DE10356972B4 - Variable Strömungsregelvorrichtung für ein Stellglied eines schweren Baugeräts - Google Patents

Variable Strömungsregelvorrichtung für ein Stellglied eines schweren Baugeräts Download PDF

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Abstract

Eine variable Strömungsregelvorrichtung für ein Stellglied eines schweren Baugeräts, umfassend:
ein Stellglied, welches an eine hydraulische Pumpe angeschlossen ist;
ein Wegeventil, welches zwischen der hydraulischen Pumpe und dem Stellglied angeordnet ist und angepasst ist, um einen Start, einen Stopp und eine Richtungsänderung des Stellglieds zu steuern, wenn ein Kolben, der in einem Gehäuse installiert ist, geschaltet wird;
ein erstes Sitzventil, welches bewegbar in dem Gehäuse installiert ist und eine variable Drossel aufweist, welche sich mit seiner Bewegung variiert;
ein zweites Sitzventil, welches öffnungsfähig und schließbar zwischen einem Pumpweg der hydraulischen Pumpe und einem stromaufwärtigen Strömungsweg/stromabwärtigen Strömungswegen installiert ist und eine variable Drossel aufweist, welche angepasst ist, um einen Öffnungsbereich von dem Pumpweg zu den Strömungswegen zu ändern, wenn es relativ zu dem ersten Sitzventil bewegt wird;
ein Vorsteuerströmungs-Regelventil, welches einen Vorsteuerkolben aufweist, der durch einen Vorsteuerdruck schaltbar ist und welches angepasst ist, um die Bewegung...

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine variable Strömungsregelvorrichtung für ein Stellglied eines schweren Baugeräts und insbesondere auf eine variable Strömungsregelvorrichtung für ein Stellglied eines schweren Baugeräts, welche geeignet ist, eine effiziente Betätigung eines Stellglieds zu realisieren, indem sie zulässt, dass hydraulisches Fluid aus einer hydraulischen Pumpe mit einer konstanten Strömung zu einem Stellglied strömt, sogar dann, wenn der Strömungsregelungs-Signaldruck, welcher an ein Sitzventil, welches öffnungsfähig und schließbar in einem Speisungsströmungsweg einer hydraulischen Pumpe installiert ist, angelegt wird, ein bestimmtes Druckniveau überschreitet.
  • Variable Strömungsregelvorrichtungen für ein Stellglied eines schweren Baugeräts sind in verschiedenen Formen bekannt. Beispielsweise beschreibt die europäische Patentschrift EP 0 620 370 B1 eine hydraulische Steuerventilvorrichtung, die in einem hydraulischen Antriebssystem eines schweren Baugeräts verwendet wird, und die ein Strömungssteuerventil mit einem Steuerschieber umfasst. Die Steuerventilvorrichtung weist eine Strömungssteuerungsfunktion und eine Lastrückschlagfunktion auf. Die Steuerventilvorrichtung weist ein Wegeventil auf, welches zwischen einer hydraulischen Pumpe und dem Stellglied des Baugeräts angeordnet ist, um einen Start, einen Stop und eine Richtungsänderung des Stellglieds zu steuern. Ein Sitzventil dient der Bildung einer Hilfsdrossel, welche zusätzlich zu einer Steuerdrossel vorgesehen ist.
  • Die europäische Patentanmeldung EP 0 864 761 A1 beschreibt ebenfalls eine variable Strömungsregelvorrichtung für ein Stellglied eines schweren Baugeräts. Neben einem Hauptsteuerventil sind variable Hilfsdrosseln vorgesehen, um Hilfssteuerfunktionen mit einer hohen Genauigkeit zu ermöglichen, ohne den Druckverlust zu vergrößern und den Bauraum für den Ventilaufbau zu vergrößern.
  • Weitere Strömungsregelvorrichtungen für hydraulische Stellglieder sind in den Dokumenten WO 01/57405 A1 und JP 0 7279906 A offenbart.
  • Als nächstliegender Stand der Technik kann eine variable Strömungsregelvorrichtung für ein Stellglied eines schweren Baugeräts betrachtet werden, wie sie in der 1 dargestellt ist und im nachfolgenden im einzelnen beschrieben werden soll.
  • Wie in der 1 gezeigt ist, umfasst eine herkömmliche Strömungsregelvorrichtung für ein Stellglied eines schweren Baugeräts ein Wegeventil (Wegesteuerventil) 100, einen Sitzventil-Aufbau 500 und ein Vorsteuer-Strömungsregelventil 2.
  • Das Wegeventil 100 steuert einen Start, einen Stopp und eine Richtungsänderung eines hydraulischen Stellglieds (wie zum Beispiel eines Auslegerzylinders etc.) gemäß der Schaltbetätigung eines Kolbens (bzw. Steuerschiebers) 3, wenn der Vorsteuerdruck angelegt wird.
