DE2307785A1

DE2307785A1 - HYDRAULIC CONTROL SYSTEM

Info

Publication number: DE2307785A1
Application number: DE19732307785
Authority: DE
Inventors: Jun James O Byers
Original assignee: Sanders Associates Inc
Current assignee: Lockheed Martin Corp
Priority date: 1972-04-03
Filing date: 1973-02-16
Publication date: 1973-10-18
Also published as: FR2178857B1; JPS497674A; US3742980A; CH571166A5; AU471656B2; GB1406174A; SE392325B; FR2178857A1; JPS5341316B2; AU5208473A

Description

DIPL-ING. KLAUS BEHN
DIPL-PHYS. ROBERT MÜNZHUBERDIPL-ING. KLAUS BEHN
DIPL-PHYS. ROBERT MÜNZHUBER

PATENTANWÄLTE
9 MÜNCHEN 22 W I D E N M A Y E R S T R A S Ξ Ε 6PATENT LAWYERS
9 MUNICH 22 WIDENMAYERSTRAS Ξ Ε 6

TEL <O8„, 222530 295,92 16. ΡβΐίΠΙΕΓ 1973TEL <O8 ", 222530 295.92 16. ΡβΐίΠΙΕΓ 1973

α 372 72 Mi/Ks 2307785α 372 72 Mi / Ks 2307785

Firma SANDERS ASSOCIATES, INC., Daniel Webster Highway, South, Nashua, New Hampshire 03060, USASANDERS ASSOCIATES, INC., Daniel Webster Highway, South, Nashua , New Hampshire 03060, USA

Hydraulisches SteuersystemHydraulic control system

Die Erfindung "betrifft allgemein hydraulische Steuersysteme und insbesondere ein Ventilsystem, das geeignet ist, als eines in einer Serie von Ventilen benutzt zu werden, die manchmal als Ventilblock bezeichnet und alle aus einer gemeinsamen Druckfludenquelle gespeist werden, die jedoch jeweils besondere hydraulische Lasteinrichtungen steuern.The invention "relates generally to hydraulic control systems and in particular a valve system suitable to be used as one in a series of valves, which are sometimes referred to as a valve block and are all fed from a common source of pressurized fluid, which however each control special hydraulic load devices.

In zahlreichen verfahrbaren Einrichtungen wie Erdbewegungsmaschinen, Gabelstaplern und dgl. befinden sich zahlreiche Einzelbauteile, die alle für sich gesteuert werden müssen. Diese Steuerung wird oft durch ein oder mehrere hy-In numerous mobile facilities such as earthmoving machines, There are numerous individual components for forklifts and the like, all of which are controlled individually have to. This control is often carried out by one or more hy-

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Merck Ftnck Λ Co. München, Nr 39464 I Bankhaus H Aufhauser. München Nr 2613OO Postscheck München 2Ο9Ο4 ΘΟΟ Merck Ftnck Λ Co. Munich, No. 39464 I Bankhaus H Aufhauser. Munich No. 2613OO Postscheck Munich 2Ο9Ο4 ΘΟΟ

Telegrammadresse PatentseniorTelegram address patent senior

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draulische Zylinderkolbenaggregate für jedes einzelne Bauteil zusammen mit einem gesonderten Ventil vorgenommen. Die Steuerelemente für jedes Ventil sind vorzugsweise nahe "beieinander angeordnet, so daß sie von dem Bedienungsmann der Maschine leicht gehandhabt werden können. Eine typische Anordnung ist die, daß alle Ventile nebeneinander in einem sogenannten Block aufgereiht sind. Bei dieser Art der Anordnung ist jedes Ventil ein von Hand zu betätigendes Spindelventil mit den üblichen Bunden und öffnungen, so daß ein Vierwegeventil entsteht, und zusätzlich weist das Ventil Bunde und öffnungen auf, die so angeordnet sind, daß sie einen Druckmittelkanal bilden, der im wesentlichen geöffnet ist, wenn die Spindel sich in ihrer neutralen Stellung mit geschlossenen Lastöffnungen befindet, der aber variabel verschlossen wird, wenn die Spindel in einer Richtung aus dieser Neutralstellung verschoben wird. Die Kanäle aller dieser Ventile sind zwischen eine Pumpe und einen Sumpf in Reihe geschaltet. Diese Ventile werden oft als in Mittenstellung offene Ventile bezeichnet, und in der Neutralstellung fließt das Druckmittel durch sie hindurch, so daß die Pumpe im wesentlichen unbelastet läuft. Ein zusätzlicher Kanal oder eine Kammer, die gelegentlich als Hochdruckübermittler bezeichnet wird, ist mit der Hochdruckseite der Pumpe und über individuelle Rückschlagventile mit den Drucköffnungen der Vierwegeabschnitte jedes Ventils verbunden.hydraulic cylinder-piston units for each individual component made together with a separate valve. The controls for each valve are preferably close to one another arranged so that they can be easily handled by the operator of the machine. A typical arrangement is that all valves are lined up next to each other in a so-called block. With this type of arrangement each valve is a manually operated spindle valve with the usual collars and openings, so that a Four-way valve is created, and in addition, the valve has collars and openings which are arranged so that they form a pressure medium channel which is essentially open when the spindle is in its neutral position closed load openings is located, but which is variably closed when the spindle in one direction from this Neutral position is shifted. The channels of all these valves are in series between a pump and a sump switched. These valves are often referred to as mid-open and flow in the neutral position the pressure medium through them, so that the pump is essentially runs unloaded. An additional channel or chamber sometimes referred to as a high pressure transmitter is connected to the high pressure side of the pump and via individual check valves to the pressure ports of the Four-way sections of each valve connected.

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Wenn sich alle diese Ventile anfänglich in ihren Neutralstellungen "befinden und der Bedienungsmann eine der Vorrichtungen zu "betätigen wünscht, verstellt er die zugehörige Spindel aus ihrer neutralen Stellung. Dadurch wird das Zylinderkolbenaggregat mit den Druck- und den Sumpföffnungen des Ventils verbunden, doch im allgemeinen "beginnt der Fludenstrom nicht sofort, denn der Druck im Hochdruckuberraittler ist noch ganz gering. Ein Rückstrom von der Last wird durch die "bereits genannten Rückschlagventile verhindert. Wenn dann der Bedienungsmann die Spindel noch weiter verschiebt, werden die Reihenkanäle z.T. verschlossen, so daß es der Pumpe möglich wird, einen Druck in der Hochdruckübermittlerkammer aufzubauen. Ist dieser Druck dann ausreichend angestiegen, fließt das Druckmittel zu dem ausgewählten Zylinderkolbenaggregat. Eine weitere Bewegung läßt die Strömungsmenge dann ansteigen. Wenn der Bedienungsmann Fludenstrom zu zwei oder mehr Vorrichtungen gleichzeitig wünscht, wird eine zweite Spindel verschoben, bis die Druck- und Sumpföffnungen des Ventils mit dem zugehörigen Zylinderkolbenaggregat verbunden sind. Ist die Belastung am zweiten Ventil geringer als am ersten, beginnt die Strömung sofort, sobald die Durchtrittsöffnungen geöffnet sind, und steigt an, wenn die Spindel weiter verschobenWhen all of these valves are initially in their neutral positions "are located and the operator wishes to" operate one of the devices, he adjusts the associated one Spindle out of its neutral position. As a result, the cylinder-piston unit with the pressure and the Sump ports of the valve connected, but generally "the flow of fluids does not start immediately because the pressure in the High pressure transfer is still very low. A return flow from the load is caused by the "check valves already mentioned prevented. If the operator then moves the spindle further, the row channels are partially closed so that it is possible for the pump to build up a pressure in the high pressure transmitter chamber. Is this If the pressure has risen sufficiently, the pressure medium flows to the selected cylinder-piston unit. Another Movement then increases the flow rate. When the operator fluid flow to two or more devices at the same time desires, a second spindle is moved until the pressure and sump openings of the valve with the associated Cylinder-piston unit are connected. If the load on the second valve is lower than on the first, it begins the flow immediately as soon as the passage openings are opened, and increases when the spindle is moved further

