Die Erfindung betrifft ein Druckminderventil nach dem Oberbe
griff des Anspruches 1. Solche Ventile sind durch die Deutschen
Patente 21 31 325 und 25 35 035 bekannt.The invention relates to a pressure reducing valve according to the Oberbe
handle of claim 1. Such valves are by the Germans
Patents 21 31 325 and 25 35 035 known.
Bei dem vorgesteuerten Druckminderventil nach dem Deutschen Pa
tent 21 31 325 wird als Vorsteuerventil ein direktgesteuertes
Druckbegrenzungsventil vorgesehen und bei dem vorgesteuerten
Druckminderventil nach dem Deutschen Patent 25 35 035 ist als
Vorsteuerventil ein direktgesteuertes Druckminderventil auf ein
3-Wegeventil in Kolbenbauweise aufgebaut. Mit diesen bekannten
Druckminderventilen mit einem Verbraucheranschluß läßt sich dem
gemäß nur jeweils ein Verbraucher mit dem gewünschten Minder
druck beaufschlagen. Sollen beispielsweise bei einem Arbeitszy
linder beide Arbeitsräume mit einem bestimmten Druck beauf
schlagt werden, muß der Ausgang des Druckminderventils über ein
Richtungsventil gleicher Nennweite nachgeschaltet werden, um den
einen oder anderen Zylinderraum jeweils mit dem vorgegebenen
Druck beaufschlagen zu können. Das dem Druckminderventil nachge
schaltete Richtungsventil in Form eines 4-Wegeventils ist natür
lich auch dann erforderlich, wenn nur eine Verbraucherseite ei
nes doppeltwirkenden Arbeitszylinders mit einem bestimmten am
Druckminderventil eingestellten Druck beaufschlagt werden soll.
In diesem Fall wird das Druckminderventil in der betreffenden
Arbeitsleitung zwischen 4-Wegeventil und Zylinderraum angeord
net.With the pilot operated pressure reducing valve according to the German Pa
tent 21 31 325 is used as a pilot valve
Pressure relief valve provided and in the pilot operated
Pressure reducing valve according to German Patent 25 35 035 is as
Pilot valve a directly operated pressure reducing valve on
3-way valve built in piston design. With these well-known
Pressure reducing valves with a consumer connection can be
according to only one consumer with the desired less
apply pressure. For example, in a work cycle
relieve both workrooms with a certain pressure
be hit, the outlet of the pressure reducing valve must be over
Directional valve of the same nominal size can be connected to the
one or another cylinder space each with the given
To be able to apply pressure. The nachge the pressure reducing valve
switched directional valve in the form of a 4-way valve is natural
Lich also necessary if only one consumer side
nes double-acting working cylinder with a certain am
Pressure reducing valve set pressure should be applied.
In this case the pressure reducing valve is in the concerned
Working line between 4-way valve and cylinder area
net.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein vorgesteuertes
Druckminderventil zu schaffen, das ohne zusätzliches Richtungs
ventil für beide Verbraucherseiten eines Arbeitszylinders ein
setzbar ist. Nach der Erfindung wird dies mit den kennzeichnen
den Merkmalen des Anspruches 1 erreicht. Dadurch, daß das Haupt
ventil des Druckminderventils als ein 4-Wegeventil ausgebildet
ist und demgemäß zwei Verbraucheranschlüsse aufweist, kann im
Gegensatz zum vorbekannten Stand der Technik auf ein Richtungs
ventil verzichtet werden. Die hierfür zusätzlichen Wechselven
tile sowie das dem Vorsteuerventil nachgeschaltete als Rich
tungsventil dienende Wegeventil brauchen nur kleine Nennweiten
aufzuweisen, da sie vor allem den Steuerdruck in den Steuerräu
men des Hauptventils übertragen müssen und die bewegten Steuer
flüssigkeitsmengen gering sind.The object of the invention is a piloted
Pressure relief valve to create that without additional directional
valve for both consumer sides of a working cylinder
is settable. According to the invention, this will mark with the
achieved the features of claim 1. In that the main
valve of the pressure reducing valve designed as a 4-way valve
is and accordingly has two consumer connections, can
Contrary to the prior art in one direction
valve can be dispensed with. The additional change veins for this
tile as well as the downstream of the pilot valve as Rich
directional control valve only need small nominal sizes
to show, as they mainly the tax pressure in the tax room
men of the main valve and the moving tax
amounts of liquid are low.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfol
genden Figurenbeschreibung.Further details of the invention emerge from the following
character description.
