DE2320679A1

DE2320679A1 - Umsteuerschieber

Info

Publication number: DE2320679A1
Application number: DE2320679A
Authority: DE
Inventors: Thomas J Mentor Malott; John Charles Paul
Original assignee: Parker Hannifin Corp
Current assignee: Parker Hannifin Corp
Priority date: 1972-05-05
Filing date: 1973-04-24
Publication date: 1973-11-22
Also published as: IT987094B; AU5441773A; US3827453A; GB1425602A; JPS4954925A; FR2183825A1; CA980656A

Description

21.839

PARKEH-HAUIOi¹IN CORPORATION Cleveland, Ohio (V.St.A.)

Umsteuerschieber

Die Erfindung betrifft Umsteuerschieber, insbesondere einen druckkompensierten Umsteuer-Kolbenschieber.

Es sind druckkompensierte Stromregelventile bekannt, die einen Kompensationskolben besitzen, der mit den stromaufwärts und stromabwärts von einer in dem Schieber vorgesehenen, dosierend wirkenden Drosselöffnung herrschenden Drücken beaufschlagt wird. Bei einem . unerwünscht großen Druckgefälle an der dosierend wirkenden Drosselöffnung bewegt sich der Kompensationskolben, und zwar derart, daß die durch die dosierend wirkende Drosselöffnung tretende Strömungsmenge auf dem gewünschten wert konstantgehalten wird. Es gibt verschiedene Arten dieser druckkompensierten Stromregelventile, und zwar ein Ventil mit Drosselwirkung, in dem die Bewegung des Kompensationskolbens den Ausströmquerschnitt fortschreitend sperrt, so daß die durch das Ventil tretende Strömung gedrosselt wird, ferner ein Ventil mit Überströmwirkung, in dem die Bewegung des Kompensationskolbens dazu führt, daß 'die übermäßige, durch die dosierend wirkende Drosselöffnung getretene Strömung zu dem

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Behälter'zurückgeführt wird, und ein Ventil mit Drossel·-, und überströmwirkung, in dem infolge der Bewegung des Kompensationskolbens sowohl die überschüssige Strömung zurückgeführt, als auch die aus" dem Ventil auetretende Strömung gedrosselt wirα.

Man kann die bekannten druckkompensierten Stromregelventi'le natürlich in verschiedenen Schaltungen verwenden, z.B. zum Dosieren der Druckbeaufecliagungsströmung in 'einem System mit in der Nullstellung geschlossenem Schieber, wobei das Ventil zwischen dem Kolbentrieb und dem Behälter angeordnet wird, oder zur Steuerung, der Druckbeaufschlagungsströmung oder der Rückströmung in einem System mit in der Nullstellung offenem Schieber, wobei das Ventil zwischen dem ümsteuerschieber und dem Kolbentrieb angeordnet wird.

Die Erfindung schafft nun einen druckkompensierten Umsteuer-Kolbenschieber mit einem Gehäuse, das an längs seiner Achse verteilten Stellen von einem Druckbeaufschlagungskanal zum Anschluß an eine Druckmittelquelle, einem KoIbentriebkanal zum Anschluß an einen Kolbentrieb und einem Rückströmkanal zum Anschluß an einen Behälter geschnitten ist, ferner mit einem ScMe- -berkolben, der in der Bohrung hin- und herbewegbar ist und aus einer Hüllstellung, in der er die Verbindung zwischen dem KoIbentriebkanal und dem Druckbeaufsohlagungs- und dem Rückströmkanal sperrt, in Schaltstellungen bewegt werden kann, in denen er den Kolbentriebkanal wahlweise mit dem Druckbeaufscnlagungskanal bzw. dem Rückströmkanal verbindet, wobei der Schieberkolben und das Gehäuse' eine dosierend wirkende Drosselöffnung begrenzen, die einen, veränderlichen Strömungsquerschnitt hat, der von dem Ausmaß der Bewegung des Schieberkolbens-aus der Nullstellung zu einer Schaltstellung hin abhängig ist,

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unä in dem Gehäuse ein druckkompensiertes Stromregelverxtll angeordnet ist, das mit aen stromaufwärts und stromabwärts von der genannten Drosselöffnung herrschenden Druckmitteidrücken beaufocMagt ist und ein vorherbestimmtes Druekgeftille an der dosierend wirkenden Drosselöfinung und damit eine vorgewählte Strömungsmenge des Druckmittels durch den ^cbieoer aufrechterhält.