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wird. Wenn die Belastung an der zweiten Spindel größer ist als an der ersten, ist es erforderlich, die Strömung von der Pumpe zum Sumpf mit der zweiten Spindel stärker zu "beschränken, indem die öffnungsweite zur Lastöffnung der ersten Spindel verringert wird, um in der Hochdruckübermittlerkammer den Druck so stark ansteigen zu lassen, daß die Belastung an der zweiten Spindel überwunden wird. Nachdem die Strömung in der zweiten Spindel dann in Gang gekommen ist, kann die Strömungsmenge durch weiteres Verschieben dieser Spindel noch vergrößert werden. Auf diese Weise kann die Gesamtströmung der Pumpe auf soviele Zylinderkolbenaggregate aufgeteilt werden, wie es der Bedienungsmann wünscht. Die nicht benötigte Strömungsmenge kehrt nach dem Durchgang durch den Kanal in jedem der Ventile zum Sumpf zurück. Die einzige Begrenzung der eingesetzten und im Gebrauch befindlichen Zahl von Ventilen oder die Bemessung der Strömung zu jedem Zylinderkolbenaggregat ist durch das Geschick des Bedienungsmannes gesetzt.will. When the load on the second spindle is greater than at the first, it is necessary to "restrict the flow from the pump to the sump with the second spindle more", by reducing the opening width to the load opening of the first spindle to in the high pressure transmitter chamber let the pressure rise so much that the load on the second spindle is overcome. after the If the flow in the second spindle has started, the flow rate can be adjusted by shifting it further Spindle can be enlarged. In this way, the total flow of the pump can flow to as many cylinder-piston units be divided as the operator wishes. The amount of flow that is not required returns after the passage back to the sump through the channel in each of the valves. The only limit to what is deployed and in use The number of valves or the size of the flow to each cylinder-piston unit is dependent on the skill of the operator set.

Obgleich Ventile, wie kurz beschrieben, in weitem Rahmen verwendet werden, unteMegt ihre Anwendung doch bestimmten Grenzen. Z.B. bringt die Handbetätigung der Ventile bestimmte Begrenzungen bezüglich der räumlichen Anordnung der Steuerelemente. Es ist in manaien Fällen wünschenswert, dieAlthough valves, as briefly described, are broad are used, their application has certain limits. E.g. manual actuation of the valves brings certain Limitations on the spatial arrangement of the controls. In many cases it is desirable that

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handbetätigten Ventile durch entfernt angebrachte elektrische Steuerventile zu ersetzen, und wenngleich auch solche Ventile bekannt sind, sind sie doch bisher sehr teuer· Als weiteres Beispiel hat sich herausgestellt, daß in manchen Fällen nur 10 bis 20% des Gesamtbewegungsweges des Steuerhebels wirksam ist, die Strömungsmenge der Druckflude zur Last zu variieren. Das hängt damit zusammen, daß es oft nötig ist, den Steuerhebel bereits um den halben Weg seines Bewegungsspielraums zu verschieben, bevor ausreichend Druck aufgebaut worden ist, so daß überhaupt Druckmittel zur Last strömt. Die Strömungsmenge kann dann von einer minimalen Strömung aufwärts mit ungefähr den nächsten 10 bis 20%·des Hebelwegs verstellt werden, weil über diesen Verstellweg hinaus dann nur noch eine ganz geringe oder gar keine Strömungsverstärkung mehr erzielt wird. Es öffnet sich hier also ein weites Feld zu Verbesserungen.replace manually operated valves with remotely located electrical control valves, and albeit such Valves are known, but they have so far been very expensive · As a further example, it has been found that in some Cases only 10 to 20% of the total travel of the control lever is effective, the flow rate of the Druckflude to Load to vary. This has to do with the fact that it is often necessary to move the control lever halfway through his Moving room to move before sufficient pressure has been built up so that any pressure medium to the load flows. The flow rate can then be from a minimum flow upwards of approximately the next 10 to 20% · des Lever travel can be adjusted because beyond this adjustment travel then only a very little or no flow amplification more is achieved. A wide field of improvement opens up here.

Hauptziel der Erfindung ist es also, ein verbessertes hydraulisches Steuersystem zu schaffen. Zusätzlich soll das Steuerventilsystem auch fernbedienbar und als Einheit in einer Vielfachinstallation verwendbar sein.It is therefore the main object of the invention to provide an improved hydraulic control system. In addition, that should Control valve system can also be remote controlled and used as a unit in a multiple installation.

Angestrebt wird weiterhin, ein fernbedienbares Steuerventilsystem mit verbesserter Steuerung der StrömungsmengeThe aim is also a remotely controllable control valve system with improved control of the flow rate

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einer Druckflude zur Last zu schaffen.to create a pressure flue as a burden.

Kurz gesagt enthält das Ventilsystem nach der Erfindung eine Zweistufen-Anordnung, in der das Hauptventil einen in Mittenstellung offenen Kanal und die übliche Vierwegbund- und Öffnungsanordnung "besitzt, die so abgewandelt ist, daß Stromungssteuerkanale vorhanden sind, durch die ein Druckmittelstrom von der ersten Stufe zur Last hindurchtritt und dabei die Hauptspindel so einstellt, daß die Gesamtströmung zur Last im wesentlichen proportional zum Ein- · gangssignal an der ersten Stufe ist. Dieses Eingangssignal ist ein elektrisch gegebenes Signal, das an einem Stellmotor gelangt, der das Ventil der ersten Stufe steuert. Durch diese Anordnung wird eine sehr genaue Steuerung erreicht, denn ein Wechsel der Belastung, die gesteuert wird, und/oder eine Veränderung in den Bedingungen der anderen Ventile ruft lediglich eine selbsttätige Neupositionierung der Spindel hervor, so daß die Veränderungen auskompensiert werden.Briefly, the valve system of the invention includes a two stage arrangement in which the main valve has a center open channel and the usual four-way collar and port arrangement "modified to include flow control channels through which fluid flow from the first stage passes to the load and thereby the main spindle so adjusted that the total flow is proportional to the load at substantially the input · output signal at the first stage, this input signal is an electrical given signal, which is applied to an actuator motor, which controls the valve of the first stage. This arrangement provides very precise control because a change in the load being controlled and / or a change in the conditions of the other valves merely causes the spindle to reposition itself so that the changes are compensated for.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nun auf die Figuren der Zeichnung Bezug genommen, die folgendes zeigen:For a better understanding of the invention, reference is now made to the figures of the drawing, the following demonstrate:

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Fig. 1 ein Schemablockdiagramm eines hydraulischen Steuersystems gemäß der Erfindung;1 is a schematic block diagram of a hydraulic control system in accordance with the invention;

Fig. 2 ein schematisches Teildiagramm einer "bevorzugten Anordnung, mit der die relativen Drücke der Fludenzufuhrungen zur Pilotstufe und zur Hauptstufe aufrechterhalten werden;Fig. 2 is a partial schematic diagram of a "preferred Arrangement with which the relative pressures of the fluid supplies to the pilot stage and to the Main level to be maintained;

Fig. 3 eine weitere schematische Teildarstellung einer anderen Anordnung zur Auitechterhaltung der relativen Drücke der zugeführten Druckflude zu den Pilot- und Häuptstufen;3 shows a further schematic partial illustration of a another arrangement to maintain the relative pressures of the supplied pressure fluid to the pilot and chief stages;

Fig. 4- ein schematisches Diagramm einer Einheit, die in Fig. 1 gezeigt ist, wobei das Hauptventil in seinen Einzelheiten wiedergegeben ist;Figure 4- is a schematic diagram of a unit which is shown in Fig. 1 with the main valve shown in detail;

Fig. 5 ein Schemabild eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der ersten oder auch Pilotstufe; und 5 shows a schematic diagram of a preferred exemplary embodiment of the first or also pilot stage; and

Fig. 6 ein Schemadiagramm einer anderen Ausführungsform der ersten oder Pilotstufe. 6 is a schematic diagram of another embodiment of the first or pilot stage.