Die einzige Figur zeigt das Hauptventil H und das Vorsteuerven
til V im Schnitt. Die Wechselventile W1, W2 sowie das die Steu
erflüssigkeit steuernde Wegeventil WS und der Arbeitszylinder Z
sind schematisch dargestellt. Das Gehäuse 1 des Hauptventils
weist eine Axialbohrung 2 auf, in der der Steuerkolben 3 glei
tend gelagert ist. Der Steuerkolben weist zwei Ausnehmungen 4
und 5 auf, die gemeinsam mit der Axialbohrung 3 Steuerräume 6
und 7 bilden. Im Bereich dieser Steuerräume sind noch umlaufende
Gehäusenuten 8 und 9 vorgesehen, die über Anschlußleitungen 10
und 11 mit den Arbeitsräumen 12 und 13 eines Gleichgangzylinders
z verbunden sind. Von den umlaufenden Nuten 8 und 9 führen Steu
erkanäle 14, 15 zu den Einlässen 16, 17 von Wechselventilen W1,
W2. Der mittlere Kolbenabschnitt 18 des Steuerkolbens begrenzt
eine umlaufende Gehäusenut 19, die mit dem nicht dargestellten
Pumpenanschluß in Verbindung steht. Die äußeren Kolbenabschnitte
20, 21 begrenzen umlaufende Gehäusenuten 22, 23, die über einen
Brückenkanal 24 miteinander verbunden sind und mit dem Tank in
Verbindung stehen. Die beiden Enden des Steuerkolbens 3 stützen
sich an Zentrierfedern 25, 26 ab und begrenzen Steuerräume 27,
28. Diese Steuerräume stehen über Steuerkanäle 30, 31 mit den
Ausgängen 32, 33 der Wechselventile W1, W2 in Verbindung. Die
verbleibenden Eingänge 34, 35 der Wechselventile W1, W2 stehen
über Kanäle 36, 37 mit den Anschlüssen A, B eines 4-Wegeventils
WS kleiner Nennweite in Verbindung. Der Pumpenanschluß P des We
geventils WS steht über die Leitung 39 mit dem Auslaß 40 des als
Druckbegrenzungsventils ausgebildeten Vorsteuerventils V in Ver
bindung. Die Steuerflüssigkeit wird dem Vorsteuerventil über
einen Steuerkanal 42 mit Drosselstelle 43, von der mit der Pumpe
in Verbindung stehenden umlaufenden Gehäusenut 19 zugeführt. Zur
Konstanthaltung der Steuerflüssigkeitsmenge wird die Steuerflüs
sigkeit über eine Druckwaage 45 in den Ventilraum 46 geleitet,
der einmal mit dem Auslaß 40 und zum anderen über einen von ei
nem federbelasteten Sitzkörper 48 verschließbaren Kanal 49 mit
dem mit dem Tank in Verbindung stehenden Ventilraum 50 verbunden
ist. Die Vorspannung der den Schließkörper 48 in Schließrichtung
belastende von der Stellschraube 51 einstellbare Druckfeder 52
bestimmt somit den im Ventilraum 46 sich einstellenden Steuer
druck, der in der Stellung a des Wegeventils WS über das Wech
selventil W2 den Steuerraum 27 und in der Schaltstellung c des
Wegeventils WS über das Wechselventil W1 den Steuerraum 28 des
Hauptventils als Sollwert-Signal zuführbar ist. Wird der Steuer
druck und damit die Steuerflüssigkeit in der Schaltstellung a
des Wegeventils WS über das Wechselventil W2 dem Steuerraum 27
zugeführt, verschiebt sich der Steuerkolben 3 in Richtung des
gegenüberliegenden Steuerraumes 28 und verbindet damit den Steu
erraum 6 des Hauptventils über die Steuerkanten 55, 56 vom Steu
erkolbenabschnitt 18 und der umlaufenden Gehäusenut 19 mit letz
terer, die mit der Pumpe in Verbindung steht. Der sich im Steu
erraum 6 einstellende Arbeitsdruck wird über den Kanal 14 und
Wechselventil W1 sowie dem Steuerkanal 31 dem gegenüberliegenden
Steuerraum 28 übermittelt und wirkt somit dem im Steuerraum 27
eingestellten Steuerdruck entgegen. Zusätzlich zum Arbeitsdruck
wirkt die durch die Verschiebung des Steuerkolbens sich einstel
lende Differenzkraft der Zentrierfedern 25 und 26 dem Steuer
druck entgegen. Sobald der im Steuerraum 28 herrschende Arbeits
druck den im gegenüberliegenden Steuerraum 27 eingestellten
Steuerdruck erreicht, verschiebt sich der Steuerkolben 3 in
Schließrichtung bis er schließlich die Verbindung zwischen dem
umlaufenden Kanal 19 mit dem Steuerraum 6 unterbricht. Sollte
sich durch äußere Einflüsse am Arbeitszylinder Z im Zylinderraum
12, der über die Arbeitsleitung 10 mit dem Steuerraum 6 des
Hauptventils in Verbindung steht, der Druck erhöhen, indem bei
spielsweise an der Zylinderstange ZS eine äußere Kraft in Rich
tung des Pfeiles 57 angreift und die damit die im Zylinderraum
12 befindliche Arbeitsflüssigkeit auf ein höheres Drucknivau
bringt, verschiebt sich der Steuerkolben 3 des Hauptventils in
Richtung des Steuerraumes 27 und verbindet über die Steuerkanten
59 und 60 vom Steuerkolbenabschnitt 20 und umlaufender mit dem
Tank in Verbindung stehender Gehäusenut 22 den Steuerraum 6 und
damit den Zylinderraum 12 mit dem Tank, und zwar solange bis
sich der Arbeitsdruck wieder auf den eingestellten Wert im Steu
erraum 27 vermindert hat. Dasselbe gilt natürlich auch in umge
kehrter Richtung, nämlich wenn das Wegeventil WS in die Schalt
stellung c verschoben und hierbei der Steuerraum 28 mit Steuer
druck beaufschlagt wird, während der Steuerraum 27 mit dem Steu
erraum 7 des Wegeventils und damit mit dem Arbeitsraum 13 des
Arbeitszylinders verbunden ist. Der Überdeckungsbereich der mit
einander zusammenwirkenden Steuerkanten von Steuerkolben 3 und
Gehäuseausnehmungen 22, 19 und 23 ist so gewählt, daß zunächst
eine Verbindung des einen Steuerraumes mit dem Tank erfolgt, be
vor die Verbindung des anderen Steuerraumes mit der Druckmittel
quelle hergestellt ist. Damit ist sichergestellt, daß sich der
Steuerkolben bei entsprechender Steuerdruckbeaufschlagung ge
