Steuerschieberaggregat Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuer schieberaggregat, welches einen Einlasskanal, einen Auslasskanal, eine Mehrzahl von Betriebskanälen zum Anschluss von Flüssigkeitsmotoren sowie eine Mehr zahl von Kolbenschiebern aufweist und das insbe sondere in mit Druckflüssigkeit arbeitenden Anlagen zur Anwendung kommt.
Das erfindungsgemässe Steuerschieberaggregat ist dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse desselben die Kolbenschieber in zueinander parallelen Kolben schieberbohrungen gelagert sind, ein vom Einlass- kanal zum Auslasskanal führender und die Kolben schieberbohrungen schneidender Umgzhungskanal vorgesehen ist, die Betriebskanäle die entsprechenden Kolbenschieberbohrungen schneiden., eine Mehrzahl von Zuführkanälen angebracht ist,
welche vom Ein lasskanal zu den Kolbenschieberbohrungen führen, ferner im Gehäuse eine Mehrzahl von Rückfluss- kanälen vorgesehen ist, welche die Kolbenschieber bohrungen schneiden und von den letzteren zum Auslasskanal führen, und dass ferner wenigstens einer der Kolbenschieber so ausgebildet ist, dass er einer seits eine neutrale Stellung einnehmen kann, in wel cher Flüssigkeit vom Einlasskanal über den Umge hungskanal in den Auslasskanal gelangen kann und anderseits wenigstens eine Betriebsstellung hat,
in welcher der Umgehungskanal durch den Kolben schieber gesperrt ist und gleichzeitig ein Zuführ- kanal mit dem zugeordneten Betriebskanal in Ver bindung gebracht wird, und d'ass schliesslich in wenig stens einem Teil der Zuführkanäle je ein Rückschlag- ventil derart vorgesehen ist, dass Flüssigkeit nur in einer vom Zuführkanal zum Betriebskanal weisenden Richtung fliessen kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen Querschnitt durch das Gehäuse des Aggregates in einer Ebene, welche die Mittellinien der Bohrungen für die Kolbenschieber und' für das Entlastungsventil enthält, wobei die den Kolben schiebern zugeordneten Rückschlagventil-Paare aus Gründen der Übersichtlichkeit nur schematisch an gedeutet sind, Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1, wobei die Rückschlagventil-Paare dargestellt sind,
die für jeden der Kolbenschieber je in gleicher Ausführung zur Anwendung kommen, Fig. 3 einen Vertikalschnitt nach der Linie 3-3 in Fig.1, wobei eine Ausführung des Aggregates ge zeigt ist, in welcher die Kernlochanord@nung im Ge häuse so getroffen ist, dass mehrere der Kolben schieber betätigt werden können, um die zugehörigen Flüssigkeitsmotoren gleichzeitig in Funktion zu set zen, und Fig.4 einen Vertikalschnitt ähnlich der Fig.3, jedoch mit dem Unterschied,
dass das Gehäuse eine Kernlochanordnung aufweist, welche einen Serie- Parallelbetrieb ermöglicht und demnach jeweils nur einer der Kolbenschieber betätig0 werden kann.
Das in einstückiger Bauart ausgeführte Gehäuse 2 des Aggregates weist -die üblichen Montagelöcher 3 auf, mittels welchen es befestigt werden kann. Der Einlasskanal 4 für die Druckflüssigkeit, welcher zentral unten mündet, schneidet die waagrecht ver laufende Bohrung 5, welche zur Aufnahme eines Entlastungsventils dient. Parallel zur Entlastungs- ventilbohrung 5 sind drei Kolbenschieberbohrungen 6, 7 und 8 angebracht. Ferner ist ein Umgehungs kanal 9 vorgesehen, der sich quer zu dien Kolben schieberbohrungen 6 bis 8 erstreckt und die letzteren schneidet.
Das eine Ende des Umgehungskanals 9 mündet in der Einlasskammer 10 und sein anderes Ende im Auslasskanal 11. Befinden sich die in d!en Bohrungen 6 bis 8 eingefügten Kolbenschieber 16, 17 und 18 in einer neutralen Stellung, so soll Flüssigkeit ungehindert von der Einlassöffnung 4 durch den Umgehungskanal 9 zum Auslasskanal 11 fliessen können.
Befindet sich anderseits einer oder mehrere der Kolbenschieber 16 bis 18 in einer Be triebsstellung, so soll der Umgehungskanal blockiert sein, so dass im Einlasshauptkanal 19 (Fig. 3) ein Flüssigkeitsdruck aufgebaut wird, welcher hinreicht, um einen oder mehrere der angeschalteten Flüssig keitsmotoren 20, 21 oder 22 zu betreiben.
Der Umgehungskanal 9 ist im Gehäuse 2 so vor gesehen, dass er sich durch die Mitte des Gehäuses 2 erstreckt und von gegabelter oder verzweigter Form ist, um die Kolbenschieberbohrungen 6 bis 8 je an zwei gegenüberliegenden Stellen und beidseits des schmalen Mittelsteges jedes Kolbenschiebers 16 bis 18 zu schneiden. In bekannter Weise wird hierdurch ein Druckausgleich in bezug auf die Kolbenschieber erreicht.
Im Einlasshauptkanal 19 münden Zuführ- kanalpaare 26-26, 27-27, 28-28, die je in den Kolbenschieberbohrungen 6 bis 8 an Stellen enden, die sich beidseits des gegabelten Umgehungskanals 9 befinden. Diese Mündungsstellen sind in der Fig. 1 mit 26A,<I>27A, 28A</I> bezeichnet.