  • Der Sitzventil-Aufbau 500, welcher öffnungsfähig und schließbar in den stromabwärtigen Strömungswegen 7A, 7B und dem Strömungsweg 7C installiert ist, beschränkt die Strömung von hydraulischem Fluid, welches einem Paar von variablen Hauptdrosseln 16A und 16B von der hydraulischen Pumpe durch die Strömungswege 7A, 7B und 7C zugeführt wird, und beschränkt zusätzlich die Strömung eines Paares von Lastwegen 6A und 6B.
  • Das Vorsteuerströmungs-Regelventil 2 steuert die Bewegung des Sitzventil-Aufbaus 500 gemäß der Schaltbetätigung eines Vorsteuerkolbens 41, wenn der Vorsteuerdruck Pi zugeführt wird.
  • Der Sitzventil-Aufbau 500, welcher durch die Druckdifferenz zwischen einem Paar von Lastwegen 6A und 6B und dem Strömungsweg 7C betätigt wird, umfasst ein erstes Sitzventil 501 und ein zweites Sitzventil 502. Das erste Sitzventil 501, welches sich in einem Gehäuse 1 bewegt, umfasst eine variable Drossel 512 zum Regeln des Vorsteuerdrucks und ist derart angepasst, dass sie einen Öffnungsbereich mit ihrer Bewegung variiert. Das zweite Sitzventil 502, welches sich relativ zu dem ersten Sitzventil 501 bewegt, weist eine variable Drossel 511 auf und ist derart angepasst, dass sie einen Öffnungsbereich des Strömungsweges 7C der hydraulischen Pumpe zu den Strömungswegen 7A und 7B mit ihrer Bewegung variiert.
  • In dem zweiten Sitzventil 502 ist der Strömungsweg 7C mit den Strömungswegen 7A und 7B durch die variable Drossel 511 verbunden. Der Weg, welcher mit der variablen Drossel 512 in Verbindung steht, ist mit einem Vorsteuerweg 521 des Vorsteuerströmungs-Regelventils 2 verbunden. Hier ist der Vorsteuerweg 521 von einem Vorsteuerweg 522 der hydraulischen Pumpe durch den Vorsteuerkolben 41, welcher sich in dem neutralen Zustand befindet, getrennt.
  • In den Zeichnungen repräsentiert das Bezugszeichen 1 ein Gehäuse, in welchem ein Kolben 3 geschaltet wird, und in welchem das Sitzventil 500 installiert ist. Das Bezugszeichen 525 repräsentiert eine variable Drossel, welche in einem äußeren Bereich des Vorsteuerkolbens 41 ausgebildet ist und mit der Bewegung des Vorsteuerkolbens 41 variiert wird. Das Bezugszeichen C repräsentiert eine Kolbenkappe, welche an einem Ende des Wegeventils 100 installiert ist und ein elastisches Element D aufweist, welches derart angepasst ist, dass es elastisch einen anfänglichen Zustand erzwingt, in welchem das hydraulische Fluid von dem Pumpenweg zu den Lastwegen 6A und 6B blockiert ist.
  • Daher wird, in dem Fall, dass der Vorsteuerdruck Pi nicht an das Vorsteuerströmungs-Regelventil 2 angelegt wird, das zweite Sitzventil 502 naturgemäß durch die Druckdifferenz zwischen den Lastwegen 6A und 6B und dem Strömungsweg 7C der hydraulischen Pumpe bewegt, so dass es möglich ist, den Strömungsweg 7C von den Strömungswegen 7A und 7B ohne Zeitverzögerung zu trennen, sogar wenn der Druck in den Lastwegen 6A und 6B größer ist als der Druck der hydraulischen Pumpe, um hierdurch ein gefährliches Problem, dass das Stellglied nicht kontrolliert wird, zu vermeiden.
  • In dem Fall, dass die Strömung von hydraulischem Fluid, welche dem Stellglied zugeführt wird, begrenzt werden soll, um einen Hydraulikmotor (nicht gezeigt) anzutreiben oder ein Stellglied/einen Stellzylinder mit einer großen Last, wird der Vorsteuerkolben 41 in die Richtung nach links geschaltet, wie in der 1 gezeigt ist, proportional zu dem Vorsteuerdruck Pi, welcher dem Vorsteuerströmungs-Regelventil 2 angelegt wird. Dadurch werden die blockierten Vorsteuerwege 522 und 521 durch die variable Drossel 525 des Vorsteuerkolbens 41 geöffnet, und der Druck des hydraulischen Fluids der hydraulischen Pumpe tritt durch die Vorsteuerwege 522 und 521 und wird in einer Druckkammer 524 des ersten Sitzventils 501 angelegt.
