NL8102867A - Hydraulische stuurinrichting. - Google Patents

Description

* ' 81.3146/Rey/Rdm/sme

Korte aanduiding: Hydraulische stuurinrichting.

De uitvinding heeft betrekking op een hydraulische stuurinrichting in het bijzonder een hogedruk-stuurinrichting voor tenminste één hydraulische werkcilinder met een stuurschuif waarmede met een in een uitboring van een huis in stuurstanden verschuifbare 5 plunjerschuif de stroom van het werkdrukmiddel stuurbaar is en met de tenminste een hulpstuurleiding die op het huis van/stuurschuif is aangesloten en waarvan een uitboring naar de uitboring van het huis voert.

Uit het Duitse Auslegeschrift 20 30 382 is een hydrau-10 lische stuurinrichting van deze soort bekend waarin meer tegen elkaar geplaatste stuurschuiven hydraulische werkcilinders in een kraan met kraanarm met het werkdrukmiddel voeden resp. de afvoer van het werkdrukmiddel in een retourleiding sturen. Verscheidene hulpstuurlei-dingen dienen voor het voorsturen van bij de stuurschuiven behorende 15 hulpkleppen, zodat een lastmomentbegrenzing voor minstens één van de werkcilinders tot stand is gebracht. Zodra door het stijgen van een signaaldruk de lastgrens bereikt wordt, worden maatregelen genomen die verhinderen dat een van de werkcilinders een tot het overschrijden van de lastgrens leidende verstelbeweging uitvoert. Voor 20 dit doel wordt telkens een werkdrukvoeding van een hulpstuurleiding : afgetapt en overtollig drukmiddel door een hulpklep, die door de signaaldruk belast is in de retourleiding ontlast. Gelijktijdig wordt via deze hulpstuurleiding de druk van de genoemde hulpstuur-kring ontlast waarna een andere hulpklep de voeding van de hoofddruk 25 direct met de retourleiding kortsluit. Op de stuurschuiven werkt idan geen bruikbare druk meer. Elke hulpstuurleiding leidt via een inlaatuitboring naar de uitboring van het huis van de stuurschuif en hier vandaan via een afvoeruitboring en een verdergaande aftakleiding of wel naar een hulpklep of naar de retourleiding. In de plunjerschuif 30 van elke stuurschuif is een stuurkanaal aangebracht, dat in een be- 81 02 8 6 7 \ - 2 - pacüde stand van de plunjerschuif de inlaatuitboring met de uitlaat-uitboring voor de hulpstuurleiding verbindt en een doorstroming van het drukmiddel van de hulpstuurleiding toelaat. Dit wil zeggen, zowel het huis van de stuurschuif maar ook de plunjerschuif zelf 5 moet een met deze functie overeenkomende uitvoering hebben. Het bekende principe is in zoverre nadelig, dat een hoge graad van tech-niche moeite voor de vervaardiging van de stuurschuiven noodzakelijk is, omdat de extra voorzieningen zowel de in- en uitlaatuitboringen van de hulpstuurleiding alsmede van het stuurkanaal in de plunjer-10 schuif de lengte van het huis, de lengte van de uitboring in het huis en de lengte van de plunjerschuif aanmerkelijk vergroot. Bovendien moet er zorg voor gedragen worden, dat het stuurkanaal in de plunjerschuif met geen andere voor de sturing van het werkdrukmiddel of de afvoer hiervan en eventueel een drukloze circulatie of voor 15 een drukvereffening aan de plunjerschuif verantwoordelijke kanalen gekruist kunnen worden, wanneer de plunjerschuif in zijn stuurstan-den wordt bewogen. Voorts moet aan beide zijden van het stuurkanaal in de plunjerschuif een overlapping resp. een afdichtingsgebied zijn aangebracht opdat geen eventueel van de werkdrukleiding door-20 lekkend drukmiddel ongewenst in de hulpstuurleiding kan stromen en hier onder de gegeven omstandigheden een ongewenste drukopbouw teweegbrengt. Alles tezamen kunnen hierbij geen gebruikelijke plunjer-schuiven worden toegepast, maar moeten alleen al op grond van het extra doel met betrekking tot de druksturing in een hulpstuurleiding 25 een uitsluitend met het oog op dit doel speciaal ontworpen en ge-contrueerde stuurschuif worden toegepast. De bouwafmetingen en de technische moeite voor zulke stuurschuiven is niet uitsluitend daarom bijzonder groot, omdat de hulpstuurleidingen bij het bekende principe met het aansluiten van de werkdrukvoeding grote doorstroom-Ï30 hoeveelheden van het drukmiddel moeten verwerken waarvoor grote dwarsdoorsneden en een onberispelijke afdichting in de stuurschuif noodzakelijk zijn. De uitvinding is gebaseerd op het doel een hy- 81 02 8 6 7 - 3 - draulische stuurinrichting van de aan het begin genoemde soort te verschaffen, die zich onderscheidt door een eenvoudige ruimtesparen-de en veilig werkende stuurklep die ondanks de eenvoudige en ruimte-sparende constructie in staat is de stuurfuncties in één of meer 5 hulpstuurleid ingen mede te bewaken.

Dit doel wordt volgens de uitvinding daardoor bereikt, dat de uitboring in een in de lengterichting hiervan verlopend deel van de uitboring in het huis uitmondt, dat door een op zichzelf de directe werkstroom van het drukmiddel besturend eind van de plun-|J0 jerschuif bij zijn verstelbeweging wordt bestreken, dat de monding van de uitboring zodanig is aangebracht, dat deze uitsluitend bij een verstellen van de plunjerschuif in een gekozen stuurstand door het bij voorkeur als stuurzijde uitgevoerde eind van de plunjerschuif vrijgeefbaar en met de boring van het huis verbindbaar is, die in 15 dit gedeelte met een drukmiddelvat of met een retourleiding is verbonden en dat voor het vrijgeven of sluiten van de monding van de uitboring het eind van de plunjerschuif wordt gebruikt, dat op zichzelf voor het sturen van de werkstroom van het drukmiddel van of naar de werkcilinder is bestemd.