In jedem der Zuführ- kanäle 26-26, 27-27, 28-28 ist ein Rückschlag ventil 30 (Fig.2) so angebracht, dass ein Zurück fliessen von Flüssigkeit in den Einlasshauptkanal 19 verhindert wird. Jedes Rückschlagventil 30 steht unter dem Einfluss einer Druckfeder 31, welche sich an einem im Gehäuse 2 eingeschraubten Gewinde zapfen 32 abstützt.
Beidseits der Mündungen 26A bzw. 27A bzw. 28A der Zuführkanäle 26, 27, 28 sind' je ein Paar Betriebskanäle 36-36, 37-37, 38-38 vorgesehen, welche die Kolbenschieberbohrungen 6, 7, 8 schnei den. Im Fall von doppelwirkenden Flüssigkeitsmo toren 21 und 22 stellen die Betriebskanäle 37-37 bzw. 38-38 die Verbindungen mit den Einflussöff- nungen an den beiden Enden der Arbeitszylinder her, so dass der Arbeitskolben in der einen edler anderen Richtung mittels Druckflüssigkeit bewegt werden kann.
Dabei wird' durch den einen Betriebskanal die Druckflüssigkeit zugeführt, während durch den an deren Betriebskanal die vom Arbeitskolben ver drängt Flüssigkeit über die Austrittsöffnung 11 in den nicht dargestellten Tank zurückgeführt wird'. Beidseits der Mündungen der Betriebskanäle 36-36, 37-37, 38-38 schliessen sich zwei Rückflusskanäle 39 und 40 an, welche die Kolbenschieberbohrungen 6 bis 8 ebenfalls schneiden und den vorerwähnten Rückfluss von Flüssigkeit in den Tank erlauben. Die Rückflusskanäle 39 und 40 münden ferner auch in die Bohrung 5 des Entlastungsventils, wie dies die Fig. 1 zeigt.
Aus der beschriebenen, Bauart des Aggregates ist ersichtlich, dass die durch den Umgehungskanal 9 gelegte Mittellinie mit der Mittellinie durch das ganze Gehäuse 2 zusammenfällt. Die Umgehungs- zweigkanäle, die Mündungen 26A, 27A, 28A, die Betriebskanäle 36, 37, 38 und die Rückflusskanäle 39, 40 sind hierbei paarweise symmetrisch in bezug auf die Mittellinie des Gehäuses 2 angebracht.
Diese symmetrische Bauart ermöglicht es, die Kolbenschie ber 16, 17, 18 nach Wunsch in einer in bezug auf ihre Enden umkchrbaren Weise in die Bohrungen 6, 7, 8 einzufügen. Dadurch lässt sich den durch die jeweilige Installation gegebenen Erfordernissen leicht Rechnung tragen. Das Gehäuse 2 kann selbstver ständlich mit einer an sich beliebigen Anzahl von Kolbenschieberbohrungen versehen sein, und es kön nen die in sie eingefügten Kolbenschieber sowohl von gleicher als auch verschiedener Bauart sein.
In der Fig. 1 sind bereits drei verschiedene Kolben schieber gezeigt, und zwar ist der Kolbenschieber 16 ein Dreiwegkolbenschieber, der Kolbenschieber 17 ein herkömmlicher Vierwegkolbenschieber und der Kolbenschieber 18 ein sogenannter Vierweg Vierstellungs-Kolbenschieber, der zusätzlich zu den üblichen Stellungen Neutral , Auf , Ab eine vierte Stellung Schweben einnehmen kann.
Die Entlastungsventilbohrung 5 ist im Gehäuse 2 bezüglich dessen Mittellinie symmetrisch ausge führt, so class die Bestandteile des Entlastungsventils nach Wunsch in der einen oder anderen Seite der Bohrung eingefügt werden können. Im einen Ende der Bohrung 5 ist das Ventilführungsglied 45, 46 eingeschraubt, in welchem das rohrförmige Ventil glied 47 verschiebbar ist. Das letztere steht unter dem Einfluss einer Druckfeder 48, welche zwischen einer Schulter des Gliedes 46 und dem Ende des Ventilgliedes 47 eingefügt ist.
Vom anderen Ende der Bohrung 5 her ist der Ventilsitz 49 eingeschoben, welcher im wesentlichen eine zapfenförmige Gestalt hat und in der Bohrung 5 verschiebbar geführt ist. Der Ventilsitz 49 steht an einer Stellschraube 50 an, welche ihrerseits in einer Büchse 51 eingeschraubt ist. Die Stellschraube 50 ist durch eine Gegenmutter 52 gesichert, wobei zwischen der Gegenmutter 52 und der Büchse 51 noch eine Dichtungsscheibe 53 eingefügt ist. Durch mehr oder weniger weites Ein schrauben der Stellschraube 50 wird der Ventilsitz 49 axial verschoben, so dass über das Ventilglied 47 die Ventilfeder 48 nach Bedarf zusammengedrückt werden kann.
Die Gewinde der Büchse 51 und des Führungsgliedteiles 46 sind von gleichem Durch messer und gleicher Ganghöhe, so d'ass das ganze Entlastungsventil auch seitenverkehrt die Bohrung 5 durchsetzen kann. Übersteigt nun der Flüssigkeits druck im Einlasskanal 4 einen vorbestimmten Wert, d. h. den Ansprechwert des Entlastungsventils, so wird das Ventilglied 47 vom Sitz 49 abgehoben. Es fliesst dann Flüssigkeit durch das rohrförmige Ventil glied 47 in das gleichfalls rohrförmige Führungsglied 46 ab und gelangt durch dessen Öffnungen 54 in den Rückflusskanal 40.