  • Hierbei wird, weil das erste Sitzventil 501 in eine Richtung nach unten bewegt wird, wie in der 1 gezeigt ist, so dass der Öffnungsbereich der variablen Drossel 525 des Vorsteuerkolbens 41 proportional zu dem Öffnungsbereich der variablen Drossel 512 zum Regeln des Vorsteuerdruckes variiert werden kann, das zweite Sitzventil 502 beschränkt, sich in die Aufwärtsrichtung zu bewegen.
  • Weil die Bewegung des zweiten Sitzventils 502 beschränkt ist, kann die Strömung an hydraulischem Fluid aus dem Strömungsweg 7C zu den Strömungswegen 7A und 7B der hydraulischen Pumpe geregelt werden.
  • Wenn jedoch in den herkömmlichen Strömungsregelvorrichtungen der Vorsteuerdruck Pi, welcher an das Vorsteuerströmungs-Regelventil 2 angelegt wird, einen bestimmten Druck überschreitet, wird das erste Sitzventil 501 in der maximalen Abwärtsrichtung bewegt, wie in der 1 gezeigt ist, so dass das zweite Sitzventil 502 geschlossen wird.
  • Daher kann, während die hydraulische Priorität des Betriebs durch Beschränken der Strömung von hydraulischem Fluid aus dem Strömungsweg 7C zu den Strömungswegen 7A und 7B der hydraulischen Pumpe realisiert werden kann, ein Druckverlust aufgrund einer Drosselung in den Wegen des hydraulischen Fluids in dem Fall auftreten, dass der Druck ein bestimmtes Druckniveau während der kombinierten Betätigungen überschreitet.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine variable Strömungsregelvorrichtung für ein Stellglied eines schweren Baugeräts zur Verfügung zu stellen, welche geeignet ist, den Druckverlust zu reduzieren, sogar in dem Fall, dass der Vorsteuerdruck über einem bestimmten Niveau eine Drosselung in einem Sitzventil verursacht, durch Öffnen des Sitzventiles, wenn die Last des Stellglieds über einem bestimmten Druck liegt.
  • Um die obigen Aufgaben zu lösen, umfasst eine variable Strömungsregelvorrichtung für ein Stellglied eines schweren Baugeräts ein Stellglied, welches an eine hydraulische Pumpe angeschlossen ist, ein Wegeventil (Wegesteuerventil), welches zwischen der hydraulischen Pumpe und dem Stellglied angeordnet ist und derart angepasst ist, dass es einen Start, einen Stopp und eine Richtungsänderung des Stellglieds steuert, wenn ein Kolben/ein Steuerschieber, der in einem Gehäuse installiert ist, geschaltet wird, ein erstes Sitzventil, welches bewegbar in dem Gehäuse installiert ist und eine variable Drossel aufweist, welche sich entsprechend der Bewegung variiert, ein zweites Sitzventil, welches öffnungsfähig und schließbar zwischen einem Pumpweg der hydraulischen Pumpe und einem stromaufwärtigen Strömungsweg/stromabwärtigen Strömungswegen installiert ist und eine variable Drossel aufweist, welche derart angepasst ist, dass sie einen Öffnungsbereich von dem Pumpweg zu den Strömungswegen ändert, wenn es relativ zu dem ersten Sitzventil bewegt wird, ein Vorsteuerströmungs-Regelventil, welches einen Vorsteuerkolben aufweist, der durch einen Vorsteuerdruck schaltbar ist, und welches angepasst ist, um die Bewegung des ersten und des zweiten Sitzventils zu steuern, ein drittes Sitzventil, welches elastisch und bewegbar relativ zu dem zweiten Sitzventil installiert ist und geschaltet wird, um eine konstante Strömung aus dem Weg der hydraulischen Pumpe zu den stromabwärtigen Strömungswegen zu leiten, wenn ein Vorsteuerdruck über einem bestimmten Niveau an das Vorsteuerströmungs-Regelventil angelegt wird, und einen Unterkolben (Subkolben), welcher gleitfähig in dem Inneren des Vorsteuerkolbens installiert ist und den Öffnungsbereich der stromabwärtigen Strömungswege der hydraulischen Pumpe erweitert, welche sich in einem Drosselungszustand befinden, durch Schalten des zweiten Sitzventils in der Richtung nach oben, wenn der Druck der stromabwärtigen Strömungswege ein bestimmtes Druckniveau überschreitet.
