on an annular end face of the through hole 102 of the lower part 84 and thus biases this in its closed position. The annular end face 112 is chamfered, so that it can not rest over its entire surface on the back of the valve cone 100 lifting off from the valve seat 100. In the illustrated embodiment, the valve seat diameter V is equal to the outer diameter D of the upper part 82, ie the diameter with which the upper part 82 is guided in the valve sleeve 72. Furthermore, the outer diameter d of the guide projection 96 of the lower part 84 is smaller than the valve seat diameter V. This partial feature is also fulfilled in all other embodiments described below. FaIIs some of the connected to the mobile control block consumers are supplied with pressure medium, is in the LS-channel 46, the highest load pressure, so that the upper part 82 against the force of the comparatively weak spring and against the pressure in the space 104 from the position shown in FIG the position shown in Figure 3 is shifted to the lower part. The radial bore 90 is controlled by a formed by the transverse bore 108 control edge 109 of the upper part 82 and the end face 86 is acted upon via the radial bore 90 with the pressure in the LS channel 46. The slight leakage from the transverse bore 108 in the limited by the end face 86 rear control chamber 1 13 (see Figure 3) is negligible.
Die in Figur 3 gezeigte Position stellt sich beispielsweise dann ein, wenn der zugeordnete Verbraucher nicht mit Druckmittel versorgt ist oder - wie eingangs beschrieben - der Druck im Druckwaagenkanal 44 unter den individuellen Lastdruck im Bogenkanal 42 absinkt. Bei angesteuertem Verbraucher, d.h. bei Verschieben des Ventilschiebers 8 des Wegeventils 4 aus seiner in Figur 1 dargestellten Grundposition, wirkt ein dem höchsten Lastdruck entsprechender oder etwas höherer Druck im Druckwaagenkanal 44, so dass der Ventilkegel 98 mit seiner dem Ventilsitzdurchmesser V entsprechenden Fläche in Öffnungsrichtung beaufschlagt ist. Die jenseits der Sitzkante 100 angeordneten Flächenbereiche des Ventilkegels 98 sind durch die Anfasung 112 druckausgeglichen. Die Stirnfläche 86 hat den Durchmesser D, der beim dargestellten Ausführungsbeispiel gleich dem Ventilsitzdurchmesser V ist. Durch den etwas grosseren in Öffnungsrichtung wirkenden Druck im Druckwaagenkanal 44 wird der Ventilkegel 98 von der Sitzkante 100 abgehoben, wobei das Oberteil 82 etwa in seiner dargestellten Anlageposition am Unterteil 84 bleibt, solange die Druckdifferenz zwischen Druck im Druckwaagenkanal 44 und dem höchsten Lastdruck 46 größer als die Kraft der Feder 110 ist.The position shown in Figure 3, for example, turns when the associated consumer is not supplied with pressure medium or - as described above - the pressure in the pressure compensator duct 44 drops below the individual load pressure in the arc duct 42. When driven consumer, i. when moving the valve spool 8 of the directional control valve 4 from its basic position shown in Figure 1, the highest load pressure corresponding to or slightly higher pressure in the pressure compensator passage 44, so that the valve plug 98 is acted upon by its valve seat diameter V corresponding surface in the opening direction. The surface regions of the valve cone 98 arranged beyond the seat edge 100 are pressure-balanced by the chamfer 112. The end face 86 has the diameter D, which is equal to the valve seat diameter V in the illustrated embodiment. Due to the somewhat larger acting in the opening direction pressure in the pressure compensator channel 44, the valve plug 98 is lifted from the seat edge 100, wherein the upper part 82 remains approximately in its illustrated abutment position on the lower part 84, as long as the pressure difference between pressure in the pressure compensator channel 44 and the highest load pressure 46 is greater than the force of the spring 110 is.
Beim Absinken des Drucks im Druckwaagenkanal 44 wird die Lasthaltefunktion wirksam, wobei der Ventilkegel 98 durch die Kraft der Feder 110 in seine Schließposition gegen die Sitzkante 100 bewegt wird, so dass eine Rückströmung vom Bogenkanal 42 zum Druckwaagenkanal 44 verhindert wird.When the pressure in the pressure compensator channel 44 drops, the load holding function becomes effective, wherein the valve cone 98 is moved by the force of the spring 110 into its closed position against the seat edge 100, so that a backflow from the arc channel 42 to the pressure compensator channel 44 is prevented.