Wird das Entlastungsventil seitenverkehrt in die Bohrung 5 eingefügt, dann gelangt die Flüssigkeit in den anderen Rückfluss kanal 39. Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, sind an den Durchstossstellen der Bohrungen 6, 7, 8 im Ge häuse 2 noch Dichtungsmittel angebracht, welche die Enden der Kolben 16 bis 18 satt umschliessen.
Der Vierweg-Vierstellungsschieber 18 ist von hohler Bauart; er weist am einen herausragenden Ende ein Betätigungsglied 58 auf, während sein anderes Ende mit einem Rastenmechanismus zu sammenwirkt, welch letzterer die vier Stellungen festlegt. Der Rastenmechanismus 60 hat eine Kappe 61, die mittels Schrauben 62 am Gehäuse befestigt ist. Innen ist eine Hülse 63 vorgesehen, die eine Mehrzahl von Ringnuten 64 aufweist, welche gemäss den vier Stellungen des Schiebers voneinander di stanziert sind. An dem in die Kappe 61 hineinragen den Ende des Kolbenschiebers 18 ist eine Schulter schraube 65 eingeschraubt, deren Kopf zusammen mit einem von ihr geführten Ring 66 eine Ringnute bildet, in welch letzterer ein geteilter Federring 67 ruht.
Der Federring 67 ist so bemessen, dass er bei axialer Bewegung des Schiebers 18 jeweils in die Ringnuten 64 einrasten kann.
In der Fig. 1 ist der Kolbenschieber 18 in seiner neutralen Stellung N gezeigt, in welcher Flüssigkeit frei am schmalen Mittelsteg des Schiebers vorbei von den Zweigkanälen des Umgehungskanals 9 zum Aus lasskanal 11 fliessen kann. In dieser Stellung sind die Mündungen 28A je durch einen Schieberbund ge sperrt, so dass Hochdruckflüssigkeit in keinen der beiden Betriebskanäle 38 gelangen kann. Die beiden nach aussen anschliessenden weiteren Schieberbunde sperren die Verbindung zwischen den Betriebskanälen 38 und den Rückflusskanälen 39 und 40. Als Folge davon ist der Kolben des Motors 22 gegen Auf oder Abwärtsbewegung blockiert.
Wird der Schieber 18 aus der Stellung N nach rechts in die Stellung R bewegt, so blockiert der Mittelbund und der unmittelbar links. von ihm be findliche Schieberbund den Umgehungskanal 9, und' es wird demzufolge in den, Zuführkanälen 28 ein Flüssigkeitsdruck aufgebaut. Dabei steht der linke Zuführkanal 28A mit dem linken Betriebskanal 38 in Verbindung, so dass der Arbeitskolben im Motor 22 angehoben wird.
Die aus dem oberen Teil des Zylinders des Motors 22 verdrängte Flüssigkeit fliesst über den rechten Betriebskanal 38 und den rechten Rückflusskanal 40 zum Auslasskanal 11. Wird der Schieber 18 aus der Stellung Rin die Stellung N bewegt, so ist es üblich, den Umgehungskanal 9 während eines kurzen Zeitabschnitts zu öffnen, bevor die Verbindung zwischen dem linken Zuführkanal 28A und dem linken Betriebskanal 38 geschlossen wird. Es würde demzufolge der Arbeitskolben im Motor 22 geringfügig fallen. Das linke Rückschlag ventil 30 im linken Zuführkanal 28 verhindert nun einen solchen Lastabfall.
Wenn der Schieber 18 von der neutralen Stellung <I>N</I> nach links in d'ie Stellung<I>L</I> geschoben wird, dann erfolgt ein Schliessen des Umgehungskanals 9 durch den schmalen Mittelbund des Schiebers 18 sowie durch den rechts von ihm befindlichen Schieberbund. Ausserdem wird eine Verbindung zwischen dem rech ten Zuführkanal 28A und dem rechten Betriebskanal 38 hergestellt,
so dass sich im Zuführkanal 28 ein Flüssigkeitsdruck aufbaut und Flüssigkeit durch das rechte Rückschlagventil 30 in den rechten Zuführ- kanal 28A fliesst. Der Arbeitskolben im Motor 22 wird dementsprechend gesenkt. Das Rückschlagventil 30 im Zuführkanal 28 verhindert dabei eine Last verschiebung, wenn der Schieber 18 von der Stellung <I>L</I> in die Stellung<I>N</I> bewegt wird.
In der Schwebestellung F des Schiebers 18 stehen die Betriebskanäle 38 über die Schieberbohrung 68 und die Öffnungen 69 und 70 miteinander in Ver bindung, und demzufolge schwebt der Arbeits kolben des Motors 22, d. h. er kann sich in beiden Richtungen bewegen.
Dabei wird die im Kopfende des Arbeitszylinders des Motors 22 verdrängte Flüs sigkeit durch die Leitung 71 in den linken Betriebs kanal 38 gedrückt, von dort durch die Öffnung 69 und die Schieberbohrung 68 durch die Öffnung 70 in den rechten Betriebskanal 38 geführt und von diesem über die Leitung 72 in das Kolbenstangen ende des Arbeitszylinders des Motors 22 gebracht.
