DE2300556C3 - Hydraulische Servomotoranlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Servomotoranlage von der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Art

Es ist aus der DE-OS17 82 475 eine Anlage genannter Gattung bekanntgeworden, bei der ein Vorsteuerschieber und ein von diesem beherrschter Hauptsteuerschieber vorgesehen ist Bei Schließstellung des Hauptsteuerschiebers gelangt das von einer Hydropumpe geförderte Druckmittel durch die Druckleitung und ein in dieser angeordnetes Rückschlagventil zum Hubzylinder. Der Rücklauf des Druckmittels erfolgt dagegen über den Vorsteuerschieber, wobei dieser entsprechend eingestellt ist Solche Schieber haben zumeist einen relativ kleinen Strömungsquerschnitt Außerdem ist bei vielen hydraulischen Anlagen der angegebenen Art eine lange Verbindungsleitung zwischen dem Steuerschieber und dem Hubzylinder erforderlich, die ebenfalls einen verhältnismäßig kleinen Strömungsquerschnitt aufweist Der Strömungswiderstand wird daher relativ groß sein, so daß das Abströmen von Druckmittel aus dem Hubzylinder bei größeren Hubbewegungen des Kolbens unter geringer Belastung verhältnismäßig lange Zeit beansprucht Es ist zwar im bekannten Fall ein mit der Druckleitung verbundenes Abströmventil vorgesehen, das jedoch nur bei einem vorbestimmten einstellbaren Druck anspricht

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung des geschilderten Nachteils das Abströmventil bei einer Anlage der im Oberbegriff des Patentanspruchs umrissenen Art dahingehend zu verbessern, daß das Ansprechverhalten des Abströmventils bei Betätigung des zur Wegesteuerung des Druckmittels für den Verbraucher dienenden Schieberventils wesentlich verbessert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst

Hierdurch wird erreicht, daß der Schieber im Abströmventil zumindest beim vollständigen öffnen des Schieberventils in dem Maße druckentlastet wird, daß der Schieber im Öffnungssinn betätigt wird, um den Verbraucher über einen relativ großen Strömungsquerschnitt mit dem Druckmittelvorratsbehälter zu verbinden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, deren Abströmventil in der Zeichnung vereinfacht dargestellt ist, ist in der nachfolgenden Beschreibung erläutert

Eine Hydropumpe 1 ist saugseitig durch eine Leitung 2 an eineii Druckmittelvorratsbehälter 3 angeschlossen und sieht druckseitig durch eine Druckleitung 4 mit einem als Dreistellungsschieber ausgebildeten Schieberventil 5 zur Wegesteuerung des Druckmittels in Verbindung. Das von Hand betätigbare Schieberventil 5 ist in ά:τ mittleren Neutralstellung dargestellt und steht durch zwei Rücklaufleitungen 6 und 7 mit der zur Hydropumpe 1 bzw. zum Druckmittelvorratsbehälter 3 führenden Leitung 2 in Verbindung. Vom Schieberventil 5 führt ausgangsseitig eine Druckleitung 8 über ein Abströmventil 9 zu einem als Hubzylinder ausgebilde ten einfachwirkenden Verbraucher 10. Im Gehäuse 11 des Abströmventils 9 befindet sich eine Längsbohrung 12, welche mit der Leitung 8 in Verbindung steht Die Längsbohrung 12 ist mit einer Querbohrung 13 verbunden, an die der zum Verbraucher 10 führende Teil 8' der Leitung 8 angeschlossen ist Etwa in der Mitte des Gehäuses U hat die Längsbohrung 12 eine als Ventilsitz 14 dienende Schulter, an den sich eine gegenüber der Längsbchrung 12 im Durchmesser kleinere Längsbohrung 15 anschließt. In der Längsbohrung 12 sitzt axial verschiebbar ein Schieber 17, der durch eine sich am Gehäuse U abstützende Feder 18 mit seinem Schließkonus 19 auf den Ventilsitz 14 gedrückt wird. Der Schieber 17 hat einen gegenüber dir Längsbohrung

12 im Durchmesser kleineren Teil 20, der mehrere Radialbohrungen 21 aufweist Im Schieber 17 sitzt innerhalb des Teils 20 ein gegen die Kraft einer Feder 23 axial verschiebbarer Schließkörper 24, der einen Sitz 25 für seine Schließstellung hat und mit einer Drosselöffnung 26 sowie mehreren Radialbohrungen 27 ausgestattet ist In der Längsbohrung 15 sitzt axial verschiebbar ein Kolben 29, der mit einem Stößel 30 am Schließkonus 19 des Schiebers 17 anliegt Die Längsbohrung 15 steht vor dem Kolben 29 mit einer Querbohrung 31 in Verbindung, die durch eine Leitung 32 am Druckmitteleo vorratsbehälter 3 angeschlossen ist Ein in der Längsbohrung 15 hinter dem Kolben 29 befindlicher Raum 34 ist durch eine Leitung 35 an die Querbohrung

13 angeschlossen.