In der Fig. 1 sind drei Ventilsysteme gezeigt, die die Erfindung enthalten. Jedes System ist an eine Belastung angeschlossen, die zu betätigen ist, besitzt ein Hauptventil und eine Pilotstufe. Alle Hauptventile sind so miteinander verbunden, daß sie von einer einzigen Druckmittelpumpe 21 versorgt werden, die eine bekannte Pumpe sein kann, die das Druckmedium aus einem Sumpf 22 ansaugt und über eine Leitung 23 zu einem Verteilerpunkt 24- drückt. Jedes der Hauptventile ist ein mittenoffenes Spindel- und Zylinderventil, und jedes Ventil hat einen es durchziehenden Kanal, der bei Stellung der Spindel in der Neutralstellung im wesentlichen keinen Widerstand hat, der jedoch variabel ver-In Fig. 1 three valve systems are shown which incorporate the invention. Each system is connected to a load, which is to be operated has a main valve and a pilot stage. All main valves are like that with each other connected that they are supplied by a single pressure medium pump 21, which can be a known pump that sucks the pressure medium from a sump 22 and presses it via a line 23 to a distribution point 24-. Each of the The main valve is a center-open spindle and cylinder valve, and each valve has a passage through it, when the spindle is in the neutral position essentially has no resistance, which however varies

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schlossen wird, wenn die Spindel aus der Neutralstellung herausbewegt wird. Der Verteilerpunkt 24 ist über Leitungen 25 an die Eingangsöffnung dieses Kanals im ersten Ventil angeschlossen. Der Austritt dieses Kanals ist mit Hilfe einer Leitung 26 an den Eingang des entsprechenden Kanals des zweiten Vent ils und dessen Ausgang wiederum erneut mittels einer Leitung 27 am gleichen Eingang des dritten Ventils angeschlossen, während sein Ausgang wiederum über eine Leitung 28 mit dem Sumpf 22 in Verbindung steht. Der Verteilerpunkt 24- ist zudem an eine Hochdruckübermittlerkammer (HPCO) 29 angeschlossen, die ihrerseits mit den üblichen Druckfludeneingangsoffnungen aller Hauptventile Verbindung hat. Befinden sich sämtliche Ventile in ihren Neutralstellungen, so sind die Druckeingangsöffnungen geschlossen, und da das Druckmittel praktisch unbehindert durch den mittenoffenen Kanal strömt, ist der Druck in der Hochdruckübermittlerkammer 29 sehr niedrig.is closed when the spindle is moved out of the neutral position. The distribution point 24 is via lines 25 to the inlet opening of this channel in the first valve connected. The outlet of this channel is by means of a line 26 to the entrance of the corresponding channel of the second valve and its output again by means of a line 27 at the same input of the third valve connected, while its output is in turn via a line 28 with the sump 22 in connection. The distribution point 24- is also connected to a high pressure transmitter chamber (HPCO) 29, which in turn is connected to the usual Pressure fluid inlet openings of all main valves has connection. If all valves are in their neutral positions, so the pressure inlet openings are closed, and since the pressure medium is practically unhindered by the open center Channel flows, the pressure in the high pressure transmitter chamber 29 is very low.

Jedes einzelne der Ventilsysteme weist ein erstes oder Pilotventil auf, das über eine Leitung 31 mit Druckmittel in Höhe eines Pilotdruckes (PP) versorgt wird, der um einen bestimmten Betrag höher sein muß als der den Hauptventilen über die Kammer 29 zugeführte Druck. Diese Druckdifferenz kann auf verschiedene Wege hergestellt werden, von denenEach one of the valve systems has a first or pilot valve, which via a line 31 with pressure medium is supplied in the amount of a pilot pressure (PP), which must be higher than that of the main valves by a certain amount Pressure supplied via the chamber 29. This pressure difference can be established in different ways, of which

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ein einfacher und "bevorzugter Weg in Fig. 2 gezeigt ist, wo ein Druckverstärker J2 zwischen den Verteilerpunkt 24 und die Pilotdruckleitung 31 eingeschätet ist. Als weitere Möglichkeit ist in Fig. 3 aufgezeigt, daß die Pilotdruckleitung 31 unmittelbar an den Ausgang der Pumpe 21 angeschlossen werden kann, während die Leitung 23 in zwei Teile 23' und 23" aufgeteilt ist, zwischen denen ein Druckminderer 33 liegt.a simple and "preferred way" is shown in Fig. 2, where a pressure booster J2 between the distribution point 24 and the pilot pressure line 31 is on. Another possibility is shown in Fig. 3 that the pilot pressure line 31 is connected directly to the output of the pump 21 can be, while the line 23 in two parts 23 ' and 23 ″, between which a pressure reducer 33 is located.

Die Arbeitsweise wird kurz beschrieben, indem das zweite Ventilsystem zur Erläuterung herangezogen wird. Dieses System weist eine erste oder Pilotstufe 36 auf,· die mit der Pilotdruckleitung 31 über einen Abzweig 37 verbunden ist. Die erste Stufe enthält auch einen Stellmotor, der in Fig. 1 nicht besonders dargestellt ist, dem ein Eingangssignal über einen elektrischen Pfad 38 zugeleitet wird. Die erste Stufe 36 weist ausserdem ein Ventil auf, das durch den Stellmotor gesteuert wird entsprechend dem Eingangssignal, · so daß es in der einen oder der anderen von zwei Leitungen 41 und 42 einen proportionalen Druckmittelstrom erzeugt je nach dem Richtungssinn des Eingangssignals. Wie bereits erwähnt, sind die Leitungen 26 und 27 mit dem mittenoffenen Kanal des Hauptventils 43 verbunden. Dieses Ventil erhält seine Hauptdruckzuführung aus der Kammer 29 überThe operation is briefly described using the second valve system for explanation. This system has a first or pilot stage 36 which is connected to the pilot pressure line 31 via a branch 37. The first stage also contains a servomotor, which is not specifically shown in FIG. 1, to which an input signal is fed via an electrical path 38. The first stage 36 also has a valve which is controlled by the servomotor in accordance with the input signal, so that it generates a proportional pressure medium flow in one or the other of two lines 41 and 42 depending on the direction of the input signal. As already mentioned, the lines 26 and 27 are connected to the central open channel of the main valve 43. This valve receives its main pressure supply from the chamber 29 via

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eine Leitung 44 und ist mit dem Sumpf über eine Leitung 45 in Verbindung. Die Leitungen 46 und 47 verbinden das Hauptventil 4-3 mit seiner Last 48.a line 44 and is in communication with the sump via a line 45. Lines 46 and 47 connect the main valve 4-3 with his load 48.

Der Druckmittelstrom in einer der Steuerleitungen 41 oder 42 verschiebt die Spindel des Hauptventils 43, die, wie noch genauer erläutert wird, teilweise den mittenoffenen Kanal verstellt und dabei den Druck in der Kammer 29 ansteigen läßt. Gleichzeitig verbindet das Ventil 43 die Leitungen 44 und 45 mit den Lastleitungen 46 und 47 sowohl im geeigneten Richtungssinn als auch in der geeigneten Grösse, um die Belastung 48 damit zu steuern.The pressure medium flow in one of the control lines 41 or 42 shifts the spindle of the main valve 43, As will be explained in more detail, the open-center channel is partially adjusted and the pressure in the chamber 29 is adjusted in the process increases. At the same time, valve 43 connects lines 44 and 45 to load lines 46 and 47 both in the appropriate sense of direction as well as in the appropriate size to control the load 48 with it.

