DE1775783B1 - Mit Vorsteuerung arbeitende hydraulische Kolbenschieberanordnung - Google Patents
Mit Vorsteuerung arbeitende hydraulische KolbenschieberanordnungInfo
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Description
net, und umgekehrt, bestehend aus einem in einer io Motoranschlüssen. Die Schieberkolben sind daher
Gehäuseböhrting veischieblichen und mit Zeil- relativ larig und vor allem bei hohen Drücken und
höheren Druckmitteltemperaturen auf Griiffd auftretender
Verformungen in den Ventilgehäusebohrungen oft schwer verschieblich. Schwierig und vor
trierfederri iü der neutralen Mittelstelluflg gehaltenen
Schieberkqlbenj zwei.zwischen einem Zuflußkanal
und einem Abfhißkänal liegenden Äü-
schlußkanäleü für deü zu Speisenden Mdtbr urld 15 allem kostspielig ist es auch einen langen Schieberzwei an den Enden der Gehäusebohrung ausge- kolben zu fertigen und mit großer Genauigkeit in die
Gehäusebohrung einzupassen. Für jede dör vielen Gehäuseanschlußbohrungen müssen sorgfältig dimensionierte
Steuerkanten vorgesehen sein, die trotz aller Sorgfalt das Entstehen von Leckverlusten kaum
verhindern können. Spannungsspitzen, die durch äußere Einwirkungen entstehen, z. B. durch Anstoßen
der Last an äußeren Hindernissen, werden durch ausgleichende Bewegungen des Schieberkol-
mündet je ein Zuflußkanal (25), ein Abfluß- 25 bens nicht abgedämpft, sondern treffen ungedämpft
kanal (26) und je einer der beiden Motor- auf Zylinderwandurigen und Rohrleitungen,
anschlußkanäle (23, 24) ein, Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen vielfäl-
c) von den beiden an den Enden der zwei Ge- tig anwendbaren Kolbenschieber zu schaffen, der
häusebohrungen (16) angeordneten Erid- gute Lasthalteeigenschaften hat und trotzdem einfach
kammern ist nur jeweils eine (31) mit einem 30 zu fertigen und zu bedienen ist, dessen Schieberkol-Vorsteueranschluß
(Cl, C2) versehen, ben wenige Steuerkanten aufweist und der ollne be-
d) die Schieberkolben (18,19) enthalten jeweils sonders kritische Toleranzen bei entsprechend geeiüe
die Endkammer«. (31, 32) verbindende ringen Kosten hergestellt werden kann.
Axialbohrung (35), die über Radialbohrun- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
gen (35) zum zugeordneten Motoranschluß- 35 die Kombination folgender Merkmale:
bildeten, der hydraulischen Verschiebuiig dienenden Endkammern, welche mit Vorsteueranschlüssen
verbunden sind, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
a) Der Steuerschieberkolben ist in zwei Schieberkolben (18, 19) unterteilt, die in getrennten
Gehäusebohrungen (16) gelagert sind,
b) in jede der beiden Gehäusebohrungen (16)
kanal (23, 24) geöffnet ist und zwischen der Einmündung der Radialbohrungen (35) und
der mit dem Vorsteueranschluß (Cl, C2) verbundenen Endkammer (31) eine Drosselstelle
(34) enthält.
2. Kolbenschieber anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Endkammern
(31, 32) zugewandten Enden des Schieberkolbens (18, 19) in an sich bekannter Weise zur
Aufnähme der Zentrierfedern (2Ö) becherartig ausgebildet sind.
3. Kolbenschieberanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Motoranschlußkariäl
(23') unmittelbar iü die zweite Endkammer (32) einmündet (Fig. 6).
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a) Der Steuerschieberkolben ist in zwei Schieberkolben (18,19) unterteilt, die in getrennten Gehäusebohrungen
(16) gelagert sind,
b) in jede der beiden Gehäusebohrungen (16) mündet je ein Züflüßkänai (25), ein Abflußkanal
(26) und je einer der beiden Motoranschlußkanäle (23, 24) ein,
c) von den beiden an den Enden der zwei Gehäusebohrungen (16) angeordneten Endkamluern
ist nut jeweils eine (31) mit einem Vorsteueranschluß (Cl, C2) versehen,
d) die Schieberkolben (18, 19) enthalten jeweils eine die beiden Endkammern (31, 32) verbindende
Axialbohrung (33), die über Radialbohrungen (35) zum zugeordneten Motorarischlußkanal
(23, 24) geöffnet ist und zwischen der Einmündung der Radialbohrungen (35) und
der mit dem VöisteüferäfiächlUß (Cl, C 2) verbundenen
Endkammer (31) eine Drosselstelle (M) enthält.