Da aber das Volumen des Kopfendes dies Arbeits- zylindlers des Motors 22 grösser ist als das Volumen des Kolbenstangenendes des Arbeitszylinders, wird die überschüssige Flüssigkeit über die Schieberöff- nung 73, welche in der Stellung F in den Um gehungskanal 9 mündet, in den Auslasskanal 11 ge drückt. Die Grösse der Öffnung 73 ist so bemessen, dass der Arbeitskolben des Motors 22 sich nicht zu rasch bewegen kann, da an der Öffnung 73 stets ein kleiner Drucküberschuss aufgebaut wird.
Durch die Öffnung 73 kann aber auch Flüssigkeit einfliessen, wenn in der Schwebestellung sich der Arbeitskolben des Motors 22 von unten nach oben bewegt. Jeden falls sollte das Kolbenstangenende des Arbeitszylin ders stets mit Flüssigkeit gefüllt sein, damit ein un verzügliches Ansprechen erfolgen kann, wenn der Schieber 18 aus der Stellung F in die Stellung L übergeführt wird.
Der mittlere Kolbenschieber 17 ist als weiteres Beispiel von der üblichen federzentrierten Bauart und ebenfalls als. Vierwegschieber ausgebildet. An seinem einen Ende hat der Schieber 17 ein Betätigungsglied 57, während an seinem anderen Ende ein Feder zentriermechanismus vorgesehen ist, der die Bezugs- ziffer 75 hat, und durch eine am Gehäuse 2 mittels Schrauben 77 befestigte Kappe 76 abgedeckt ist. In der Kappe 76 sind zwei einander in axialer Richtung gegenüberstehende Federstössel 78 untergebracht, zwischen welchen die Druckfeder 80 angreift.
Der eine Stössel 78 steht an :einer Schulter des Schiebers 17 an, während der andere Stössel 78 an einem im Schieber 17 eingefügten Sprengring 79 ansteht. Bei einer Verstellung des Schiebers 17 nach rechts wird der linke Stössel 78 mitgenommen und die Feder 80 zusammengedrückt, während bei einer Bewegung des Schiebers 17 nach links der rechte Stössel 78 mitgenommen und die Feder 80 ebenfalls zusammen gedrückt wird. Hört die auf den Schieber 17 ein wirkende Verstellkraft auf, so wird der Schieber 17 infolge der Wirkung der Feder 80 stets wieder in die neutrale Stellung N zurückkehren, und zwar unab hängig davon, ob er sich vorher in der Stellung L oder in der Stellung R befunden hat.
Wie bereits erwähnt worden ist, weist der Schie ber 17, welcher der üblichen Vierwegbauart ent spricht, einen schmalen Mittelbund auf. In der neu tralen Stellung N wird der Flüssigkeit gestattet, von der Einlasskammer 10 durch den Umgehungskanal 9 zum Auslasskanal 11 zu fliessen. Wird der Schieber 17 nach rechts in die Stellung R übergeführt, so wird der linke Zuführkanal 27A mit dem linken Betriebskanal 37 sowie der rechte Betriebskanal 37 mit dem rechten Rückflusskanal 40 verbunden. Da durch wird der Arbeitskolben des Motors 21 nach oben bewegt.
Wird der Schieber hingegen von der neutralen Stellung N aus nach links in die Stellung <I>L</I> gebracht, so wird der rechte Zuführkan.al <I>27A</I> mit dem rechten Betriebskanal 37 und der linke Betriebskanal 37 mit dem linken Rückflusskanal 39 in Verbindung gebracht. Der Arbeitskolben des Mo tors 21 erhält dadurch eine Bewegung nach unten. Wie schon erwähnt, dienen die Rückschlagventile 30 auch bei dieser Bauart des Schiebers 17 dazu, beim Umsteuern des Schiebers 17 eine Lastäbsenkung zu verhindern.
Schliesslich ist der unterste Schieber 16 von der Dreiweg-Bauart, um ein weiteres Beispiel von der möglichen Bauart der Schieber 16 bis 18 zu veran schaulichen. Der Schieber 16 hat an seinem einen Ende ein Betätigungsglied 56 und an seinem anderen Ende einen Dreistellungs-Rastermechanismus 85. Dieser Rastermechanismus 85 ist von grundsätzlich gleicher Bauart wie der Rastermechanismus 60. Es ist daher in entsprechender Weise eine Hülse 86 vorgesehen, die mit Nuten versehen ist, wobei in diese Nuten ein Federring 87 einrasten kann, ver mittels welchem die drei Stellungen<I>L, N,</I> R fixiert werden.
Der Federring 87 wird in einer Nute gehal ten, welche durch zwei Federführungsstücke 88 ge bildet wird, wobei die letzteren auf dem Ende des Schiebers 16 fixiert sind. In der Fig. 1 ist der Drei wegschieber 16 in seiner neutralen Stellung gezeigt, in welcher Flüssigkeit durch den Umgehungskanal 9 und um den schmalen Mittelbund des Schiebers herum fliesst. Wird der Schieber 16 nach rechts in die Stellung R verstellt, so wird der Umgehungskanal 9 durch den schmalen Mittelbund' einerseits: und durch den links von ihm befindlichen Schieberbund gesperrt.
Gleichzeitig wird eine Verbindung zwischen dem linken Zuführkanal 26A und dem linken Be triebskanal 36 geöffnet, so dass der Arbeitskolben des einfach wirkenden Motors 20 angehoben wird, wobei Flüssigkeit vom Einlasshauptkanal 19 durch das Rückschlagventil 30 des linken Speisekanals 26 in den linken Zuführkanal 26A fliesst. Wird der Schieber 16 von der Stellung<I>N</I> aus nach<I>L</I> ver schoben, so bleibt der Umgehungskanal 9 wegen des grösseren Abstandes des schmalen Mittelbundes vom rechts von ihm befindlichen nächsten Schieber bund geöffnet, und der linke Betriebskanal 36 wird mit dem linken Rückflusskanal 39 in Verbindung gebracht.
