DE1292493B

DE1292493B - Hydraulische Steuervorrichtung fuer einen in einem Zylinder verschiebbaren Arbeitskolben

Info

Publication number: DE1292493B
Application number: DE1964E0026842
Authority: DE
Inventors: Renner Wilhelm
Original assignee: FRISCH GEB KG EISENWERK; Eisenwerk Gebr Frisch KG
Current assignee: FRISCH GEB KG EISENWERK; Eisenwerk Gebr Frisch KG
Priority date: 1964-04-16
Filing date: 1964-04-16
Publication date: 1969-04-10

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steuervorrichtung für einen in einem Zylinder verschiebbaren Arbeitskolben, mit einer Pumpe und einem Ventil, das einen unter geringer Federkraft stehenden Ventilkolben mit einer Drosselbohrung enthält, welche die Pumpendruckseite mit einem Raum auf der Rückseite des Ventilkolbens verbindet, wobei dieser Raum über ein den gewünschten Höchstdruck bestimmendes überdruckventil mit dem Rücklauf verbindbar ist.
Eine bekannte Ausführung dieser Art dient als Sicherheitseinrichtung mit Fernsteueranschluß für drucklosen Umlauf.
Bei einer bekannten hydraulischen Vorsteuerung wird der Steuerdruck vom Haupthydrauliksystem abgezweigt. Dabei wird das Hydrauliköl in neutraler Umlaufstellung auf den erforderlichen Steuerdruck von etwa 8 bis 15 atü vorgespannt. Die Pumpe erfordert unnötig Energie; eine störende Erwärmung des Öls ist unvermeidlich. Bei einer anderen bekannten hydraulischen Vorsteuerung arbeitet eine eigene Steuerölpumpe in einem separaten Ölkreislauf mit Druckbegrenzungsventil, was einen hohen technischen Aufwand und zusätzlichen Raumbedarf erfordert.
Demgegenüber hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, eine hydraulische Vorsteuerung für einen in einem Zylinder verschiebbaren Arbeitskolben zu schaffen, der die Nachteile bekannter Vorsteuerungen vermeidet.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Raum auf der Rückseite des Ventilkolbens mit einem an sich bekannten Mehrwegeschieber in Verbindung steht, der in an sich bekannter Weise einen die wechselweise Beaufscblagung des Arbeitskolbens steuernden Hauptsteuerscbieber steuert, wobei der Mehrwegeschieber den Raum wahlweise mit einem Rücklauf oder mit dem Hauptsteuerschieber verbindet.
Die neue hydraulische Vorsteuerung kommt ohne besondere Steuerölpumpe und ohne Druckvorspannung aus. Es treten im Betrieb weder bemerkenswerte Energieverluste noch eine störende Erwärmung des Drucköls auf. Mit geringem technischem Aufwand wird erreicht, daß die gesamte Hydraulik gegen überlastung gesichert ist, in der Steuerschieber-Nullstellung die Pumpe nur gegen einen leichten Widerstand (ca. 1,0 atü) zu arbeiten braucht und das Drucköl auf kürzestem Wege zum Tank zurücklaufen kann. Selbst bei mehrteiligen Mehrwegeschiebem erhöht sich der Durchlaufwiderstand nicht. Der Hauptsteuerschieber bedarf keiner Leerlaufstellung; er kann einfach, klein und billig gestaltet werden.
Bei Arbeitskolben für besonders schwere Lasten, wie sie bei Motorgradem vorkommen, hat die Erfindung noch den weiteren Vorteil, daß die Arbeitskolben nicht voreilen können; der Arbeitskolben bzw. Zylinder kann nur so schnell absenken, wie von der Pumpe Öl nachströmt.
Rückströmdrosseln, deren Wirksamkeit von der Viskosität abhängig ist, entfallen bei der Erfindung. Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel in schematischer Form, beispielsweise für die Hydraulikanlage von Motorgradem. Es zeigt F i g. 1 die Leerlaufstellung, F i g. 2 die Schaltstellung, F i g. 3 die Kraftkolben-Endhubstellung.