Dieser Kolbenschieber hat große Vorteile gegenüber den bisher bekannten Anordnungen. Komplizierte
Kanalführufagen' sind nicht notwendig, da die Kanäle für das zum Arbeitszylinder fließende Ar-
Die Erfindung bezieht sich auf eine mit Vorsteuerung arbeitende hydraulische Kolbefaschieberäixördnung
für umsteuerbare hydraulische Motoren, die in
der neutralen Mittelstellung sperrt und in seitlich der 60 beitsmittel von dem einzigen erforderlichen Steuer-Neutralstellung
liegenden Arbeitsstellungen den anschluß räumlich getrennt sind. Vorteilhaft ist auch
einen Motoranschluß speist und den anderen zum die lastaßriärlgige Arbeitsweise des Kolbenschiebers,
Abfluß öffnet, und umgekehrt, bestehend aus einem well sich der Querschnitt der Motoranschlußkanäle
in einer Gehäusebohrung verschieblichen und mit am Schieberkolben automatisch auf den benötigten
Zentrierfedern in der neutralen Mittelstellung gehal- 65 Arbeitsdruck einstellt.
tenen Schieberkolben, zwei zwischen einem Zufluß- Zum Stand der Technik ist noch zu erwärmen, daß
kanal und einem Abflußkanal liegenden Anschluß- es bekannt ist, Einlaß- und Auslaßfunktionen auf
kanälen für den zu speisenden Motor und zwei an zwei Einzelventile zu verteilen und bei doppeltwir-
i 77S 783
kenden Arbeitsz^iitiderii jedem Motbfanschlüß gift febeiie liegen* dib Mttlg parallel zwischen den ge^·
piniaß- und ein Auslaßventil zuzuordnen·. ÄÜe diese geiiüBe'rliegendeii SfeitBilwäiideh IS verläuft: Die
kdnsthiktibnen zeichnen1 sich äfeer dtlffch einen teü- Bohrungen sind mit ansChräübbäf en Döekelri 17 verteil,
aufwendigen, kbülplizieiten uiid damit stör- schlossen1.
anfälligen Aufbau aus . (ÜSÄ.-Meht 2569Ö14, 5 Zwei relativ kufie SbM^bBrMbBiI 18 und 19 sind
deutsche AuslegeächHft 1238 298). ft deii Böhrühgbn 18 axial verschiebbar; iiirl defl Zu-
, Die ySA.-Pätentsciirift 2"093 50O zeigt ein mit utid Abfluß dös Strömungsmittels gegenüber je einem
Scniebei;iiolben versehenes ströiiiungsäbhängig ärbei- Mbtbrarischiüßkäriial23, 24 zu stbügrii;
tendes Hilfsventil, das äti. deii beldeti Enden abs Dib §Cm'ebbrkbirJbn haben bine mittlere Ürrifäfigs-Schieberkölbens
je eine EhdkanMer aufweist, die ϊό Hüne ίΐ Und pfden rMUrl iHren b^heräftigeä Eii-
dürch eine Bohrung üh Schieberkolben mlteinäüdBr dbü,22 iuhehdbn Zbiitrieife'äern 2Ö gehalteti.
verbünden sind. Dieses strömungsabbirlgig arbei- l5ie Mbtdrähschiüßkätiälb 23 ilrid U4>
diBj wie
tende ,VentÜ dieäjt besonderen Steueraiifgaben, _die Fig. 5 zeigt, mit deti ÄrisfchliisSen eineä zu §Mern-
riürmit eiiieni sich äütBmätiSCh cjfübkärinamgig riifci- deü rfeVersibien StröniürlgSriiittblirlbtbrs' veibuüdeh
stellenden Steüerscriieber und einem r$dräüliseri vär- i^ werdet! körineii, Miiäbii vbr deri feiiinen 21 inittig
stellbaren, als Anschlag dieneiideri HÜfskölbeh im ypn der Seitfe ,äüi iü dig GbHaUgebbhrungen 16 ein.
Ärb'eitsz'ylinder gelöst _ werden kötirien. Dei ange- ί?ϋ£ tieiüb BdjlHihgbri 1§ pröeiüsäffle Zufluß- und
schlössene. Motor wird in eitier ÄrbeitSrichtüng di- ÄfefhißkänälB 25 ürid 2Ö münden zwischen den Bah-
rekt und in der anderen ΑΛΒίίβίίώΐιΐΓΐέ ,iibef Öäs rtirigenlß iibben Öfen böchSfärtigeri Eflden22 beidgenanhte
Hilfsventil gesteüeh. JDeir SctiieberkBitibh Ib seitig der MbtoraÜtehlUßkänäle.
ist äÜ beideti Enden mit pruckkämmetfi beaÜßbrilag- Die Zitifiuß- und Abflüßkäriäle 25 und 26 münden
bär, die in der NeüträlsteÜung iiber eirie ßrdsseistelle in ^egbnübefliegenden Seitfchwlddeti 15 des GbhäÜ-
miteinaüder vbib'Üiiden sind. Dieser SctiieberkdlBeh ses tiriä äitid äüf bÜt^reehtode Kanäle benachbarter
regelt eritspfechend der Strömung in deni zügieicM als ÖBHäuse ausgerichtet,· s"b daß Zufluß- und Abfluß-Äbäüß,
Zufluß und auch zur SfeüerÜiig dieneiideh 35 Sammelleitungen entstehen,- Üib sicH durch alle öe-
Anächluß die Stellung des als Anschlag wirkenden häüse rjiildttrCh SfstreCkbri. Eine der Satiihielleitün-
HilfskBlbeüs. Dles'e bekäMte Aüqrdnurlg weist aber gen steh't Mt def Speiseleitung 27 in einem der End-
keirie getrehüteil ZtI^ und Abfliißkäriäle1 äüt. Öib äpchlußäiticke; ühd dem ÄUsläß einet Ptimpb 28
eiiie Endkänimer steht nicht dauernd, Sondern nur (Pig. 5) iÜ Vbrb'irldüdg. Die ätiderg Sdmnifelleitung
in der NeüträlsteÜung iriit dem Mötoräüschiüßkäüäl 30 ist über bÜi EndärisChlußäteek inlt eiüef Abflußlei-
in Vefbüidting, jlitd die aiidbfe Eridkäriitrlef wird fung 29 (Fig. 5) Und einem Sammelbehälter vbi-
nicÜt hui voii einem relativ kleineü Steüefarbeits- bünden.