Die Erfindung schafft ferner einen druckgesteuerten Umsteuer-Kolbenschieber mit einem Gehäuse, das mehrere Bohrungen besitzt, von denen jede an längs ihrer Achse verteilten otellen von einem gemeinsamen Druckbeaufschlagungskanal zum Anschluß an eine Druckmitteldruckquelle, einem Kolbentriebkanal zum Anschluß an einen' Kolbentrieb und einem gemeinsamen Rückströmkanal zum Anschluß an einen Beh&lter geschnitten ist, ferner mit einem οchieherkolben, die in je. einer der Bohrungen hin- und herbewegbar- sind und von denen jeder aus einer liullstellung, in der er die Verbindung zwischen dem zugeordneten Kolbentriebkanal und dem Druckbeaufschlagungskanal und dem Rückströmkanal sperrt, in schaltstellungen bewegbar ist, in denen er den zugeordneten Kolbentriebkanal wahlweise mit dem Eintritts kanal oder dem ±iückströmkanal verbindet, wobei jeder Schieberkolben mit dem Gehäuse eine dosierend wirkende Drosselöffnung begrenzt, die einen veränderlichen Strömungsquerschnitt ' hat, der von dem -Ausmaß der Bewegung des Schieberkolbens' aus der neutralen Stellung zu einer Sehaltstellung hin abhängig ist, und in dem Gehäuse ein einziges druckkompensiertes Stromregelventil vorgesehen ist, das mit den stromaufwärts und stromabwärts von jeder der dosierend wirkenden Drosselöffnungen herrschenden Druckmitteldr'icken beaufschlagt ist und daher unabhängig davon, welcher der Schieberkolben zu einer Sehaltstellung hin

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bewegt worden, ist, eine vorgewählte Strömungsmenge des Druckmittels durch den Schieber aufrechterhält.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt

S¹Ig. 1 im Längsschnitt einen druckkompensierten Umsteuerschieber nach einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 ebenfalls im Längsschnitt einen druckkompensierten Umsteuerschieber nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

Mg. 5 im.Längsschnitt einen druckkompensierten Umsteuerschieber nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung und

. Fig. 4 im Längsschnitt einen Teil eines druckkompensierten UmsteuerSchiebers, der einen Druckkompensationskolben besitzt, der zur Regelung des Druckbeaufschlagungsstroms zwischen einem Kolbentrieb und dem Schieberkolben des Umsteuerschiebers angeordnet ist.

Der in ^'ig. 1 gezeigte, druckkompensierte Umsteuerschieber 1 ist beispielsweise ein in der Nullstellung geschlossener Vierwegschieber, dössen Gehäuse 2 eine Bohrung 3 besitzt, in der ein Schieberkolben 4 hin- und herbewegbar ist. Die Bohrung ist an längs ihrer Achse verteilten, von ihrer Längsmitte aus aufeinanderγ folgenden Stellen von dem zentral angeordneten Zweig 5 eines Zuführungskanals, zwei auf beiden Seiten des Zweiges 5 angeordneten Druckbeaufschlagungskanälen 6, zwei

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auf beiden leiten der Iruckbeaufschlagungskanäle 6 angeordneten ffortleitungskanälen 7, zwei auf beiden leiten der lOrtleitungskanäle 7 angeordneten Kolbentriebkanälen 8 und zwei auf beiden Seiten der Kolbentriebkanäle angeordneten Rückströmkanälen 9 geschnitten. In dem Zweig 5 ist ein Last-Rückschlagventil 10 angeordnet, durch welches unter Druck stehendes Druckmittel je nach der Stellung des Schieberkolbens 4 zu einem der Fortleitungskanäle 7 strömt. In der in -^x'ig. 1 gezeigten Nullstellung des Schieberkolbens 4 sperrt ein Mittelsteg .11 die Verbindung zwischen"den Druckbeaufschlagungskanälen 6 und -dem Zuführungszweig 5» sperren Stege 12 die Verbindung zwischen den Druckbeaufscblagungskanälen 6 und den benachbarten -B'ortleitungskanalen 7 und sperren Stege 14 die Verbindung zwischen den Koloentriebkanalen 8 und den benachbarten i'ortleitungskanälen 7 und Rückströmkanälen 9·

Das Gehäuse 2 besitzt einen Eintrittsanschluß 15> der mit einer Pumpe P in Verbindung steht, einen Kolbentriebanschluß 16, der mit einem Kolbentrieb 18 in Verbindung steht, und einen Rückströmanschluß 17» der mit einem Behälter 19 in Verbindung steht, wie in der Zeichnung gezeigt ist. Eine übliche Zentrierfederanordnung 20 hält den Schieberkolben 4 in seiner Nullstellung. Wenn der Schieberkolben 4 aus seiner Nullstellung nach rechts verschoben ist, strömt unter Druck stehendes Druckmittel über den linken Satz von dosierend wirkenden, querschnittsveränderlichen Schlitzen oder Drosselöffnungen 21, das Last-Rückschlagventil 10, den rechten Fortleitungskanal 7 und den rechten Kolbentriebkanal 8 zu dem Kolbentrieb 18, und wird von dem Kolbentrieb 18 zurückströmendes Druckmittel über den linken Kolbentriebkanal 8 und den linken Rückströmkanal 9 in den Behälter 19 geleitet. Wenn dagegen der Schieberkolben 4 aus der nullstellung nach links

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verschoben ist, wird unter Druck stehendes Druckmittel über den rechten oatz von querschnittsveränderlichen Drosselöffnungen 21, das¹ Last-Rückschlagventil 10, den linken Fortleitungskanal 7 und den linken Kolbentriebkanal 8 dem Kolbentrieb 18 zugeführt und wird von dem Kolbentrieb 18 zurückströmendes Druckmittel über den rechten Kolbentriebkanal 8 und den rechten Rückströmkanal 9 in den Behälter 19 geleitet.