zielt in die jeweils gegenüberliegende Richtung verschiebt.The only figure shows the main valve H and the pilot valve t to V in section. The shuttle valves W1, W2 and the directional control valve WS controlling the control fluid and the working cylinder Z are shown schematically. The housing 1 of the main valve has an axial bore 2 in which the control piston 3 is slidably mounted. The control piston has two recesses 4 and 5 , which together with the axial bore 3 form control spaces 6 and 7 . In the area of these control rooms, circumferential housing grooves 8 and 9 are also provided, which are connected to the work rooms 12 and 13 of a synchronous cylinder z via connecting lines 10 and 11 . From the circumferential grooves 8 and 9 control channels 14 , 15 lead to the inlets 16 , 17 of shuttle valves W1, W2. The middle piston section 18 of the control piston delimits a circumferential housing groove 19 which is connected to the pump connection, not shown. The outer piston sections 20 , 21 delimit circumferential housing grooves 22 , 23 , which are connected to one another via a bridge channel 24 and are connected to the tank. The two ends of the control piston 3 are supported on centering springs 25 , 26 and delimit control spaces 27 , 28 . These control rooms are connected via control channels 30 , 31 to the outputs 32 , 33 of the shuttle valves W1, W2. The remaining inputs 34 , 35 of the shuttle valves W1, W2 are connected via channels 36 , 37 to the connections A, B of a 4-way valve WS of small nominal size. The pump connection P of the We geventils WS is connected via line 39 to the outlet 40 of the pilot valve V designed as a pressure relief valve in Ver connection. The control fluid is supplied to the pilot valve via a control channel 42 with throttle point 43 , from the circumferential housing groove 19 connected to the pump. To keep the amount of control liquid constant, the Steuerflüs liquid is passed through a pressure compensator 45 into the valve chamber 46 , which is connected to the outlet 40 and the other via a closable by egg nem spring-loaded seat body 48 channel 49 with the valve chamber 50 connected to the tank . The bias of the closing body 48 loading in the closing direction of the adjusting screw 51 adjustable compression spring 52 thus determines the pressure in the valve chamber 46 , the control pressure in the position a of the directional control valve WS via the shuttle valve W2, the control chamber 27 and in the switching position c of the directional control valve WS, the control chamber 28 of the main valve can be supplied as a setpoint signal via the shuttle valve W1. If the control pressure and thus the control fluid in the switching position a of the directional valve WS via the shuttle valve W2 is supplied to the control chamber 27, the spool 3 shifts in the direction of the opposite control chamber 28 and thus connects the STEU erraum 6 of the main valve via the control edges 55, 56 of the control piston section 18 and the circumferential housing groove 19 with the last one, which is connected to the pump. The working pressure set in the control chamber 6 is transmitted via the duct 14 and shuttle valve W1 and the control duct 31 to the opposite control chamber 28 and thus counteracts the control pressure set in the control chamber 27 . In addition to the working pressure, the differential force of the centering springs 25 and 26 which adjusts itself due to the displacement of the control piston counteracts the control pressure. As soon as the prevailing working pressure in the control chamber 28 reaches the control pressure set in the opposite control chamber 27 , the control piston 3 moves in the closing direction until it finally interrupts the connection between the circulating channel 19 and the control chamber 6 . Should external pressure on the working cylinder Z in the cylinder chamber 12 , which is connected via the working line 10 to the control chamber 6 of the main valve, increase the pressure, for example by an external force acting on the cylinder rod ZS in the direction of arrow 57 and which so that the working fluid in the cylinder chamber 12 brings to a higher pressure level, the control piston 3 of the main valve moves in the direction of the control chamber 27 and connects via the control edges 59 and 60 of the control piston section 20 and the circumferential housing groove 22 connected to the tank, the control chamber 6 and so that the cylinder chamber 12 with the tank until the working pressure has decreased to the set value in the control chamber 27 . The same naturally also applies in the opposite direction, namely when the directional control valve WS is shifted into the switching position c and the control chamber 28 is acted upon with control pressure, while the control chamber 27 with the control chamber 7 of the directional control valve and thus with the working chamber 13 of the working cylinder connected is. The area of coverage of the interacting control edges of the spool 3 and housing recesses 22 , 19 and 23 is selected so that a connection of the one control chamber to the tank takes place before the connection of the other control chamber to the pressure medium source is established. This ensures that the control piston moves ge in the opposite direction when the appropriate control pressure is applied.