20 Bij deze uitvoering komt een stuurkanaal in de plun jerschuif te vervallen omdat de plunjerschuif alleen met zijn einde voor een vrijgeven of sluiten van de boring van de hulpstuurleiding zorgt. Zodra de aansluitboring van de hulpstuurleiding is vrijgegeven, kan het daarin aanwezige drukmiddel wegstromen. Het op deze 25 manier veroorzaakte drukverschil kan op eenvoudige manier voor het sturen van een hulpklep of verdere hulporganen worden gebruikt.

Omdat op de aansluitboring van de hulpstuurleiding geen uitlaatbo-ring in het huis van de stuurschuif aanwezig behoeft te zijn en bovendien de plunjerschuif geen stuurkanaal nodig heeft, kan de 30 aansluitingsboring zeer gemakkelijk zo worden ondergebracht, dat | deze de eigenlijke werkfuncties van de stuurschuif niet nadelig beïnvloedt. Er kan een gebruikelijke stuurschuif met een normale 81 02 8 6 7 Λ - 4 - plunjerschuif worden toegepast, zodat ondanks de extra functies die de stuurschuif kan overnemen, geen vergrote uitwendige afmetingen of gecompliceerde constructies in het huis en de plunjerschuif noodzakelijk zijn. Op de gebruikelijke manier zijn de einddelen 5 van de boring van het huis die de plunjerschuif opneemt zondermeer met een retourleiding of een drukmiddelvat verbonden, zodat ook hier geen extra maatregelen noodzakelijk zijn, die voor een onberispelijk afvoeren van het uit de hulpstuurleiding wegstromende drukmiddel zorgen. Het bijzondere voordeel van deze uitvoering ligt 10 daarin, dat een gebruikelijke stuurschuif met een "normale" plunjerschuif kan worden gebruikt waarbij alleen door het aanbrengen van een boring in het huis voor het aansluiten van de hulpstuurleiding, een extra stuurfunctie van de plunjerschuif voor de hulpstuurleiding wordt bereikt, waarbij reeds aanwezige elementen van de stuur-15 schuif namelijk de uitboring in het huis, het eind van de plunjerschuif en een vrij gebied van de wand van het huis kunnen worden gebruikt.

Een doelmatige uitvoeringsvorm van een stuurinrichting) volgens de uitvinding is daardoor gekenmerkt, dat de monding van 20 de boring met betrekking tot de lengterichting van de boring in het huis zodanig is aangebracht, dat deze voortijlend ten opzichte van het bereiken van een werkstroom van het drukmiddel sturende stand van de plunjerschuif door zijn eind vrijgeefbaar is. Met deze maatregel van uitvoering wordt bereikt, dat de stuurfunctie die de 25 stuurschuif voor de hulpstuurleiding verzorgt, voortijlend ten opzichte van de eigenlijke werkfuncties van de stuurschuif wordt ingeleid. Van bijzondere betekenis is deze maatregel dan, wanneer de hulpstuurleiding voor het opwekken van een beveiligingsbegrenzings-of noodfunctie verantwoordelijk is, die doelmatig voortijlend ten 30 opzichte van de belasting van de in dit geval bewaakte verbruiker werkzaam moet worden. In bijzondere gevallen van toepassing kan het ook doelmatig zijn de monding van de boring van de hulpstuurleiding 81 0 2 8 6 7 ; T........ - 5 - : pas dan vrij te geven wanneer de bedoelde stuurstand van de plunjer-; schuif reeds is bereikt. Dan zal de door de huipstuurleiding ver-; oorzaakte functie op hetzelfde ogenblik optreden als die werkfunctie die in de stuurstand van de plunjerschuif van de stuurschuif wordt 5 nagestreefd.

Bij een stuurinrichting met dubbelverbruiker, bijvoor-i beeld een tweezijdige belastbare hydraulische cilinder met een hier-; bijbehorende stuurschuif, waarin de plunjerschuif uit een neutrale i stand in twee stuurstanden verschuifbaar is waarbij deze steeds één 10 verbruiker met de werkdruk voedt en de andere verbruiker de werkdruk in de met een retourleiding verbonden boring ontlast, is daardoor gekenmerkt, dat aan de plunjerschuif aan bade einden elk een stuur-kant is aangebracht en dat in de boring van het huis twee met hulp-stuurleidingen verbonden uitboringen uitmonden, zodanig dat bij 15 het verschuiven van de plunjerschuif in een stuurstand de in de schuifrichting achterste uitboring vrij te geven is.

Bij deze uitvoering wordt gewaarborgd, dat de piunjer-schuif in elke stuurstand een huipstuurleiding ontlast van druk, i zodat deze of wel een stuurwerking opwekt, of op een dergelijke 20 stuurwerking is voorbereid. Bij een hydraulische stuurinrichting waarbij in de stuurschuif in de plunjerschuif stromingskamers en j doorgangsuitboringen voor een stromingsgeleiding van het werkdruk-middel en een drukvrije doorstroming en eventueel voor een drukver-effening aan de plunjerschuif zelf zijn aangebracht, is het doel-25 matig de inrichting zodanig uit te voeren, dat de uitboringen van de hulpstuurleidingen in een omtreksgebied van de uitboring van het huis uitmonden en bij de axiaal verlopende verstelbeweging van de plunjerschuif een in de lengterichting hieraan verlopend omtreksge-deelte tussen de kamers en de mondingen van de doorgangsuitboringen 30 de uitboringsmonding tot het vrijgeven hiervan afdichtend afsluit.

Het zodanig aanbrengen van de uitboringen dat zij in een speciaal gebied met betrekking tot de lengte en de omtrek van 81 02 8 6 7 - 6 - de uitboring in het huis uitmonden, waarborgt dat zij met geen van de in de plunjerschuif voor de doorstroming van het werkdrukmiddel aangebrachte kanalen kunnen samenwerken en eventueel de functie in de hulpstuurleiding of ook in de werkdrukleidingen zullen kunnen i 5 storen. Het telkens vrijgeven van één uitboring geschiedt nauwkeurig met betrekking tot het voorafbepaalde tijdpunt waarop aan de stuur-kant of het einde van de regelschuif voor de uitmonding van de uitboring wordt weggetrokken.