Die Strömungsmenge des dem Kolbentrieb 18 zugeführten Druckmittels ist von der Stellung des Schieberkolbens 4 in dem Gehäuse 2 abhängig. Diese Stellung bestimmt die Strömungsquerschnitte der Sätze von querschnittsveränderbaren Drosselöffnungen 21.

Zur Druckkompensation besitzt das Gehäuse 2 einen Druckkompensationskolben 23, der auf das Druckgefälle an beiden Sätzen der querschnittsveränderbaren Drosselöffnungen 21 anspricht. Der Kompensationskolben ist am .einen &nde über den Kanal 24 mit dem stromaufwärtigen Druck und am anderen Ende' über den Kanal 25, der von dem Zufuhrungszweig 5 zu einem stromabwärtigen Raum 26 am anderen Ende des Kompensationskolbens 23 führt, mit dem stromabwärtigen Druck beaufschlagt. Eine Feder trachtet, den Kompensationskolben 23 in die dargestellte Stellung zu bewegen, in der die Verbindung zwischen dem Eintrittsanschluß 15 und der Rückströmkanalstrecke 28 · unterbrochen ist. Der Raum 26 ateht mit dem Rückströmkanal 28 über eine'winzige Drosselöffnung 29 in Verbindung, die bei in der Hüllstellung befindlichem ■Schieberkorben 4 verhindert, daß der Druck in dem Raum 2 6 auf einen hohen Wert ansteigt, z.B. infolge eines Übertritts von etwas Druckmittel an dem Steg 11 vorbei in den Zuführungszweig 5. Wenn das Druckgefälle an einem der Sätze

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der querschnittsveränderlichen Drosselöffnungen 21 einen vorherbestimmten Wert überschreitet und dadurch angezeigt wird, daß die Strömungsmenge einen vorherbestimmten Wert überschreitet, auf den der Schieberkolben 4 eingestellt worden ist, sinkt der Druck in dem stromab^ärtigen Raum

26 unter den Druck in einem stromabwärtigen Raum 30, so daß der Kompensationskolben 23 gegen die Kraft der Feder

27 fortschreitend nach links gedruckt und überschüssiges Strömungsmittel in die Rückströmkanalstrecke 28 abgeleitet und dadurch unabhängig von dem Belastungsdruck die Strömungsmenge des dem Kolbentrieb 18 zugeführten Strömungsmittels annähernd konstantgehelten wird.

Wenn der in ^'ig. 1 gezeigte Schieber 1 einen oder mehrere zusätzliche Schieberkolben 4· enthält, kann aer einzige Kompensationskolben 23 die Strömungsmenge des.jedem der Kolbentriebe 18 zugeführten Druckmittels steuern, wenn man zusätzlich einen Kanal 25 bzw. mehrere Kanäle 25 vorsieht, der bzw. die zu 'je einem der Zuführungszweige 5 führt bzw. führen. Für Anordnungen, in denen mehrere Schieberkolben 4 gleichzeitig betätigt werden können, kann man beispielsweise die in den Figuren 2 und 3 gezeigten Anordnungen verwenden, in denen eine Kompensation des unterschiedlichen., belastungsabhängigen Druckmittelbedarfs der gleichzeitig druckbeaufschlagten Kolbentriebe möglich ist, die je einem der · · Schieberkolben zugeordnet sind.

In der Nullstellung' des in ^£±g. 1 gezeigten Schieberkolbens 4 wird auf den stromabwärtigen Raum 26 über die Drosselöffnung 29 im wesentlichen der Rückströmkanaldruck übertragen, so daß der in den stromaufwärtigen Raum 30 übertragene Förderdruck .der Pumpe den Kompensationskolben 23 in eine tjberströmstellung verschiebt und daher der Förderstrom der Pumpe in den Behälter 19

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zurückgeführt wird. Wenn in der neutralen Stellung des Schieberkolbens die Strömung des Druckmittels von dem Zuführun- skanal 5 zu den Fortleitungskanälen 7 blockiert ist, wirkt daher der Kompensatipnskolben 23 im wesentlichen als tiberströmventil. Bei einer Bewegung des Schieberkolbens 4 in eine öchaltstellung steigt jedoch sofort der Druck in dem stromabwärtigen Raum 26, so daß sich der Kompensationskolben 23 in eine entsprechende Stellung bewegt, die von dem -^rückgefälle an dem linken oder rechten Satz von querschnittsveränderlichen Drosselöffnungen 21 herrscht.