Der Arbeitskolben des Motors 20 kann sich demzufolge unter dem Einfluss seiner Last oder auch nur wegen seines Eigengewichtes senken. In diesem Fall kann das Rückschlagventil 30 im rech ten Speisekanal 26 weggelassen werden und es wird selbstverständlich der rechte Betriebskanal 36 z. B. durch einen Verschlusszapfen geschlossen, weil für den Betrieb eines nur einfach wirkenden Motors 20 auch nur ein Betriebskanal benötigt wird.
Wird der Dreiwegschieber 16 in das Gehäuse 2 seitenverkehrt eingefügt, dann wäre der Motor 20 an den rechten Betriebskanal 36 anzuschliessen, der linke Betriebskanal 36 zu verschliessen, und es hätte das rechte Rückschlagventil 30 die oben bei der Erläuterung der Schieber 17 und 18 angegebene Lastabsenkwirkung zu verhindern, sobald der Schie ber umgesteuert wird.
Bei -dem in den Fig. 1 bis 3 erläuterten Beispiel ist ein Parallelbetrieb der Motoren 20 bis 22 vorgesehen. In dieser Parallelbetriebsanord'nung haben die in den Speisekanälen 26, 27, 28 angeordneten Rück schlagventile 30 die weitere Funktion, ein über fliessen oder Rückfliessen von Flüssigkeit zu verhin dern, wenn sich mehrere der Flüssigkeitsmotoren 20 bis 22 gleichzeitig im B'etrie'b befinden, d. h. wenn mehrere der Kolbenschieber 16 bis 18 gleichzeitig die Stellungen R oder L einnehmen.
In der Abwandlung des Aggregates gemäss der Fig. 4 sind die Kernlöcher im Gehäuse 90 für eine Serie-Parallel-Schaltung der Motoren 20 bis 22 ange ordnet. Hierbei führt der Umgehungskanal 9 von der Einlasskammer 10 zum Auslasskanal 11, und er traversiert die Bohrungen, welche zur Aufnahme der Kolbenschieber 16 bis 18 vorgesehen sind, in der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Weise.
Der Einlass- hauptkanal 19 der Fig.3 ist jedoch in der Ab wandlung nach Fig. 4 weggelassen und dafür führen die Speisekanalpaare 26, 27, 28 von den zuflussseiti- gen Teilen des Umgehungskanals 9 zu den entspre- chendenHochdruckzuführungskanälen 36A, 37A, 38A der Schieber 16 bis 18.
Es ist dann nur möglich, jeweils einen einzigen Kolbenschieber 16 bis 18 zu betätigen, da das Verstellen irgendeines dieser Schie ber den Zufluss zu allen sich äbflussseitig desselben befindlichen Schiebern sperrt. In diesem Fall stellen die Einlasskanäle 96 bis 98 zu den Speisekanälen 26 bis 28 die Verbindung zum Umgehungskanal 9 zu- flussseitig der Kolbenschieber 16 bis 18 direkt her. Die Rückschlagventile 30 haben auch hier die Funk tion, eine Lastabsenkung zu verhindern, wie dies oben schon erläutert worden ist.
Es ist klar, dass die Gehäuse 2 oder 90 auch für Seriebetrieb abgeändert werden können, wobei die Betätigung eines einzigen Kolbenschiebers das Ar beiten des zugeordneten Flüssigkeitsmotors steuert und die Betätigung eines abflussseitigen Schiebers das Arbeiten seines zugeordneten Motors durch die zurückfliessende Flüssigkeit des zuflussseitigen Motors bewirkt. Der zuflussseitige Motor ist dabei mit dem Zuführkanal des abflussseitigen Schiebers verbunden.
Aus der oben gegebenen Beschreibung des Aus führungsbeispieles kann entnommen werden, dass die Herstellung und die Bearbeitung des Gehäuses 2 oder 90 sehr vereinfacht wird', da eine im wesent lichen symmetrische Ausbildung desselben vorliegt. Die Herstellung des erforderlichen Gussstückes be reitet keine Schwierigkeiten, da sogenannte Anklebe kerne entweder überhaupt nicht oder nur in sehr ge ringer Zahl benötigt werden.
Ferner wird die span abhebende Beaibeitung infolge der parallelen An ordnung der Kolbenschieberbohrungen 6 bis 8, der parallelen Anordnung der zur Aufnahme der Rück schlagventile 30 dienenden Speisekanäle 26 bis 28 sowie der hierzu gleichfalls parallelen Führung der Entlastungsventilbohrung 5, erheblich vereinfacht. Alle diese Bohrungen können auf einer Mehrspindel bohrmaschine hergestellt werden, oder sie sind auch einzeln zu erhalten, sofern das Gehäuse 2 oder 90 auf dem Koordinatentisch einer Einspind'elbohr- maschine aufgespannt wird.
Control slide unit The present invention relates to a control slide unit which has an inlet channel, an outlet channel, a plurality of operating channels for connecting fluid motors and a plurality of piston slides and which is used in particular in systems that work with hydraulic fluid.