  • Zudem wird der Unterkolben durch den Vorsteuerdruck aus einem Vorsteuerströmungsweg mit Druck beaufschlagt, wobei der Vorsteuerströmungsweg einen ersten Vorsteuerströmungsweg umfasst, welcher in dem Gehäuse auf solch eine Art und Weise ausgebildet ist, dass sein Eintritt mit den stromabwärtigen Strömungswegen in Verbindung steht, ferner einen zweiten Vorsteuerströmungsweg, welcher in dem Vorsteuerströmungs-Regelventil in solch einer Art und Weise ausgebildet ist, dass sein Eintritt mit einem Auslass des ersten Vorsteuerströmungsweges in Verbindung steht, einen dritten Vorsteuerströmungsweg, welcher in dem Vorsteuerströmungs-Regelventil in einer solchen Art und Weise ausgebildet ist, dass sein Eintritt mit einem Auslass des zweiten Vorsteuerströmungsweges in Verbindung steht, und eine Öffnung, welche mit einer eingreifenden Kerbe in Verbindung steht, die in dem Vorsteuerkolben ausgebildet ist und mit dem Unterkolben in einem Eingriff steht und welche mit dem Auslass des dritten Vorsteuerströmungsweges in Verbindung steht.
  • Das dritte Sitzventil ist gleitfähig installiert und wird elastisch getragen in dem Inneren des zweiten Sitzventils in solch einer Art und Weise, dass ein anfänglicher Zustand gehalten wird, in welchem die stromabwärtigen Strömungswege und der stromaufwärtige Strömungsweg voneinander getrennt sind.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorliegende Erfindung wird besser verständlich mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, welche nur zum Zwecke der Darstellung gegeben sind und somit nicht beschränkend für die vorliegende Erfindung sind, wobei in den Zeichnungen:
  • Die 1 eine quergeschnittene Ansicht ist, welche eine herkömmliche Strömungsregelvorrichtung zeigt;
  • die 2 eine quergeschnittene Ansicht ist, welche eine variable Strömungsregelvorrichtung für ein Stellglied eines schweren Baugeräts gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • die 3 eine vergrößerte Ansicht ist, welche das Sitzventil aus der 2 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und
  • die 4 eine Ansicht ist, welche eine hydraulische Schaltung einer variablen Strömungsregelvorrichtung für ein Stellglied eines schweren Baugeräts gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER VORZUZIEHENDEN AUSFÜHRUNGEN
  • Wie in den 2 bis 4 gezeigt ist, umfasst eine variable Strömungsregelvorrichtung für ein Stellglied/einen Stellzylinder eines schweren Baugeräts gemäß der vorliegenden Erfindung eine hydraulische Pumpe 700, ein Stellglied 702, welches an der hydraulischen Pumpe 700 angeschlossen ist, ein Wegeventil (Wegesteuerventil) 100, welches zwischen der hydraulischen Pumpe 700 und dem Stellglied 702 angeordnet ist, ein erstes Sitzventil 501, ein zweites Sitzventil 502, ein Vorsteuerströmungs-Regelventil 2, ein drittes Sitzventil 503 und einen Unterkolben (Subkolben) 604.
  • Das Wegeventil 100 weist ein Gehäuse 1 und einen Kolben/Steuerschieber 3 auf, welcher in dem Gehäuse 1 installiert ist, und steuert einen Start, einen Stopp und eine Richtungsänderung des Stellglieds 702, wenn der Kolben 3 geschaltet wird.
  • Das erste Sitzventil 501 ist bewegbar in dem Gehäuse 1 des Wegeventils 100 installiert und weist eine variable Drossel 512 auf. Das zweite Sitzventil 502 ist öffnungsfähig und schließbar zwischen einem Pumpweg 5 der hydraulischen Pumpe 700 und den Strömungswegen 7A, 7B, 7C installiert und weist eine variable Drossel 511 auf. Die Strömungswege 7A, 7B sind stromabwärtige Strömungswege, und der Strömungsweg 7C ist ein stromaufwärtiger Strömungsweg.
  • Weil sich das erste Sitzventil 501 relativ zu dem Gehäuse 1 bewegt, variiert die variable Drossel 512 den Öffnungsbereich der Strömungswege 7A, 7B zu einem Vorsteuerweg 521. Und weil sich das zweite Sitzventil 502 relativ zu dem ersten Sitzventil 501 bewegt, variiert die variable Drossel 511 den Öffnungsbereich des Pumpweges 5 zu den Strömungswegen 7A, 7B.
  • Das Vorsteuerströmungs-Regelventil 2 weist einen Vorsteuerkolben 41 auf, welcher durch einen Vorsteuerdruck schaltbar ist, und steuert die Bewegung der ersten und zweiten Sitzventile 501, 502. Das dritte Sitzventil 503 ist elastisch und relativ bewegbar zu dem zweiten Sitzventil 502 installiert und wird geschaltet, um eine konstante Strömung aus dem Pumpweg 5 zu den Strömungswegen 7A, 7B zu leiten, wenn ein Vorsteuerdruck oberhalb eines bestimmten Niveaus an das Vorsteuerströmungs-Regelventil 2 angelegt wird.