Voor een hydraulische stuurinrichting volgens de uit- 10 vinding waarbij een op een gemeenschappelijke toevoerleiding aange- stuurschuiven sloten stuurklepopstelling uit een aantal tegen elkaar geplaatste/ is toegepast, waarvan met elke stuurschuif tenminste één hydraulische cilinder te belasten is, is het doelmatig de inrichting zodanig uit te voeren, dat een gemeenschappelijke hulpstuurleiding is aan-15 gebracht, waarvan de aftakleidingen telkens naar een uitboring in het huis van een stuurschuif,leiden, zodanig dat bij het vrijgeven van één uitmonding van de uitboring door een plunjerschuif de hulp- I : stuurleiding naar het geheel van druk te ontlasten is.

Met de gemeenschappelijke hulpstuurleiding en hun 20 aftakleidingen wordt de gehele stuurklepopstelling zodanig bewaakt, i dat een opbouwen van druk in de hulpstuurleiding onafhankelijk hiervan geschiedt ongeacht in welke stuurschuif de plunjerschuif in een bepaalde stuurstand wordt bewogen. Dit is in het bijzonder dan van belang, wanneer de hydraulische stuurinrichting een overbelastings-25 beveiligings-, een automatische begrenzings- of een noodfunctie moet uitoefenen.

Voorts is een doelmatige uitvoeringsvorm van de hy- i ! : draulische stuurinrichting waarbij tussen de omtrek van de plunjerschuif en de wand van de uitboring in het huis rondlopende druk- ! S0 ontlastingsgroeven zijn aangebracht, deze zodanig is uitgevoerd, dat de drukontlastingsgroeven in de wand van de uitboring in het ; huis zijn aangebracht. De drukontlastingsgroeven zorgen voor een 8102867 ; -7- drukvereffening via de omtrek van de plunjerschuif, die zonder deze de neiging tot vastklemmen vertoont en of wel helemaal niet meer dan wel zwaarlopend kan worden verschoven. Gewoonlijk werden drukvereffeningsgroeven in de omtrek van de plunjerschuif aangebracht.

5 Volgens de uitvinding worden deze drukvereffeningsgroeven naar de wand van de uitboring in het huis verlegd omdat anders het gevaar zou bestaan dat de drukvereffeningsgroeven bij het voorbijgaan van de uitmondingen van de boring ven de hulpstuurleiding deze hierin een ongewenste drukval zouden kunnen inleiden. Een verdere uitvoe-10 ringsvorm van de hydraulische stuurinrichting met een positie- en/of lastbegrenzingsinrichting voor de hydraulische werkcilinders, die tenminste één met een van een werkdruk van de werkcilinder afgeleide signaaldruk in zijn doorgangsstand schakelbaar en aan de stuurschuif aangesloten begrenzingshulpklep bezit, is daardoor gekenmerkt, dat 15 in een verbinding van een leiding van de hoofdtoevoerleiding van de stuurschuif naar de retourleiding een eerste hulpklep in de vorm van een hydraulisch voorgestuurde tweestands-schakelklep is aangebracht, dat uit de van de verbinding in de leiding afgetakte hulpstuurleiding tegen een uit de verbinding afgeleide voorstuur-20 druk in zijn gesloten stand is belast, dat de hulpstuurleiding via een begrenzingshulpklep op de uitboring is aangesloten en dat de i monding van de uitboring in de uitboring van het huis van de stuur-klep door één eind van de plunjerschuif vrij te geven is, zodra de plunjerschuif in de stuurstand wordt verschoven waarin een werkstroom 25 van het drukmiddel naar een hydraulische cilinder op zichzelf voor het overschrijden van de plaats- of lastgrens van de hydraulische cilinder zou leiden. De eerste hulpklep stelt bij het bereiken van een positie of lastgrens van de werkcilinder een verbinding tussen ; de hoofdtoevoerleiding en de retourleiding in werking, waardoor geen 30 verdere drukbelasting van de werkcilinder kan optreden. Hiervoor i werd het uit de hulpstuurleiding met de uit de hoofdtoevoerleiding gereedstaande voorstuurdruk in zijn sluitstand gehouden, zodat tot 81 02 8 6 7 V.

λ - 8 - het bereiken van de last- of plaatsgrens geen enkele beïnvloeding in de druktoevoer van de stuurschuif en van de werkcilinder geschiedt. Via de na de eerste hulpklep aangebrachte begrenzingshulpklep, die een overbelastings- en/of eindschakelklep kan zijn, wordt bij het 5 bereiken van de positie- of belastingsgrens de doorgang in de hulp-stuurleiding vrijgegeven, maar desondanks blijft de eerste hulpklep nog in zijn sluitstand. Eerst wanneer bij een verdere volgorde in de stuurschuif de plunjerschuif in de stuurstand geschoven wordt, die tot een de plaats- of belastingsgrens overschrijdende verstel-10 ling van de werkcilinder aanleiding zou geven, opent zich in de stuurschuif de doorgang waardoorheen de druk uit de hulpstuurleiding in de retourleiding wordt afgelaten. Met het opbouwen van de vast-houddruk schakelt de eerste hulpklep in zijn doorgangsstand waarin de hoofdtoevoerleiding met het retourkanaal wordt verbonden, zodat 15 geen noemenswaardige druk meer op de stuurschuif inwerkt. Voor zover dan de plunjerschuif die tot een verstelling van de werkcilinder j voorbij de plaats- of lastgrens verder bediend werd uit deze stuur- j stand vandaan bewogen wordt, sluit deze de hulpstuurleiding weer, zodat de eerste hulpklep zich weer in zijn sluitstand omschakelt.

20 Bij een verdere bediening van de stuurschuif staat dan de toevoer-druk uit de hoofdtoevoerleiding weer onbeperkt ter beschikking.