The control slide assembly according to the invention is characterized in that the piston slides are mounted in parallel piston slide bores in the housing thereof, a circulation channel leading from the inlet channel to the outlet channel and cutting the piston slide bores is provided, the operating channels intersect the corresponding piston slide bores, a plurality of feed channels is appropriate
which lead from the inlet channel to the piston slide bores, furthermore a plurality of return flow channels are provided in the housing, which cut the piston slide bores and lead from the latter to the outlet channel, and that furthermore at least one of the piston slide is designed so that on the one hand it can assume a neutral position in which liquid can pass from the inlet channel via the bypass channel into the outlet channel and, on the other hand, has at least one operating position,
in which the bypass channel is blocked by the piston slide and at the same time a supply channel is brought into connection with the associated operating channel, and finally in at least one part of the supply channels a check valve is provided in such a way that liquid only can flow in a direction pointing from the supply channel to the operating channel.
An embodiment of the invention is shown schematically in the drawing, namely Fig. 1 shows a cross section through the housing of the unit in a plane which contains the center lines of the bores for the piston slide and 'for the relief valve, wherein the piston slide associated check valve Pairs are only indicated schematically for the sake of clarity, Fig. 2 shows a cross section along the line 2-2 in Fig. 1, the check valve pairs are shown,
which are used in the same design for each of the piston slides, FIG. 3 shows a vertical section along the line 3-3 in FIG. 1, an embodiment of the unit being shown in which the core hole arrangement in the housing is made that several of the piston slides can be operated in order to set the associated fluid motors in operation at the same time, and FIG. 4 shows a vertical section similar to FIG. 3, but with the difference
that the housing has a core hole arrangement which enables series parallel operation and therefore only one of the piston slides can be actuated at a time.
The one-piece housing 2 of the unit has the usual mounting holes 3 by means of which it can be attached. The inlet channel 4 for the pressure fluid, which opens centrally at the bottom, intersects the horizontally ver running bore 5, which is used to accommodate a relief valve. Three piston slide bores 6, 7 and 8 are made parallel to the relief valve bore 5. Furthermore, a bypass channel 9 is provided which extends transversely to the piston slide bores 6 to 8 and intersects the latter.
One end of the bypass channel 9 opens into the inlet chamber 10 and its other end into the outlet channel 11. If the piston slides 16, 17 and 18 inserted into the bores 6 to 8 are in a neutral position, then liquid should be unhindered from the inlet opening 4 can flow through the bypass channel 9 to the outlet channel 11.
If, on the other hand, one or more of the piston valves 16 to 18 is in an operating position, the bypass channel should be blocked so that a fluid pressure is built up in the main inlet channel 19 (FIG. 3) which is sufficient to control one or more of the connected fluid motors 20 , 21 or 22 to operate.
The bypass channel 9 is seen in the housing 2 in such a way that it extends through the center of the housing 2 and has a forked or branched shape, around the piston slide bores 6 to 8 at two opposite points and on both sides of the narrow central web of each piston slide 16 to 18 to cut. In a known manner, pressure equalization with respect to the piston slide is achieved in this way.
In the main inlet channel 19, feed channel pairs 26-26, 27-27, 28-28 open, each ending in the piston slide bores 6 to 8 at points which are located on both sides of the forked bypass channel 9. These orifice points are denoted by 26A, <I> 27A, 28A </I> in FIG. 1.
In each of the supply channels 26-26, 27-27, 28-28, a check valve 30 (FIG. 2) is attached in such a way that liquid is prevented from flowing back into the main inlet channel 19. Each check valve 30 is under the influence of a compression spring 31 which is supported on a threaded pin 32 screwed into the housing 2.
On both sides of the mouths 26A or 27A or 28A of the feed channels 26, 27, 28 'a pair of operating channels 36-36, 37-37, 38-38 are provided which cut the piston slide bores 6, 7, 8. In the case of double-acting liquid motors 21 and 22, the operating channels 37-37 and 38-38 respectively establish the connections with the inlet openings at the two ends of the working cylinder so that the working piston can be moved in the other direction by means of hydraulic fluid .
In this case, the pressure fluid is supplied through the one operating channel, while the fluid displaced by the working piston is fed back through the operating channel of the latter via the outlet opening 11 into the tank, not shown. On both sides of the mouths of the operating channels 36-36, 37-37, 38-38, two return flow channels 39 and 40 are connected, which also intersect the piston slide bores 6 to 8 and allow the aforementioned backflow of liquid into the tank. The return channels 39 and 40 also open into the bore 5 of the relief valve, as FIG. 1 shows.
From the described construction of the unit it can be seen that the center line laid through the bypass channel 9 coincides with the center line through the entire housing 2. The bypass branch channels, the orifices 26A, 27A, 28A, the operating channels 36, 37, 38 and the return flow channels 39, 40 are in this case attached in pairs symmetrically with respect to the center line of the housing 2.
This symmetrical design enables the piston slides 16, 17, 18 to be inserted into the bores 6, 7, 8 in a manner reversible with respect to their ends, as desired. In this way, the requirements given by the respective installation can easily be taken into account. The housing 2 can of course be provided with any number of piston slide bores, and the piston slide inserted into them can be both of the same and different types.
In Fig. 1 three different piston slide are already shown, namely the piston valve 16 is a three-way piston valve, the piston valve 17 is a conventional four-way piston valve and the piston valve 18 is a so-called four-way four-position piston valve, which in addition to the usual positions neutral, up, down can assume a fourth floating position.
The relief valve bore 5 is in the housing 2 with respect to its center line leads out symmetrically, so class the components of the relief valve can be inserted into one side or the other of the bore as desired. In one end of the bore 5, the valve guide member 45, 46 is screwed, in which the tubular valve member 47 is displaceable. The latter is under the influence of a compression spring 48 which is inserted between a shoulder of the member 46 and the end of the valve member 47.