rnitteivöiühien lieaufschlagt, sbüderri iriüß das ge- Die Schibbbrkblbbü kötideti äiis der dargestellten
särilte arbeitende DrückmitM füHrerl; NBütralstellurig ni zwei rieben der Neuträlstellung
Die Erfindung wird beispielsweise an Hand der 35 libgeiide ÄrbbitSsteÜurigeri ajtiäl värsChobBÜ werdbri.
Zeicrinuiigen erläutert, in den Zeichnungen zeigt in der eiiien ÄrbfeitsStbllüng verbindet die mittlere
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht eitler Iliniie21 des Scnieberkölbens deü Mbtöranschluß-
äüs gestäiJeltBri Abschriitteü bestehendbä StfeuersChie- kanal Ii oder 24 rriit dein Züfiußkänäl 25. in der
bbrätiöirdnüilg, bbi dir' jeder Äßscififlitt feffiiidurigsge- arideren ÄrbeitsstSlluüg yetbindfet die mittlere Rinne
rtiäß zwei zdsänirHbnWifkeride Kölßbnschieber ent- ^o ΪΪ dBs Schieberkölbbiis deri Mötorärischliißkattal mit
hält, , dein Äbflüßkäiiäl 2"6. Jeder Sfchibberkblben steuert
Fig. 1 eineü Querschnitt geriiälj der Sc'Htiittlrriie sbinit deM Drüekrriittelzü- bder -äbfluß an einbrh
2-2 der Fig. 1, . MötdräHsehlüß.
F ι g. 3 birie DräilfsiBht äüf eifien der Steüeischie- Die Bohrungen iö bilden aii gegeriübbrliegendbh
beräbsctirütte; ._ . .c . . 45 Endeii KämmeiÜ 31 Üüd 32, uril die Sbhiebefkolbdn
Fig. 4 einen ScHriitt durch einen' Ybr§teüersChie- iti die Arbeitssielliingen zu vetächie'beri. 0ie äeöi
ber, wie er für jeden SteuerschieberabscfMtt benö- ÄbÖüßkänäl 26 beMächbätteÜ Ehdkälrim'ehi Sl sind
tigt wird, übd eine schemätis'che Därstellviüg der zu- mit yorsteübränsehlüsseri Cl ürid Cl Vergehen. Die
geh.8fig'eii GescHwindigkeitsstetierühgj MotoränscfllüJSMriaie123 und H Sind ständig und im
Fig. 5 eirie SeHemätische Darstellung einer Par- gfa wesentliöhen üngedröSäelt mit den Eridkairlfflern 32
ällelkreisanördriung zur Steuerung von zwei fevbr- und mit den Eiidkäimnerü 31 über einb Drosselstelle
siblen StfSrriungsrhittelriibtbrbn^ 34 vbrbuädSii.
F i g. 8 bine sbhematiäche Teilänäicht eiäbr gegen- Ein rbhrförmiger SeWetierfeblÖen vetbihdet mit
tibef der fig-5. ab|ewänäelteri Äüs-füriiüügsfbrih sfeiner Mälbbhrüng 3"^ die beidb'n Eildkamöiem 31
fnit riielirteiligen ScrÜbberkblbbn und, _ ,65 und 3"2 Über eine def Endkammer 31 benachbarte
Fig. 7 eineü erfindüngggemäßen Seliieberkolbbn Drossel§tellb 34. Die Axialbdhrüng 33 sorgt für eine
tüit ÖSÜ^füirgsariÖfdriungeri. iiit wesentlichen Unbeschränkte Verbindung zwischen
. Fig. 1 zeigt eiii Steuefgehieberäggregät mit zwei dem Mbtördrisehlüßkanal23 bzw. 24 und def.End-
Efidanscülußstückferi 13 Und ihehfbfferi erfifldiing§ge- kamrriei 32 übet eirie Rädialbohrung 35 in der Wand
iüäßen Köibeäschifeberpiääreri 10, 11 und 12 füf die ob des iäit Riftüe veiseiheüen Mittelteiles des rbhrförrrii-
Steuerürig reversibler StrÖriiÜfigsmittelmotbrbn. gfeü Sfcrlieberkolbeüs.