Der in ^x'ig. 2 dargestellte, druckkompensierte Umsteuerschieber· 35 besitzt eine Gehäuse 36 mit drei Bohrungen 37, 38 und 39, in dfinen die Schieberkolben 40, 41 und der Druckkompensationskolben 42 hin- und herbewegbar sind. Die Bohrungen 37, 38 und 39 sind von einem Druckbeaufschlagungskanal 43 und einem Rückströmkanal 45 geschnitten, der Zweige 46 und 47 besitzt, welche die Bohrungen 37 und 3ö ebenfalls schneiden. Die Bohrungen 37 und 38 sind außerdem von Kolbentriebkanälen 48 und 49 geschnitten, die mit je einem Kolbentrieb 50 und 51 verbunden sind, und von einem Meßkanal 52, der über eine .., Drosselöffnung 53 mit einem stromabwärtigen Druckraum 54 am einen -knde des Kompensationskolbens 42 in Verbindung steht. Mit dem stromaufwartigen Lruck wird der Kolben 42 über eine Drosselöffnung 56 beaufschlagt, die mit einem Raum 57 am andern i-nde des Kompensationskolbens 42 in Verbindung steht. Der Meßkanal 52 ist durch eine weitere Drosselöffnung 58 mit dem Rückströmkanal 47 verbunden.

Jeder Schieberkolben 40 und 41 besitzt zwei Sätze von querschnittsveränderlichen Drosselstellen, deren Querschnittsfläche von der Stellung des Schieberkolbens 40 oder 41 in seiner Bohrung 37 oder 38 relativ

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zu dem Druckbeaufschlagungskanrl 43 abhängig ist. Jeder Schieberkolben 4-0 und 41 enthu.lt ferner einen öekundärii.ompensationskolben 50, der in dem ^chieberkolben 40 oder 41 beweglich ist und mit äen Öffnungen 61 des Schieberkolbens eine querschnittsveränderliche Sekundär-Drosselöffnung begrenzt. Wenn sich der Kolbenschieber 40 oder 41 in einer Schaltstellung befindet, bewirkt der stromab.vkrts von den beiden querschnit csveräriderlicnen Drosselöffnungen 59 und 61 vorhandene Druck das Üfinen eines Rückschlagventils 62, aas in dem bekundär-Kuinpensationskolben 60 angeordnet ist, und wiru dieser Druck über den batz der mit dem Meßkanal 52 in Verbindung stehenden Öffnungen 63 in den stromab bärtigen Druckraum 54 übertragen, so daß der Kompensationskolben 42 entweder in der gezeigten Stellung gehalten oder in -¹¹Xg. 2 nach rechts bewegt wird und ein '-ieil des üorderstroms der Pumpe von dem Druckbeaufschlsgungskanal 43 über öffnungen 64 in dem Kompensationskolben 42 in den Rückströmkanal 45 überströmt, wenn das auf den Kompensationskolben 42 wirkende JDruckgefälle ,leiner oder größer ist als das vorherbestimmte Druckgefälle an der querschnittsveränderlichen jjross el öffnung 59 des Schieberkolbens und der querschnittsveränderlichen, äekundär-Drosselöffnung 61.

Wenn sich die beiden ^chieberkclben 40 und 41 gemäß ^£ig. 2 in der Kulistellung befinden, wird in den stromabwärtigen Raum 54 an dem Kompensationskolben 42 über die Drosselöffnungen 53 und 58 im wesentlichen der Rückströmdruck übertragen, so daß der in dem stromaufwärtigen Raum 57 herrschende Druck den Kompensationskolben 42 gegen die "irkung einer Steuerfeder 65 nach rechts drückt und daher der Förderstrom der Pumpe von dem Druckbeaufschlagungskanal 43 .zu dem wückströmkanal 45 und dem Behälter 67 überströmt, so daß der Kompensationskolben als Überströmventil wirkt. Bei der Bewegung eines der