From the other end of the bore 5, the valve seat 49 is inserted, which is essentially peg-shaped and is guided in the bore 5 so as to be displaceable. The valve seat 49 rests against an adjusting screw 50, which in turn is screwed into a sleeve 51. The adjusting screw 50 is secured by a lock nut 52, a sealing washer 53 also being inserted between the lock nut 52 and the bush 51. By screwing the adjusting screw 50 to a greater or lesser extent, the valve seat 49 is axially displaced so that the valve spring 48 can be compressed via the valve member 47 as required.
The threads of the sleeve 51 and the guide member part 46 are of the same diameter and the same pitch, so d'ass the entire relief valve can also pass through the bore 5 in the wrong direction. If the liquid pressure in the inlet channel 4 now exceeds a predetermined value, d. H. the response value of the relief valve, the valve member 47 is lifted from the seat 49. Liquid then flows through the tubular valve member 47 into the likewise tubular guide member 46 and passes through its openings 54 into the return flow channel 40.
If the relief valve is inserted the wrong way round into the bore 5, then the liquid enters the other return channel 39. As can be seen from FIG. 1, sealing means are still attached to the penetration points of the bores 6, 7, 8 in the housing 2, which the ends of the pistons 16 to 18 fully enclose.
The four-way, four-position slide 18 is of a hollow type; it has an actuator 58 at one protruding end, while its other end cooperates with a detent mechanism, the latter defining the four positions. The detent mechanism 60 has a cap 61 which is fastened to the housing by means of screws 62. Inside a sleeve 63 is provided which has a plurality of annular grooves 64 which are punched from one another according to the four positions of the slide. At the protruding into the cap 61 the end of the piston slide 18, a shoulder screw 65 is screwed, the head of which forms an annular groove together with a ring 66 guided by it, in which the latter a split spring ring 67 rests.
The spring ring 67 is dimensioned such that it can lock into the annular grooves 64 when the slide 18 moves axially.
In Fig. 1, the piston slide 18 is shown in its neutral position N, in which liquid can flow freely past the narrow central web of the slide from the branch channels of the bypass channel 9 to the outlet channel 11. In this position, the orifices 28A are each blocked by a slide collar, so that high-pressure fluid cannot enter either of the two operating channels 38. The two further slide collars adjoining to the outside block the connection between the operating channels 38 and the return flow channels 39 and 40. As a result, the piston of the motor 22 is blocked against upward or downward movement.
If the slide 18 is moved from position N to the right into position R, the central collar and the one immediately to the left are blocked. of it be sensitive slide collar the bypass channel 9, and 'it is accordingly built up in the, supply channels 28, a liquid pressure. The left supply channel 28A is connected to the left operating channel 38, so that the working piston in the motor 22 is raised.
The fluid displaced from the upper part of the cylinder of the motor 22 flows via the right operating channel 38 and the right return channel 40 to the outlet channel 11. If the slide 18 is moved from the position R to the position N, it is common to use the bypass channel 9 during a to open for a short period of time before the connection between the left supply channel 28A and the left operating channel 38 is closed. As a result, the working piston in the engine 22 would drop slightly. The left check valve 30 in the left feed channel 28 now prevents such a load drop.
When the slide 18 is pushed from the neutral position <I> N </I> to the left into the <I> L </I> position, the bypass channel 9 is closed by the narrow central collar of the slide 18 and through the slide collar to the right of it. In addition, a connection is established between the right supply channel 28A and the right operating channel 38,
so that a liquid pressure builds up in the feed channel 28 and liquid flows through the right-hand check valve 30 into the right feed channel 28A. The working piston in engine 22 is lowered accordingly. The check valve 30 in the feed channel 28 prevents a load shift when the slide 18 is moved from the <I> L </I> position to the <I> N </I> position.
In the floating position F of the slide 18, the operating channels 38 are connected to one another via the slide bore 68 and the openings 69 and 70, and consequently the working piston of the motor 22, d. H. it can move in both directions.
The displaced in the head end of the working cylinder of the motor 22 liq fluid is pressed through the line 71 into the left operating channel 38, from there through the opening 69 and the slide bore 68 through the opening 70 into the right operating channel 38 and from there via the Line 72 brought into the piston rod end of the working cylinder of the motor 22.
However, since the volume of the head end of this working cylinder of the motor 22 is greater than the volume of the piston rod end of the working cylinder, the excess liquid is discharged into the outlet channel 11 via the slide opening 73, which opens into the bypass channel 9 in position F pressed. The size of the opening 73 is dimensioned so that the working piston of the motor 22 cannot move too quickly, since a small excess pressure is always built up at the opening 73.
However, liquid can also flow in through the opening 73 when the working piston of the motor 22 moves from bottom to top in the floating position. In any case, the piston rod end of the Arbeitszylin should always be filled with liquid so that an immediate response can take place when the slide 18 is moved from the position F to the L position.
The middle spool valve 17 is another example of the usual spring-centered design and also as. Four-way slide formed. At one end the slide 17 has an actuating member 57, while at its other end a spring centering mechanism is provided which has the reference number 75 and is covered by a cap 76 fastened to the housing 2 by means of screws 77. Two spring plungers 78 opposite one another in the axial direction, between which the compression spring 80 acts, are accommodated in the cap 76.