paMgei-eciit ürid dichtend an döri Seiienwäiiden der mem31 und 32 eingeschlossen, und es herrschen
berfachbärten Scriifeb'ergbhlüäe zur Anläge kbrrüfibif. 65 gleich giOßfe Drücke, die dem Mbtbrdrtlök irfl Mo-,
Wie Fi|. 2 zeigt, etitäätt jedbs. GeHause zwei toranSchliiiSkaaal 23 öder 24 SütspfbCheri. Bei glfeich
dürchgbfidn'de, Mit Äbsläitd parallel äfageöfdÜete größbri Drückkf^fteii au ÖMgb-gerigesetzten Enden
BÖüfufigen W; deren Acfisen in einer ^emeiösaih'en des Schieberkblbeilä hdltöfi dife Zentrierfedein 2Ö den
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Schieberkolben in der Neutralstellung, in der die mit anordnung mit unterteiltem Schieberkolben liegt
vollem Querschnitt ausgebildeten becherartigen darin, daß jeder Schieberkolben als eigenes, die Last
Enden den Motoranschlußkanal sowohl vom Zufluß- gegen ein unbeabsichtigtes Absinken schützendes
kanal 25 als auch vom Abflußkanal 26 absperren. Rückschlagventil dienen kann. Wenn beispielsweise
Wenn das Druckmittel, beispielsweise über den 5 der Schieberkolben 18 in der in Fig. 5 rechts He-Motoranschlußkanal
23, einem Strömungsmittel- genden Arbeitsstellung steht, in der das Druckmittel
motor zugeführt werden soll, wird der Schieberkol- aus der Pumpe den Motoranschlußkanal 23 und das
ben 18 in seine rechte Arbeitsstellung bewegt, in der untere Ende des Zylinders 37 erreicht, wird der
er den Motoranschlußkanal 23 mit dem Zuflußkanal Schieberkolben 18 augenblicklich in die Neutralstel-25
verbindet. Hierzu leitet man Druckmittel aus der io lung zurückbewegt, um den Motoranschlußkanal 23
Pumpe 28 über den Vorsteueranschluß Cl zur End- abzusperren, sofern der Druck dort auf einen Wert
kammer 31 des Schieberkolbens 18. Wegen der Dros- ansteigt, der oberhalb des Pumpendruckes im Zuselstelle
34 in dem Schieberkolben 18 entsteht in der flußkanal 25 liegt. Dieses Ansprechen beruht darauf,
Endkammer 31 ein Überdruck, der den Schieberkol- daß zu diesem Zeitpunkt auch der Druck in der Endben
18 nach rechts in die Arbeitsstellung bewegt. 15 kammer 32 den Pumpenspeisedruck in der Endkam-Wenn
das Druckmittel über den Vorsteueranschluß mer 31 übersteigt. Wenn der Motoranschlußkanal 23
Cl aus der Endkammer 31 des Schieberkolbens 18 abgesperrt ist, gleichen sich die Drücke in den Kamabgelassen
wird, tritt das Druckmittel aus dem Mo- mern 31 und 32 wieder aus, so daß der Schieberkoltoranschlußkanal
23 über die Radialbohrung 35 in ben 18 in der Neutralstellung bleibt, bis in denKamden
Axialkanal 33 ein und erzeugt wegen der Dros- 20 mern wieder unterschiedliche Drücke entstehen,
seistelle 34 in der Endkammer 32 einen Überdruck. Besonders wichtig ist auch noch, daß die Schieber-
Der Schieberkolben 18 bewegt sich dann in die linke kolben ohne besonders kritische Toleranzen der KoI-Arbeitsstellung,
in der der Motoranschlußkanal 23 benabschnitte dimensioniert werden können. Bei übzum
Abflußkanal 26, zur Leitung 29 und zum Sam- liehen Steuerschiebern sind die mit vollem Durchmelbehälter
belüftet wird. *5 messer ausgebildeten Kolbenabschnitte so bezüglich
Der Abfluß des Druckmittels vom Motoranschluß- der Anschlußstellen der Zufluß-, Abfluß- und Motorkanal
23 zum Abflußkanal 26 kann jederzeit allein anschlußkanäle anzuordnen, daß das eine Ende des
dadurch unterbrochen werden, daß man den Steuer- gesteuerten Zylinders etwas eher belüftet wird, als
anschluß Cl absperrt, so daß der Schieberkolben 18 das Druckmittel am anderen Ende zugeführt wird,
wegen des Druckausgleiches in den Kammern 31 und 30 Diese genaue zeitliche Abstimmung ist bei den er-32
in die Neutralstellung zurückkehrt. findungsgemäßen mehrteiligen Steuerschieberanord-
Die Schieberkolben 18 und 19 sind in Fig. 5 nungen nicht nötig, da jeder Schieberkolben allein in
schematisch gegenüberliegend mit separaten Zufluß- Abhängigkeit von den Druckunterschieden in den
und Abflußkanälen dargestellt. Die Schieberkolben Endkammern 31 und 32 betätigt wird und diese
18 und 19 sind in den dargestellten Neutralstellun- 35 Drücke in den Endkammern durch die Druckgen,
wenn ihre Vorsteueranschlüsse Cl und C 2 ver- zustände in den zugeordneten Arbeitskanälen beeinsperrt
sind. Wenn der Kammer 31 des Schieberkol- flußt werden.
bens 18 über den Vorsteueranschluß Cl Druckmit- Das Kolbenschieberpaar 18, 19 kann auch so betel
von der Pumpe 28 zugeführt wird, muß der Vor- trieben werden, daß der Zylinder 37 in eine TreibstelsteueranschlußC2
des Schieberkolbens 19 belüftet 40 lung kommt oder regenerativ mit Druckmittel gewerden.