De plaatsbegrenzingsinrichting benodigt slechts de in verhouding zwakke voor een geringe hydraulische doorstroming uitgevoerde hulpstuurleiding en de hulpkleppen. Deze kleppen kunnen ten gevolge van 25 hun betrekkelijk lage hulpstuurdruk en een geringe doorstroming eenvoudig en goedkoop uitgevoerd zijn en kunnen met voordeel direct ! tot één geheel met de stuurschuif samenbouwen. Wanneer de begren-! zingshulpklep een eindschakelklep is, dan wordt deze doelmatig niet direct in de stuurschuif aangebracht, maar bij de te bewaken werk-30 cilinder. Hoewel de hulpstuurleiding via de plunjerschuif in de regelschuif is geleid en de eerste hulpklep op de hoofdtoevoerleiding is aangesloten, beïnvloedt de standbegrenzingsinrichting de 81 02 8 6 7

V

- 9 - werkomstandigheden in het hydraulische circuit bij normale bedrijfs- 1 omstandigheden niet. Een bijzonder voordeel is het gevolg van de ; speciale uitvoering van de gebruikelijke regelschuiven met paarsgewijs aangebrachte uitboringen voor het aansluiten van de hulpleiding 5 (en) en de beide voor het sturen toegepaste einden van de plunjer- ; schuif en wel in het bijzonder dan, wanneer de stuurinrichting meer batterij-vormig aangebrachte stuurschuiven voor het sturen van een aantal werkcilinders bevat. Zulk een opstelling komt dikwijls voor i bij inrichtingen in verband met begrenzingsinrichtingen bijvoorbeeld 10 in een kraan met meer fce begrenzen cilinders. Dan kunnen hiervoor niet alleen regelschuiven van de gebruikelijke constructie, die op zichzelf uitsluitend voor het sturen van de werkstroom van het drukmiddel ontworpen zijn door het aanbrengen van de paarsgewijze uitboringen voor de hulpstuurkanalen op eenvoudige wijze aangepast ; Ί5 worden, zulke aangepaste stuurschuiven zijn bijzonder universeel toepasbaar. Voor alle verbruikers resp. werkcilinders wordt dezelfde soort stuurklep gebruikt met identieke huizen en plunjerschuiven. Wanneer geen sturing in een of twee hulpstuurleidingen nodig is, worden de uitvoeringen in het huis gesloten. Wanneer slechts voor 20 één hulpstuurleiding een stuurfunctie noodzakelijk is, dan worden slechts de niet-benodigde uitboringen gesloten. Tenslotte kunnen wanneer hieraan behoefte bestaat, ook aan beide uitboringen hulp- , stuurleidingen worden aangesloten. Samengevat is één en dezelfde stuurschuif voor vier verschillende stuurdoeleinden te gebruiken, 25 waartoe slechts betreffende uitboringen moeten worden gesloten of worden aangesloten.

De uitvinding wordt aan de hand van de bijgaande teke- ning nader toegelicht, waarin; fig. 1 een doorsnede door een stuurschuif; 30 i fig. 2 een over 90° gedraaide doorsnede in het vlak | II-II in fig. 1; fig. 3 een met fig. 2 overeenkomende doorsnede in een 81 0 2 8 6 7 - 10 - vlak ΙΠ-ΙΙΙ in fig. 1; en fig. 4 een schematische voorstelling van een hydraulische stuurinrichting met een stuurschuif volgens fig. 1-3 en een plaats- en lastbegrenzingsinrichting.

5 Volgens de fig. 1-3 bestaat een stuurschuif uit een ; huis 2 met een uitboring 3 hierin, die dwars door het huis 2 verloopt en aan de beide einden, bijvoorbeeld met een drukmiddelvat 4 j of ook met een retourleding in verbinding staat. In de uitboring 3 van het huis is een plunjerschuif 5 vanuit de getekende neutrale 10 ; stand in een eerste en een tweede stuurstand (I, II) verschuifbaar.

De beide einden van de plunjerschuif zijn met 6 en 7 aangeduid.

Zij vormen de stuurzijden waarvan het doel hierna zal worden toegelicht.

Een bedieningsstang 8 dient zonodig voor het verhin-15 deren van het draaien van de plunjerschuif in de uitboring in het huis en in de eerste plaats voor het verstellen van de schuif. De dwars door het huis lopende uitboringen 9 dienen voor het bevestigen van het huis of voor het verbinden van de stuurschuif met andere stuurschuiven. In de uitboring 3 mondt een toevoer P vanaf de pomp 20 met een inlaat 10 uit, die met betrekking tot de lengteas van de uitboring 3 hiertegenover en zijdelings verzet, telkens een verbruiks-aansluiting Vj, Vjj bezit. Diametraal tegenover de uitmondingen 11, 12 hiervan, zijn naar de uitboring in het huis gerichte open uitsparingen 18, 20 aangebracht.

25 In de plunjerschuif 5 zijn in de lengterichting ver lopende stromingskamers 13, 14 gevormd, die via doorgaande uitboringen 15 met elkaar verbonden zijn voor het overdragen van het i drukmiddel. Loodrecht op het vlak dat de pomptoevoeropening P en de verbruiksaansluitingen Vj, bevat is een uitboring 16 dwars 30 door de plunjerschuif 5 aangebracht die voor een drukvrij doorstromen is bestemd. In de plunjerschuif zijn voorts doorgangsuitboringen 17, 19 aangebracht, die de in fig. 1 getoonde neutrale stand met de i 81 02 8 6 7 - 11 - ; uitmondingen Π, 12 gelijk liggen en de verbruiksaansluitingen Vj en Vjj voor het vereffenen van de druk van de plunjerschuif met | de uitsparingen 18, 19 verbinden. In de wand van de uitboring 3 ! in het huis zijn rondlopende drukvereffeningsgroeven 21 aangebracht, 5 die er voor zorgen dat drukplaatsen tussen de buitenomvang van de plunjerschuif en de wand worden afgebroken. Uit de fig. 2 en 3 ' blijkt duidelijk, dat uitboringen 22, 23 door het huis 2 lopen en in de uitboring 3 van het huis uitmonden en die bijvoorbeeld even-: wijdig aan de uitboring 16 verlopen. De uitmonding van de uitboring 10 22 ligt in het gebied van de uitboring 3 van het huis dat door het ' eind van de plunjerschuif 5 bestreken wordt, waarbij deze in het met 25 aangeduide gearceerde gebied geen onderbreking in de omtrek ; bezit, zodat deze bij een verstelbeweging in de stuurstand I vanuit de neutrale stand N de monding van de uitboring 22 gesloten houdt.

i 15 Omgekeerd wordt de monding van de uitboring 23 bij een beweging in de stuurstand II gesloten. Op de uitboringen 22, 23 is telkens een hulpstuurleiding 24a, 24b aangesloten. In de fig. 2 en 3 is ook een doorgangskanaal D zichtbaar, dat voor een drukvrij dóórstromen dient.

