DE2520836C3 - Ventilanordnung zum Steuern der Beschleunigung und Verzögerung eines doppeltwirkenden Hydromotors in einem offenen Kreislauf - Google Patents

Description

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

d) ein von einem Wegeventil mit zwei Schaltstellungen (123) vorgesteuerter, ebenfalls zwei Schaltstellungen aufweisender Ventilschieber (46) zur Änderung des Durchtrittsquerschnitts (81, S?) für den Hauptdruckmittelstrom ist zwischen Steuerschieber (15,16) und Hydromotor (107) angeordnet;

e) in den Vorsteuerleitungen (129, 130) des Ventilschiebers (46) sind L rosselrückschlagventile (131, 132) mit Abfuhrdrosselung vorgesehen;

f) in den Leitungen (117,118) zwischen Richtungssteuerventil (113) und Meßblenden (93, 94) sind Drosselrückschlagventile (119,120) mit Abfuhrdrosselung vorhanden.

2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsquerschnitte (81, i2) in den Endstellungen des Ventilschiebers (46) durch Anschläge (64,65) einstellbar sind.

3. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (117, 118) zwischen den Drosselrückschlagventilen (119, 120) und den Meßblenden (93, 94) über je ein Überdruckventil (134,135) und ein Selbstansaugven-IiI (136,137) mit dem Rücklauf (116) verbunden sind.

4. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (117, 118) zwischen den Drosselrückschlagventilen (119, 120) und den Meßblenden (93,94) mit einem auf die Drücke in diesen Leitungen ansprechenden 3/2-Wegeventil (145) verbunden sind und der Ausgang des Wegeventils (145) über ein Entspannungsventil (146) •nden Rücklauf (116) angeschlossen ist.

5. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einer einzigen Druckmittelquelle für das Richtungssteuerventil, die Verstärkungsventilanord' nung und das Vorsteuerventil, dadurch gekennzeichnet, daß ein der Druckleitung (114) zum RichtungS' steuerventil (113) eine verstellbare Drossel (115) und in der Druckleitung (124) zum Vöfsleüerverifil (123) ein Druckreduzierventil (125) vorgesehen ist.

6. Ventilanordnung nach Anspruch 5, dadurch

gekennzeichnet, daß in die Druckleitung (114a, 1146) zum Richtungssteuerventil (113) ein 4/2-Wegeventil (140) zur wahlweisen Zuführung des Druckmittels über ein Rückschlagventil (141) bzw. ein Druckreduzierventil (142) mit nachgeschaltetem Rückschlagventil (143) angeordnet ist.

7. Ventilanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die von der Druckn, ittelquel-Ie (102) ausgehende Druckleitung (101) ein 4/2-Wegeventil (140) zur wahlweisen Führung des Druckmittels über ein Rückschlagventil (141) bzw. ein Druckreduzierventil (142) mit nachgeschaltetem Rückschlagventil (143) angeordnet ist

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

tine derartige Ventilanordnung ist aus der US-PS 37 39 690 bekannt. Diese Ventilanordnung weist ein Richtungssteuerventil mit einer mittleren Sperrstellung auf, das über Leitungen, in denen je eine Meßblende vorgesehen ist, mit den beiden Anschlüssen eines Hydromotors zur Zu- und Abführung eines ersten, kleinen Druckmittelstroms verbunden ist. Weiterhin besitzt sie eine Verstärkungsventilanordnung, die auf die Druckdifferenz an den Meßblenden anspricht und einen Hauptdruckmittelstrom zum und vom Hydromotor steuert Schließlich weist die Verstärkungsventilanordnung zwei zueinander parallele Steuerschieber auf, von denen jeder vom Differenzdruck einer Meßblende beaufschlagt ist und den mit dem zugehörigen Motoranschluß verbundenen gesteuerten Ausgang in Neutralstellung absperrt.

Die Verbindung zwischen den Steuerschiebern und dem Hydromotor erfolgt bei dieser bekannten Ventilanordnung direkt durch einfache Leitungen, ohne daß darin Steuereinrichtungen vorgesehen sind, so daß der Druckmittelstrom hinter dem Verstärkungsventil nicht mehr beeinflußbar ist. Zwar läßt sich der Verstärkungsgrad des Verstärkungsventils, um den der erste kleine Druckmittelstrom, der eine Vorsteuerströmung ist, durch den Hauptdruckmittelstrom verstärkt wird, mittels der Druckdifferenz an der entsprechenden Meßblende einstellen, indem man den Durchtrittsquer schnitt des Steuerschiebers für den Hauptdruckmittelstrom durch den Hub des Steuerschiebers so einstellt, daß sich dieser Durchtrittsquerschnitt allmählich ändert und auf diese Weise der Hauptdruckmittelstrom im Verhältnis zur Vorsteuerströmung allmählich zu- oder abnimmt. Jedoch erbringt eine solche Maßnahme keine befriedigenden Ergebnisse, weil sich die Vorsteuerströ mung mit dem Versorgungsdruck oder dem Rückdruck vom Hydromotor ändert. Wenn das Richtungssteuerventil nicht sehr geschickt gesteuert wird, dann wird gleichzeitig mit der Beschleunigung oder Verzögerung ein hoher Druck erzeugt, so daß es zu einem Stoß auf den Hydromotor kommt. Selbst wenn die Erzeugung eines solchen hohen Drucks mittels verschiedener kompensierender Einstellmechanismen vermieden Wer* den kann, wird die Einstellung kompliziert und mühevoll. Infolgedessen ist mit der Ventilanordnung nach der US-PS 37 39 690 tatsächlich eine abgestufte Beschleunigung öder Verzögerung des Hydromotors mit weichen Übergängen, wie sie an sich, insbesondere bei Hydromotoren mit großer Trägheit, erwünscht ist,