In dem Fall, an dem zugeordneten Verbraucher der höchste Lastdruck anliegt, ist die Druckwaage vollständig aufgesteuert und der Druck im Bogenkanal entspricht dem höchsten Lastdruck. Das Oberteil 82 und das Unterteil 84 werden gemeinsam gegen den Druck im LS-Kanal 46 nach oben verschoben bis die Steuerkante 109 die Verbindung zur Radialbohrung 90 aufsteuert, so dass der dem höchsten Lastdruck entsprechende Druck im Druckwaagenkanal 44 über die Durchgangsbohrung 102, die Axialbohrung 106, die Querbohrung 108 und die Radialbohrung 90 in den LS- Kanal 46 gemeldet wird. Dabei liegen das Unterteil 84 und das Oberteil 82 nicht exakt aneinander, sondern sind um einen der Federkraft entsprechenden Bereich 110 zueinander beabstandet.In the case where the highest load pressure is applied to the associated load, the pressure compensator is fully open and the pressure in the arc duct corresponds to the highest load pressure. The upper part 82 and the lower part 84 are moved together against the pressure in the LS channel 46 up to the control edge 109 the Connection to the radial bore 90 aufsteuert so that the highest load pressure corresponding pressure in the pressure compensator passage 44 via the through hole 102, the axial bore 106, the transverse bore 108 and the radial bore 90 is reported in the LS channel 46. In this case, the lower part 84 and the upper part 82 are not exactly adjacent to each other, but are spaced from one another by a region corresponding to the spring force 110.
In den Regelpositionen der Druckwaage 6 ist deren Drosselquerschnitt durch den Ringspalt zwischen Sitzkante 100 und dem Außenumfang des Ventilkegels bestimmt. Um das Regelverhalten zu verbessern, können gemäß Figur 4 Feinsteuerkerben 114 ausgebildet werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Ventilkegel 98 mit im Vergleich zum Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 geringerer Axiallänge ausgebildet. Im Anschluss an den Ventilkegel 98 ist ein Schiebervorsprung 1 16 ausgebildet, der mit den Feinsteuerkerben 114 versehen ist. Dieser Schiebervorsprung 116 liegt mit seinem Außenumfang gleitend an einer Sitzschieberfläche 118 des Gehäuses 2 an. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Ventilsitzdurchmesser V gleich dem Außendurchmesser D des Oberteils 82 und damit des Durchmessers der Führungsbohrung 78. Das Unterteil 84 ist bei diesem Ausführungsbeispiel demnach als Ventilschieber ausgeführt. Im Übrigen entspricht dieses Ausführungsbeispiel dem vorbeschriebenen gemäß den Figuren 2 und 3, so dass weitere Erläuterungen entbehrlich sind.In the control positions of the pressure compensator 6 whose throttle cross-section is determined by the annular gap between the seat edge 100 and the outer periphery of the valve cone. In order to improve the control behavior, fine control notches 114 can be formed according to FIG. In this embodiment, the valve cone 98 is formed with a smaller axial length compared to the embodiment according to FIG. Subsequent to the valve cone 98, a slide projection 16 is formed which is provided with the fine control notches 114. This slide projection 116 lies with its outer periphery slidably against a seat slide surface 118 of the housing 2. Also in this embodiment, the valve seat diameter V is equal to the outer diameter D of the upper part 82 and thus the diameter of the guide bore 78. The lower part 84 is executed in this embodiment, therefore, as a valve spool. Incidentally, this embodiment corresponds to the above-described according to Figures 2 and 3, so that further explanations are unnecessary.
Figur 5 zeigt eine vereinfachte Variante, bei der auf die Ventilbuchse 72 verzichtet wird. Bei dieser Variante ist das Oberteil 82 direkt in der Druckwaagenbohrung 70 geführt, die von einer Verschlussschraube 120 verschlossen ist, deren Geometrie etwa derjenigen des Kopfs 74 der Ventilbuchse entspricht, so dass wiederum ein Ringraum 76 ausgebildet wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der geführte Außendurchmesser D des Oberteils 82 etwas größer als der Ventilsitzdurchmesser V ausgeführt, um den Einbau des Unterteils mit dem Ventilkegel 98 zu ermöglichen.FIG. 5 shows a simplified variant in which the valve bushing 72 is dispensed with. In this variant, the upper part 82 is guided directly in the pressure balance bore 70, which is closed by a screw plug 120 whose geometry corresponds approximately to that of the head 74 of the valve sleeve, so that in turn an annular space 76 is formed. In this embodiment, the guided outer diameter D of the upper part 82 is made slightly larger than the valve seat diameter V, to allow the installation of the lower part with the poppet 98.