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•Schieberkolben 40 und 41 nach rechts oder links wird die Drosselöffnung 59 auf einen Querschnitt eingestellt, der von der Stellung des Schieberkolbens in seiner Bohrung abhängig ist und eine vorherbestimmte Strömungsmenge des dem zugeordneten Kolbentrieb 50 und 51 zugeführten Druckmittels einstellt, wobei sich der S elcundär-Komp ensat ionskolben 60 in eine dieser Strömungsmenge entsprechende Stellung bewegt. "Der stromabwärtize Druck öffnet das Rückschlagventil 62 und wird über die öffnungen 65 des Schieberkolbens und den Meßkanul "52 in den stromabwärtigen Raum 54 übertragen,so daß sich der Kompensationskolben 60 aus seiner Überstromsteilung nach links bewegt und dadurch die überströmende Menge herabsetzt, wenn das an der querschnittsveränderliciien Drosselöffnung 59 herrschende Druckgefälle unter dem gewünschten <Vert liegt. Wenn das Druckgefalle an der querschnittsveränderlichen Drosselöffnung 59 so weit zunimmt, daß die Strömungsmenge den der Stellung des Schieberkolbens 40 oder 41 entsprechenden Wert überschreitet, bewirken die den Kompensationskolben 42 beaufschlagenden Drücke, daß sich dieser nach rechts bewegt und die überschüssige Strömungsmenge aus dem Druckbeaufschlagungskanal 43 in den Rückströmkanal 45 überströmt.

Wenn beide Schieberkolben 40 und 41 gleichzeitig in Schaltstellungen bewegt werden, die bestimmten Strömungsmengen entsprechen, findet über den Meßkanal 52 ein Druckausgleich zwiscnen den Sekundär-Räumen 68 statt, wenn der höchste Lastdruck wirksam und auch in dem stromabwärtigen Druckreum 54 vorhanden ist. Die Sekundär-Kompensationskolben 60 setzen die druckgefalleabhängigen Strömungskräfte an der querschnittsverknderlichen Drosselöffnung 59 des Schieberkolbens herab. Die Rückschlagventile 62 bewirken eine Einstellung auf die Höchstlast, wenn beide Schieberkolben 40 und 41 gleichzeitig in die Schaltstellung bewegt werden.

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Ein weiteres Merkmal des Schiebers gemäß ^ig. 2 besteht darin, daß dem stromabwärtigen Raum 54 ein Vorsteuer-Verschlußstück 69 zugeordnet ist, das bewirkt, daß der Kompensationskolbeη 42 als das Verschlußstück eines Raupt-Druckentlastmvjsventils wirkt, wenn der Druck in dem stromabwärtigen ⁿaum 54 einen vorherbestimmten Höchstwert überschreitet. In diesem lall öffnet das Vorsteuer— Verschlußstuck 69 eine Verbindung zwischen dem -"-aum 54· und dem xtückströmkanal 45» so dab mehr Druckmittel aus dem as.um 54 austritt als über-die Drosselöfinung 55 in sie eintreten kann, so daß der -Uruck in dem Raum 54 herabgesetzt wird und der höhere Druck in dem stromaufwärtigen Druckraum 57 den Kompensationskolben 42 nach rechts drükken kann. Infolge findet hinsichtlich des überschüssigen Druckes eine Druckentlastung von dem"Druckbeaufschlagungskanal 43 in den ftückströmkanal 45 statt.

Der in i'ig. 3 gezeigte, druckgesteuerte Umsteuerschieoer 75 ähnelt bis auf die allgemeine Anordnung der Kanäle allgemein dem in -¹¹Ig. 2 gezeigten. Daher sind einander entsprechende '!eile und Kanäle mit denselben Bezugsziffern bezeichnet, die in * ig. 3 mit einem nachgesetzten Strich (') versehen sina. In *ig- 3 bewirkt der Kanal 76 über die Öffnungen 63' in den öchieberkolben 40' und 41' einen -Druckausgleich zwischen den Sekundärräumen 68', wenn sich beide Schieberkolben in einer Schaltstellung befinden.

In i'ig. 3 sind die ^chieberkolben 40' und 41' mit Rückschlagventilen 78 versehen, die ein Abströmen von dem stromabv.ärtigen iihui 54' an dem Kompensationskolben 42' ermöglichen, so daß aber die Drosselöffnung 53' in dem Raum 54' ein dem höchsten Belastungsaruck entsprechender Druck aufrechterhalten wird, wenn sich beide Schieberkolben 40' und 41' gleichzeitig in einer bchalt-

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stellung befinden, wie gemäß """ig. 2 sind in jedem üchieberkolben 40' und 4'i ' ein Sekundär-Kompensationskolben 60' und ein Rückschlagventil 62' vorgesehen und ist wie vorstehend beschrieben ein Ausgleichskanal 76" vorgesehen, der die stromabwärtif-eri Räume 6ö' an den Sekundiir-Kompensationskolben 6C¹ miteinander verbindet. Der Schieber gemäß ^xig. 3 besitzt ferner ein Vorsteuer-Verechluiistück 69', das ähnlich wirkt wie das in ^x'ig. 2 beschriebene, so dais aer Haupt-irouipent,aLion&kolben 42' als uruckeiitlasoungsventil wirkt, wenn der i^ruck in dem 'stromabwärtigen i-aum 54-' einen vorherbestimmten Wert überschreitet, auf den das Vorsteuer-Verschlußstück 69' eingestellt ist.