Es soll jetzt auf Fig. 4 Bezug genommen werden, in welcher das Ventil 43 einen Ventilkörper 51 besitzt, in den ein Hohlzylinder 52 eingearbeitet ist, in welchem die Ventilspindel, die insgesamt mit der Bezugsziffer 53 bezeichnet ist, eingelagert ist. Die Ventilspindel 53 ist kürzer als der Zylinder 52, so daß Endkammern 54 und 55 an den gegenüberliegenden Enden im Zylinder verbleiben. Am rechten Ende der Spindel befindet sich eine Kompressionsfeder 56, die zwischen zwei Widerlager 57 und 58 eingesetzt ist und eine Verlängerung 59 der Ventilspindel umgibt, wodurch die Spindel in die in Fig. 4 gezeigte Lage rückgestellt wird, wennReference should now be made to FIG. 4, in which the valve 43 has a valve body 51 in which a hollow cylinder 52 is incorporated, in which the valve spindle, which is designated as a whole by the reference number 53, is stored. The valve spindle 53 is shorter than the cylinder 52 so that end chambers 54 and 55 at the opposite The ends remain in the cylinder. At the right end of the spindle is a compression spring 56, the is inserted between two abutments 57 and 58 and one Extension 59 of the valve spindle surrounds, whereby the spindle is returned to the position shown in Fig. 4 when

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kein Eingangssignal vorhanden ist. In den Ventilkörper 51 sind zwei Ringnuten oder öffnungen 61 und 62 nahe der Mitte des Hohlzylinders eingeformt, die mit den Leitungen 26 bzw. 27 verbunden sind. Die Spindel 53 besitzt zwei Bunde 63 und 64, die mit den Nuten 61 und 62 zusammenwirken und die so positioniert sind, daß sie in der in der Zeichnung gezeigten neutralen Stellung einen Durchtrittsweg von der Leitung 26 durch die Öffnung 61, das Innere des Zylindersthere is no input signal. Into the valve body 51 two annular grooves or openings 61 and 62 are formed near the center of the hollow cylinder, which are connected to the lines 26 and 27 are connected. The spindle 53 has two collars 63 and 64, which cooperate with the grooves 61 and 62 and which are positioned so that they in the drawing In the neutral position shown, a passageway from the conduit 26 through the opening 61, the interior of the cylinder

52 und die öffnung 62 zur Leitung 27 im wesentlichen unverstellt lassen. Es versteht sich, daß, wenn die Spindel52 and the opening 62 to the line 27 essentially unchanged permit. It is understood that when the spindle

53 in irgendeine Richtung aus der neutralen Stellung verschoben wird, der Durchtrittskanal teilweise verschlossen wird.53 displaced in any direction from the neutral position is, the passage channel is partially closed.

Der Ventilkörper 51 ist aus.serdem so ausgebildet, daß er zwei Öffnungen 65 und 66 an gegenüberliegenden Seiten zu den öffnungen 61 und 62 besitzt, die mit den Leitungen 46 und 47 in Verbindung sind. Die Spindel 53 besitzt Bunde und 68, die mit diesen öffnungen 65 und 66 zusammenarbeiten und in der Heutralsteilung des Ventils die öffnungen vollständig verschließen. Die Spindel 53 ist darüberhinaus mit Bunden 71 und 72 an den beiden gegenüberliegenden Enden ausgerüstet, wodurch die Endkammern 5^ und 55 vom übrigen Innenraum dee Zylinders 52 abgetrennt werden. Ein PaarThe valve body 51 is formed from.serdem so that it has two openings 65 and 66 on opposite sides to the openings 61 and 62, which are connected to the lines 46 and 47 are in connection. The spindle 53 has collars and 68, which work together with these openings 65 and 66 and the openings in the neutral division of the valve close completely. The spindle 53 is also with collars 71 and 72 at the two opposite ends equipped, whereby the end chambers 5 ^ and 55 from the rest Interior of the cylinder 52 can be separated. A couple

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Leitungswege 45 (in Fig. 1 als einzige Leitung dargestellt) verbinden den Sumpf 22 mit dem Innern des Zylirfiers 52 zwischen den Bunden 67 und 71 und zwischen den Bunden 68 und 72. Die Leitung 44 von der Hochdruckübermittlerkammer 29 ist über zwei Drosselstellen 73 und 74 mit den Leitungen 41 und 42 in Verbindung, die zu den Endkammern 54 und 55 führen. Die Leitung 44 ist ausserdem mit einem Rückschlagventil 75 verbunden, das auf seiner anderen Seite mit Leitungen 76 und 77 in Verbindung steht, die mit dem Innern des Zylinders 52 in den Bereichen zwischen den Bunden 63 und 67 bzw. den Bunden 64 und 68 verbunden ist. Das Ventil 75 ist so angeschlossen, daß Druckflude aus der Leitung in die Leitungen 76 und 77 fließen kann, während in der entgegengesetzten Richtung die Strömung gesperrt ist.Line paths 45 (shown as the only line in FIG. 1) connect the sump 22 with the interior of the cylinder 52 between the collars 67 and 71 and between collars 68 and 72. The line 44 from the high pressure transmitter chamber 29 is connected via two throttling points 73 and 74 with the lines 41 and 42, which lead to the end chambers 54 and 55 to lead. The line 44 is also connected to a check valve 75, which on its other side with lines 76 and 77 communicates with the interior of the cylinder 52 in the areas between the collars 63 and 67 or the collars 64 and 68 is connected. The valve 75 is connected so that pressurized fluid from the line can flow in lines 76 and 77 while in the opposite Direction the flow is blocked.

Die Spindel 53hesitzt ausserdem zwei Längskanäle 81 und 82, die jeweils mit einer der Endkammern 54 und 55 in Verbindung stehen und sich parallel zur Spindelachse erstrecken sowie in radiale Schlitze 83 bzw. 84 auslaufen. Diese Schlitze grenzen an die Stirnflächen der Bunde 68 bzw. 67 an, die dem Druck aus den Leitungen 77 und 76 ausgesetzt sind. Genauer gesagt sind die radialen Schlitze 83 und 84 im wesentlichen rechteckig geformt. Eine Wand dieser Schlitze wird durch die oben bezeichnete Stirnfläche der BundeThe spindle 53 also has two longitudinal channels 81 and 82 each communicating with one of the end chambers 54 and 55 and extending parallel to the spindle axis and terminate in radial slots 83 and 84, respectively. These slots adjoin the end faces of the collars 68 or 67 exposed to the pressure from lines 77 and 76. More specifically, the radial slots are 83 and 84 substantially rectangular in shape. One wall of these slots is through the face of the collar as indicated above

- 13 309842/0332 - 13 309842/0332

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gebildet. Die anderen drei Wände befinden sich innerhalb eines Ansatzes, der auf die Stirnflächen der zugehörigen Bunde aufgesetzt ist. Die Schlitze 83 und 84 können als Stromungssteuerschlitze bezeichnet werden und sind gleich denen, die zum selben Zweck als Schlitze 46 und Kammer 49 in der US-Patentschrift 3 561 488 bezeichnet sind. In der vorstehend genannten Patentschrift sind zwei zueinander diametral angeordnete Schlitze ausgeführt, wohingegen die vorliegende Erfindung nur einen einzigen Schlitz benutzt, der lediglich in einer radialen Richtung verläuft. Die Wirkungsweise selbst ist jedoch in beiden Fällen die gleiche. Die Längskanäle 81 und 82 sind mit Rückschlagventilen 85 und 86 versehen. Diese Rückschlagventile lassen einen·Druckmittelstrom aus den Endkammern in Richtung zu den radialen Schlitzen durch, verhindern jedoch einen Druckmittelstrom in der Gegenrichtung. Sie sind als einfache Kugelrückschlagventile gezeichnet, denn diese sind durchaus geeignet.educated. The other three walls are inside an approach that is placed on the end faces of the associated collars. The slots 83 and 84 can be used as Flow control slots are referred to and are like those used for the same purpose as slots 46 and chamber 49 in U.S. Patent 3,561,488. In the above-mentioned patent two mutually diametrically arranged slots are executed, whereas the present invention uses only a single slot that extends only in a radial direction. The mode of action however, itself is the same in both cases. The longitudinal channels 81 and 82 are provided with check valves 85 and 86 provided. These check valves allow a flow of pressure medium from the end chambers in the direction of the radial slots, but prevent a flow of pressure medium in the opposite direction. They are drawn as simple ball check valves, because these are quite suitable.