nicht möglich.

Zwar ist aus der DE-OS 23 05 593 eine Ventilanordnung bekannt, mit der es möglich ist, eine abgestufte Beschleunigung eines Hydromotors durch eine Drosselsteuerung von Hilfsventüen zu erzeugen, jedoch weist diese abgestufte Beschleunigung abrupte Obergänge auf, die durch die Dmsselsteuerung der Hilfsventil bedingt sind.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine gattungsgemäße Ventilanordnung so weiterzubilden, daß eine stufenweise Beschleunigung bzw. Verzögerung mit weichen Übergängen erreicht wird.

Diese Aufgabe wirrt erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Ventilanordnung nach der Erfindung ermöglicht es, eine stroßfreie, abgestufte Beschleunigungs-A'erzögerungssteuerung zum Starten und Stoppen eines Hydromotors zu erzielen, da das Verstärkungsverhältnis der Hauptdruckmittelströmungsrate zur Vorsteuerströmungsrate schrittweise bzw. allmählich herabgesetzt werden kann, indem der Durchtrittsquerschnitt zwischen dem Verstärkungsventil und dem Hydromotor mittels des Steuerschiebers linear verändert wird. Außerdem ermöglicht die Erfindung eine gleichzeitige Betätigung bzw. einen gleichzeitigen Betrieb in Parallelkreisen für Beschleunigungs-ZVerzögerungssteuerzwecke durchzuführen. Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Einrichtung in Kombination ir-it anderen Kreis-/ bzw. _vSchaltungsausführungen angewandt werden, so daß man auf diese Weise eine große Flexibilität der Steuerausführung erhält. Zusätzlich kann gemäß einer Weiterbildung eine Einrichtung zum Herabsetzen des Drucks des Kreises angewandt werden, welcher die Zuführseite während der Verzögerung bildet, und zwar kann diese Einrichtung in die Beschleunigungs-ZVerzögerungseinrichtung eingefügt werden, so daß sie Einflüsse des Drucks von der Zuführseite während der Verzögerung verhindert, und daß infolgedessen die Verzögerungswirksamkeit verbessert wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger in den Figuren der Zeichnung dargestellter, besonders bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert Es zeigt

Fi g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Ventilanordnung nach der Erfindung,

F i g. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel mit einer Einrichtung zur Verhinderung einer Überlastung,

F i g. J ein drittes Ausführungsbeispiel, bei dem eine Einrichtung vorgesehen ist welche den Druck der Zuführseite während der Verzögerung herabsetzt

F i g. 4 ein viertes Ausfühningsbeispiei der Erfindung und

F i g. 5 ein fünftes Ausführungsbeispiel, bei dem eine Einrichtung zum automatischen Herabsetzen des Drucks der Zuführseite während der Verzögerung vorgesehen ist.

Es sei zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, die eine erste Ausführungsform einer Ventilanordnung zeigt, Welche eine Verstärkungsventilanordnung 10 aufweist Im einzelnen ist ein äußerer Durchlaß 24 an der Seite der VerstärkungsVentilanordnung 10 mit einer durch ein Überdruckventil 98 abgesicherten hydraulischen Druckmittelquelle 102, beispielsweise einer Pumpe, durch eine Leitung 101 verbunden, während ein anderer äußerer Durchlaß 26 in der gleichen Weise nvt einem Behälter 104, beispielsweise einem Tank, durch eine Leitung 103 verbunden ist; weiterhin sind die beiden Anschlüsse 108, 109 eines Hydromotors 107 durch Leitungen 105 bzw. 106 mit der Verstärkungsventilanordnung 10 verbunden.

An der oberen Oberfläche 31 der Verstärkungsventilanordnung 10 sind eine Verteilerplatte 110, Ventilaufbauten 111,112 zur Einstellung der Strömungsrate und ein mit mittlerer Sperrstellung versehenes, vier Wege und drei Schaltstellungen aufweisendes, als Magnetventil ausgebildetes Richtungssteuerventil 113 übereinander angeordnet Infolgedessen sind der Zuführungsdurchlaß 32, der Abgabedurchlaß 33 und die Vorsteuerdurchlässe 34, 35 mit je einem Weg des Richtungssteuerventils 113 verbunden, und zwar durch eine Druckleitung 114 mit Drossel 115 zur Zufuhrdrosselung, durch einen Rücklauf 116 und durch Leitungen 117,118 mit Drosselrückschlagventilen 119,120 zur Abfuhrdrosselung, wie im einzelnen in F i g. : iargestellt ist so daß ein Kreis zum Steuern der Richtung _nd Geschwindigkeit der Strömung ausgebildet wird.

Weiterhin sind parallel zu dem erwähnten Kreis zum Steuern der Richtung und Geschwindigkeit ein Ventilaufbiu 121 zum Steuern Strömungsrate, ein Ventilaufbau 122 zum Steuern des Drucks und ein vier Wege und zwei Schaltstellungen aufweisendes, als Magnetventil ausgebildetes Wegeventil 123 vorgesehen. Diese Teile sind übereinander auf der Verteilerplatte 110 angeordnet Daher sind die Druckleitung 114, die zu dem Zuführungsdurchlaß 32 der Verstärkungsventilanordnung 10 führt, und der Rücklauf 116, der zu dem Auslaßdurchlaß 33 führt, mit dem Wegeveniii 123 durch eine Druckleitung 124 m^;t Druckreduzierventil 125 bzw durch eine Leitung 126 verbunden, wie in Fig. 1 dargestellt. Die verbleibenden zwei Wege des Ventils 123 sind mit dem rechten und linken Anschluß 62 bzw. 63 des unter der Verstärkungsventilanordiiung 10 vorgesehenen Ventilschiebers 46 durch Leitungen 127, 129 bzw. 128, 130 mit Drosselrückschlagventilen 131 ozw. 132 zur Abfuhrdrosselung verbunden, so daß ein Kreis zum Steuern der Öffnungsfläche der Durchtrittsquerschnitte 81,82 der Verstärkungsventitenordnung 10 ausgebildet wird.

Infolgedessen strömt, solange das Richtungssteuerventil 113 und das Wegeventil 123 nicht aktiviert sind, wie in F i g. 1 dargestellt kein Strömungsmittel in den Kreis, und der Hydromotor 107 läuft nicht. Der Grund hierfür ist, daß der hydraulische Druckmittelstrom, der von der Druckinittelquelle 102 zu der ringförmigen Ausnehmung 21 durch den äußeren Durchlaß 24 in die Verstärkungsventilanordnung 10 strömt, in der ringförmigem Ausnehmung 21 durch die Steuerschieber 15, 16 gehalten wird, daß der Zuführdurchlaß 32 für Vorsteuerzwecke, der zu oer ringförmigen Ausnehmung 21 führt am Richiungssteuerventil 113 gestoppt ist, und daß der hydraulische Druckmittelstrom von dem Zuführdurchlaß 32 zu einei Kammer 54 des Ventilschiebers 46 durch die Druckleitung 124, das Wegeventil 123, die Leitung 127, die Leitung 129 und den Anschluß 62 gestoppt ist, ohne daß irgendeine Drückmiltelbewegung in dem Kreis auftritt, Wenn der Ventilschieber 46 in Kontakt rtiit dem Anschlag 65 am rechten Ende ist und nicht weiter nach rechts gehen kann.

Zum Anlauf des Hydromotors 107 in normaler Drehrichtung wird das Richtungssteuerventil 113 in die links dargestellte Schaltstellung übergeschaltet, indem man seinen linksseitigen Elektromagneten L aktiviert

bzw. erregt. Dann treten Vorsteuerströmungen des Druckmittels sowohl auf der Zufuhr^ als auch auf der Entladeseite auf. In diesem Falle setzt sich die Vorsteuerströmung der Zuführseite von der Druckmiltelquelle 102 zum Anschluß 108 des Hydromotors 107 durch die Leitung 101, den äußeren Durchlaß 24, die ringförmige Ausnehmung 21, den Zuführdurchlaß 32, die Druckleitung 114j das RichtungssteUefvefitil 113, die Leitung 117, den Vörsieüerdürchlaß 34, den Vörsteuerdurchgang96, den äußeren Durchlaß 77, die Leitung 105 .fort, während die Vorsteuerströmung der Entladeseitc von dem Anschluß 109 des Hydromotors 107 zu dem Behälter 104 zurückkehrt, und zwar durch die Leitung 105, den äußeren Durchlaß 78, den Vorsteuerdurchgang 97, den Vorsteuerdurchlaß 35, die Leitung 118, das Richtungssteuerventil 113, den Rücklauf 116, den Abgabedurchlaß 33, die ringförmige Ausnehmung 22, den äußeren Durchlaß 26, die Leitung 103. Auf diese Weise beginnt der Hydromotor 107 mit seiner normalen Umdrehung.

Auf dieser Stufe bleibt das Wegeventil 123 in der in Fig. 1 gezeigten Stellung, so daß der Ventilschieber 46, der Durchtrittsquerschnitte 81, 82 bildet, in der extremen rechten Endstellung bleibt, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist. Daher wird in diesem Falle, wenn sich der rechtsseitige Anschlag 65 in einer Position befindet, in der er die Öffnungsfläche der Durchtrittsquerschnitte 81, 82 zu Null macht, der Ventilschieber 46 daran gehindert, sich nach rechts zu bewegen, und kein hydraulischer Druckmittelstrom außer demjenigen der Vorsteuerströmung wird dem Hydromotor 107 zugeführt. Andererseits wird dann, wenn der rechtsseitige Anschlag 65 vorher so eingestellt worden ist, daß eine Öffnungsfläche in den Durchtritisquerschnitten 81, 82 erzeugt wird, ein Differenzdruck wegen des Vorhandenseins der Vorsteuerströmung hervorgerufen, und zwar auf der Basis der Vorsteuerströmungsrate zwischen der Position vor und hinter den Meßblenden 93,94, die sich in den Vorsteuerdurchgängen 96,97 befinden. Aufgrund dieses Differenzdrucks bewegt sich der linksseitige Steuerschieber 15 abwärts zur Druckfeder 89, und der 15, 16 in einer solchen Position, daß die Differenz zwischen den Differenzdrücken an den Meßblenden 93, 94, welche durch die Vorsteuerslrömung verursacht worden sind, und an den Durchtriltsquerschnitten 81,82, Welche durch die Hauptdruckrnittelströme hervorgerufen worden sind, durch die Rückstellkraft der Feder 89 ausgeglichen wird In diesem Falle sei die Strömungsrate Q des Hauptdruckmittelstroms durch die bekannte Gleichung

io A
a

• </

20

25

30

35

40

zur Druckfeder 89. Als Ergebnis dieses Vorgangs tritt ein Hauptdruckmittelstrom sowohl auf der Zuführungsais auch auf der Entladungsseite auf, wobei sich der erstere von der ringförmigen Ausnehmung 21 zum Anschluß 108 des Hydromotors 107 durch das Loch 92 des Steuerschiebers 15, den Durchgang 73, den Durchtrittsquerschnitt 81, den äußeren Durchlaß 77 fortsetzt, wo er mit der Vorsteuerströmung auf der Zuführseite verschmilzt, und wobei sich der letztere Hauptdruckmittelstrom von dem Anschluß 109 des Hydromotors 107 zum Behälter 104 durch den äußeren Durchlaß 78, den Durchtrittsquerschnitt 82, den Durchgang 74, das Durchgangsloch 92 des Steuerschiebers 16, die ringförmige Ausnehmung 22, den äußeren Durchlaß 26 fortsetzt, wobei die Vorsteuerströmung der Entladeseite über den Vorsteuerdurchgang 97 abgezweigt wird. Wenn diese Hauptdruckmittelströme auf der Zuführungs- und der Entladeseite auftreten, werden Differenzdrücke erzeugt, und zwar gemäß ihren Strömungsraten zwischen den Positionen vor und hinter den Durchtrittsquerschnitten 81, 82, und diese Differenzdrücke wirken so auf die Steuerschieber 15,16, daß sie den Druckunterschied wieder auflösen, der durch die Vorsteuerströmung zwischen den Positionen vor und hinter den Meßblenden 93,94 hervorgerufen worden ist Als Ergebnis dieses Vorgangs halten die Steuerschieber gegeben, worin qüic Strömungsrate der Vorsteuerströmung ist, während a die Öffnungsfläche der Meßblenden 93, 94 und A die öffnungsfläche der Durchtrittsquerschnitte 81, 82 isL Es ist daher erkennbar, daß das Verstärkungsverhältnis der Hauptdruckmittelströmungsrate in bezug auf die Vorsteuerströmungsrate dadurch frei gewählt werden kann, daß man die Öffnungsfläche der Durchtrittsquerschnitte 81, 82 mittels des rechtsseitigen Anschlags 65 einstellt.

Die verstellbare Drossel 115 ist zur Drosselung der zufuhrseitigen Vorsteuerströmung vorgesehen, um die Vorsteuerströmungsrate zu begrenzen. Infolgedessen erzeugt die Vorsteuerströmung, die in der Anfangsstufe des Startens des Hydromotors 107 auftritt, einen gering*.*/ Stoß auf die Last, und zwar aufgrund des Dämpfungseffekts der Durchgangskapazität hinter dem Richtungssteuervenlil 113. Wenn der Dämpfungseffekt groß ist, dann kann die Zufuhrströmungsrate zu einem gewissen Grad beim Start erhöht werden, und zwar durch Zufügung einer spezifischen Hauptdruckmittelströmungsrate mittels Verstellung des rechtsseitigen Anschlags 65, derart, daß man die gewünschte Öffnungsfläche der Durchtrittsquerschnitte 81, 82 erhält

Zur weiteren Beschleunigung des Hydromotors 107 wird das Wegeventil 123 in die rechtsseitig dargestellte Schaltstellung übergeschaltet, indem dessen Elektromagnet S erregt wird. Dann wird das hydraulische rt«.*~l*_m;MnI yr*r* Aar- 7«»fi*lhrrvffniincr ^2 d¹?¹* Vprctärkungsventilanordnung 10 zu der Kammer 55 des Ventilschiebers 46 geführt, und zwar durch die Druckleitung 124, das Dnickreduzierventil 125, das Wegeventil 123, die Leitung 128, die Leitung 130, den Anschluß 63, während die entgegengesetzte Kammer 54 mit dem Behälter 104 verbunden wird, und zwar über den Anschluß 62, die Leitung 129, das Drosselrückschlagventil 131, die Leitung 127, das Wegeventil 123, die Leitung 126, den Ausgangsdurchlaß 33. Als Ergebnis dieses Vorgangs bewegt sich der Ventilschieber 46 nach links und drückt auf die Feder 72, um die Öffnungsfläche der Durchtrittsquerschnitte 81, 82 allmählich zu vergrößern. Infolgedessen nimmt mit zunehmendem Verstärkungsverhältnis der Hauptdruckmittelströmungsrate in bezug auf die Vorsteuerströmungsrate die Zuflußströmung5rate zu dem Hydromotor 107 zu und beschleunigt ihn. Die Steuerstromrate des Drosselrückschlagventils 131 dient der Steuerung der Wanderungsgeschwindigkeit des Ventilschiebers 46 nach links zu dessen linkem Anschlag 64 hin, wodurch sich eine spezifizierte Beschleunigungskurve ergibt Der Hydromotor 107 kann bis zu seiner maximalen Geschwindigkeit beschleunigt werden, wobei sich eine Beschleunigungsbedingung ergibt, die äußerst vorteilhaft für eine stoßfreie Leistung ist
Die Verzögerungssteuerung wird in der genau

umgekehrten RCiIiCnToIg¹C der Vorcfwähnleh Schaltungen ausgeführt. Bei maximaler Drehzahl des Hydromotors 107 wird, das Wegeventil 12$ durch tinlfcguhg seines tlleklrcmnrpneten Sm seine linksseitig:dargestellte: Schaustellung umgeschaltet. Dann wird der hydrauli- > sehe" Diuckmitlelslrom voii dem Züführüngsdiifchläß 32 jEtir Kammer 54 geleitet, und zwar durch die ί-Micklcitimg 124, (las Driickreduziervcnlil 125* das Wegeventil 123,- die Leitungen 127» 129 und den Anschluß 62, während'die eritgcgengiisot/te kammer 55 ti> mit dem Behälter 104 verbunden wird, und zwar durch den Anschluß 3, die Leitung 130, das Drosselrückschlagventil 132, die Leitung 128, das Wegeventil 123, die Leitung 126 und den Auslaßdiirchlaß 33, so daß sich der Venlilschicbcr 46 nach rechts bewegt und dadurch die ι·-> Öffnungsfläche der Durchtrittsquerschnitte 81, 82 allmählich vermindert, und schließlich das Vcrstärknnptvprhülfni^ Hot HHU^'.drucknii'.telsironis In be?u^cr auf die Vorstcuerströmitng reduziert wird. In diesem IaIIc wird die Wanderungsgcschwindigkcit des Ventil- ίο Schiebers 46 nach rechts durch einstellung des Drosselriickschlagvcntils 132 gesteuert. Beim Beginn dieses Vcrzögcrungsvorgangs wirkt das Drosselrück .schlugventil 120 dahingehend, daß es die Vorslcucrslrömiingsraie auf ein gewisses Niveau begrenzt Das r, Vcrslärkungsvcrhältnis des I lauptdruekmitlelslroms vermindert sich mit allmählich verminderter Öffntings fläche der Dun htrittsqucrschniile 81, 82, und /war entsprechend der Verschiebung des Ventilschiebers 46 nach rechts Infolgedessen wird der Hydromotor 107 j» ohne Moll imtei Wirkung dei Abfiihrdrossclungssteue rung verzogen, und /war in Übereinstimmung mit der Vcizogerungskiiiu-. die diiich einstellung des Drossel rückschlagventil·. 120 fcstgesct/t wird, so dall die Slrömimgsiate den niedrigsten Wert erreicht. Dann r> wird, wenn tier elektromagnet / des Riehtungsslcuer· vcniils 113 ent regt und zurück in die neutrale Position gehraehl wiul. die Voisieuciströmung /ii.NuII. und der ll>(lr(imoti)i 107 hüll an

Die obige l.rläiitciimg basiert auf dem Slciiervorgang au für die Beschleunigung und die Verzögerung ties fiMiromotors iu7iintei der licdingung. clalJ dieser in der normalen IJmdiehungsrichtiing angetrieben wird. Im Falle, daß der Hydromotor 107 in der cntgcgcngcsctzicn IJmdrchiingsriehiung angetrieben wird, kann der r> Steiicrvorgang in ähnlicher Weise praktiziert werden, indem der elektromagnet R auf der rechten Seile des Richtungssicucrv cntils 113 erregt oder entregt wird, um einen Schaltvorgang zwischen der mittleren Spcrrstcl hing und der rechtsseitig dargestellten .Schallstellung zu v> bewirken. In diesem lalle werden die Richtung des Schaltvorgangs und dir Richtung der Vorstcucrstiömung wie auch die Bcw egungsrichtung der Steuerschieber 15, 16 der Vcrstärkungsvcntilanordniing 1Ö und schließlich die Richtung des Hauptdruckmittelstroms umgekehrt Andere Steuervorgängc während der Beschleunigung und der Verzögerung sind die gleichen wie im lalle der oben beschriebenen normalen Umdrehung und ergeben sich leicht aus dieser früheren f.rläutcrung. ohne daß hierzu noch eine gesonderte to F.rläuicrung erforderlich wäre.

Als nächstes sei auf das Ausführungsbeispiel nach I ig.2 eingegangen, das sich von dem Ausführungsbeispiel der ! ig. 1 nur insofern unterscheidet, ais ein bei Überlassung zu !!!ispsnnisngs/v. ecken dienender Yen- t-.s lilaufbai! 13 3 /wischen die Vctlcilerplattc 110 und den Vcntilaulbüii 111 eingefügt ist Dabei sind die Leitungen 117, 118. du /u den \ois!euetdiiu-hlässcn 34. 35 der Vcrsläfkurigsventilahofdriuiig 10 führen, durch Überdruckventile 134, 135 niil dem Rücklauf 116 verbunden, eier zu der Auslaß- bzw. fintladiingsöffnung 33 führt. wiihTCtid Selbsiänsatfgvenfile 136, 137 so aiiy'eordnet sind, daß sie eine Strömung des hydraulischen Druckmittels in entgegengesetzter Richtung von dein Rücklauf 116 zu den Leitungen: 117, 118 ermöglichen; Obwohl der Stcuervorgang grundsätzlich der gleiche ist wie bei dem obigen Ausführurigsbeispicl der Fig. L wird die Vorsteuefströhiiing von diesen Überdruckventilen 134, 135 zu dem Behälter 104 während der Beschleunigung zurückgeführt, und zwar insbesondere dann, wenn das Beschleunigungs-ZVerzögerungsdrehmomenl in Parallelkreisen niedriger als ein Wen ist. der durch das llauplüberdruckventil 98 eingestellt ist. so daß der Druck des hydraulischen Druckmittels auf der Zufuhrseite hinter dem Drosselventil 115 zu Zufuhrdrosselung wpjrhpi in flor 7iini 7ijf»ihr^fJu^rchli»n 17 führenden Druckleitung 114 vorgesehen ist. durch diese Überdruckventile 134, 135 gesteuert bzw. kontrolliert werden kann, so daß auf diese Weise eine stabilisierte Beschleunigung sichergestellt wird.

Aus der obigen !'.Mattierung der einrichtungen nach den f i g. 1 und 2 läßt sich erkennen, daß man eine stoßfreie Beschleunigung/Verzögerung des Hydromotors erzielen kann, daß die (icschw indigkcitssteuerung des Hydromotors gemäß einer genauen Bcschleunigungs/Vcrzögerungskurvc erreicht werden kann, die vorher unabhängig von einer Änderung der Temperatur und des Drucks des Druckmittels festgesel/l werden kann, wenn druckkompensierende Drosselventile als Drossel b/w. Drosselrüeksehlagv entile 115, 119, 120 angewandt werden, dall deswegen, weil offene Kreise Anwendung finden, gleichzeitige Vorgänge in Parallel kreisen für Beschleunigungs/Vcrzögerungszwccke er reicht werden könncn.und daß eine große Flexibilität für die Steucrausführungen vorgesehen werden kann, wenn diese Kombination mil anderen Krcis/Schaltungsauv führungen angewandt werden sollen

Jedoch wird in Abhängigkeit von den Anwcnd..ngsbcdingungcn manchmal die Abfuhrdrosselung während der iscschicunigung aiirchgciuhii wenn die Abfuhrdrosselung während der Beschleunigung durchgeführt wird, tritt ein Druckwiderstand auf der entlade- bzw. Atislaßscitc auf. und der Differenzdruck zwischen den Drücken an der Zuführung*- und der F.ntladeseite ruft einen wirksamen Druck hervor, der die Beschleunigung erzeugt. Auf diese Weise wird dieser Differenzdruck und schließlich die Bcschlcunigungswirksamkeit herabgesetzt, und zwar in Abhängigkeil von den Charakteristiken der Drossel- bzw. Drossclrückschlagvenlilc 115, 119, 120. Tatsächlich ergibt sich dann, wenn druckkompcnsiercnde Drosselventile als Drossel- bzw. Drosselrückschlagventile 115, 119, 120 benutzt werden und wenn die Öffnungsfläche der Drosselrückschlagventilc 119, 120 so festgesetzt wird, daß sie kleiner als diejenigen der Drossel 115 ist. um stets eine Abfuhrdrosselungsstcucrung während der Beschleunigung zu bewirken, der Umstand. daP ^Jir Drossel 115 für die Zufuhrdrosselung im wesentlichen nicht arbeitet und der Druck auf der Zufuhrseite mit zunehmendem Druck auf der F.ntladeseite anwächst, und der wirksame Differenzdruck kann zur Erzeugung der Beschleunigung benutzt werden. Während der Verzögerung jedoch nimmt der Druck auf der Zufuhrscilc. dH die Verzögerung ursprünglich unter Abfuhrdrosseliingssteucrung ausgeführt wird, bis zu einem maximalen Wert zu. der durch das Hnunlübcrclnirkvcntil 98

festgesetzt ist. Infolgedessen ergibt sich die Gefahr einer beträchtlichen Zunahme des Drucks auf der Entladeseite, und die Verzögerungswirksamkeit, die durch den Differenzdruck zwischen den beiden bestimmt ist, wird ziemlich niedrig.

Das Ausführungsbeispiel der Fig, 3 zeigt eine typische Ventilanordnung, die mit einer Einrichtung zur Verbesserung del' Wirksamkeit während der Verzögerung versehen ist. Die Verteilerplatte HOa ist dabei so ausgebildet, daß der zufuhrseitige Vorsteuerströmungsdurchgang in zwei Druckleitungen 114a, 114i> geteilt ist und daß eine Zweigleitung 138 von dem entladungsseitigen Rücklauf 116 ausgebildet ist. Eine Ventilanordnung 147 mit Rückschlagventilen 141, {43, eine Ventileinrichtung 139 mit einem Druckreduzierventil 142 und ein vier Wege und drei Schaltstellungen aufweisendes, als Magnetventil ausgebildetes Wegeventil 140 sind übereinander darauf vorgesehen, so daß sie die Druckleitung 114a der Verteilerplatte 110a und die Zweigleitung 138 mit zwei Wegen des Ventils 140 verbinden, und daß sie die übrigen Wege des Ventils 140 mit der Druckleitung 114ό der Verteilerplatte 110a durch das Rückschlagventil 141 und durch das Druckreduzierventil 142 bzw. das Rückschlagventil 143 verbinden. Diese vorgenannten Punkte sind unterschiedlich gegenüber dem Fall, wie er in F i g. I gezeigt ist. Gemäß dieser Einrichtung wird tin Elektromagnet Cdes Wegeventils 140, wie in der Figur gezeigt, während der Beschleunigung entregt, und die zufuhrseitige Vorsteuerströmung des hydraulischen Druckmittels geht weiter vom Zufuhrdurchlaß 32 der Verstärkungsventilanordnung 10 zu dem Richtungssteuerventil 113, und zwar durch die Druckleitung 114«-?. das Wegeventil 140, das Rückschlagventil 141, die Druckleitung 1146. Der Steuervorgang während der Beschleunigung unterscheidet sich infolgedessen nicht von demjenigen des Ausführungsbeispiels der Fig. I. Nichtsdestoweniger geht die zufuhrseitige Vorsteuerströmung wahrend der Verzögerung dann, wenn das Wegeventil 140 durch Erregung von dessen Elektromagnet C in die rechtsseitig dargestellte Schaltstellung umgeschaltet wird, weiter durch die Druckleitung 114,?

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~..~-«-t.^ μ ^_bs..bitiii imU, UlIU lldCIIULlll Uli Ι.Ί UlH UUI III das Druckreduzierventil 142 erniedrigt worden ist, gelangt sie durch das Rückschlagventil 143 zu der Druckleitung 1146. Infolgedessen wird der zufuhrseitige Druck wahrend der Verzögerung niedrig gehalten, und die Verzögerungswirksamkeit, die durch den Druckunterschied /wischen dem zufuhrseitigen Druck und dem entladungsseitigen Druck bestimmt wird, kann verbessert werden.

In dem Anwendungsbeispiel der Fig. 3 wird der Druck der /ufuhrseitigen Vorsteuerströmung während der Verzögerung herabgesetzt, um eine Parallelbetätigüng möglich' zu machen! In dem Fall, in welchem nur eine einzige Betätigung verwendet wird, ist es jedoch wirksamer im Hinblick auf Wärme- und Leitungsverlu

ste, die erwähntv Druckreduzieriingseinrichtung in einer Leitung 101 vorzusehen, wie das Ausführungsbeispiel der Fig.4 zeigt.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 ist ein Vchtilaufbau 144 zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. I hinzugefügt worden, wobei dieser Ventilaufbau zwischen der Verteilerplatte 110 und dem Ventilaufbau 111 eingefügt ist. Der Ventilaufbau 144 funktioniert in der Weise, daß er den Vorsteuerströmungsdruck sowohl der Zufuhr^ als auch der Entladungsseite ermittelt und daß er die Vorsteuerslrömung, die als die niedrigere festgestellt worden ist, teilweise zu dem Behälter 104 zurückfuhrt. Sobald nämlich der Hydromotor 107 mit seinem Betrieb beginnt, wird das als 3/2-Wegeventil ausgebildete Schaltventil 145 des Ventilaufbaus 144 durch die zufuhrseitige Vorsteuerströmung beaufschlagt, und es schaltet sich in eine solche Position um, daß die entladungsseitige Vorsteuerströmung teilweise zum Rücklauf 116 der Entladungsseite zurückkehrt, und zwar durch das Entspannungsventil 146. Auf dieses Starten des Hydromotors 107 unter der erwähnten Bedingung folgt der Beschleunigungsvorgang, der in einer Weise ausgeführt wird, daß die Zufuhrdrosselung stets gesteuert wird. In dem Verzögerungsvorgang nimmt die zufuhrseitige Strömungsrate zu dem Hydromotor 107 aufgrund de: verminderten Öffnungsfläche der Durchtrittsquerschnitte 81, 82 ab, was zu einem schnellen Abfall des Drucks auf dieser Seite führt. Infolgedessen wird das Schaltventil 145 in die entgegengesetzte Pt sition umgeschaltet, so daß die einlaßseitige Vorsljuerströmung teilweise /u dem entladungsscitiger Rücklauf 116 zurückkehrt, und /war durch das Entspannungsventil 146. Beim Beginn des Verzögerungsvorgangs wird infolgedessen der Hydromotor 107 unter Abfuhrdrosseliingssteiierung verzö gert. Unter dieser Bedingung wird der /ufuhrseitige Druck niedrig gehalten, und zwar aufgrund der Beziehung zwischen der Drossel 115 für die Zufuhrdrosseiung /u dem Schaltventil 145, und /war unabhängig von dem Druck der Druckmittelquelle 102. Der Einfluß des Drucks von der Druckmillelquelle Io2 wird

WuIlI CIlU ULI

und der Verzögerungsvorgang wird mit höchster Wirksamkeit ausgeführt.

Die obigen Erläuterungen be/ieheii sich auf eine Mfitorschaltung, bei welcher das Einströmen und das Ausströmen zum Hydromotor identisch sind. Wenn Unterschiede in dem Bereich bzw. der Fläche vorhanden sind, welche Zylinder etc. betrifft, kann die Kombination der Drossel b/w. Drosselrückschlagveiiti Ie 115, 119, 120 und das Anderiingsverhaltnis der Durchtrittsquerschnitle 81, 82, die an den abgeschriig ten Teilen des Ventilschiebers 46 ausgebildet sind, entsprechend'modifiziert wenden: lh clcii Cliafäkteristiken sollten tier Zweck iiml das Verfahren in Übereinstimmiins mit dem voibesc hriebenen sein

I her/u 5 lilatt

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Ventilanordnung zum Steuern der Beschleunigung und Verzögerung eines doppeltwirkenden Hydromotors in einem offenen Kreislauf mit folgenden Merkmalen:

a) ein Richtungssteuerventil mit einer mittleren Sperrstellung ist über Leitungen, in denen je eine Meßblende vorgesehen ist, mit den zwei Anschlüssen des Hydromotors zur Zu- und Abführung eines ersten, kleinen Druckmittelstroms verbunden;

b) eine auf die Druckdifferenz an den Meßblenden ansprechende Verstärkungsventilanordnung steuert einen Hauptdruckmittelstrom zum und vom Hydromotor;

c) die Verstärkungsventilanordnung weist zwei zuemt.nder parallele Steuerschieber auf, von denen jeder vorn Differenzdruck einer Meßblende beaufschlagt ist und den mit dem zugehörigen Motoranschluß verbundenen gesteuerten Ausgang in Neutralstellung absperrt;