Der Schieberkolben 18 wird dann vom speist wird. Die regenerative Speisung mit Druckmit-Überdruck
in der Endkammer 31 nach rechts bewegt, tel bewirkt ein schnelles Ausfahren der Kolbenstange
so daß das zugeführte Druckmittel vom Zuflußkanal des Zylinders 37 für ein schnelles Anheben. Die
25 zum Motoranschlußkanal 23 und zum unteren Treibstellung bewirkt eine Druckbeseitigung im Ar-Anschluß
Ml eines angeschlossenen Zylinders 37 45 beitszylinder und ist ein bekanntes Hilfsmittel, um
fließt. Hierdurch bewegt sich die Kolbenstange im eine mit der Kolbenstange verbundene Last schnell
Zylinder 37 nach oben. Das am oberen Anschluß abzusenken.
Ml des Zylinders abgegebene Druckmittel kehrt zum Eine regenerative Speisung mit Druckmittel für
Motoranschlußkanal 24 des Schieberkolbens 19 zu- ein schnelles Anheben ergibt sich, wenn das von der
rück und fließt dann unbehindert durch die Axial- 50 Pumpe 28 kommende Steuerdruckmittel den End-■
bohrung 33 in die Kammer 32, um dort einen Über- kammern 31 beider Schieberkolben 18 und 19 über
druck zu erzeugen, der den Schieberkolben 19 in die die zugehörigen Vorsteueranschlüsse Cl und C 2 zurechte
Arbeitsstellung bewegt, in der der Motor- geführt wird. Wie Fig. 5 erkennen läßt, werden hieranschlußkanal
24 zum Abflußkanal 26 belüftet wird. durch beide Schieberkolben gleichzeitig in Stellungen
Wird das von der Pumpe kommende Druckmittel 55 bewegt, in denen ihre Motoranschlußkanäle 23, 24
dem Vorsteueranschluß C 2 zugeführt und der Vor- mit dem Zuflußkanal 25 und damit die Zylindersteueranschluß
Cl geöffnet, entsteht in den Endkam- anschlüsse Ml und M 2 miteinander verbunden sind,
mern 32 und 31 der Schieberkolben 18 und 19 ein Obwohl dann beide Enden des Zylinders 37 den glei-Überdruck,
der beide Schieberkolben in die linke chen Druck erhalten, bewegt sich deren Kolben nach
Arbeitsstellung bewegt, so daß der Zylinderanschluß 60 oben, um eine Last anzuheben, weil die dem Zufluß-M2
mit dem Zuflußkanal 25 und der Zylinder- druck am unteren Ende des Zylinders ausgesetzte
anschluß Ml mit dem Abflußkanal 26 verbunden ist. Kolbenfläche größer ist. Das am oberen Zylinder-Hierdurch
wird die Arbeitsrichtung des Zylinders 37 anschluß M 2 abströmende Druckmittel kehrt zum
reversiert. Motoranschlußkanal 24 zurück und strömt dann in
Ein zweiter nicht dargestellter doppeltwirkender 65 den damit verbundenen Zuflußkanal 25, um die För-Zylinder
läßt sich mit dem Schieberkolbenpaar 12 derung der Pumpe zum Zylinderanschluß Ml zu erder
Fig. 5 in gleicher oder ähnlicher Weise steuern. ganzen. Der MotoranschlußMl empfängt dann das
Ein besonderes Merkmal der Kolbenschieber- von der Pumpe kommende Druckmittel zusammen
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mit dem vom Motoranschluß Ml abströmende Der Steuerkanal 46 kann mit dem Vorsteuer-Druckmittel,
so daß die Kolbenstange des Zylinders anschluß Cl des Schieberkolbens 18 und der andere
37 mit wesentlich größerer Geschwindigkeit ausge- Steuerkanal 47 mit dem Vorsteueranschluß C 2 des
fahren wird. Schieberkolbens 19 verbunden sein. Wird der Vor-Die Bewegung des Schieberkolbens in die regene- 5 Steuerschieberkolben aus der Neutralstellung um
rative Speise- oder Schnellhubstellung erfordert, daß einen ersten Betrag nach rechts verschoben, wird
die Endkammer 32 zum Zuflußkanal 25 geöffnet wird. nicht nur das am Einlaß zugeführte Druckmittel zum
Dies kann in einigen Fällen leicht mit Hilfe einer mit Steuerkanal 46 und damit zum Vorsteueranschluß Cl
Rückschlagventil versehenen Verbindungsleitung ge- umgeleitet, sondern es wird auch der Vorsteuerschehen,
die den Motoranschlußkanal 24 mit dem io anschluß Cl über den Steuerkanal 47 zum Sammel-Zuflußkanal
25 verbindet. Oder es wird, wie Fig. 5 behälter geöffnet. Die hieraus resultierende Bewegung
zeigt, eine Leitung 42 mit Rückschlagventil 42' vor- der Schieberkolben 18 und 19 führt zu einem Ausgesehen,
welche die Kammer 32 des Schieberkolbens fahren der Kolbenstange des Zylinders 37.