Bei Fehlen eines Eingangssignals befinden sich alle Teile in der in Fig. 4 gezeigten Stellung. Der Druck in der Leitung 44, der mit P1 bezeichnet ist, wird über die Drosseln 73 und 74 den Endkammern 54 und 55 zugeführt. Dieser Druck ist verhältnismäßig niedrig, denn, wie bereits an früherer Stelle erläutert, stellt der Weg durch die Ventile von der Pumpe zum Reservoir einen sehr niedrigen Widerstand dar.In the absence of an input signal, all parts are in the position shown in FIG. The pressure in the line 44, which is designated by P1, is fed to the end chambers 54 and 55 via the throttles 73 and 74. This Pressure is relatively low because, as already explained earlier, the path is through the valves very low resistance from the pump to the reservoir.

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

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Wenn die Last 48 nun verschoben werden soll, wird ein Eingangssignal über die Leitung 38 auf die Pilotstufe 36 gegeben, die nun das Druckmittel in eine der Leitungen 41 oder 42 einströmen läßt. Es soll zur Erläuterung jetzt angenommen werden, daß die Strömung in der Leitung 42 beginnt. Da der Druck PP höher als der Druck P1 ist, fließt anfangs Druckmittel durch die Drossel 7^ in die Leitung 44. Ein derartiger Druckmittelstrom bedingt einen Druckabfall an der Pilötstufe 36 und einen weiteren Druckabfall an der Drossel 74· Wenn der Druckmittelstrom ansteigt, steigt auch der Druck in der Leitung 42 und in der Endkammer 55 an. Wenn der Druck auf einen Wert gleich P1 plus einen zusätzlichen Betrag, der ausreicht, die Vorbelastung durch die Feder 56 zu überwinden, angewachsen ist, dann wird die Spindel 53 nach links verschoben. Dadurch wird der Steuerschlitz 84 zur Nut 65 hin geöffnet, und ausserdem wird das Innere des Zylinders zwischen den Bunden 63 und 67 zur Nut 65 hin geöffnet. Der Druck P1 und auch der in der Endkammer 55 sind jedoch vergleichsweise niedrig und können in Wirklichkeit niedriger als der Rückstaudruck der Last 48 sein. Trifft dies zu, dann ergibt sich kein Druckmittelstrom in unmittelbarer Folge, doch wird ein Rückstrom durch den Längskanal 82 durch das Rückschlagventil 86 verhindert, während ein Rückstrom durch die Leitung 44 durch das Rückschlagventil 75 unterbunden wird. Folglich wird die SpindelIf the load 48 is to be moved now, a Input signal via line 38 to pilot stage 36 given, which now allows the pressure medium to flow into one of the lines 41 or 42. It will now be assumed for the sake of explanation that the flow begins in the line 42. Since the pressure PP is higher than the pressure P1, pressure medium initially flows through the throttle 7 ^ into the line 44. A Such a pressure medium flow causes a pressure drop at the pilot stage 36 and a further pressure drop at the Throttle 74 · When the pressure medium flow increases, it also increases the pressure in the line 42 and in the end chamber 55 increases. When the pressure reaches a value equal to P1 plus an additional amount that is sufficient to reduce the preload by the To overcome spring 56, has grown, then the spindle 53 is shifted to the left. This becomes the control slot 84 to the groove 65 open, and also the interior of the cylinder between the collars 63 and 67 to Groove 65 open. The pressure P1 and also that in the end chamber 55 are, however, comparatively low and can actually be lower than the back pressure of the load 48. If this is the case, there is no pressure medium flow in immediate succession, but a backflow through the longitudinal channel 82 is prevented by the check valve 86, while backflow through line 44 is prevented by check valve 75. Hence the spindle

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ORiGiNAL INSPECTEDORiGiNAL INSPECTED

53 noch weiter nach links verschoben, und der zentrale Kanal zwischen den Nuten 61 und 62 wird weiter geschlossen, so daß der Druck in der Hochdruckübermittlerkammer 29 und entsprechend der Druck PP in der Pilotstufe 36 weiter ansteigen. Im Falle daß der Zentraldurchtrittsweg ausreichend geschlossen ist, so daß der Druck P1 hinreichend groß genug ist, den Druck in der Last zu überwinden, so daß dann das Druckmittel aus dem Steuerschlitz 84 zur Last fließt, fließt auch Druckmittel aus dem Innern des Zylinders über den Bund 67 und durch die Leitung 46 zur Last. Mit Ansteigen der Strömung durch den Steuerschlitz 84 erhöht sich der Druckabfall in der Pilotstufe, wodurch eventuell der Druck in der Endkammer 55 auf den Wert P1 plus einem zusätzlichen Betrag zur Überwindung der Vorbelastung durch die Feder 56 absinkt. An diesem Punkt kommt dann die Spindel 53 zur Ruhe. Die Menge der Druckmittelströmung durch den Schlitz 84 ist nahezu exakt gleich der Druckfludenstromung, die von der Pilotstufe durch die Leitung 42 strömt. Sie ist nicht vollkommen gleich, da der Druck in der Endkammer 55 etwas grosser als P1 sein muß, damit die Kraft der kleinen vorbelastenden Feder 56 überwunden wird, und zum zweiten strömt . ein geringer Teil durch die Drossel 7^.53 shifted still further to the left, and the central canal between the grooves 61 and 62 is closed further, so that the pressure in the high pressure transmitter chamber 29 and in accordance with the pressure PP in the pilot stage 36 continue to rise. In the event that the central passage is sufficiently closed, so that the pressure P1 is sufficiently high is to overcome the pressure in the load, so that then the pressure medium flows from the control slot 84 to the load, flows also pressure medium from the interior of the cylinder via the collar 67 and through the line 46 to the load. As the Flow through the control slot 84 increases the pressure drop in the pilot stage, which may reduce the pressure in the end chamber 55 to the value P1 plus an additional The amount to overcome the preload by the spring 56 decreases. At this point the spindle 53 comes to rest. The amount of pressure medium flow through the slot 84 is almost exactly the same as the Druckfludenstromung that of the Pilot stage flows through line 42. It is not completely the same, since the pressure in the end chamber 55 is somewhat greater must be than P1 in order to overcome the force of the small biasing spring 56 and flow to the second. a small part by the throttle 7 ^.

Diese Strömung bleibt konstant, sie ist jedoch in den meisten Fällen sehr klein im Vergleich zu den übrigen Strö-This flow remains constant, but in most cases it is very small compared to the other flows.

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2 30'/'"'R2 30 '/' "'R

mungsmengen im System. Gleichzeitig geht ein wesentlich größerer Druckmittelstrom zur Last von der Leitung 44 um den Bund 67? und dieser Strom ist praktisch exakt proportional der Strömungsmenge durch den Steuerschlitz 84.amounts in the system. At the same time an essential goes larger pressure medium flow to the load from the line 44 to the collar 67? and this current is practically exactly proportional the amount of flow through the control slot 84.