De stuurschuif volgens de fig. 1-3 werkt als volgt: 20 In de getekende neutrale stand staat het van de pomp- : toevoer P komende werkdrukmiddel in de stromingskamers 13, 14, zodat de plunjerschuif in drukevenwicht staat. Omdat de uitboring 16 met ; het kanaal D gelijk ligt kan het drukmiddel drukvrij doorstromen.

De verbruiksaansluitingen en staan via de doorboringen 17, 25 .19 in de schuif met de uitsparingen 18, 20 in verbinding, zodat indien hier werkdruk aanwezig is, de plunjerschuif 5 hier eveneens in drukevenwicht is. De mondingen van de uitboringen 22 en 23 zijn i gesloten, zodat in de hulpstuurleidingen 24a, 24b een druk heerst of zich kan opbouwen, die voor het voorsturen van niet-getoonde 30 hulpkleppen bruikbaar is. De beide einden van de uitboring 3 van het huis zijn in de houders 4 vrij van druk.

Zodra de plunjerschuif 5 uit de getekende neutrale 81 02 8 6 7 - 12 - stand in de stuurstand I wordt geschoven, wordt de drukvrije doorgang D, 16 onderbroken, zodat de druk in de pomptoevoer P stijgt. Zodra de voorkant van de in fig, 1 linker uitboring 15 voor de monding 11 komt, wordt een stromingsverbinding van de pomptoevoer 10 5 naar de verbruiksaansluiting Vj tot stand gebracht. De monding van de uitboring 22 blijft gesloten. Gelijktijdig wordt de monding 12 door het eind 7 van de plunjerschuif 5 gepasseerd zodat een verbinding van de verbruiksaansluiting naar het rechter eind van de uitboring 3 in het huis tot stand wordt gebracht en het drukmiddel 10 uit de verbruiksaansluiting in de rechter houder 4 of in een niet-getoonde retourleiding kan wegstromen. Ten opzichte van het vrijgeven van de monding 12 vindt een voortijlend vrijgeven van de ! monding van de uitboring 23 plaats, zodat ook de hierin de hulpstuur-leiding 24b aanwezige druk wordt afgebroken. De hierbij optredende 15 drukimpuls kan voor het tot stand brengen van een stuurfunctie wor-I den gebruikt. Dit is echter niet noodzakelijk.

Bij het terugbewegen van de plunjerschuif 5 in de i : neutrale stand volgens fig. 1 ontstaat weer de aan het begin Βει schreven toestand terwijl bij een verder schuiven van de plunjer-20 schuif 5 in de tweede stuurstand II een stromende verbinding tussen de pomptoevoer en de verbruiksaansluiting tot stand wordt gebracht en de verbruiksaansluiting Vj met de linker houder 4 of met een niet-getoonde retourleiding is verbonden. Bij deze beweging wordt de monding van de uitboring 23 bedekt terwijl vervolgens de 25 monding van de uitboring 22 wordt vrij gegeven en hier weer de druk uit de hulpstuurleiding wordt afgebroken. De hierdoor in de hulp-stuurleiding ontstane drukimpuls kan voor het inleiden van een stuurfunctie worden gebruikt, hoewel dit niet noodzakelijk is. Het j vrijgeven van de mondingen van de uitboringen 22 en 23 geschiedt 30 telkens een weinig eerder dan wanneer de plunjerschuif in de betreffende stuurstand komt. Dit wordt daardoor bereikt, doordat een , afstand van de monding van de uitboring 22(23) kleiner is dan de .............. 81 02 8 67 - 13 - afstand S tussen de monding 11(12) en het betreffende eind van de plunjerschuif 5. Ter verduidelijking van deze verschillende afstan-; den S.j en S werd als referentie het betreffende einde van de in de neutrale stand staande plunjerschuif gebruikt. Er zou ook gezegd 5 kunnen worden, dat de mondingen van de uitboringen 22, 23 dichter bij het betreffende einde van de boring 3 in het huis liggen, dan de mondingen 11, 12 van de verbruiksaansluitingen en De afstanden en S kunnen bij bijzondere toepassingsgevallen ook gelijk zijn zodat het ontlasten van de druk in de uitboringen 22, 10 23 synchroon met het ontlasten van druk van de verbruiksaansluitingen ; Vj en Vjj geschiedt.

Het zou zonder meer ook mogelijk kunnen zijn meer met de uitboringen 22 en 23 overeenkomende uitboringen met verschillende afstanden ten opzichte van de einden van de uitboring 3 in het huis 15 aan te brengen en dan verschillende hulpstuurkanalen hierop aan te sluiten. Dit zou betekenen, dat het ontlasten van de druk in deze hulpstuurkanalen bij verschillende standen van de plunjerschuif geschiedt. Hiermede kunnen stuurfuncties op onderling verschillende tijdspunten tot stand worden gebracht.

20 De uitboringen 22, 23 kunnen overigens in het huis I | daar zijn aangebracht waar voldoende plaats aanwezig is en waar ; ' | gewaarborgd is dat de plunjerschuif bij zijn verstelbeweging een i afdichtend omtreksgebied heeft, welke het vrijgeven van de monding van de betreffende uitboring uitsluitend op een voorafbepaald tijd- 25 stip waarborgt.