Wie Figur 6 entnehmbar ist, liegt bei diesem Ausführungsbeispiel das Oberteil 82 in seiner Anschlagposition nicht auf der Rückseite des pilzförmigen Ventilkegels 98 auf, sondern eine ringförmige Stirnfläche 121 des Führungsvorsprungs 96 läuft auf den Boden 92 der Sacklochbohrung des Oberteils 82 auf, so dass die Ringstirnfläche 1 12 zur Rückseite des Ventilkegels 98 beabstandet ist. Im Übrigen entspricht die Funktion und der Aufbau des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 6 demjenigen aus Figur 2, so dass weitere Erläuterungen entbehrlich sind.As can be seen in FIG. 6, in this exemplary embodiment the upper part 82 does not rest on the rear side of the mushroom-shaped valve cone 98 in its stop position, but an annular end face 121 of the guide projection 96 strikes the bottom 92 of the blind hole of the upper part 82, so that the annular end face 1 12 to the rear of the valve cone 98 is spaced. Incidentally, the function corresponds and the structure of the embodiment of Figure 6 that of Figure 2, so that further explanations are unnecessary.
In Figur 7 ist eine Variante des in den Figuren 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiels gezeigt, wobei der Ventilkegel 98 am Gehäuse 2 und die Sitzkante 100 in kinematischer Umkehr am Unterteil 84 ausgebildet ist, wobei der Ventilsitzdurchmesser V bei diesem Ausführungsbeispiel gleich dem geführten Außendurchmesser D des Oberteils 82 ist, so dass die Kräfteverhältnisse in etwa die gleichen wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 sind, während bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 5 und 6 aufgrund des mit Bezug zu V größeren Durchmessers D die in Schließrichtung wirkenden Kräfte vergrößert sind, so dass bei diesem Ausführungsbeispiel die Differenz zwischen dem Druck im Druckwaagenkanal 44 und im LS-Kanal 46 größer als bei den sonstigen Ausführungsbeispielen sein muss.FIG. 7 shows a variant of the exemplary embodiment shown in FIGS. 5 and 6, the valve cone 98 being formed on the housing 2 and the seat edge 100 being kinematicly reversed on the lower part 84, the valve seat diameter V being equal to the guided outer diameter D of the embodiment shown in FIG Upper part 82 is, so that the balance of power in about the same as in the embodiment of Figure 2, while in the embodiment according to Figures 5 and 6 due to the relation to V larger diameter D, the forces acting in the closing direction are increased, so that at This embodiment, the difference between the pressure in the pressure compensator channel 44 and in the LS channel 46 must be greater than in the other embodiments.
Bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen ist das Unterteil 84 stets innerhalb des Oberteils 82 geführt. Figur 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Unterteil 84 mit seinem Führungsvorsprung 96 auf dem Außenumfang eines Führungsbunds 122 des Oberteils 82 geführt ist, der gegenüber einem direkt in der Druckwaagenbohrung 70 geführten Führungsteil 124 radial zurückgesetzt ist. Der Führungsvorsprung 96 läuft bei diesem Ausführungsbeispiel mit seiner oben liegenden ringförmigen Stirnfläche 121 auf die Radialschulter zwischen dem Führungsbund 122 und dem Führungsteil 124 auf. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Sitzkante 100 am Unterteil 84 und der Kegel 98 gehäuseseitig ausgeführt. Des Weiteren entspricht der Ventilsitzdurchmesser V dem Führungsdurchmesser des Oberteils 82, d.h. dem Außendurchmesser D des Führungsteils 124 bzw. dem Durchmesser der Druckwaagenbohrung 70. Die Querbohrung 108 verläuft bei diesem Ausführungsbeispiel senkrecht zur Zeichenebene, so dass entsprechend auch der LS-Kanal nicht sichtbar ist. Der Aufbau entspricht jedoch im Übrigen im Wesentlichen den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen, insbesondere dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7.In the embodiments described above, the lower part 84 is always guided within the upper part 82. Figure 8 shows an embodiment in which the lower part 84 is guided with its guide projection 96 on the outer circumference of a guide collar 122 of the upper part 82, which is radially opposite a guided directly in the pressure balance bore 70 guide member 124. The guide projection 96 runs in this embodiment with its upper annular end face 121 on the radial shoulder between the guide collar 122 and the guide member 124. Also in this embodiment, the seat edge 100 is executed on the lower part 84 and the cone 98 on the housing side. Further, the valve seat diameter V corresponds to the guide diameter of the top 82, i. the outer diameter D of the guide member 124 and the diameter of the pressure balance bore 70. The transverse bore 108 extends in this embodiment perpendicular to the drawing plane, so that accordingly the LS channel is not visible. Incidentally, the structure substantially corresponds, moreover, to the above-described exemplary embodiments, in particular to the exemplary embodiment according to FIG. 7.