One plunger 78 rests against: a shoulder of the slide 17, while the other ram 78 rests against a snap ring 79 inserted in the slide 17. When the slide 17 is moved to the right, the left tappet 78 is carried along and the spring 80 is compressed, while when the slide 17 is moved to the left, the right tappet 78 is carried along and the spring 80 is also compressed. If the adjusting force acting on the slide 17 stops, the slide 17 will always return to the neutral position N due to the action of the spring 80, regardless of whether it was previously in the L position or in the R position has found.
As has already been mentioned, the slide 17, which corresponds to the usual four-way design, has a narrow central collar. In the neutral position N, the liquid is allowed to flow from the inlet chamber 10 through the bypass channel 9 to the outlet channel 11. If the slide 17 is moved to the right into the position R, the left supply channel 27A is connected to the left operating channel 37 and the right operating channel 37 is connected to the right return channel 40. Since the working piston of the engine 21 is moved up through.
If, on the other hand, the slide is moved from the neutral position N to the left into the position <I> L </I>, then the right feed channel becomes <I> 27A </I> with the right operating channel 37 and the left operating channel 37 associated with the left return channel 39 in communication. The working piston of the Mo sector 21 thereby receives a movement downwards. As already mentioned, the check valves 30 also serve in this type of slide 17 to prevent the load from being lowered when the slide 17 is reversed.
Finally, the lowermost slide 16 is of the three-way design in order to illustrate a further example of the possible design of the slide 16 to 18. The slide 16 has an actuating member 56 at one end and a three-position latching mechanism 85 at its other end. This latching mechanism 85 is basically of the same design as the latching mechanism 60. A sleeve 86 is therefore provided in a corresponding manner and is provided with grooves is, wherein a spring ring 87 can snap into these grooves, ver by means of which the three positions <I> L, N, </I> R are fixed.
The spring ring 87 is held in a groove which is formed by two spring guide pieces 88, the latter being fixed on the end of the slide 16. In Fig. 1, the three-way slide 16 is shown in its neutral position, in which liquid flows through the bypass channel 9 and around the narrow central collar of the slide. If the slide 16 is moved to the right into the position R, the bypass channel 9 is blocked by the narrow central collar on the one hand: and by the slide collar located to the left of it.
At the same time, a connection between the left supply channel 26A and the left operating channel 36 is opened, so that the working piston of the single-acting motor 20 is raised, with fluid flowing from the main inlet channel 19 through the check valve 30 of the left supply channel 26 into the left supply channel 26A. If the slide 16 is moved from the position <I> N </I> to <I> L </I>, the bypass channel 9 remains open because of the greater distance between the narrow central collar and the next slide collar to the right of it, and the left working channel 36 is brought into communication with the left return flow channel 39.
The working piston of the engine 20 can therefore sink under the influence of its load or only because of its own weight. In this case, the check valve 30 can be omitted in the rech th supply channel 26 and it is of course the right operating channel 36 z. B. closed by a locking pin, because only one operating channel is required for the operation of a single-acting motor 20.
If the three-way slide 16 is inserted into the housing 2 the wrong way round, the motor 20 would have to be connected to the right operating channel 36, the left operating channel 36 would be closed, and the right non-return valve 30 would have the load lowering effect indicated above in the explanation of the slide 17 and 18 as soon as the valve is reversed.
In the example explained in FIGS. 1 to 3, the motors 20 to 22 are operated in parallel. In this parallel operating arrangement, the check valves 30 arranged in the feed channels 26, 27, 28 have the further function of preventing overflow or backflow of liquid when several of the liquid motors 20 to 22 are in operation at the same time , d. H. when several of the piston valves 16 to 18 occupy the positions R or L at the same time.
In the modification of the unit according to FIG. 4, the core holes in the housing 90 for a series-parallel connection of the motors 20 to 22 are arranged. The bypass channel 9 leads from the inlet chamber 10 to the outlet channel 11, and it traverses the bores, which are provided for receiving the piston slides 16 to 18, in the manner shown in FIGS. 1 to 3.
The main inlet channel 19 of FIG. 3 is, however, omitted in the modification according to FIG. 4, and instead the feed channel pairs 26, 27, 28 lead from the inflow-side parts of the bypass channel 9 to the corresponding high-pressure supply channels 36A, 37A, 38A of FIG Slide 16 to 18.
It is then only possible to actuate a single piston slide 16 to 18 at a time, since the adjustment of any one of these slides blocks the inflow to all the slides located on its downstream side. In this case, the inlet channels 96 to 98 to the feed channels 26 to 28 establish the connection to the bypass channel 9 on the inflow side of the piston valves 16 to 18 directly. The check valves 30 also have the function of preventing a load reduction, as has already been explained above.
It is clear that the housing 2 or 90 can also be modified for series operation, whereby the actuation of a single piston slide controls the work of the associated liquid motor and the actuation of a discharge-side slide causes its associated motor to work through the return fluid of the inflow-side motor. The inflow-side motor is connected to the feed channel of the outflow-side slide.
From the description of the exemplary embodiment given above, it can be seen that the manufacture and processing of the housing 2 or 90 is very simplified, since it has a substantially symmetrical design. The production of the required casting presents no difficulties, since so-called adhesive cores are either not required at all or only in very small numbers.
Furthermore, the machining is considerably simplified due to the parallel arrangement of the piston slide bores 6 to 8, the parallel arrangement of the feed channels 26 to 28 serving to accommodate the check valves 30 and the parallel guidance of the relief valve bore 5. All of these holes can be made on a multi-spindle drilling machine, or they can also be obtained individually, provided that the housing 2 or 90 is clamped on the coordinate table of a single-spindle drilling machine.