Fig. 5 zeigt ein "bevorzugtes Ausführungsbeispiel der ersten oder Pilotstufe 36. Ein Stellmotor 91 ist so angebracht, daß er ein Element 92 je nach dem Sinn des Eingangssignals nach links oder rechts verschiebt. Die erste Stufe 36 besitzt ausserdem ein Ventil mit einem Ventilkörper 93» in den eine Kammer 94 eingeformt ist, die das Stellglied 92 enthält. Der Ventilkörper 93 weist eine erste und eine zweite im wesentlichen zylindrische koaxiale öffnung auf, die mit der Kammer 94 an deren gegenüberliegenden Seiten in Verbindung stehen und sich in Richtung auf das Äussere des Ventilkörpers 93 erstrecken. Im wesentlichen zylindrische Stopfen 95 und 96 sind in diese öffnungen eingeschraubt. Die Stopfen sind zueinander identisch, so daß nur einer genauer beschrieben werden muß. Der Stopfen 95 besitzt eine zentrale axiale Bohrung 97» die sich von einem Ende des Stopfens, mit dem dieser an die Kammer angrenzt, entlang der Achse über einen Teil seiner Länge erstreckt. Der Stopfen weist ausserdem einen Querkanal 98 auf, der die Bohrung 97 durchsetzt. Der Stopfen 95 hat darüberhinaus eine Ringnut 99 auf seiner Mantelfläche, die mit dem Querkanal 98 inFig. 5 shows a "preferred embodiment of the first or pilot stage 36. A servomotor 91 is mounted so that it shifts an element 92 to the left or right depending on the direction of the input signal. The first stage 36 also has a valve with a valve body 93 » in which a chamber 94 is formed, which the actuator 92 contains. The valve body 93 has a first and a second essentially cylindrical coaxial opening, the one with the chamber 94 on opposite sides thereof are in communication and extend towards the exterior of the valve body 93. Essentially cylindrical Plugs 95 and 96 are screwed into these openings. The plugs are identical to each other, so that only one needs to be described in more detail. The plug 95 has a central axial bore 97 'extending from one end of the plug by which it is adjacent to the chamber the axis extends over part of its length. The stopper also has a transverse channel 98 that forms the bore 97 interspersed. The plug 95 also has an annular groove 99 on its lateral surface, which is connected to the transverse channel 98 in

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einer Ebene liegt. Der Ventilkörper 93 "besitzt einen. Durchtrittsweg 101, der von der Nut 99 nach Aussen durch den Ventilkörper verläuft, wo er an die Leitung 41 angeschlossen ist. Die Leitung 37» die mit der Pilotdruckquelle verbunden ist, ist an einen inneren Kanal 102 angeschlossen, der den Ventilkörper 93 durchzieht und "bis zur Kammer 94-verläuft. Der Rand der Bohrung 97 an deren Eintritt in die Kammer 94· bildet einen Ventilsitz 103, der mit einem Ventilkörper 104 zusammenwirkt, welcher sich in der Ventilkammer 94 befindet und durch den in der Kammer befindlichen Fludendruck gegen den Sitz 103 gedrückt wird.is on one level. The valve body 93 ″ has a. Passage 101, which runs from the groove 99 to the outside through the valve body, where it is connected to the line 41 is. Line 37 »the one with the pilot pressure source is connected, is connected to an inner channel 102, which passes through the valve body 93 and "extends to the chamber 94". The edge of the bore 97 at its entry into the chamber 94 forms a valve seat 103 which is connected to a valve body 104 cooperates, which is located in the valve chamber 94 and by that located in the chamber Fluid pressure is pressed against the seat 103.

Der Stopfen 96 ist dem Stopfen 95 gleich und wirkt mit einem gleichen Ventilkörper 104 zusammen. Die mechanische Verbindung zwischen dem Stellmotor und den Ventilkörpern ist vorzugsweise derart, daß eine Verschiebung des Stellelementes 92 nach links lediglich das Ventil bewegt, das mit dem Stopfen 96 verbunden ist, während eine Verschiebung des Stellelementes 32 nach rechts nur den Ventilkörper 104 verschiebt. Dies kann einfach in der Weise erreicht werden, daß das Stellelement 92 u-förmig mit öffnungen in den Schenkeln gestaltet ist, durch die die Schäfte der Ventilkörper mit Spiel hindurchtreten, wobei die Ventilschäfte gegen die Innenseite des u-förmigen Stellelementes mit Hilfe vonThe plug 96 is the same as the plug 95 and interacts with the same valve body 104. The mechanical Connection between the servomotor and the valve bodies is preferably such that a displacement of the Adjusting element 92 to the left only moves the valve which is connected to the plug 96, during a displacement of the actuating element 32 only moves the valve body 104 to the right. This can be easily achieved in that way be that the adjusting element 92 is U-shaped with openings in the legs, through which the shafts of the valve body pass through with play, the valve stems against the inside of the U-shaped adjusting element with the help of

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Querblöckchen 106 gegen Durchgleiten gesichert sind.Transverse blocks 106 are secured against sliding through.

Der Stopfen 95 ist in den Ventilkörper 93 eingeschraubt und mit Hilfe einer anfänglichen Einstellung so positioniert, daß "bei der ersten Verschiebung des Stellelementes 92 nach rechts dieses den Ventilkörper 104 vom Sitz 103 abhebt. Der Stopfen 96 ist in ähnlicher Weise eingestellt.The plug 95 is screwed into the valve body 93 and, with the aid of an initial adjustment, is positioned so that that "when the adjusting element 92 is first shifted to the right, it lifts the valve body 104 off the seat 103. The Plug 96 is adjusted in a similar manner.

Wenn auf den Stellmotor 91 ein elektrisches Stellsignal gegeben wird, dann überwindet das Stellelement 92 allmählich den Druck P, indem es auf die Ventilkörper einwirkt. Bei Gleichheit der Kräfte beginnt das Druckmittel in einer der Leitungen 41 oder 42 abhängig vom Richtungssinn des Stellsignals am Stellmotor 91 zu siücmen. Jede weitere Erhöhung des zugeführten Stellsignals bedingt ein weiteres Abheben der Ventilkörper von ihren Sitzen, so daß abhängig von der öffnung der Ventilkörper eine bestimmte Druckmittelmenge fließt und eine Druckdifferenz zwischen der Kammer 94- und den Leitungen 41 oder 42 entsteht. Der Stellmotor 91 ist so ausgelegt, daß das Stellelement 92 sich in einer Richtung bewegt, die durch die Stromrichtung vorgegeben ist, wobei der Abstand des Ventilkörpers von seinem Sitz exakt proportional der Stromhöhe ist.When the servomotor 91 receives an electrical control signal is given, then the adjusting element 92 gradually overcomes the pressure P by acting on the valve body. When the forces are equal, the pressure medium begins in one of the lines 41 or 42 depending on the direction of the Control signal at servomotor 91 to be siücmen. Every further increase of the supplied control signal causes the valve bodies to lift further from their seats, so that dependent a certain amount of pressure medium flows from the opening of the valve body and a pressure difference between the chamber 94- and the lines 41 or 42 arises. The servomotor 91 is designed so that the adjusting element 92 is in a Moved direction, which is predetermined by the direction of flow, the distance of the valve body from its seat exactly is proportional to the current level.

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23J 7 3523J 7 35

Die Einzelheiten der in Fig. 5 gezeigten Pilotstufe gehören nicht zur Erfindung. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß eine derartige Pilotventilstufe sich für die Erfindung "besonders eignet.The details of the pilot stage shown in Fig. 5 do not form part of the invention. However, it turned out that such a pilot valve stage is "particularly suitable for the invention.

Eine andere und ebenfalls gut geeignete Pilotstufe
ist in der Fig. 6 dargestellt. Diese Stufe wird nicht weiter "beschrieben, da sie aus einem gewöhnlichen Stellmotor 113 und einem Dreiwegespindelventil "besteht. Derartige Ventile sind aus der Literatur allgemein bekannt, so z.B. aus der US-Patentschrift 3 561 4-88. Kurz gesagt ist die Druckmittelquelle über die Leitung 37 ^mit einer Öffnung 111 verbunden, die in Neutralstellung des Spindelventils durch
einen Bund 112 vollständig verschlossen ist. Durch Verschiebung der Ventilspindel und damit des Bundes 112 durch den Stellmotor 113 wird ein Durchtrittsweg von der Öffnung 111 entweder zur Lastleitung 41 oder zur Lastleitung 4-2 geöffnetAnother and equally well suited pilot stage
is shown in FIG. This stage is not "described further, since it consists of an ordinary servomotor 113 and a three-way spindle valve". Such valves are generally known from the literature, for example from US Pat. No. 3,561-488. In short, the pressure medium ^{source is connected via the line 37 with} an opening 111, which in the neutral position of the spindle valve through
a collar 112 is completely closed. By moving the valve spindle and thus the collar 112 by the servomotor 113, a passage is opened from the opening 111 either to the load line 41 or to the load line 4-2