In dem in ^£ ig. 4 dargestellten Umsteuerschieber 85 ist an dem &ehL.use 86 des "Umsteuerschiebers ein die Rückströmung dosierendes Druckkompensationsventil 87 befestigt, dieses besitzt einen Kompensationskolben 89, auf den das Druckgefalle an der Drosselöffnung 90 einwirkt, die zwischen dem Kolbentriebkanal 91 und dem Rand 92 des Steges 93 des Schieberkolbens 94 vorhanden ist. Wenn das Druckgefälle an dieser querschnittsveränderlichen Drosselöffnung 90 einen vorherbestimmten Wert überschreitet, wird der Kompensationskolben 89 fortschreitend nach rechts bewegt, so daß die Rückströmung gedrosselt wird, die von einem Kolbentrieb 95 über Kanäle 97 dem Rückströmkanal 96 des Gehäuses 86 zugeleitet wird. Die stromaufwärts und stromabwärts von der Drosselöffnung 90 herrschenden Drücke werden in Räumen 98 und 99 gemessen, die an entgegengesetzten Enden des Kompensationskolbens 89 vorhanden sind.

Wenn der Schieberkolben 94 nach rechts geschoben worden ist, wird das unter Druck stehende Druckmittel dem Kolbentrieb 95 über das in dem Schieberkolben

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angeordnete Last-Rückschlagventil 100, die J)Iu t 101 in dem Schieberkolben, den Kolbentriebxani.l 9'1 und das Rückschlagventil 102 an dem xiilfs-Kompensationskolben 89 vorbeigeführt. Die xtückstromumr von dem Kolbentrieb 95 wird dann durch den KoIbentriebkanal 103 und die Nut 104 des bchieberkolbens dem Rückströmkanal 105 zugeführt.

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Claims

Patentansprüche:

-^s

riy'Druckkompensierter ümsteuer-Kolbenschieber mit einem Gehäuse, das an längs seiner ixchse verteilten Stellen von einem -^ruckbeauf scblagungskanal zum Anschluß an eine Druckmittelquelle, einem Kolbentriebkanal zum Anschluß an einen Kolbentrieb und einem üüekströmkanal zum Anschluß an einen Behalter geschnitten ist, ferner mit einem ochieberkolben, der in der Bohrung hin- und herbewegbar ist und aus einer Nullstellung, in der er die Verbindung zwischen dem Kolbentriebkans-l und dem Druckbeaufschlagungs- und dem ßückströmkanal sperrt, in Schaltstellungen bewegt werden kenn, in denen er den Kolbe nt rieb kaneil wahlweise mit dem Druckbeaufschlagungskanal bzw. dem RückströmKanal veruindet, wobei der bchieberkulben und das Gehäuse eine dosierend wirkende Drosselöffnung begrenzen, die einen veränderlichen Strömungsquerschnitt hat, der von dem ^Ausmaß der Bewegung des Schieberkolbens aus der Nullstellung zu einer Schaltstellung hin abhangig ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehe use (2) ein druckkompensiertes Stromregelventil (23). angeordnet ist, das mit den stromaufwärts und stromabwärts von der genannten Drosselöffnung herrschenden Druckmitteldrücken beaufschlagt ist und ein vorherbestimmtes iJruckgefälle an der dosierend wirkenden Drosselöffnung (21) und damit eine vorgewählte Strömungsmenge des Druckmittels durch den schieber (1) aufrechterhält.
2. Schieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stromregelventil einen Kompensationskolben (25) besitzt, der in einer anderen Bohrung des Gehäuses (2) bewegbar und mit den stronmufwartü und stromabwärts von der Drosselöffnung (21) herrschenaen drücken beaufschlagt ist, so daß eich unter der Wirkung-einer zu

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hohen Druckdifferenz der Kolben in eine Stellung bewegt, in der er ein Überströmen von überschüssigem Strömungsmittel aus dem iruckbeaufschlagungskanal (6) in den Rücketrömkanal ^9) gestattet.
3. Schieber nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Federanordnung (27), welche den Kompensationskolben (23) in eine Stellung bewegt, in der er die-Verb indung zwischen dem Druckbeaufschlagungskanal (6') und dem itückströmkanal C9) sperrt, wenn die Differenz zwischen dem stromaufwärtigen und dem stromabvvärtigen Druck einen vorherbestimmten wert unterschreitet.

4. Schieber nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dosierend wirkende Drosselöffnung (21) zwischen dem schieberkolben (4) und dem Gehäuse (2) vorhanden ist, wenn sich der Schieberkolben in einer Schaltstellung befindet, in der er den ^ruckbeaufschlagungskanal (6) lüit dem KoIb ent rieb kanal (8) verbindet.