In fig. 4 is schematisch een hydraulische stuurinrichting voor een dubbelwerkende hydraulische cilinder 21, waarvan het op werkdruk brengen hiervan door de stuurklep 1 met zijn plunjerschuif 5 wordt bestuurd, waarbij gelijktijdig een plaatsbegren- i 30 zings- of lastbegrenzingssturing wordt toegepast die in afhankelijk- i i I heid van de beweging van de cilinder 29 en de plunjerschuif 5 tot ; werking komt. De plunjerschuif 5 van het stuurklep 1 is hier in 8102867 - 14 - symbool afgebeeld waarbij erop gewezen wordt, dat de met de houders 4 of met een retourleiding verbonden einde van de boring van het ;huis als stippellijnen 4 zijn aangeduid, die met een retourleiding 31 zijn verbonden. De stuurschuif 1 wordt met een pomp P van een 5 drukmiddel voorzien, die een hoofdtoevoerleiding 30 voedt, die in j de stuurschuif 1 naar de aansluiting 10 gaat en tevens naar een :hulpklep 33 is geleid die als schuifschakelventiel is uitgevoerd en in zijn getoonde schakelstand een doorgang tussen de hoofdtoevoerleiding 30 en de leiding voor de drukvrije doorstroming D onder-10 breekt. De retourleiding 31 gaat vanaf de leiding voor de drukvrije doorstroming D naar een houder voor het drukmiddel. Tussen de hoofdtoevoerleiding 30 en de retourleiding 31 is voorts een instelbare drukregelaar 32 aangebracht, die de grootte van de werkdruk van de hoofdtoevoerleiding bestuurt. Van de hoofdtoevoerleiding 30 is een : 15 voorstuurleiding 34 afgetakt, die de schuif in de hulpklep 33 in de richting naar de doorgangsstand van de klep dwingt. Een andere voorstuurleiding 36 gaat via een smoororgaan 35 naar het tegenover- i liggende einde van de schuif van de hulpklep 33 en belast deze in de richting van de sluitstand van de klep. In dezelfde richting i ' 20 werkt een veer 44 op de schuif. Op deze voorstuurleiding 36 is een I hulpstuurleiding 34 aangesloten, die bijvoorbeeld naar de uitboring 22 (zie fig. 1 - 3) in het huis van de stuurschuif 1 is geleid.

Bij deze stuurinrichting wordt de uitboring 23 niet gebruikt die op de gebruikelijke manier met een niet-afgebeelde stop is afgeslo- : 25 ten.

In de hulpstuurleiding 24 is een andere hulpklep 38 : aangebracht, die eveneens als schuifschakelklep is uitgevoerd en ! in de getoonde stand de doorgang naar de hulpstuurleiding 24 onder- I ' breekt. In de richting naar de sluitstand van de klep 38 wordt zijn I ; : 30 schuif door een veer 31 voorgespannen. In de richting naar de door- stroomstand van de hulpklep 38 werkt op de schuif 39 bijvoorbeeld een signaaldruk, die de schuif in de doorstroomstand van de klep 38 8102867 - 15 - kan verschuiven. In plaats van een aansluiting voor signaaldruk kan ook een mechanische, een elektische of hydraulische andere soort van bediening worden toegepast. In het getoonde uitvoerings-voorbeeld wordt bij 39 signaaldruk uit een werkdrukleiding 27 5 voor de cilinder 29 afgetakt. Deze leiding 29 is bijvoorbeeld met de verbruiksaansluiting (zie fig. 1) van de stuurschuif 1 ver-bonden. Bij belasting van de leiding 27 wordt de zuigerstang van de cilinder 29 naar buiten gedrukt. Op de verbruiksaansluiting Vj van de stuurschuif 1 is daarentegen een werkdrukleiding 28 aan-10 gesloten, die bij belasting de zuigerstang van de cilinder 29 intrekt.

De stuurinrichting volgens fig. 4 werkt als volgt:

In de afgebeelde neutrale stand van de plunjerschuif 5 stroomt het door de pomp P aangevoerde drukmiddel door de leiding D direct in 15 de retourleiding 31 en van hier in de houder R. Er wordt geen noemenswaardige werkdruk opgebouwd. De veer 40 houdt de hulpklep 33 : in zijn sluitstand terwijl de veer 41 de hulpklep 38 in zijn sluit-i stand houdt. In de cilinder 29 heerst aan beide zijden van zijn ; dubbelzijdige zuiger druk. Zodra de plunjerschuif 5 in fig. 1 naar 20 boven in zijn stuurstand I wordt geschoven, v/ordt de drukvrije omloop D door de plunjerschuif onderbroken en er bouwt zich in de hoofdtoevoerleiding 30 een door de drukregelaar 32 ingestelde druk j ;op, die tenslotte in de pompaansluiting 10 op de plunjerschuif in- : I werkt. Zodra de plunjerschuif 5 in de stuurstand I staat, wordt 25 de werkleiding 28 met druk belast terwijl uit de werkleiding 27 j drukmiddel in de retourleiding 31 wegvloeit. De zuigerstang van de cilinder 29 wordt naar binnen getrokken. Bij het opbouwen van druk i in de hoofdtoevoerleiding 30 bouwt zich aan de beide einden van ; de plunjerschuif van de hulpklep 33 een voorstuurdruk op, waarbij 30 de daardoor op de schuif uitgeoefende krachten elkaar opheffen en de veer 40 de schuif verder in de getoonde sluitstand houdt. Omdat uit de werkdrukleiding 27 drukmiddel weg kan vloeien stijgt de 81 02 8 6 7 - 16 - signaaldruk bij 39 niet zo ver dat deze de schuif in de hulpklep 38 in de doorstroomstand zou kunnen verschuiven. Dientengevolge blijft het hulpventiel 38 in zijn sluitstand. Omdat:de monding van de boring 22 (zie fig. 1) bij deze beweging afgedekt blijft, kan zich 5 de tussen de hulpklep 38 en de plunjerschuif 5 uitstrekkende aftakking van de hulpstuurleiding 24 niet ontlasten. Bij het belasten van de cilinder 29 in deze werkrichting is dus zonder de werking van de hulpkleppen tot stand te brengen.