Mit den vorstehenden Ausführungen wird deutlich, daß mit der Erfindung ein neues und zweckmäßiges Steuersystem geschaffen wurde. Wenn die Last an einem der Ventile sich ändert, stellt sich automatisch dessen Spindel nach, so daß die Strömungsmenge aus den Steuerleitungen 4-1 oder 4-2 zur Last im wesentlichen konstant bleibt, ohne daß deswegen derWith the foregoing it is clear that the invention provides a new and useful control system was created. If the load on one of the valves changes, its spindle automatically adjusts itself so that the flow rate from the control lines 4-1 or 4-2 Load remains essentially constant without the

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Bedienungsmann darauf achten muß. Es folgt dann selbstverständlich auch der Gesamtfluß dieser Korrektur. Wenn während des Betriebes eines Ventils unter stationären Bedingungen ein weiteres Ventil in Betrieb genommen werden soll, um eine zweite Last zu verstellen, verstellt sich die Spindel 53 abermals automatisch nach, derart, daß der Fludenstrom zur Last konstant bleibt. Die Ventile stellen sich also bei sämtlichen möglichen Druckverh'ältnissen automatisch nach innerhalb der Möglichkeiten des Systems, so daß die einzelnen Strömungsmengen zu den verschiedenen Belastungen durch Druckänderungen an den anderen Belastungen nicht nennenswert beeinflußt werden.Operator must pay attention. It then of course follows also the overall flow of this correction. If during the operation of a valve under stationary Conditions another valve is to be put into operation in order to adjust a second load is adjusted the spindle 53 again automatically afterwards, in such a way that the fluid flow to the load remains constant. Set the valves so automatically with all possible pressure conditions according to within the possibilities of the system, so that the individual flow rates to the different loads are not significantly influenced by changes in pressure at the other loads.

Durch diese automatische Arbeitsweise kann ein großes Feld von Eingangssignalen wirksam werden, um die gewünschte Strömung zu der Belastung zu erzeugen. Dies steht in scharfem Gegensatz zu den bisher verwendeten Ventilen, deren Einstellung besonders kritisch ist, da lediglich -lOobis 20% des Bewegungsbereichs des Stellhebels tatsächlich dazu verwendet werden kann, die Strömungsmenge zur Last zu verändern. This automatic mode of operation enables a large field of input signals to be used to create the desired To generate flow to the load. This is in sharp contrast to the valves previously used, whose Setting is particularly critical because only -loobis 20% of the lever's range of motion can actually be used to change the amount of flow to the load.

Es sei ausserdem noch bemerkt, daß, da die Verschiebung der Spindel 53 ι bevor das Druckmittel zur Last zu strömen beginnt, nicht kritisch ist, das Überlappen der Bunde 67 und 68 dasselbe sein kann wie bei üblicheren handbetätigten Ventilen. 309842/0332It should also be noted that, since the displacement of the spindle 53 ι flows before the pressure medium to the load begins, is not critical, the overlapping of the collars 67 and 68 can be the same as more common hand-operated ones Valves. 309842/0332

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Claims

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PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS

Ventilsystem mit einer Spindel, die in einem Zylinder bewegbar ist und einen ersten und einen zweiten Bund so angeordnet trägt, daß diese eine erste und eine zweite Lastöffnung für eine Druckflude und zum Sumpf öffnungsweitenverstellbar freigeben in einer Größe, die durch ein Eingangssignal bestimmt wird, wobei weiterhin ein dritter und ein vierter Bund angebracht sind, um teilweise dritte und vierte interne Verbindungsöffnungen zu verschließen, welche öffnungen äusserlich so angeschlossen sind, daß sie einen Teil eines Fludendurchtrittskanals bilden, der an einer Druckfludenquelle beginnt und beim Sumpf endet, und ferner die Bunde relativ zueinander und zu den öffnungen so positioniert sind, daß in einer neutralen Stellung der Spindel der erste und der zweite Bund die erste und die zweite öffnung vollständig abschließen, während die dritte und die vierte öffnung durch den dritten und den Vierten Bund im wesentlichen unverstellt bleiben und weiterhin ein Fludenkanal mit Rückschlagventil vorgesehen ist, der die Druckraittelquelle über das Eückschlagventil mit dem Innern desValve system with a spindle which is movable in a cylinder and a first and a second collar arranged so that this carries a first and a second load opening for a pressure fluid and opening width adjustable to the sump release in a size that is determined by an input signal, with a third and a fourth collar are attached to partially close third and fourth internal communication openings, which Openings are externally connected in such a way that they form part of a fluid passage channel that is connected to a Druckfludenquelle begins and ends at the sump, and further the collars are positioned relative to one another and to the openings in such a way that the spindle is in a neutral position the first and the second fret completely close the first and the second opening, while the third and the fourth opening through the third and fourth fret remains essentially unobstructed and continues to be a fluid channel is provided with a non-return valve, which the Druckraittelquelle via the non-return valve with the interior of the

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Zylinders angrenzend an den ersten und den zweiten Bund verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelquelle (P1) über eine erste und eine zweite Drossel (73, 7²O mit Endkammern (54-» 55) des Zylinders (52) verbunden sind, in dem die Spindel (53) einen ersten und einen zweiten Längskanal (81,· 82) bildet, von denen je einer mit einer der Endkammern (54» 55) und mit einem radialen Durchtrittskanal (83» 84), angrenzend an die Stirnfläche des ersten und des zweiten Bundes (67, 68), versehen ist, die dem Fludendruck im Zylinder (52) ausgesetzt sind, und daß eine Pilotstufe (36) vorgesehen ist, die auf das Eingangssignal hin eine diesem korrespondierende Fludenstrommenge erzeugt und diese Fludenstrommenge der einen oder der anderen Endkammer (5^, 55) zuleitet.Cylinder connects adjacent to the first and second collar, characterized in that the pressure medium source (P1) via a first and a second throttle (73, 7 ² O are connected to end chambers (54- »55) of the cylinder (52), in which the spindle (53) forms a first and a second longitudinal channel (81, · 82), one of which each with one of the end chambers (54 »55) and with a radial passage channel (83» 84), adjacent to the end face of the first and the second collar (67, 68), which are exposed to the fluid pressure in the cylinder (52), and in that a pilot stage (36) is provided which, in response to the input signal, generates a corresponding fluid flow rate and this fluid flow rate of the one or more the other end chamber (5 ^, 55).

2. Ventilsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Längskanäle (81, 82) Rückschlagventile (85, 86) so eingesetzt sind, daß die Druckflude von ihrer Endkammer (54-1 55) zu dem ihm zugeordneten Radialkanal (83, 84) strömen kann, Druckfludenstrom in der entgegengesetzten Richtung jedoch unterbunden ist.2. Valve system according to claim 1, characterized in that in the longitudinal channels (81, 82) check valves (85, 86) are used so that the Druckflude from its end chamber (54-1 55) flow to the radial channel (83, 84) assigned to it can, but Druckfludenstrom in the opposite direction is prevented.

3· Ventilsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Kanäle (84, 85) im wesentlichen rechteckigen3. Valve system according to claim 1, characterized in that the radial channels (84, 85) are essentially rectangular

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Querschnitt haben und eine Wand von der Stirnfläche der zugeordneten Bunde (67, 68) gebildet ist.Have cross-section and a wall is formed by the end face of the associated collars (67, 68).

4. Ventilsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Feder (56), die die Spindel (53) in ihre neutrale Stellung drückt.4. Valve system according to claim 1, characterized by a spring (56) which urges the spindle (53) to its neutral position.

5. Ventilsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pilotstufe (36) ein Ventil der ersten Stufe zur Steuerung eines Fludenstroms von einer zusätzlichen Quelle (PP) in die erste und die zweite Steuerleitung (41, 42) entsprechend einem Eingangssignal besitzt und daß die erste und die zweite Leitung (41, 42) mit den einander gegenüberliegenden Endkammern (54, 55) des Zylinders (52) verbunden sind.5. Valve system according to claim 1, characterized in that the pilot stage (36) is a valve of the first stage Control of a fluid flow from an additional source (PP) into the first and second control lines (41, 42) accordingly has an input signal and that the first and second lines (41, 42) with the opposite End chambers (54, 55) of the cylinder (52) are connected.

6. Ventilsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil der ersten Stufe (36) entsprechend seinem Eingangssignal durch einen Stellmotor (91, 113) gesteuert ist.6. Valve system according to claim 5, characterized in that the valve of the first stage (36) according to his Input signal is controlled by a servomotor (91, 113).

7. Ventilsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil der ersten Stufe ein Dreiwegeventil mit einer in einem Hohlzylinder verschiebbaren Spindel ist.7. Valve system according to claim 6, characterized in that the valve of the first stage is a three-way valve with a is in a hollow cylinder displaceable spindle.

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2 3 0 77 3 52 3 0 77 3 5

8. Ventilsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil der eräben Stufe ein erstes und ein zweites Rohrventil (1OJ, 104) aufweist, das durch den Stellmotor (91) zur Steuerung des Druckmittelstroms in die erste und in die zweite Leitung (41, 4-2) betätigt wird.8. Valve system according to claim 6, characterized in that the valve of the same stage has a first and a second Has pipe valve (1OJ, 104), which by the servomotor (91) is actuated to control the flow of pressure medium into the first and second lines (41, 4-2).

9. Ventilsystem einer unter Druck stehenden Druckmittelquelle (Pi), einem Sumpf (22) zur Aufnahme des aus dem System ausströmenden Druckmittels, einem Ventilgehäuse (51), in das ein Hohlzylinder (52) eingeformt ist, welcher eine erste und eine zweite öffnung (65, 66) aufweist, die mit einer ersten und einer zweiten Lastleitung (46, 47) verbun-9. Valve system of a pressurized pressure medium source (Pi), a sump (22) for receiving the from the system outflowing pressure medium, a valve housing (51), into which a hollow cylinder (52) is formed, which has a first and a second opening (65, 66) which are connected to a first and a second load line (46, 47) connected

.den sind, ferner mit einer Ventilspindel (53) im Zylinder (52) zwischen dessen Enden, wodurch eine erste und eine zweite Endkammer (54-, 55) an den "beiden Zylinderenden gebildet werden, wobei die Spindel in beiden Richtungen aus einer Neutralstellung verschiebbar ist und einen ersten und einen zweiten Bund (67, 68) besitzt, die in der Neutralstellung der Spindel die erste und die zweite öffnung (65, 66) verschließen, und die Spindel einen dritten und einen vierten Bund (71, 72) zwischen dem ersten bzw. dem zweiten Bund (67, 68) und den Endkammern (5^-, 55), wobei das Gehäuse (51) Durchtrittswege (45) zur Verbindung des Sumpfes mit dem Innern des Zylinders (52) zwischen dem.den, also with a valve spindle (53) in the cylinder (52) between its ends, thereby forming a first and a second end chamber (54-, 55) at the "two cylinder ends" the spindle is displaceable in both directions from a neutral position and a first and a second collar (67, 68) which, in the neutral position of the spindle, has the first and the second opening (65, 66) close, and the spindle a third and a fourth collar (71, 72) between the first and the second collar (67, 68) and the end chambers (5 ^ -, 55), where the housing (51) passages (45) for connecting the sump with the interior of the cylinder (52) between the

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ersten und dem dritten Bund und zwischen dem zweien und dem vierten Bund aufweist, die Spindel ferner einen fünften und einen sechsten Bund (63» 64) zwischen dem ersten und dem zweiten Bund (67, 68) hat und im Gehäuse dritte und vierte öffnungen (61, 62) vorgesehen sind, die mit dem fünften und dem sechsten Bund (63 > 64) zusammenarbeiten und so gelegt sind, daß sie zum Innern des Zylinders offen sind, wenn die Spindel (53) sich in der Neutralstellung "befindet, durch den fünften und den sechsten' Bund (63, 64) aber variabel verschließbar sind, wenn die Spindel (53) aus der Neutralstellung in eine der möglichen Richtungen verschoben wird, während die Spindel (53) und der Zylinder (52) weiterhin so geformt sind, daß die dritte und die vierte öffnung (61, 62) miteinander im Zylinder in Verbindung sind, während die dritte und die vierte Öffnung ausserhalb des Ventilkörpers so angeschlossen sind, daß sie einen Teil eines Druckmittelkanals bilden, der an der Druckmittelquelle (P1) beginnt und am Sumpf (22) endet, wobei ferner das Gehäuse (51) so geformt ist, daß es eine Kammer bildet, zu der von der Druckmittelquelle eine erste Verbindung führt, eine zweite Verbindung vom Innern des Zylinders zwischen dem ersten Bund und dem fünften Bund zum Innern des Zylinders zwischen dem zweiten und dem sechsten Bund führt, ein Rückschlagventil (75) einen Fludenstrom von der Kammer zumfirst and third fret and between the second and fourth fret, the spindle also has a fifth and a sixth fret (63 »64) between the first and the second collar (67, 68) and third and fourth openings (61, 62) are provided in the housing, which with the fifth and sixth fret (63> 64) work together and are placed so that they are open to the inside of the cylinder are when the spindle (53) is in the neutral position "through the fifth and sixth 'collar (63, 64) but can be locked variably when the spindle (53) moves out of the neutral position in one of the possible directions is moved while the spindle (53) and the cylinder (52) are further shaped so that the third and fourth openings (61, 62) are connected to one another in the cylinder are, while the third and fourth openings are connected outside the valve body so that they are a part form a pressure medium channel which begins at the pressure medium source (P1) and ends at the sump (22), furthermore the housing (51) is shaped so that it forms a chamber to which a first connection leads from the pressure medium source, a second connection from the interior of the cylinder between the first collar and the fifth collar to the interior of the cylinder between the second and the sixth fret, a check valve (75) leads a fluid flow from the chamber to the

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zweiten Fludenanschluß erlaubt, den Strom in umgekehrter Richtung aber unterbindet, dadurch gekennzeichnet, daß das System eine Pilotstufe J6 mit einem Stellmotor (91.» 113) aufweist sowie ein Ventil, das abhängig von Richtungssinn und Größe des Eingangssignals entweder eine erste oder eine zweite· Leitung anwählt und einen variablen Fludenstrom darin erzeugt, die erste und die zweite Leitung (41, 42) mit den Endkammern (54, 55) verbunden sind, eine erste und eine zweite Drossel (73» 74) zwischen die Kammer und die erste und die zweite Endkammer (54, 55) eingeschaltet sind, in die Spindel (53) ein erster und ein zweiter Längskanal (81i 32) eingeformt sind, die mit der ersten bzw. der zweiten Endkammer (54, 55) und mit einem ersten und einem zweiten Radialkanal (83, 84) in Verbindung stehen, wobei die Radialkanäle an die Stirnflächen des ersten bzw. des zweiten Bundes (67» 68) angrenzen, die dem fünften und dem sechsten Bund (63» 64) zugewandt sind, und zwei zusätzliche Rückschlagventile (85, 86) in die Längskanäle (81, 82) eingesetzt sind, die einen Strom von Druckflude aus den Radialkanälen (84, 85) in die Endkammern (54, 55) unterbinden, den Fludenstrom in der entgegengesetzten Richtung aber zulassen. allows a second fluid connection, but prevents the flow in the opposite direction, characterized in that the system has a pilot stage J6 with a servomotor (91. »113) and a valve which, depending on the sense of direction and the size of the input signal, either a first or a second · Line selects and generates a variable fluid flow therein, the first and second lines (41, 42) are connected to the end chambers (54, 55), a first and a second throttle (73 »74) between the chamber and the first and the second end chamber (54, 55) are switched on, in the spindle (53) a first and a second longitudinal channel (81 i 32) are formed, which with the first and the second end chamber (54, 55) and with a first and a second radial channel (83, 84) are in communication, the radial channels adjoining the end faces of the first and second collar (67 »68) facing the fifth and sixth collar (63» 64), and two additional non-return valves le (85, 86) are inserted into the longitudinal channels (81, 82), which prevent a flow of pressurized fluid from the radial channels (84, 85) into the end chambers (54, 55), but allow the fluid flow in the opposite direction.

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