19 mit dem Zuflußkanal 25 verbindet. Wenn man den Vorsteuerschieber um einen ersten
Eine Treibstellung und/oder eine Schnellabsenkung 15 Betrag aus der Neutralstellung nach links verschiebt,
der Last am Zylinder erreicht man durch Öffnung werden die Verbindungen der Steuerkanäle 46 und 47
beider Vorsteueranschlüsse Cl-Cl. Hierdurch kön- mit Pumpe und Sammelbehälter reversiert, um als
nen beide Schieberkolben 18 und 19 ihre dargestellte Folge der Druckbeaufschlagung des Vorsteuer-Neutralstellung
einnehmen, aus der sie sich durch den anschlusses Cl bei gleichzeitiger öffnung des Vor-Druckmittelrückfluß
aus dem zugeordneten Zylinder- 20 steueranschlusses Cl die Bewegung der Kolbenstange
anschluß in eine Abflußstellung verschieben lassen, des Zylinders 37 zu reversieren.
wenn die Last an der Kolbenstange des Zylinders 37 Wenn der Zylinder 37 einfach wirkend wäre,
eine entsprechende Kraft ausübt. brauchte nur einer der Schieberkolben, beispielsweise
Normalerweise strömt das vom Zylinderanschluß der Schieberkolben 18, vorgesehen werden, wobei
Ml kommende Druckmittel zum Sammelbehälter 25 dann der Steuerkanal 47 des Vorsteuerschiebers in
über die Leitung29 der Fig. 5. Eine Drosselanord- üblicher Weise versperrt würde. In diesem Falle
nung, beispielsweise das federbelastete Niederdruck- könnte der Vorsteuerschieber auch ein üblicher, einsicherheitsventil
39 in der Rückflußleitung 29, be- fach wirkender Schieber mit weniger Stollen sein,
wirkt, daß in dem vom Zylinderanschluß Ml zurück- Ein Hydrauliksystem mit unterteiltem Schieberströmenden
Druckmittel ein so großer Druck ent- 30 kolben kann auch mit einem die Arbeitsgeschwindigsteht,
daß ein Hohlsogverhinderungs-Rückschlagven- keit regelnden Nebenschlußventil 49 verwendet wertil
40 in dem Nebenschluß zwischen Motoranschluß- den, wie es in F i g. 4 schematisch angedeutet ist. Das
kanal 24 des Schieberkolbens 19 und dem Abfluß- Nebenschlußventil 49 entlastet die Pumpe 28, wenn
kanal 26 geöffnet wird. So wird das vom Zylinder- der Vorsteuerschieber und die Schieberkolben 18 und
anschluß Ml in der Treibstellung abgegebene Druck- 35 19 in der Neutralstellung stehen. Der mit Federkraft
mittel im Abflußkanal unter Druck gesetzt und dem in der Schließstellung vorgespannte Ventilkolben 50
sich auffüllenden oberen Anschluß Ml des Zylinders sperrt die Nebenschlußleitung 51 zwischen Pumpen-37
über den Nebenschluß 41, das Rückschlagventil 40 auslaß und Sammelbehälter. Dosiert geöffnet wird
und den Motoranschlußkanal 24 zugeführt. das Ventil 49 vom Pumpenauslaßdruck an der Ven-Ein
ähnlicher Nebenschluß 41 mit Rückschlagven- 40 tilstirnfläche 52 und geschlossen durch Druckanstieg
til 40 kann für den Schieberkolben 18 vorgesehen in der Einlaßkammer 43 des Vorsteuerschiebers. Die
werden, um unter Druck stehendes Strömungsmittel druckabhängige Bewegung des Ventilkolbens 50 erzürn
unteren Ende des Zylinders 37 zu leiten, wenn gibt sich dadurch, daß die Einlaßkammer 43 mit dem
sich der letztere unter dem Einfluß einer mit der KoI- Zylinder 54 des Ventilkolbens 50 verbunden ist. Im
benstange des Zylinders verbundenen Last auffüllt. 45 Ventilkolben 50 kann eine Bohrung 55 vorgesehen
Die Niederdrucksicherheitsventile 39 und die Rück- sein, um den Vorsteuerschieber P1 mit Druckmittel
schlagventile 40 sorgen dafür, daß in der Treibstel- aus der Pumpe zu versorgen,
lung und beim normalen Betrieb, beispielsweise beim Der Vorsteuerschieber P1 hat außerhalb der übmotorischen
Absenken einer schweren Last, an kei- liehen Arbeitsstellungen Heben und Senken eine
nem Ende des Zylinders 37 ein Hohlsog entstehen 50 Treibstellung und eine regenerative Speisestellung. In
kann. der Treibstellung werden beide Steuerkanäle 46 und Der in Fig.4 dargestellte VorsteuerschieberP1 47 zum Auslaß geöffnet, so daß die Schieberkolben
dient zur Betätigung der Schieberkolben 18 und 19. 18 und 19 frei auf die Kräfte der Last am Zylinder
Es kann sich dabei um einen üblichen relativ kleinen 37 ansprechen können. In der regenerativen Speise-Steuerschieber
mit freiem Durchlauf in der Mittel- 55 stellung erfolgt eine gleichzeitige Druckzufuhr zu den
stellung handeln. Das von der Pumpe kommende Vorsteueranschlüssen Cl und C 2. Druckmittel strömt von der Einlaßkammer 43 nor- Wenn der Systemdruck einen zuvor festgelegten
malerweise über einen offenen Mittelkanal des Vor- Auslösedruck erreicht, Öffnet das Sicherheitsventil des
Steuerschiebers zu einer Auslaßkammer 44 und von Vorsteuerschiebers und lüftet den gerade vom Vordort
zum Sammelbehälter. Dieser Durchfluß durch 60 Steuerschieber das steuernde Druckmittel empfangenden
offenen Mittelkanal wird unterbunden, wenn man den Vorsteueranschluß Cl oder C 2. Wenn beispielsden
Vorsteuer-Schieberkolben 45 aus der dargestell- weise der Anschluß C1 belüftet wird, verschiebt sich
ten Neutralstellung in eine der zwei seitlich davon der Schieberkolben 18 augenblicklich in die Abflußliegenden
Arbeitsstellungen verschiebt. Dann verbin- stellung, um den unter Überdruck stehenden Motordet
der Schieberkolben 45 einen der beiden Steuer- 65 anschlußkanal 23 zum Auslaß zu öffnen,
kanäle 46 oder 47 mit der Einlaßkammer 43 und Zufluß- und Abflußkanal 25, 26 können auch über
dem anderen Steuerkanal über einen der Rückfluß- eine Leitung 57 verbunden sein, um in dieser Leitung
kanalarme 48 mit der Auslaßkammer 44. ein einziges Hohlsogrückschlagventil 58 vorzusehen.
