DE2907400A1

DE2907400A1 - Feinsteuereinrichtung an einem wegeventil

Info

Publication number: DE2907400A1
Application number: DE19792907400
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: BUCHER JOHANN MASCHF
Current assignee: BUCHER JOHANN MASCHF
Priority date: 1979-02-26
Filing date: 1979-02-26
Publication date: 1980-09-04
Also published as: ATA9480A; FR2449811A1

Description

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Z/II

Maschinenfabrik Johann Bucher D-7895 Klettgau

Feinsteuereinrichtung an einem Wegeventil

Die Erfindung betrifft eine Feinsteuereinrichtung zur stufenlosen Feinsteuerung eines flüssigen Druckmittels in einem einen Steuerschieber aufweisenden Wegeventil, das in die Leitung zwischen einer Pumpe und einem Verbraucher gelegt ist.

Es sind derartige Einrichtungen bekannt, mit denen die beabsichtigte Feinsteuerung eines Ölstromes durch eine besondere Ausbildung der Steuerkante des Kolbens eines Wegeventils, das direkt in den Pumpenstrom geschaltet ist, bewirkt werden soll. Bei einer solchen Einrichtung ist der Steuerkolben im Bereich seiner Peripherie mit Steuerschlitzen versehen, die an der Stirnwand des Steuerkolbens eine erweiterte Ausnehmung aufweisen. Der Steuerkolben kann daher in einer Position angeordnet werden, in der der Pumpenstrom an einer Steuerkante des Wegeventils so gedrosselt wird, daß nur ein Teilstrom zum Verbraucher und der nicht verwertete Rest zum Tank fließt.

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In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß die Steuerschlitze nur eine begrenzte Feinsteuerung erlauben.

Weiterhin ist es nicht möglich, mehrere Verbraucher am selben Ölstrom auf diese Art zu steuern, da bei Bedienung eines Wegeventils die übrigen Ventile reduzierte Druckverhältnisse aufweisen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Einrichtung zu schaffen, die eine wirksame Feinsteuerung zuläßt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Wegeventil einen Vorsteuerraum aufweist, dessen Eintrittsöffnung über eine Vorsteuerleitung in den Druckausgleichsraum eines vorgesteuerten Druck- oder Stromventils mündet, das an die Leitung zwischen der Pumpe und dem Wegeventil angeschlossen ist, wobei die Austrittsöffnung des Vorsteuerraumes in den Druckmittelvorratsbehälter mündet, und daß der Steuerschieber des Wegeventils im Bereich des Vorsteuerraumes mit im Durchmesser zunehmend kleiner werdenden Abschnitten ausgebildet ist, die einen gegen die Eintrittsöffnung der Vorsteuerleitung hin erweiterten Hohlraum bilden.

Zweckmäßigerweise ist der Steuerschieber des Wegeventils im steuerwirksamen Bereich mit einem abgestuften Kolbenabschnitt ausgebildet (3/3 Wegeventil).

Vorteilhafterweise weist der Steuerschieber zwei gegeneinandergerichtete abgestufte Kolbenabschnitte auf (4/3 Wegeventil).

Der bzw. die Kolbenabschnitte des Steuerschiebers können dabei zylindrisch oder konisch ausgebildet sein.

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Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich aller nicht im Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:

Fig. 1 eine bildliche Darstellung der Feinsteuereinrichtung in Neutralstellung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Wegeventils in Neutralstellung,

Fig. 3 eine symbolische Darstellung der verschiedenen ArbeiteStellungen des in Fig. 2 gezeigten Wegeventils , und

Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 1.

Eine in Fig. 1 insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnete Einrichtung zur stufenlosen Feinsteuerung des Ölstromes in einem Wegeventil 2 besitzt ein vorgesteuertes Druck- oder Stromventil 3, welches in die zu einem Verbraucher führende Leitung 4 geschaltet ist. über die Bohrung 5 des Druckbegrenzungsventils 3 strömt das Medium in den Druckraum 6, dessen Volumen durch den von einer Feder 7 beaufschlagten Kolben 8 oder durch dessen Eigengewicht, insbesondere durch den Kolbenboden 9 bestimmt wird. Den Kolbenboden 9 durchsetzt eine Drosselbohrung 10, die in den Druckausgleichsraum 11 des Druckbegrenzungsventils 3 mündet. Das Ventilgehäuse 12 ist an der Zylinderwand 21 mit einer Ringnut 13 versehen, die über eine Leitung 14 mit dem Vorratsbehälter 15 des Druckmediums verbunden ist. Auf der dem Kolben 8 gegenüberliegenden Seite des Druckausgleichsraums 11 im Ventilgehäuse 12 ist das Druck-Vorsteuerventil 16 angeordnet. Letzteres besteht aus einer den Gehäuseboden 17 durchdringenden Bohrung 18, welche durch einen kugelförmigen Ventilkörper 19 ver-

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schlossen ist, der von einer Feder 20 mit vorbestimmter bzw. voreinstellbarer Federkraft auf die als Ventilsitz dienende Bohrung 18 niedergedrückt wird. Ist der Ventilkörper 19 abgehoben, so bewegt sich der Kolben 8 gegen die Kraft der Feder 7 nach oben und gibt die Verbindung vom Druckraum 6 zur Ringnut 13 und somit über die Leitung 14 in den Vorratsbehälter 15 frei.

Der Druckausgleichsraum 11 enthält im Bereich des Gehäusebodens 17, vorzugsweise in der ZyIinderwand 21 eine Bohrung 27, an welcher eine Vorsteuerleitung Z anschließt, die mit dem zylindrischen Vorsteuerraum 22 des Wegeventils 2 kommuniziert. Der Steuerschieber 23 des Wegeventils ist im Bereich des Vorsteuerraumes 22 mit abgestuften Kolbenabschnitten 24, 25 ausgebildet, die einen gegen die Eintrittsöffnung 26 der Vorsteuerleitung Z hin erweiterten Hohlraum bilden. Anstelle der Stufen können auch konische Abschnitte vorgesehen sein.

In der schematischen Darstellung des Wegeventils gemäß Fig. 2 stimmt die Position des Steuerschiebers 23 mit derjenigen gemäß Fig. 1 überein, d.h. die gezeichnete Psoition der Kolbenabschnitte 24, 25 ermöglicht den größten Flüssigkeitsdurchsatz zum Vorratsbehälter 15 (druckloser Umlauf). Das in seiner Neutralstellung gezeigte Wegeventil 2 deutet die durchströmende Flüssigkeit an, während die Verbindung zur Pumpe P, der Anschluß T zum Vorratsbehälter, der Anschluß B zum Verbraucher und der Rücklaufanschluß A gesperrt sind.

In Figur 3 sind lediglich die weiteren Steuermöglichkeiten des Wegeventils dargestellt.

Aus Figur 4 ist der kreisrunde Querschnitt des Steuerschiebers 23 im Bereich der Kolbenabschnitte 24, 25 ersichtlich.

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Die Funktionsweise der Einrichtung ist die folgende;

Bei Neutralstellung des Wegeventils 2, wie in Figur 1 dargestellt, strömt das Druckmedium in die Leitung 4 bis zum gesperrten Wegeventil-Anschluß P und tritt durch die Bohrung 5 des Druckbegrenzungsventils 3 in den Druckraum 6 ein. Von hier aus erreicht die Vorsteuerölmenge über die Drosselbohrung 10 den Druckausgleichsraum 11 und fließt über die Vorsteuerleitung Z und den anschließenden Vorsteuerraum 22 des Wegeventils 2 mit geringem Druckverlust in den Vorratsbehälter 15 zurück. Der abgestuft ausgebildete Steuerkolben 24, liegt dabei symmetrisch verteilt zur Eintrittsöffnung 26 des Wegeventils 2. Die Drücke auf den Kolben 8 im Druckraum 6 und im Druckausgleichsraum 11 sind durch den Einsatz einer Feder 7 oder durch Zuhilfenahme des Gewichtes des Kolbens ausgeglichen, so daß der Kolben 8 die Lage gemäß Figur 1 einnimmt.

Bei der weiteren Funktionsbeschreibung kann man davon ausgehen, daß ein normaler Arbeitsdruck auf die Einrichtung ausgeübt wird. Bei Betätigung des Verstellorganes 30 des Wegeventils 2 aus der Neutralstellung in die Lage II (in Fig. 3 gezeigt), erreichen die Kolbenabschnitte 24, 25 des Steuerschiebers 23 zunächst eine Lage, bei welcher eine Verengung des ringförmigen Hohlraumes 22 entsteht. Diese Drosselstellung ist in Figur 1 strichpunktiert angedeutet und entspricht dem rechts der Neutralstellung strichpunktiert gezeichneten Symbol in Figur 2. Die durch die Lageänderung entstandene Drosselung des Ölstroms im Hohlraum 22 verursacht im Druckausgleichsraum 11 und im Druckkraum 6 eine Druckerhöhung entsprechend dem Werfe des Druckverlustes im Hohlraum 22. Dieses Ausfahren des Steuerschiebers 23 aus der Neutralstellung öffnet den Weg zum Verbraucher durch das Wegeventil 2 zunehmend. Bevor nun der eine Kolbenabschnitt 24 die Eintrittsöffnung gänzlich schließt, ändern sich laufend die Druckverhältnisse im Druckraum 6 des Druckbegrenzungsventils 3, d.h. die zunehmende Überdeckung der Eintrittsöffnung 26 in den Hohlraum

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des Wegeventils 2 bewirkt eine Anhebung des Systemdruckes auf den Verbraucherwiderstand. Zu dieser stufenlosen Steuerung tragen nicht nur die abgestuften Kolbenabschnitte, son^· dem auch deren Länge bei» die eine Beeinflussung des Druckabfalles bis zum Ausgang des Hohlraumes erlauben. Der maximale Verbraucherdruck ist dann vorhanden, wenn der Kolben« abschnitt 24 die Eintrittsöffnung 26 in den Hohlraum 22 des Wegeventils 2 vollständig abschließt.

In umgekehrter Weise wird die Bewegung des Verbrauchers beendet.

Abweichend von dem gezeigten Ausführungsbeispiel können anstelle des stufenförmigen Kolbenabschnittes oder der Abschnitte auch konische Abschnitte oder Abschnitte in Form von abgesetzten Kegelstümpfen Anwendung finden.

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BezugsZeichenaufstellung:

1 Feinsteuereinrichtung

2 Wegeventil

3 vorgesteuertes Druck- oder Stromventil

4 zum Verbraucher führende Leitung

5 Bohrung des Drucktoegrenzungsventils

6 Druckraum

7 Feder

8 Kolben

9 Kolbenboden

10 Drosselbohrung in 9

11 Druckausgleichsraum

12 Ventilgehäuse

13 Ringnut

14 Leitung nach 15

15 Vorratsbehälter

16 Druck-Vorsteuerventil

17 Gehäuseboden

18 Bohrung in 17

19 Ventilkörper

20 Feder

21 Zylinderwand

22 Vorsteuerraum von 2

23 Steuerschieber

2c\ Kolbenabschnitte von

26 Eintrittsöffnung von

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27 Bohrung in 21

30 Verstellorgan

Z Vorsteuerlextung

P Verbindung zur Pumpe

T Anschluß zum Tank

B Anschluß zum Verbraucher

A Rücklaufanschluß

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Claims

Patentansprüche

Feinsteuereinrichtung zur stufenlosen Feinsteuerung eines flüssigen Druckmittels in einem einen Steuerschieber aufweisenden Wegeventil, das in die Leitung zwischen einer Pumpe und einem Verbraucher gelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Wegeventil (2) einen Vorsteuerraum (22) aufweist, dessen Eintrittsöffnung (26) über eine Vorsteuerleitung (Z) in den Druckausgleichsraum (11) eines vorgesteuerten Druck- oder Stromventils (3) mündet, das an die Leitung (4) zwischen der Pumpe und dem Wegeventil (2) angeschlossen ist, wobei die Austrittsöffnung des Vorsteuerraumes (22) in den Druckmittelvorratsbehälter (15) mündet, und daß der Steuerschieber (23) des Wegeventils (2) im Bereich des vorsteuerraumes (22) mit im Durchmesser zunehmend kleiner werdenden Abschnitten (24, 25) ausgebildet ist, die einen gegen die Eintrittsöffnung (26) der Vorsteuerleitung (Z) hin erweiterten Hohlraum bilden.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (23) im Bereich des Vorsteuerraumes (22) mit einem abgestuften Kolbenabschnitt versehen ist, (3/3 Wegeventil).
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (23) im Bereich des Vorsteuerraumes (22) mit zwei gegeneinandergerichteten Kolbenabschnitten versehen ist (4/3 Wegeventil).

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4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (24, 25} des Steuerschiebers (23) abgestufte Zylinder sind.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte des Steuerschiebers (23) abgesetzte Kegelstümpfe sind.

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