  • Der Unterkolben 604 ist gleitfähig in dem Inneren des Vorsteuerkolbens 41 installiert und expandiert den Öffnungsbereich der Strömungswege 7A, 7B, welche sich in einem drosselnden Zustand befinden, durch Schalten des zweiten Sitzventils 502 in die Richtung nach oben, wenn der Druck der Strömungswege 7A, 7B ein bestimmtes Druckniveau überschreitet.
  • Hier wird der Unterkolben 604 durch den Vorsteuerdruck aus einem Vorsteuerströmungsweg, umfassend einen ersten Vorsteuerströmungsweg 600, einen zweiten Vorsteuerströmungsweg 601, einen dritten Vorsteuerströmungsweg 602 und eine Öffnung 603, mit Druck beaufschlagt.
  • Der erste Vorsteuerströmungsweg 600 ist in dem Gehäuse 1 in solch einer Art und Weise ausgebildet, dass sein Eingang mit den stromabwärtigen Strömungswegen 7A, 7B in Verbindung steht. Und der zweite Vorsteuerströmungsweg 601 ist in dem Vorsteuerströmungs-Regelventil 2 in solch einer Art und Weise ausgebildet, dass sein Eingang mit einem Auslass des ersten Vorsteuerströmungswegs 600 in Verbindung steht.
  • Der dritte Vorsteuerströmungsweg 602 ist in dem Vorsteuerströmungs-Regelventil 2 in solch einer Art und Weise ausgebildet, dass sein Eingang mit einem Ausgang des zweiten Vorsteuerströmungswegs 601 in Verbindung steht. Und die Öffnung 603 steht mit einer eingreifenden Kerbe 41a, welche in dem Vorsteuerkolben 41 ausgebildet ist und im Eingriff mit dem Unterkolben 604 steht, in Verbindung und steht mit einem Auslass des dritten Vorsteuerströmungswegs 602 in Verbindung.
  • In den Zeichnungen repräsentierten die Bezugszeichen T1 und T2 die Wege, welche mit dem Hydrauliktank verbunden sind.
  • Der Betrieb der variablen Regelvorrichtung für ein Stellglied eines schweren Baugeräts gemäß der Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden.
  • a) Der Betrieb, wenn der Vorsteuerdruck Pi nicht dem Vorsteuerströmungs-Regelventil 2 zugeführt wird, wird nun beschrieben.
  • Wie in den 2 bis 4 gezeigt ist, werden das zweite Sitzventil 502 und das Sitzventil 503 naturgemäß durch die Druckdifferenz zwischen den Lastwegen 6A und 6B und dem Strömungsweg 7C der hydraulischen Pumpe 7 bewegt. Sogar in dem Fall, dass der Druck der Lastwege 6A und 6B größer ist als der Druck der hydraulischen Pumpe 700, ist es möglich, den Strömungsweg 7C von den Strömungswegen 7A und 7B ohne Zeitverzögerung zu trennen, um dadurch ein gefährliches Problem, dass das Stellglied 702 nicht kontrolliert wird, zu vermeiden.
  • In dem Fall, dass die Strömung von hydraulischem Fluid, welches dem Stellglied 702 zugeführt wird, begrenzt werden soll, um einen hydraulischen Motor oder ein anderes Stellglied mit einer großen Last anzutreiben, wird der Vorsteuerkolben 41 in die Richtung nach links, wie in der 3 gezeigt ist, geschaltet, proportional zu dem Vorsteuerdruck Pi, welcher an das Vorsteuerströmungs-Regelventil 2 angelegt wird.
  • Daher werden die blockierten Vorsteuerwege 522, 521 durch die variable Drossel 525 des Vorsteuerkolbens 41 geöffnet, und der Druck des hydraulischen Fluids der hydraulischen Pumpe, welches durch die Vorsteuerwege 523, 522a, 522, 521 hindurchtritt, wird in einer Druckkammer 524 des ersten Sitzventils 501 angelegt.
  • Hier wird, weil das erste Sitzventil 501 in der Richtung nach unten, wie in der 3 gezeigt ist, bewegt wird, so dass der Öffnungsbereich der variablen Drossel 525 des Vorsteuerkolbens 41 proportional zu dem Öffnungsbereich der variablen Drossel 512 variiert werden kann, das zweite Sitzventil 502 beschränkt, sich in die Richtung nach oben zu bewegen.
  • Dadurch, dass die Bewegung des zweiten Sitzventils 502 beschränkt wird, kann die Strömung von hydraulischem Fluid aus dem Strömungsweg 7C zu den Strömungswegen 7A und 7B der hydraulischen Pumpe geregelt werden.