Zodra de plunjerschuif 5 uit de in fig. 4 getekende 10 neutrale stand naar beneden, dat wil zeggen in zijn stuurstand II ; wordt verschoven, ontstaat weer een opbouwen van druk in de hoofd-: toevoerleiding 30 die eerst via de plunjerschuif 5 uitsluitend voor | het belasten van de werkdrukleiding 27 wordt gebruikt, zodat de zuigerstang van de cilinder 29 naar buiten wordt gedrukt, waarbij jl5 gelijktijdig drukmiddel uit de werkdrukleiding 28 in de retourlei- ! ding 31 kan wegvloeien. In de stuurstand II van de plunjerschuif j wordt (zie fig. 1) de monding van de uitboring 22 vrij gegeven (in het schema volgens fig. 4 wordt dit door het gestippelde kanaal | 37 in het bovenste gebied van het symbool van de plunjerschuif aan i 20 geduid waardoor een verbindingsstroom tussen de uitboring 22 en de 1 I ; met een stippellijn aangeduide en naar de retourleiding 31 lopende leiding 4' tot stand wordt gebracht. Dit wil zeggen dat in de stuurstand II het zich tussen de hulpklep 38 en de plunjerschuif 5 uitstrekkende deel van de hulpstuurleiding 24 een ontlasting van druk 25 opjrreedt. De hierdoor in de hulpstuurleiding optredende drukimpuls blijft eerst nog zonder werking omdat de hulpklep 38 nog in zijn : gesloten stand staat.

Wanneer in deze stand de plunjerschuif 5 echter de bij 39 aanwezige signaaldruk een voorafbepaalde waarde overschrijdt, 30 of wanneer bij 39 een op een andere manier uitgevoerde bediening van ; de schuif van de hulpklep 38 in de richting naar de doorstroomstand : geschiedt, schakelt deze op doorstroming in , zodat ook het tussen 81 02 8 6 7

V

- 17 -

V

de hulpklep 33 en de hulpklep 38 liggend gedeelte van de hulpstuur-leiding 24 van druk wordt ontlast. De hierdoor optredende drukimpuls ontlast de plunjerschuif in de hulpklep 33 aan de zijde van de veer 40, zodat de overige optredende voorstuurdruk van de voorstuur-! 5 leiding 34 de plunjerschuif in de doorstroomstand van de klep verschuift. Hierdoor wordt een plotselinge verbinding tussen de hoofd-toevoerleiding 30 en de retourleiding 31 tot stand gebracht, zodat ( in de pompaansluiting 10 geen werkdruk meer ter beschikking staat die een verdere belasting en daardoor verschuiving van de zuiger 10 in de cilinder 29 meer toe zou laten. De smoorinrichting 35 verhindert een te snel nastromen in de hulpstuurleiding 24, zodat de hulpklep 33 zo lang in de doorgangsstand verblijft als bij 39 bij i de hulpklep 38 een deze klep in zijn doorstroomstand houdende druk of een bedieningskracht werkt.

15 Wanneer bij 39 de signaaldruk uit de werkdrukleiding ; 27 zo hoog is, dat deze een belastingsgrens bij de cilinder 21 j | signaleert, kan de zuiger van de cilinder 29 via de stuurschuif 1 j niet meer verder naar buiten gedrukt worden. De plunjerschuif 5 zou j veel meer in tegengestelde richting verschoven moeten worden waarop ; 20 eerst de monding van de uitboring 22 wordt gesloten en zich uit de hoofdtoevoerleiding 30 via de voorstuurleiding 36 en de smoorinrichting 35 de hulpstuurleiding 24 weer zo ver druk opbouwt, dat de hulpklep 33 in zijn sluitstand terugkeert. Dan is de stuurinrichting weer gebruiksklaar en de cilinder 29 kan in beide richtingen naar 25 keuze worden belast. Telkens bij het bereiken van een lastgrens wordt de drukimpuls van de hulpstuurleiding weer gebruikt om een overschrijden van deze lastgrens te verhinderen.

In plaats van een last afhankelijke signaaldruk bij 39 kan ook een mechanische, een elektromagnetische of hydraulische 30 omschakeling van de hulpklep tot stand gebracht worden, zodat de dan van de ontlasting van de hulpstuurleiding 24 afgeleide stuur-functie geen lastafhankelijke, maar bijvoorbeeld een standafhankelij- 81 02 8 6 7 - 18 - ke functie is.

Er kunnen op de gebruikelijke manier ook verscheidene van zulke stuurschuiven 1 naast elkaar worden geplaatst, zodat geen : i i 1 doorgaande leiding voor het vrije doorstromen ontstaat en alle stuur-| 5 schuiven door de pomp P met de werkdruk gevoed worden. Elke stuur-schuif kan dan een hydraulische cilinder besturen. De hiervoor genoemde veiligheidsfunctie van deze stuurfunctie kan op elk van de gestuurde hydraulische cilinder worden uitgebreid, wanneer vanaf de hulpstuurleiding 24 bepaalde aftakleidingen naar de hierbij 10 behorende uitboringen worden geleid, die bij het bereiken van een last- of plaatsgrens van de hier belaste cilinder de ontlasting van i : ; de hulpstuurleiding 24 tot stand brengen en bij deze grens geen verdere verstelbeweging die tot het overschrijden van deze grens zou kunnen leiden of belasting van de cilinder meer toelaten. j

: I

I I

| ! i j 81 02 8 6 7

Claims (7)

1. Hydraulische stuurinrichting, in het bijzonder hoge- drukstuurinrichting voor tenminste één hydraulische werkcilinder I ; met een stuurschuif waarmede met een in een uitboring van een huis naar stuurstanden verschuifbare plunjerschuif de stroom van het 5 werkdrukmiddel stuurbaar is en met tenminste een hulpstuurleiding die op het huis van de stuurschuif is aangesloten en waarvan een uitboring naar de uitboring van het huis voert, met het kenmerk, dat de uitboring (22, 23) in een in de lengterichting hiervan verlopend deel van de uitboring (3) in het huis uitmondt, IQ dat door een op zichzelf de directe werkstroom van het drukmiddel besturend eind (6, 7) van de plunjerschuif (5) bij zijn verstel-beweging (I-M-II) wordt bestreken, dat de monding van de uitboring I i i I (22, 23) zodanig is aangebracht, dat deze uitsluitend bij een verstellen van de plunjerschuif (5) in een gekozen stuurstand (I of ; 15 II) door het bij voorkeur als stuurzijde uitgevoerde eind (7, 6) van de plunjerschuif vrijgeefbaar en met de boring (3) van het huis verbindbaar is, die in dit gedeelte met een drukmiddelvat of met i j : een retourleiding is verbonden en dat voor het vrijgeven of sluiten van de monding van de uitboring (22, 23) het eind van de plunjer-20 schuif (5) wordt gebruikt, dat op zichzelf voor het sturen van de werkstroom van het drukmiddel van of naar de werkcilinder is bestemd. i

2. Hydraulische stuurinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de monding van de uitboring (22, 23. met betrekking tot de lengterichting van de uitboring (3) in j , | 25 het huis zodanig is aangebracht, dat deze voortijlend ten opzichte van het bereiken van een werkstroom van het drukmiddel sturende stand (I of II) van de plunjerschuif (5) door zijn eind (6, 7) vrijgeef- ; baar is. 81 02 8 6 7 V - 20 -

3. Hydraulische stuurinrichting volgens een van de conclusies 1 of 2 met dubbelverbruiker, in het bijzonder een tweezijdig belastbare hydraulische cilinder met een hierbij behorende stuur-schuif waarin in de plunjerschuif uit een neutrale stand in twee ; 5 stuurstanden verschuifbaar is, waarbij deze steeds één verbruiker met werkdruk voedt en de andere verbruiker de werkdruk in de met retourleiding verbonden uitboring ontlast, met het kenmerk, dat aan de plunjerschuif (5) aan de beide einden (6, 7) elk een stuurkant is aangebracht en dat in de uitboring (3) in het 10 huis twee met hulpstuurleidingen (24a, 24b) verbonden uitboringen (22, 23) uitmonden, zodanig, dat bij het verschuiven van de plunjerschuif (5) in een stuurstand (I of II) de in de schaifrichting achterste uitboring (22, 23) vrij te geven is. ! : i

4. Hydraulische stuurinrichting volgens een van de con-15 clusies 1 - 3, waarbij in de plunjerschuif stromingskamers en door- ; gangsuitboringen voor een stromingsgeleiding van het werkdrukmiddel en een drukvrije doorstroming en eventueel voor een drukvereffening aan de plunjerschuif zelf zijn aangebracht, met het kenmerk, dat de uitboringen (22, 23) van de hulpstuurleidingen in 20 een omvangsgebied van de uitboring (3) van het huis uitmonden en bij de axiaal verlopende beweging van de plunjerschuif (5) een in de lengterichting hieraan verlopend omtreksgedeelte (25) tussen de kamers (13, 14) en de uitmondingen van de doorgangsuitboringen (17, 18, 16) de uitboringsmonding tot het vrijgeven hiervan afdichtend j 25 afsluit.

5. Hydraulische stuurinrichting volgens een van de conclusies 1-4, met een op een gemeenschappelijke toevoerleiding aangesloten stuurklepopstelling uit een aantal tegen elkaar geplaat-j i ; : ste stuurschuiven is toegepast, waarvan met elke stuurschuif ten- 30 minste één hydraulische cilinder te belasten is, met het i 81 02 8 6 7 Λ - 21 - kenmerk, dat een gemeenschappelijke hulpstuurleiding (24) is !aangebracht, waarvan de aftakleidingen (24a, 24b) telkens naar een uitboring (22, 23) in het huis (2) van een stuurschuif (1) leiden, zodanig dat bij het vrijgeven van één uitmonding van de uitboring 5 door een plunjerschuif de hulpstuurleiding (24) naar het geheel van druk te ontlasten is.

6. Hydraulische stuurinrichting volgens een van de conclusies 1-5, waarbij tussen de omtrek van de plunjerschuif en de : wand van de uitboring in het huis rondlopende drukontlastingsgroe-10 ; ven zijn aangebracht, met het kenmerk, dat de drukont-lastingsgroeven (21) in de wand van de uitboring (3) in het huis zijn aangebracht.

7. Hydraulische stuurinrichting volgens een van de conclusies 1-6, met een positie- en/of lastbegrenzingsinrichting 15 voor de hydraulische werkcilinders, die tenminste één met een van een werkdruk van een werkcilinder afgeleide signaaldruk in zijn doorgangsstand schakelbaar en aan de stuurschuif gesloten begren- i | zingshulpklep bezit, met het kenmerk, dat in een verbinding van een leiding van de hoofdtoevoerleiding (30) van de 20 stuurschuif (1) naar de retourleiding (31, 4) een eerste hulpklep | (33) in de vorm van een hydraulisch voorgestuurde tweestands-scha-kelklep is aangebracht, dat uit de van de verbinding in de leiding afgetakte hulpstuurleiding (24, 36) tegen een uit de verbinding afgeleide voorstuurdruk (voorstuurdrukleiding 34) in zijn gesloten 25 stand is belast, dat de hulpstuurleiding (24) via een begrenzings-hulpklep (38) op de uitboring (22, 23) is aangesloten en dat de monding van de uitboring in de uitboring van het huis van de stuur-klep door één eind (6, 7) van de plunjerschuif vrij te geven is i zodra de plunjerschuif (5) in de stuurstand (X) wordt geschoven 30 waarin een werkstroom van het drukmiddel naar de hydraulische ci- büu!C' 81 02 8 6 7 v 'ir V - 22 - linder (29) op zichzelf voor het overschrijden van de plaats- of lastgrens van de hydraulische cilinder zou leiden. ; I ; : I ! : i i i i i i i ! i 81 02 8 6 7