In der gezeigten Ausgangsstellung b des Wegeventils WS sind die
beiden Steuerräume 27 und 28 des Hauptventils H über die Wech
selventile W1, W2 sowie den Anschlüssen A und B des Wegeventils
WS mit dem Tank T verbunden. In den Schaltstellungen des Wege
ventils WS ist jeweils der eine Eingang des einen Wechselventils
mit dem am Vorsteuerventil eingestellten Vorsteuerdruck ver
bunden, während der betreffende Eingang des anderen Wechselven
tils jeweils mit dem Tank in Verbindung steht, so daß der diesem
Wechselventil zugeführte Verbraucherdruck sicher in seine
Schaltstellung zur Weiterleitung des Verbraucherdruckes in den
gegenüberliegenden Steuerraum zu übertragen ist.
In the shown starting position b of the directional control valve WS, the two control spaces 27 and 28 of the main valve H are connected to the tank T via the shuttle valves W1, W2 and the connections A and B of the directional control valve WS. In the switching positions of the directional control valve WS, one input of a shuttle valve is connected to the pilot pressure set on the pilot valve, while the relevant input of the other shuttle valve is connected to the tank, so that the consumer pressure supplied to this shuttle valve is safe in its Switch position for forwarding the consumer pressure in the opposite control room is to be transferred.
Anstelle eines Druckbegrenzungsventils als Vorsteuerventil V ist
selbstverständlich auch ein Druckminderventil gemäß der
DE-AS 25 35 035 als Vorsteuerventil zu verwenden.Instead of a pressure relief valve as the pilot valve V.
of course also a pressure reducing valve according to the
DE-AS 25 35 035 to use as a pilot valve.
Soll nur ein Zylinderraum beispielsweise der Zylinderraum 12 un
ter einem bestimmten Minderdruck angesteuert werden, kann auf
die Rückführung des Arbeitsdruckes im Zylinderraum 13 in den
Steuerraum 27 des Hauptventils verzichtet werden und damit auch
auf das Wechselventil W2. In diesem Fall ist der Steuerraum 27
des Hauptventils unmittelbar mit dem Anschluß BS des 4-Wegeven
tils WS verbunden. In der Schaltstellung c des 4-Wegeventils WS
wird somit der Steuerraum 27 unmittelbar mit dem Tank verbunden,
so daß der Steuerkolben 3 durch die Steuerdruckbeaufschlagung im
Steuerraum 28 in der Schaltstellung c des 4-Wegeventils WS gegen
die geringe Kraft der Zentrierfeder 25 voll durchschaltet und
die Verbindung des Zylinderraumes 13 mit der Pumpe und des Zy
linderraumes 12 mit dem Tank herstellt.If only one cylinder chamber, for example the cylinder chamber 12 , is to be actuated under a certain reduced pressure, the return of the working pressure in the cylinder chamber 13 to the control chamber 27 of the main valve can be dispensed with and thus also the shuttle valve W2. In this case, the control chamber 27 of the main valve is directly connected to the connection BS of the 4-way valve WS. In the switching position c of the 4-way valve WS, the control chamber 27 is thus connected directly to the tank, so that the control piston 3 switches through fully by the control pressure in the control chamber 28 in the switching position c of the 4-way valve WS against the low force of the centering spring 25 and the connection of the cylinder chamber 13 with the pump and the cylinder chamber 12 Zy with the tank.