Die Führungen für Ober- und Unterteile 82, 84 sind jeweils dicht ausgeführt.The guides for upper and lower parts 82, 84 are each made tight.
Figur 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer gedämpften Druckwaage. Der Grundaufbau dieses Ausführungsbeispiels entspricht weitgehend demjenigen aus den Figuren 2 und 4, so dass unter Verweis auf die diesbezüglichen Ausführungen im Folgenden nur die wesentlichen Unterschiede erläutert werden. Auch das Ausführungsbeispiel einer LUDV-Druckwaage 6 gemäß Figur 9 hat eine Ventilbuchse 72, entlang deren Führungsbohrung 78 das Oberteil 82 des Druckwaagenschiebers 80 axial verschiebbar geführt ist. Das Unterteil 84 taucht mit seinem Führungsvorsprung 96 in das tassenförmige Oberteil 82 ein und trägt an seinem in Figur 9 unten liegenden Endabschnitt einen Ventilkörper, der, wie das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 mit Schiebesitz ausgeführt ist. Demzufolge hat der Schließkörper, ähnlich wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen einen Ventilkegel 98, an den sich in Axialrichtung zum Druckwaagenkanal 44 hin ein Schiebervorsprung 116 anschließt. Der Ventilkegel 98 wirkt mit einem Sitz 128 zusammen, während der Außenumfang des Schieberabschnitts 126 entlang einer Sitzschieberfläche des Druckwaagenkanals 44 geführt ist, so dass durch eine über eine Anschrägung gebildete Steuerkante 132 der Öffnungsquerschnitt der Druckwaage bestimmt ist. Die Steuerkante 132 kann wie das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 mit Steuerkerben ausgeführt sein, die denFigure 9 shows an embodiment of a damped pressure compensator. The basic structure of this embodiment corresponds largely to that of Figures 2 and 4, so that with reference to the relevant embodiments below only the essential differences will be explained. Also, the embodiment of a LUDV pressure compensator 6 according to Figure 9 has a valve sleeve 72, along the guide bore 78, the upper part 82 of the pressure compensator slide 80 is guided axially displaceable. The lower part 84 dives with its guide projection 96 in the cup-shaped upper part 82 and carries at its bottom in Figure 9 end portion of a valve body, which, as the embodiment of Figure 4 is designed with sliding seat. Accordingly, the closing body has, similar to the previously described embodiments, a valve cone 98, to which a slide projection 116 connects in the axial direction to the pressure compensator channel 44. The valve cone 98 cooperates with a seat 128, while the outer periphery of the slide portion 126 is guided along a seat slide surface of the pressure compensator channel 44, so that is determined by a control edge formed by a bevel 132 of the opening cross section of the pressure compensator. The control edge 132 may be embodied as the embodiment of Figure 4 with control notches, the
Anfangsöffnungsquerschnitt der Druckwaage bestimmen. Im Schiebervorsprung 116 münden eine oder mehrere Diagonalbohrungen 134, die über eine Mittelbohrung 136 mit dem Raum 104 zwischen dem Oberteil 82 und dem Unterteil 84.Determine the initial opening cross section of the pressure balance. In the slide projection 116 open one or more diagonal bores 134, which via a central bore 136 with the space 104 between the upper part 82 and the lower part 84th
In einem den Führungsvorsprung 96 umgreifenden Ringmantel 138 des Oberteils 82 sind Durchbrüche 140 vorgesehen, die in einer Ringnut 142 münden. Diese kann zum Melden des höchsten Lastdrucks in den LS-Kanal 46 mit der in der Ventilbuchse 72 ausgebildeten Radialbohrung 90 in Überdeckung gebracht werden. In der Darstellung gemäß Figur 9 ist diese direkte Verbindung zwischen dem Raum 104 und dem LS-Kanal 46 gerade nicht oder mit einem minimalen Öffnungsquerschnitt aufgesteuert.In an annular projection 138 of the upper part 82 which surrounds the guide projection 96, openings 140 are provided which open into an annular groove 142. This can be brought to report the highest load pressure in the LS channel 46 with the formed in the valve sleeve 72 radial bore 90 in coverage. In the illustration according to FIG. 9, this direct connection between the space 104 and the LS channel 46 is not opened at all or with a minimal opening cross section.
Zwischen der rückwärtigen Stirnfläche 86 und einer Innenstirnfläche 144 der Führungsbohrung 78 ist ein Rückraum 146 begrenzt, der über eine Düsenbohrung 148 mit dem LS-Kanal 46 verbunden ist. Diese Verbindung ist unabhängig von der Axialposition des Oberteils 82 stets geöffnet.Between the rear end face 86 and an inner end face 144 of the guide bore 78, a rear space 146 is limited, which is connected via a nozzle bore 148 with the LS channel 46. This connection is always open regardless of the axial position of the upper part 82.
In der Darstellung gemäß Figur 9 ist die Druckwaage 6 in einer Regelposition dargestellt, in der über die Steuerkante 132 ein Drosselquerschnitt aufgesteuert ist, während rückseitig der LS-Druck wirkt und der Druckwaagenschieber 80 in Öffnungsrichtung vom Druck im Druckwaagenkanal 44 beaufschlagt ist. Im Innenraum 104 wirkt über die Bohrungen 134, 136 der Druck im Bogenkanal 42, der auch auf die Rückseite des Ventilkegels 98 wirkt und das Oberteil 82 in Öffnungsrichtung beaufschlagt.In the illustration according to FIG. 9, the pressure compensator 6 is shown in a control position, in which a throttle cross-section is opened via the control edge 132, while the LS pressure acts on the rear side and the pressure compensator slide 80 is acted upon by the pressure in the pressure balance channel 44 in the opening direction. In the interior 104 acts via the bores 134, 136, the pressure in the arc channel 42, the also acts on the back of the valve cone 98 and the upper part 82 is acted upon in the opening direction.
Um sowohl die Düsenbohrung 148 und die dazu im Axialabstand angeordnete Radialbohrung 90 mit dem LS-Kanal 46 verbinden zu können, ist dieser nach unten, hin zur Radialbohrung 90 mit einer Verbindungskammer 150 ausgeführt.In order to be able to connect both the nozzle bore 148 and the radial bore 90, which is arranged at an axial distance, to the LS channel 46, this is designed downwards, toward the radial bore 90 with a connecting chamber 150.
Die Dämpfung des Druckwaagenschiebers 80 in seinen Regelpositionen erfolgt dadurch, dass bei einer Axialverschiebung des Oberteils 82 Druckmittel aus dem Rückraum 146 über die Düsenbohrung 148 zum LS-Kanal verdrängt oder aus diesem nachströmen muss.The damping of the pressure compensator valve 80 in its control positions takes place in that during an axial displacement of the upper part 82, pressure medium has to be displaced from the rear space 146 via the nozzle bore 148 to the LS channel or has to flow from this.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Ventilsitzdurchmesser V gleich dem Aussendurchmesser D des Oberteils und der Durchmesser d des Führungsvorsprungs 96 kleiner als V und D ausgeführt.Also in this embodiment, the valve seat diameter V is equal to the outer diameter D of the upper part and the diameter d of the guide projection 96 smaller than V and D executed.
Hinsichtlich der Funktion der in Figur 9 dargestellten Druckwaage 6 kann auf die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele verwiesen werden.With regard to the function of the pressure compensator 6 shown in Figure 9, reference may be made to the above-described embodiments.
Offenbart sind eine LUDV-Ventilanordnung und ein Ventilblock mit einer Vielzahl derartiger LUDV-Ventilanordnungen mit zweiteiliger Druckwaage. Ein Unterteil eines Druckwaagenschiebers ist dabei an einem Oberteil geführt, wobei das Unterteil mit einem gehäusefesten Abschnitt der Ventilanordnung einen Ventilsitz einer Lasthalteeinrichtung ausbildet. Disclosed are a LUDV valve assembly and a valve block with a plurality of such LUDV valve assemblies with two-part pressure compensator. A lower part of a pressure compensator slide is guided on an upper part, wherein the lower part with a housing-fixed portion of the valve assembly forms a valve seat of a load-holding device.

Claims

- 15 -Patentansprüche - 15 patent claims
1. LUDV-Ventilanordnung mit einer Druckwaage (6), deren Druckwaagenschieber (80) in Öffnungsrichtung von einem Druck stromabwärts einer Zumessblende und in Schließrichtung von einem vorzugsweise dem höchsten Lastdruck mehrerer Verbraucher entsprechenden Steuerdruck beaufschlagt ist, wobei ein Lastdruck stromabwärts der Zumessblende über die Druckwaage (6) in eine LS- Leitung (46) meldbar ist, und mit einer Lasthalteeinrichtung, die in eine Schließstellung bringbar ist, in der ein Druckmittelströmungspfad von einem Verbraucher zu der Zumessblende abgesperrt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckwaagenschieber (80) geteilt mit einem Oberteil (82) und einem Unterteil (84) ausgeführt ist, wobei letzteres am Oberteil (82) geführt ist, mit einer Druckwaagensteuerkante den Druckwaagendrosselquerschnitt bestimmt und einen Schließköper (98) der Lasthalteeinrichtung ausbildet.1. LUDV valve assembly with a pressure compensator (6) whose pressure compensator (80) in the opening direction of a pressure downstream of a metering orifice and in the closing direction of a preferably the highest load pressure of several consumers corresponding control pressure is applied, wherein a load pressure downstream of the metering orifice via the pressure compensator (6) in an LS line (46) can be notified, and with a load-holding device, which can be brought into a closed position in which a pressure fluid flow path is shut off from a consumer to the metering orifice, characterized in that the pressure compensator slide (80) shared with an upper part (82) and a lower part (84), the latter being guided on the upper part (82), determining the pressure compensating throttle cross section with a pressure compensator control edge and forming a closing body (98) of the load holding device.
2. Ventilanordnung nach Patentanspruch 1 , wobei der Führungsdurchmesser (d) zwischen dem Oberteil (82) und dem Unterteil (84) kleiner als der Ventilsitzdurchmesser (V) ist.2. Valve arrangement according to claim 1, wherein the guide diameter (d) between the upper part (82) and the lower part (84) is smaller than the valve seat diameter (V).
3. Ventilanordnung nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei der Außenführungsdurchmesser (D) des Oberteils (82) gleich oder größer als der Ventilsitzdurchmesser (V) ist.3. Valve arrangement according to claim 1 or 2, wherein the outer guide diameter (D) of the upper part (82) is equal to or greater than the valve seat diameter (V).
4. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das Unterteil (84) mit einem Verbindungskanal (102) ausgeführt ist, der in einem vom Oberteil (82) und vom Unterteil (84) begrenzten Raum mündet.4. Valve arrangement according to one of the preceding claims, wherein the lower part (84) is designed with a connecting channel (102) which opens into a space defined by the upper part (82) and the lower part (84).
5. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das Oberteil (82) eine Steuerkante (109) hat, über die eine Verbindung zur LS- Leitung (46) aufsteuerbar ist.5. Valve arrangement according to one of the preceding claims, wherein the upper part (82) has a control edge (109) via which a connection to the LS line (46) is aufsteuerbar.
6. Ventilanordnung nach Patentanspruch 4 und 5, wobei die Steuerkante (109) durch eine Querbohrung (108) des Oberteils (82) gebildet ist, in der eine hydraulisch mit dem Raum (104) verbundene Axialbohrung (106) mündet. - 16 -6. Valve arrangement according to claim 4 and 5, wherein the control edge (109) by a transverse bore (108) of the upper part (82) is formed, in which a hydraulically connected to the space (104) axial bore (106) opens. - 16 -
7. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei zwischen Ober- und Unterteil (82, 84) eine Feder (110) angeordnet ist, die das Unterteil (84) in Schließrichtung beaufschlagt.7. Valve arrangement according to one of the preceding claims, wherein between the upper and lower part (82, 84) a spring (110) is arranged, which acts on the lower part (84) in the closing direction.
8. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das Oberteil (82) in einer Ventilbuchse (72) oder in einem Abschnitt eines Gehäuses (2) geführt ist.8. Valve arrangement according to one of the preceding claims, wherein the upper part (82) in a valve sleeve (72) or in a portion of a housing (2) is guided.
9. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei ein Ventilkegel (98) am Unterteil (82) oder gehäuseseitig ausgebildet ist.9. Valve arrangement according to one of the preceding claims, wherein a valve cone (98) is formed on the lower part (82) or on the housing side.
10. Ventilanordnung nach Patentanspruch 9, erste Alternative, wobei die ventilsitzseitige Ringstirnfläche (112) des Oberteils (82) derart zurückgesetzt ist, dass der stromabwärts des Ventilsitzes (98, 100) gelegene Teil des Ventilkegels (98) druckausgeglichen ist.10. Valve arrangement according to claim 9, the first alternative, wherein the valve seat side annular end face (112) of the upper part (82) is set back so that the downstream of the valve seat (98, 100) located part of the valve cone (98) is pressure balanced.
11. Ventilanordnung nach Patentanspruch 9 oder 10, wobei im Bereich des Ventilkegels (98) Feinsteuerkerben (114) ausgeführt sind.11. Valve arrangement according to claim 9 or 10, wherein in the region of the valve cone (98) fine control notches (114) are executed.
12. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das Unterteil (84) an einem Außenumfangsabschnitt (122) oder einem Innenumfangsabschnitt (94) des Oberteils (82) geführt ist.12. Valve arrangement according to one of the preceding claims, wherein the lower part (84) on an outer peripheral portion (122) or an inner peripheral portion (94) of the upper part (82) is guided.
13. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das Unterteil (84) in einer Anschlagposition auf einen Boden (92) oder eine Außen- stimfläche (112) des Oberteils (82) aufläuft.13. Valve arrangement according to one of the preceding claims, wherein the lower part (84) in a stop position on a bottom (92) or an outer end face (112) of the upper part (82) runs.
14. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, mit einem stetig verstellbaren Wegeventil (4), mit einem die Zumessblende ausbildenden Geschwindigkeitsteil und einem stromabwärts der Druckwaage (6) angeordneten Richtungsteil, über das ein Druckmittelströmungspfad von der Druckwaage (6) zu einem Verbraucheranschluss (A, B) und von einem anderen Verbraucheranschluss (B, A) zu einem Tank aufsteuerbar ist.14. Valve arrangement according to one of the preceding claims, with a continuously adjustable directional control valve (4), with a Zumesblende forming speed part and a downstream of the pressure compensator (6) arranged direction part through which a pressure fluid flow path from the pressure compensator (6) to a consumer port (A , B) and from another consumer connection (B, A) can be opened to a tank.
15. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, mit einer Dämpfungseinrichtung (148) zur Dämpfung der Bewegung des Druckwaagenschiebers (80; 82, 84). - 17 -15. Valve arrangement according to one of the preceding claims, with a damping device (148) for damping the movement of the pressure compensator slide (80; 82, 84). - 17 -
16. Ventilanordnung nach Patentanspruch 15, wobei die Dämpfungseinrichtung eine Düsenbohrung (148) ist, über die ein von einer rückseitigen Stirnfläche (86) des Oberteils (82) begrenzter Rückraum (146) mit der LS-Leitung (46) verbunden ist.16. Valve arrangement according to claim 15, wherein the damping device is a nozzle bore (148) via which one of a rear end face (86) of the upper part (82) limited rear space (146) is connected to the LS line (46).
17. Ventilanordnung nach Patentanspruch 16, wobei die Düsenbohrung (148) stets zum Rückraum (146) hin geöffnet ist.17. Valve arrangement according to claim 16, wherein the nozzle bore (148) is always open to the rear space (146).
18. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Schließkegel (98) mit Schiebesitz ausgeführt ist.18. Valve arrangement according to one of the preceding claims, wherein the closing cone (98) is designed with sliding seat.
19. Ventilblock mit mehreren Ventilanordnungen gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche. 19. Valve block with a plurality of valve arrangements according to one of the preceding claims.
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