Beim Betrieb der Hydropumpe 1 fördert diese bei Neutralstellung des Schieberventils 5 im drucklosen Umlauf. Wird das Schieberventil — mit Bezug auf die Zeichnung —in die obere Schaltstellung gebracht, so

fördert die Hydropumpe 1 Druckmittel durch die

Druckleitungen 4 und 8 zum Abströmventil 9. Je nach Einstellung des Schieberventils 5 und der davon abhängigen Druckmittelmenge wird der Schließkörper 24 gegen die Kraft der Feder 23 von seinem Sitz 25 abgehoben und es kann somit Druckmittel durch die Querbohrung 13 und den Teil 8' der Druckleitung 8 zum Verbraucher 10 gelangen. Beim Zurückstellen des Schieberventils 5 in die gezeigte Neutralstellung wird auch der Schließkörper 24 durch die Kraft der Feder 23 in seine gezeigte Schließstellung verschoben. Dabei wird der Schieber 17 sowohl durch den im Schließsinn wirkenden Druck als auch durch die Kraft der Feder 18 beaufschlagt Der auf den Schieber 17 im Schließsinn wirkende Druck herrscht aber auch im Raum 34, so daß der Kolben 29 und der Schieber 17 auf ihren wirksamen Flächen stets mit dem gleichen Druck beaufschlagt sind. Somit wirkt auf den Schieber 17 im Schließsinn lediglich die Kraft der Feder 18 ein. Soll der Verbraucher 10 mit dem Rücklauf bzw. mit dem Druckmittelvorratsbehälter 3 verbunden werden, so wird das Schiebeventil 5 in seine untere Schaltstellung gebracht In dieser Stellung des Schieberventils 5 arbeitet die Hydropumpe wie bei dessen mittlerer Neutralsten jng irr drucklosen Umlauf. Gleichzeitig wird die Leitung 8 durch die Leitungen 6 und 2 mit dem Druckmittelvorratsbehälter 3 verbunden. Folglich bricht der Druck im Raum vor dem Schieber 17 zusammen, und der Kolben 29 ist in der Lage, den Schieber 17 gegen die Kraft der Feder 18 nach links zu verschieben. Der Schließkonus 19 des Schiebers 17 hebt somit von seinem Sitz 14 ab, und das vom Verbraucher 10 kommende Druckmittel kann unmittelbar durch die

ίο Querbohrungen 13 und 31 sowie durch die Leitung 32 zum Druckmittelvorratsbehälter 3 abströmen. Selbstverständlich ist beim Zurückströmen des Druckmittels vom Verbraucher 10 mittels des Schieberventils 5 auch eine Feinsteuerung möglich. Hierzu ist das Schieberventil 5 in dem Bereich zu bewegen, in dem die durch den Schieber 17 und die Leitungen 8, 6 und 2 zum Druckmittelvorratsbehälter fließende Druckmittelmenge gleich oder kleiner ist als die Menge, welche vom Verbraucher 10 durch die Drosselöffnung 26 des Schließkörpers 24 nachströmen kann. Unter dieser Voraussetzung bleibt der Schieber 17 in Schließstellung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Hydraulische Servomotoranlage, bestehend aus einer Hydropumpe, einem einfachwirkenden hydrostatischen Verbraucher, beispielsweise einem Hubzylinder, und einem in der Druckleitung angeordneten Schieberventil zur Wegesteuerung des Druckmhtels für den Verbraucher sowie einem mit der Druckleitung hinter dem Schieberventil verbundenen Abströmventil, in welchem ein die Druckleitung gegenüber dem Druckmittelvorratsbehälter sperrender Schieber angeordnet ist, der über eine gehäusefest abgestützte Feder im Schließsinn beaufschlagt ist und nach Maßgabe des Verbraucherdrucks die Ablaufverbindung für das Druckmittel vom Verbraucher zum Druckmittelvorratsbehälter öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (17) des Abströmventils (9) im Druckmittelweg vom Schieberventil (5) zum Verbraucher (10) angeordnet und zusätzlich zu seiner Feder (18) vom Druck stromauf von ihm im Schließsinn beaufschlagt ist, daß sich innerhalb des Schiebers (17) ein vom Druck in der Druckleitung (8) beaufschlagter, in Strömungsrichtung zum Verbraucher (10) gegen die Kraft einer am Schieber (17) abgestützten Feder (23) öffnender Schließkörper (24) mit einer zentrischen Drosselöffnung (26) befindet, welche über miteinander in Deckung befindliche Radialbohrungen (27,21) im Schließkörper (24) und Schieber (17) eine ständig offene, gedrosselte Verbindung zwischen der Druckleitung (8) und dem Verbraucher (10) herstellt, und daß am Schieber (17) ein im Sinn der öffnung der Ablaufverbindung vom Verbraucher (10) zum Druckmittelvorratsbehälter (3) ständig vom Verbraucherdruck beaufschlagter Kolben (29) angreift, dessen vom Verbraucherdruck beaufschlagte Fläche gleichgroß wie die im Schließsinn beaufschlagte Fläche des Schiebers (17) ist