In F i g. 1 saugt die Pumpe 1 Öl aus dem Tank 2 und drückt dieses über die Leitung 14 zum Anschluß 12 eines Ventilgehäuses 3, in welchem es den Ventilkolben 7 gegen die geringe Kraft einer Feder 9 anhebt und über einen Anschluß 15 mit Leitung 16 mit geringem Durchlaufwiderstand zum Tank 2 zurückfließt. Das durch die Drosselbohrung 13 in den Raum 17 gelangende Öl fließt über Leitung 18 und Mehrwegeschieber 4 in dessen Nullstellung sowie einen Rücklauf 19 in den Tank 2 zurück.
Der freie Rückfluß der gesamten von der Pumpe geförderten Ölmenge wird so lange aufrechterhalten, wie die durch die Drosselbohrung 13 fließende Teilmenge zum Tank 2 frei zurückfließen kann. Die zum Hauptsteuerschieber 5 führende Abzweigung 20 ist in der gezeichneten Nullstellung des Hauptsteuerschiebers an diesem abgesperrt.
Wird nun gemäß F i g. 2 der Mehrwegeschieber 4 von Hand oder mit Hilfskraftmittel (z. B. elektromagnetisch od. dgl.) in die gezeichnete Stellung verschoben, so wird die Verbindung des Raumes 17 mit dem Rücklauf zum Tank 2 über die Leitungen 18, 19 unterbrochen. Das über die Drosselbohrung 13 strömende Öl wird über eine Leitung 21 zur Betätigungsseite 24 des Hauptsteuerschiebers 5 geleitet, wo ein Druck aufgebaut wird, der zu einer Verschiebung des Hauptsteuerschiebers 5 führt (gegen die Kraft einer Rückstellfeder). Das auf der gegenüberliegenden Stirnseite 25 befindliche und durch die Bewegung des Hauptsteuerschiebers verdrängte Öl kann über Leitung 22, Mebrwegeschieber 4 und Rücklauf 19 abfließen. Am Ende dieser Verschiebetätigkeit baut sich hinter der Drosselbohrung 13, also auch im Raum 17 ein Druck auf, der ebenso groß wird wie der vor der Drosselbohrung 13 im Raum 12 wirkende Druck. Infolgedessen verschließt die Feder 9 den Ventilsitz 23 mit dem Ventilkolben 7; der Rücklauf über Anschluß 15 und Leitung 16 wird gesperrt.
Das von der Pumpe 1 geförderte Drucköl gelangt über Abzweigung 20, Hauptsteuerschieber 5 und Leitung 26 in den Zylinderraum 28 des Zylinders 6 und beaufschlagt den Arbeitskolben 31. Das im Zylinderraum 29 befindliche Öl entweicht gleichzeitig über Leitung 27, Hauptsteuerschieber 5 und Leitung 30 zum Tank 2.
In der anderen (nicht gezeichneten) Schaltstellung der Steuerschieber 4 und 5 sind die Vorgänge entsprechend umgekehrt.
Hat der Arbeitskolben 31 gemäß F i g. 3 seine Endhubstellung erreicht, baut sich im Raum 17 ein noch höherer Druck auf, bis das überdruckventil 8, dessen Feder 10 auf die gewünschte Höchstdruckkraft eingestellt ist, von seinem Sitz 32 angehoben wird und den Raum 17 über die Leitung 11 mit dem Tank 2 verbindet. Sobald hier ein Abfluß beginnt, fällt der Druck im Raum 17 und wird infolge von Strömungswiderständen in der Drosselbohrung 13 niedriger als der Druck in dem darunter befindlichen Raum 33, so daß der Ventilkolben 7 sich wieder anhebt und damit den Rücklauf über Anschluß 15 und Leitung 16 wieder öffnet.

Claims

Patentanspruch: Hydraulische Steuervorrichtung für einen in einem Zylinder verschiebbaren Arbeitskolben, mit einer Pumpe und einem Ventil, das einen unter geringer Federkraft stehenden Ventilkolben mit einer Drosselbohrung enthält, welche die Pumpendruckseite mit einem Raum auf der Rückseite des Ventilkolbens verbindet, wobei dieser Raum über ein den gewünschten Höchstdruck bestimmendes Überdruckventil mit dem Rücklauf verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (17) auf der Rückseite des Ventilkolbens (7) mit einem an sich bekannten Mehrwegeschieber (4) in Verbindung steht, der in an sich bekannter Weise einen die wechselweise Beaufschlagung des Arbeitskolbens (31) steuernden Hauptsteuerschieber (5) steuert, wobei der Mehrwegeschieber (4) den Raum (17) wahlweise mit einem Rücklauf (19) oder mit dem Hauptsteuerschieber (5) verbindet.