9 10
Die Schieberkolbenpaare der Steuereinrichtung der zwischen den Enden eine Reihe von Radialbohrungen
Fig. 5 gehorchen genau auf die Steuersignale der 35' aufweist.
ihnen zugeordneten Vorsteuerschieber und auch Der Schieberkolben 73 ist für doppeltwirkende Zy-
dann, wenn die sperrenden Kolbenabschnitte des Vor- Under, in denen die Gefahr einer Hohlsogbildung vorsteuerschieberkolbens
den Weg zum Abfluß etwas 5 handen ist. Er enthält in seinem Inneren zwischen
eher öffnen als den Weg zum Zufluß. Wenn beispiels- den radialen Bohrungen 35' und der Drosselbohrung
weise der Vorsteuerschieber für das Kolbenschieber- 34'ein hohlsogverhinderndes Rückschlagventil 75, das
paar 11 in eine Arbeitsstellung gebracht wird, in der mit einer Feder 76 in der Schließrichtung gegen einen
die Kolbenstange des Zylinders 37 einfährt, wird zu- Ventilsitz 77 vorgespannt ist. Der Ventilsitz 77 liegt
nächst der mit dem Vorsteueranschluß Cl verbun- io zwischen den Radialbohrungen 35'und einer zweiten
dene Steuerkanal geöffnet, so daß sich der Schieber- Gruppe von Radialbohrungen 78. Die Bohrungen 78
kolben 18 augenblicklich in die Abflußstellung begibt. münden in einen Raum, der das Äußere des Rück-Unmittelbar
danach leitet der Vorsteuerschieber das schlagventils 75 zwischen dem Sitz 77 und einem
steuernde Druckmittel zum Vorsteueranschluß C 2, äußeren Ringflansch 79 umgibt. Der Ringflansch 79
um den Schieberkolben 19 in die Speisestellung zu 15 liegt gleitend und dichtend an der Innenwand des
verschieben, in der das Druckmittel von der Pumpe rohrförmigen Schieberkolbens 73. Die Abflußleitung
zum Kopf des Zylinders strömt. 26 ist an der Übergangsstelle 80 zur Bohrung des
Eine abweichende Arbeitsweise ergibt sich aber Schieberkolbens 73 so erweitert, daß die Bohrungen
dann, wenn der Druck am Kopf des Zylinders 37 bei 78 mindestens in den Neutral- und Speisestellungen
Betätigung des Schieberkolbens 18 im Sinne einer 20 des Schieberkolbens angeschlossen sind. Wenn der
Speisung des stangenseitigen Zylinderendes sehr Druck im Motoranschlußkanal 24' auf einen so geklein
ist. In diesem Falle spricht der Schieberkolben ringen Wert abfällt, daß Gefahr einer Hohlsogbildung
19 nicht augenblicklich auf den Befehl des Vor- an dem angeschlossenen Zylinderende besteht, führt
Steuerschiebers an, sondern kommt erst dann in die die Abflußleitung 26 das von der Last unter Druck
Abflußstellung, wenn der Druck am Kopf des Zylin- 25 gesetzte Strömungsmittel, das dann auf den Ringders
so groß geworden ist, daß in der Endkammer 32 flansch 79 des Ventils 75 einwirken und dieses öffnen
des Schieberkolbens 19 ein Überdruck entsteht. So kann. So fließt das von der Last unter Druck gesetzte
üben die Schieberkolben 18 und 19 mehr oder weni- Strömungsmittel über den Axialkanal 33' des ScMeger
eine Ausgleichsfunktion aus. berkolbens 73 zum Motoranschlußkanal, um die
Wenn das speisende Druckmittel wegen der Schalt- 30 Hohlsogbildung zu unterdrücken,
folge des Vorsteuerschiebers einem Zylinderende ver- F i g. 7 zeigt eine geringfügig abgewandelte Auszögert
zugeführt wird, kann es an diesem Zylinder- führungsform, die mitunter Vorteile hat, wenn in
ende zur Hohlsogbildung kommen, insbesondere, einer Arbeitsstellung ein Ansprechen der Schieberwenn die Kolbenstange mit einer verhältnismäßig gro- kolben auf Druck im Motoranschlußkanal unßen
Last verbunden ist, die die fragliche Zylinder- 35 erwünscht ist. Der Schieberkolben 180 ist mit zwei
kammer vergrößern möchte. Ladeschwingen von rohrförmigen Drosselventilen 181 und 182 versehen,
Frontladern oder ähnlichen Maschinen neigen dazu, die den Druck auf dem Weg vom Motoranschlußunter dem Einfluß der Schwerkraft abzusinken, bevor kanal 23 oder 24 zu den Endkammern vermindern,
das von der Pumpe kommende Druckmittel die sich Die Drosselventile 181 und 182 sind axial ververgrößernde
Zylinderkammer auffüllt, so daß sich 40 schieblich in koaxial auf den Schieberkolben ausgedort