  • b) Der Betrieb, dass der Vorsteuerdruck Pi oberhalb eines bestimmten Druckniveaus an dem Vorsteuerströmungs-Regelventil 2 angelegt wird, wird nun beschrieben.
  • Weil der Vorsteuerkolben 41 in die Richtung nach links geschaltet wird, wenn der Vorsteuerdruck Pi an das Vorsteuerströmungs-Regelventil 2 angelegt wird, wie in der 3 gezeigt ist, werden die Vorsteuerströmungswege 522 und 521 durch die variable Drossel 525 geöffnet, so dass der Druck des hydraulischen Fluids der hydraulischen Pumpe 700 in der Druckkammer 524 des ersten Sitzventils 501 angelegt wird.
  • Das erste Sitzventil 501 wird in die maximale Richtung nach unten, wie in der 3 gezeigt ist, bewegt. Die Strömung des hydraulischen Fluids, welches durch die variable Drossel 511 hindurchtritt, wird blockiert, weil das zweite Sitzventil 502 geschlossen wird, da es sich zusammen mit dem ersten Sitzventil 501 bewegt.
  • Das dritte Sitzventil 503 wird in die Aufwärtsrichtung, wie in der 3 gezeigt ist, bewegt, so dass eine konstante Strömung von hydraulischem Fluid aus dem Pumpweg 5 der hydraulischen Pumpe 700 in die Strömungswege 7A und 7B zugeführt werden kann, welches durch eine Durchgangsbohrung 513, welche auf einer unteren Seite des zweiten Sitzventils 502 ausgebildet ist, hindurchtritt.
  • Das hydraulische Fluid aus dem Strömungsweg 7B arbeitet als ein Zwischendruck des Pumpweges 5 und der Lastwege 6A und 6B der hydraulischen Pumpe 700 und tritt durch die ersten, zweiten und dritten Vorsteuerströmungswege 600, 601, 602 und die Öffnung 603 nacheinander in der Richtung, welche durch die Pfeile in der 3 angezeigt ist, hindurch.
  • Wenn der Unterkolben 604, welcher in den Vorsteuerkolben 41 installiert ist, in die Richtung nach links gedrückt wird, wird der Vorsteuerkolben 41 in die Richtung nach rechts bewegt, wie in der 3 gezeigt ist, entsprechend der Abstoßungskraft des Unterkolbens 604. Die Strömung, welche der Druckkammer 524 des ersten Sitzventils 501 durch die variable Drossel 525 des Vorsteuerkolbens 41 zugeführt wird, wird beschränkt.
  • Daher wird das erste Sitzventil 501 nicht vollständig in die Richtung nach unten, wie in der 3 dargestellt ist, bewegt. Das zweite Sitzventil 502 wird langsam in die Richtung nach oben proportional zu der Bewegung des ersten Sitzventils 501 bewegt. Mit dem obigen Zustand, weil die Strömungsbereiche der Strömungswege 7A und 7B zu dem Strömungsweg 7C nach und nach vergrößert wird, wird der Druckverlust minimiert, während der Widerstand der Wege reduziert wird, so dass es möglich ist, hydraulische Energie einzusparen.
  • Wie oben beschrieben wurde, hat die variable Strömungsregelvorrichtung für ein Stellglied eines schweren Baugeräts gemäß der vorliegenden Erfindung die nachfolgenden Vorteile:
    In dem Fall, dass der Druck des hydraulischen Fluids auf der Seite der hydraulischen Pumpe ein bestimmtes Druckniveau überschreitet, wird der Öffnungsbereich der Wege des Sitzventils, welches verwendet wird, um das hydraulische Fluid, welches dem Stellglied zugeführt wird, zu beschränken, expandiert, so dass der Druckverlust in den Wegen minimiert wird, welche sich in einem Drosselzustand befinden, um dadurch hydraulische Energie einzusparen.
  • Weil die vorliegende Erfindung in verschiedenen Formen ausgeführt werden kann, ohne von dem Erfindungsgedanken oder wesentlichen Merkmalen desselben abzuweichen, soll es ebenso verständlich sein, dass die oben beschriebenen Beispiele nicht durch irgendwelche Details der vorhergehenden Beschreibung beschränkend sind, sofern dies nicht anders dargestellt wurde, sondern eher weit ausgelegt werden sollen, innerhalb des Erfindungsgedankens und des Schutzumfangs, wie er durch die beigefügten Ansprüche beschrieben wird, und daher sollen alle Änderungen und Modifikationen, welche in den Schutzbereich der Ansprüche fallen oder Äquivalente von solchen Ausführungen durch die beigefügten Ansprüche erfasst werden.

Claims (3)

  1. Eine variable Strömungsregelvorrichtung für ein Stellglied eines schweren Baugeräts, umfassend: ein Stellglied, welches an eine hydraulische Pumpe angeschlossen ist; ein Wegeventil, welches zwischen der hydraulischen Pumpe und dem Stellglied angeordnet ist und angepasst ist, um einen Start, einen Stopp und eine Richtungsänderung des Stellglieds zu steuern, wenn ein Kolben, der in einem Gehäuse installiert ist, geschaltet wird; ein erstes Sitzventil, welches bewegbar in dem Gehäuse installiert ist und eine variable Drossel aufweist, welche sich mit seiner Bewegung variiert; ein zweites Sitzventil, welches öffnungsfähig und schließbar zwischen einem Pumpweg der hydraulischen Pumpe und einem stromaufwärtigen Strömungsweg/stromabwärtigen Strömungswegen installiert ist und eine variable Drossel aufweist, welche angepasst ist, um einen Öffnungsbereich von dem Pumpweg zu den Strömungswegen zu ändern, wenn es relativ zu dem ersten Sitzventil bewegt wird; ein Vorsteuerströmungs-Regelventil, welches einen Vorsteuerkolben aufweist, der durch einen Vorsteuerdruck schaltbar ist und welches angepasst ist, um die Bewegung der ersten und zweiten Sitzventile zu steuern; ein drittes Sitzventil, welches elastisch und bewegbar relativ zu dem zweiten Sitzventil installiert ist und geschaltet wird, um eine konstante Strömung aus dem Weg der hydraulischen Pumpe zu den stromabwärtigen Strömungswegen zu leiten, wenn ein Vorsteuerdruck oberhalb eines bestimmten Niveaus an das Vorsteuerströmungs-Regelventil angelegt wird; und einen Unterkolben, welcher gleitfähig in dem Inneren des Vorsteuerkolbens installiert ist und einen Öffnungsbereich der stromabwärtigen Strömungswege der hydraulischen Pumpe vergrößert, welche sich in einem gedrosselten Zustand befinden, durch Schalten des zweiten Sitzventils in der Richtung nach oben, wenn der Druck der stromabwärtigen Strömungswege ein bestimmtes Druckniveau überschreitet.
  2. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der besagte Unterkolben durch den Vorsteuerdruck auf einem Vorsteuerströmungsweg mit Druck beaufschlagt wird, wobei der Vorsteuerströmungsweg umfasst: einen ersten Vorsteuerströmungsweg, welcher in dem Gehäuse derart ausgebildet ist, dass sein Eingang mit den stromabwärtigen Strömungswegen in Verbindung steht; einen zweiten Vorsteuerströmungsweg, welcher in dem Vorsteuerströmungs-Regelventil derart ausgebildet ist, das sein Eingang mit einem Auslass des ersten Vorsteuerströmungsweges in Verbindung steht; einen dritten Vorsteuerströmungsweg, welcher in dem Vorsteuerströmungs-Regelventil derart ausgebildet ist, dass sein Eingang mit dem Auslass des zweiten Vorsteuerströmungsweges in Verbindung steht; und eine Öffnung, welcher mit einer eingreifenden Kerbe in Verbindung steht, welche in dem Vorsteuerkolben ausgebildet ist und in einem Eingriff mit dem Unterkolben steht, und welche mit einem Auslass des dritten Vorsteuerströmungswegs in Verbindung steht.
  3. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das dritte Sitzventil gleitfähig installiert ist und elastisch getragen wird in dem Inneren des zweiten Sitzventils derart, dass ein anfänglicher Zustand aufrecht erhalten wird, in welchem die stromabwärtigen Strömungswege und der stromaufwärtige Strömungsweg voneinander getrennt sind.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004270607A (ja) * 2003-03-11 2004-09-30 Asahi Denso Co Ltd エンジン制御装置
KR100631072B1 (ko) * 2005-06-27 2006-10-02 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 중장비 옵션장치용 유압회로
DE102006049584A1 (de) * 2006-03-13 2007-09-20 Robert Bosch Gmbh LUDV-Ventilanordnung
JP4782711B2 (ja) 2007-02-21 2011-09-28 日立建機株式会社 方向制御弁装置およびこの方向制御弁装置を複数備えた方向制御弁装置ブロック
KR100998608B1 (ko) 2008-09-04 2010-12-07 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 건설중장비용 콘트롤밸브 스풀구조
DE102008057723A1 (de) * 2008-11-07 2010-05-12 Hydac System Gmbh Vorrichtung zum Ausgleich hydraulischer Wirkdrücke
WO2011145755A1 (ko) * 2010-05-17 2011-11-24 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 건설기계의 유압제어밸브
KR101763280B1 (ko) * 2010-11-25 2017-07-31 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 건설기계용 유량 제어밸브
CN103998794A (zh) * 2011-12-15 2014-08-20 沃尔沃建造设备有限公司 用于施工机械的行进控制***
CN102975693B (zh) * 2012-03-19 2014-07-09 北汽福田汽车股份有限公司 工程机械及其清洗***
CN103047214B (zh) * 2013-01-15 2015-05-06 山河智能装备股份有限公司 一种液压挖掘机比例流量优先控制阀
KR101763282B1 (ko) * 2013-02-05 2017-07-31 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 건설기계의 압력 제어밸브
US20160201297A1 (en) * 2013-08-13 2016-07-14 Volvo Construction Equipment Ab Flow control valve for construction equipment
CH708877B9 (de) * 2013-11-19 2017-02-15 Liebherr Machines Bulle Sa Hydraulikventilanordnung mit Steuerungs-/Regelungsfunktion und zugehöriges Rücklaufventil.
WO2016204322A1 (ko) * 2015-06-16 2016-12-22 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 건설기계용 유량 제어밸브
KR200484629Y1 (ko) 2015-11-24 2017-10-12 훌루테크 주식회사 건설기기용 유량 컨트롤밸브
KR200483735Y1 (ko) 2015-11-24 2017-06-20 훌루테크 주식회사 릴리프일체형 스풀을 갖는 건설기기용 유량 컨트롤밸브 어셈블리
KR20180003028U (ko) 2017-04-12 2018-10-22 훌루테크 주식회사 유량 컨트롤밸브의 노치 교체형 스풀
JP7139297B2 (ja) * 2019-09-25 2022-09-20 日立建機株式会社 流量制御弁
CN111389185A (zh) * 2020-03-27 2020-07-10 宁夏企程科技有限公司 一种除湿机构、柜结构及基于物联网的智能柜***

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0620370A1 (de) * 1992-10-29 1994-10-19 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Hydraulisches steuerventil und hydrualisch angetriebene vorrichtung
JPH07279906A (ja) * 1994-03-31 1995-10-27 Kayaba Ind Co Ltd 油圧制御装置
EP0864761A1 (de) * 1996-08-08 1998-09-16 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Hydraulisches steuerungsgerät
WO2001057405A1 (de) * 2000-02-04 2001-08-09 O & K Orenstein & Koppel Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines hubzylinders insbesondere von arbeitsmaschinen

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE124112T1 (de) * 1989-09-29 1995-07-15 Ortech Corp Durchflussregelsystem.
JP3529426B2 (ja) 1994-04-27 2004-05-24 カヤバ工業株式会社 油圧制御装置
KR100348128B1 (ko) * 1994-09-30 2002-11-22 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 가변우선기능을갖는콘트롤밸브
KR100205567B1 (ko) 1996-07-19 1999-07-01 토니헬샴 가변 우선장치
US5890362A (en) * 1997-10-23 1999-04-06 Husco International, Inc. Hydraulic control valve system with non-shuttle pressure compensator
GB2338832B (en) * 1998-06-25 2002-06-19 Nec Technologies Mobile phone handset
US6745564B2 (en) 2001-12-21 2004-06-08 Volvo Construction Equipment Holding Sweden Ab Hydraulic variable control apparatus for heavy construction equipment

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0620370A1 (de) * 1992-10-29 1994-10-19 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Hydraulisches steuerventil und hydrualisch angetriebene vorrichtung
DE69312472T2 (de) * 1992-10-29 1998-01-15 Hitachi Construction Machinery Hydraulische Steuerventilvorrichtung und hydraulisches Antriebssystem
JPH07279906A (ja) * 1994-03-31 1995-10-27 Kayaba Ind Co Ltd 油圧制御装置
EP0864761A1 (de) * 1996-08-08 1998-09-16 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Hydraulisches steuerungsgerät
WO2001057405A1 (de) * 2000-02-04 2001-08-09 O & K Orenstein & Koppel Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines hubzylinders insbesondere von arbeitsmaschinen
DE10004905A1 (de) * 2000-02-04 2001-08-16 Orenstein & Koppel Ag Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Hubzylinders insbesondere von Arbeitsmaschinen

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Publication number Publication date
US20040237772A1 (en) 2004-12-02
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ITMI20032438A1 (it) 2004-11-29
US6915729B2 (en) 2005-07-12
DE10356972A1 (de) 2004-12-30
GB0327183D0 (en) 2003-12-24
FR2855622A1 (fr) 2004-12-03
JP2004353859A (ja) 2004-12-16
FR2855622B1 (fr) 2006-03-10
KR100518767B1 (ko) 2005-10-06
CN1307498C (zh) 2007-03-28
CN1573631A (zh) 2005-02-02
KR20040102596A (ko) 2004-12-08
JP3864155B2 (ja) 2006-12-27

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