5. Schieber nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß der Schieberkolben (4) in seiner Nullstellung die Drosselöffnung (2.1) im wesentlichen schließt, so daß in dem -^ruckbeaufschlagungskanal (6) der stromaufwärts von der Drosselöffnung vorhandene Strömungsmitteldruck gegenüber dem stromabwärts von der Drosselöff- > nung vorhandenen Strömungsmitteldruck zunimmt, so daß der Kompensationskolben (23) in die vorgenannte Stellung bewegt wird, in der er ein Überströmen von unter Druck stehendem Strömungsmittel aus dem ^ruckbeaufschlagungskanal in den Rückströmkanal (9) gestattet und daher als Überströmventil zum Entlasten der im Betrieb mit dem Druckbeaufschlagungskanal verbundenen Druckmitteldruckquelle (P) wirkt.

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6. Schieber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (36) stromabwärts von der dosierend wirkenden Drösseiöffnung (59) ein Drtickentlastungsventil (69) angeordnet ist, das bei einem Anstieg- des stromabwärtigen Druckes über- einen an dem Entlastungsventil eingestellten, vorherbestimmten Höchstwert öffnet und dadurch den stromabwärtigen -^ruck gegenüber dem stromaufwärtigen ^ruck herabsetzt, so daß der Lompensationskolben (42) in eine Stellung bewegt wira, in der hinsichtlich des überschüssigen Druckmitteldrucks eine Druckentlastung von dem ^ruckbeaufschlagungskänal (43) in den Rückströmkanal (45) stattfindet.

7* Schieber nach Anspruch 1, d_adüreh gekennzeichnet, daß die dosierend wirkende DrosselÖffnung (90) von dem Kolbentriebkenal ^91) und dem Rückströmkänal (96) begrenzt ist und das St-romregelventil einen Kompensationskolben (89) besitzt, der in einer anderen "bohrung des Gehäuses (86) bewegbar und mit dem in dem Kolbentriebkanal stromaufwärts von der Drosselöffnung herrschenden Druckmitteldruck und 'mit dem in dem Rückströmkänal stromabwärts von der drosselöffnung herrschenden Druckmitteldruck beaufschlagt ist und sich unter der Wirkung einer zu hohen Druckdifferenz in eine Stellung bewegt, in der er die Strömungsmenge des in dem Kolben^ triebkanal strömenden Druckmittels auf den dem eingestellten Querschnitt der dosierend wirkenden Strömungsmenge entsprechenden Wert drosselt.

8, Schieber nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Federanordnung, die den Kompensationskolben (89) in eine Stellung bewegt, in der das Druckmittel aus dem Kolbentriebkanal (91) durch die Drosselöffnung (90) in den Rückströmkänal (96) strömen kann, wenn die Differenz zwischen dem stromaufwärtigen und dem stromab-

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wärtigen Druck einen vorherbestimmten Wert unterschreitet.

9. Druckgesteuerter Umsteuer-Kolbenschieber mit einem Gehäuse, das mehrere Bohrungen besitzt, von denen jede an längs ihrer Achse verteilten Stellen von einem gemeinsamen Druckbeaufschlagungskanal zum Anschluß an eineDruckmitteldruckquelle, einem Kolbentriebkanal zum Anschluß an einen Kolbentrieb und einem gemeinsamen Hiickströ'mkanal zum Anschluß an einen Behälter geschnitten ist, ferner mit einem &chieberkolben, die in je einer der bohrungen hin- und herbewegbar sind und von aenen jeder aus einer Nullstellung, in der er die Verbindung zwischen dem zugeordneten Kolbentriebkanal und dem Druckbeaufschiagungskanal und dem Hückstromkanyl sperrt, in Schaltstellungen bewegbar ist, in denen er den zugeordneten Kolbentriebkanal wahlweise mit dem .üintrittskanal oder dem Buckströmkanal verbindet, wobei jeder Schieberkolben mit dem Gehäuse eine dosierend wirkende Drosselcfinung begrenzt, die einen veränderlichen Strömungs quer schnitt hat, der von dem -Ausmaß der Bewegung des Schieberkolbens aus der neutralen Stellung zu einer Schait-tellung hin abhängig ist, dadurch gekennzeichnet, dais in dem Gehäuse (36) ein einziges druck;-.ompensiertes Stromregelventil (42) vorgesehen ist, das mit den stromaufwärts und stromabwärts von jeder der dosierend wirkenden Drosselb'ffnungen (59) herrschenden -^ruckmitt eidrücken beaufschlagt ist und daher unabhängig davon, welcher der Schiebezkolben (40, 41) zu einer Schaltstellung· hin bewegt worden ist, eine vorgewählte Strömungsmenge des Druckmittels durch den schieber (55) aufrechterhält.

10. Schieber nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dais das Stromregelventil einen Kompensationskolben (42) besitzt, der in einer anderen !bohrung (59)

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.des Gehäuses (36) bewegbar und an einem Ende mit dem stromaufwärts von den Drosseläffnungen (59) herrschenden Druckmitteldrücken beaufschlagt ist, daß das Gehäuse eine Kanalanordnung (52) aufweist, über die der Kompensationskolben an seinem entgegengesetzten Unde. mit den stromabwärts von den Drosoelöf. nungen herrschenden Druckraitt eidrücken beaufschlagt ist, und daß unter d"er-Wirkung einer zu hohen Differenz zwischen dem stromaufwärts und dem stromab·«arts von den dosierend wirkenden Drosselöffnungen herrschenden Druck der Kompensationskolben in eine Stellung bewegt wird, in der er ein überströmen von überschüssigem StröiuurigGtaitte-l aus dem Druck— beaufschlagung-skan&l (4:0 in den Rucks ür^mlcaual ('{-5} gestattet.

11. schieber nach -"-nsuruch 10, gekennzeichnet ciur-.-h eine Federanordnung (65), die den ^Ouipensaticnskolben (42) in eine Stellung bewegt, la cex er die Ter— bindung zwischen dem Druckbe&ufschla^.unrs'can-'1 (4i) unä, dem Eückströmkaiiäl (45) sperrt, bis die Differenz zwischen den KompenaationsVoIben an seinen entsevengesetz— ten inden beauftcbla^enden ^rücken genügt, um unter UTber— windung der Kraft der Federanordnung den Kompen&ations— kolben den Kompensationskolben in eine stellung zu bewegen, in der er ein Überströmen von überschüseigeüi Strömungsmittel gestattet.

12. öchiebex nach Anspruch- 'IC oder 11, üaaurch gekennzeichnet, dais ein üücksclrilä,-;venti± (62) vorgesehen ist, das bewirkt, daß nur der höhere stromab,· artige Druck auf das entgegengesetzte Ende des LOmpenr-atiunfkolbene (42) wirken-k'-nn, wenn sich iLebrere Schiebex Kolben (40* 41) gleichzeitig. in einer Schaltstellun;-^; befinden«

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13· Schieber nach ^nsprucb 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (35) mit mindestens einer bickerÖffnung (5ö) versehen ist, Über welche die Kanal anordnung (52) mit dem Riickströmkansl (45) in Verbindung steht', um den stromabvvärtigen ■'-'ruck herabzusetzen, wenn sich die Schieberkolben (40, 41) in der Imllstellung befinden.

14· Schieber nach einem der Ansprüche 10 bis

13, gekennzeichnet durch ein in dem G-ehäuse (36) angeordnetes DruckentlEstungsventil (69), das hinsichtlich eines zu hohen Druckmitteldrucks am entgegengesetzten Ende des Kompensationskolbens (42) eine Druckentlastung in den -Rückstrcmkanal (45) bewirke, so daß der dann überwiegende Druckmitteldruck auf das erstgenannte Ende des Kompenertionskolbens diesen in eine Stellung bewegt, in der hinsichtlich dieses überwiegenden Druckmitteldruckes eine Druckentlastung von dem Druckbeaufschlagungskanal (43) in den Eückströmkanal stattfindet.

15· Schieber nach einem der Ansprüche 10 bis

14, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schieberkolben (40, 41) einen federbelasteten Sekundär-Kompensationskolben (60) besitzt, der eine querschnittsveränderliche, Sekundär-Drosselstelle (61) begrenzt, durch die Druckmittel von der dosierend wirkenden Drosselstelle (59) zu dem Kolbentriebkanal'(48, 49) strömt, wenn der Schieberkolben eine Verbindung zwischen dem JJruckbeaufsehlagungskanal (43) und dem ihm zugeordneten Kolbentriebkanal herstellt, und daß in jedem ^ekundär-Kompensationskolben ein Rückschlagventil (62) angeordnet ist, welches eine Druckmittelströmung von der stromabwärtigen Seite der querschnittsveränderlichen Sekundar-Drosselöffnung zu dem entgegengesetzten ^nde des üompensationskolbens (42) gestattet, daß mit dem auf das entgegengesetzte Ende

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wirkenden-» stromabvvärtigen Druck auch die Sekundär-Kompensationskolben beaufschlagt sin.a, und daß das Rückschlagventil eine Rückströmung von -druckmittel in den unter einem niedrigeren Belastungsdruck stehenden Kolbentriebkanal verhindert, wenn die Schieberkolben gleichzeitig in Stellungen bewegt worden sind, in denen sie eine Verbindung zwischen dem -^ruckbeauf schlagungskanal und den Kolbentriebk?nälen herstellen, so daß der höhere stromabwärtige Druck trachtet, die querschnittsveränderliche Drosselöffnung des dem niedrigeren BeIastungsdruck zugeordneten Schieberkolbens zu schließen.

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