ein Hohlsog bildet. richteten Bohrungen 183 untergebracht, die von dem
Beispielsweise beim Absenken einer solchen schwe- Axialkanal im Schieberkolben durch die Bodenflären
Last könnte die Schaltfolge des Vorsteuerschie- chen der becherartigen Enden nach außen führen. Die
bers bewirken, daß der Schieberkolben 18 das Kopf- Enden der Bohrungen 183 bilden einen konischen
ende des Zylinders 37 belüftet, bevor der Schieber- 45 Sitz 184, der mit der Nase des Ventilkolbens zusamkolben
19 in die Speisestellung kommt, um das Stan- menwirkt, um bei Überdruck in der benachbarten
genende des Zylinders aufzufüllen. In diesem Fall Endkammer 31 oder 32 das Druckmittel dieser Kamsteigt
aber der Strömungsmitteldruck in dem am mer zu zwingen, zur gegenüberliegenden Kammer
Kopfende des Zylinders abgegebenen Druckmittel durch eine Drosselöffnung 185 in der Nase des Vensehr
schnell im Rückflußkanal 26 an, um das Rück- 50 tilkolbens zu fließen.
schlagventil 40 des Motoranschlußkanals 24 zu öff- Die Drosselöffnungen 185 entsprechen in ihrer
nen, so daß das durch die Last unter Druck gesetzte Funktion im wesentlichen den zuvor beschriebenen
Strömungsmittel im Abflußkanal parallel zum Steuer- Drosselbohrungen 34. Wenn eines der Drosselventile
schieber 19 zu der sich auffüllenden oberen Zylinder- 181 durch einen Überdruck in der benachbarten
kammer strömt. So kann am oberen Ende des Zylin- 55 Endkammer in den Sitz gedrückt wird, wird das anders,
bevor der Steuerschieber 19 durch den Vor- dere Drosselventil vom Sitz abgehoben, um dort den
Steuerschieber in die Speisestellung betätigt worden Durchfluß in geringerem Maße zu behindern. Der
ist, kein Hohlsog entstehen. Durchfluß zur benachbarten Endkammer 31 oder 32
Die Fig. 6 zeigt schematisch eine abgewandelte erfolgt dann um den mit vermindertem Durchmesser
Kolbenschieberanordnung mit zwei Schieberkolben 60 ausgebildeten Nasenteil des Ventilkolbens herum,
72 und 73. Während die Zu- und Abflußleitungen 25 durch die radialen Öffnungen 186 und durch den mit
bzw. 26 im wesentlichen unverändert bleiben, sind großem Durchmesser ausgebildeten Innenraum des
die Motoranschlußkanäle 23' und 24' an einem Ende rohrförmigen Schieberkolbens 181.
der Schieberbohrungen 16 in unmittelbarer Verbin- Ringscheiben 187, die mit den Zentrierfedern 20
dung mit den Kammern 32 vorgesehen. Der rohrför- 65 auf die Bodenflächen der Ausnehmungen in den
mige Schieberkolben 72 unterscheidet sich ferner von becherartigen Endteilen der Schieberkolben gedrückt
den zuvor beschriebenen Ausführungsformen da- werden, begrenzen die Bewegung der Drosselventile
durch, daß er einen gleichförmigen Durchmesser und 181 und 182 gegenüber ihren Sitzen 184.
Claims (1)
1. Mit Vorsteuerung arbeitende hydraulische Kolbenschieberanofdriürig für umsteuerbare hydraulische
Motoren, die in der neutralen Mittelstellung sperrt und in seitlich der Neutralstellung
liegenden Arbeitsstellungen den einen Motoranschluß speist und den anderen zum Abfluß öffd.en
Ernten der . Gehäusebohrung ausgebildeten, der hydraulischer! Verschiebung dienenden Endkammern,
welche mit Vors'teueranschlüssen verbunden sind.
Bei den bisher bekannten Kolbenschiebern der vorgenannten Art, die praktisch immer auch für den
Betrieb reversibler Motoren, d. h. zweiseitig wirkend ausgebildet sind, steuert ein einziger Schieberkolben
sowohl den Zufluß als auch den Rückfluß an zwei
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US67654767A | 1967-10-19 | 1967-10-19 | |
US67654767 | 1967-10-19 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1775783B1 true DE1775783B1 (de) | 1972-11-16 |
DE1775783C DE1775783C (de) | 1973-06-14 |
Family
ID=
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Also Published As
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JPS4933054B1 (de) | 1974-09-04 |
GB1220179A (en) | 1971-01-20 |
US3464443A (en) | 1969-09-02 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |