DE3714304A1 - Ventilanordnung - Google Patents

Ventilanordnung

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DE3714304A1 DE19873714304 DE3714304A DE3714304A1 DE 3714304 A1 DE3714304 A1 DE 3714304A1 DE 19873714304 DE19873714304 DE 19873714304 DE 3714304 A DE3714304 A DE 3714304A DE 3714304 A1 DE3714304 A1 DE 3714304A1
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Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
Derartige Ventilanordnungen sind bekannt (DE-OS 34 43 354 oder 35 12 348) und dienen zur Vereinfachung einer hydrau­ lischen Anlage insofern, als zur Versorgung der Verbraucher mit Druckmittel eine Konstantpumpe verwendet werden kann, über deren Drehzahl das Fördervolumen veränderlich ist. Dabei wird von dem Druckregelventil über den Stellzylinder des Drehzahlreglers des die Konstantpumpe antreibenden Motors die Drehzahl und damit das Fördervolumen so einge­ stellt, daß die üblichen Verbraucher ausreichend mit Druck­ mittel versorgt werden können. Wird jedoch ein Verbraucher betätigt, der einen höheren Bedarf an Druckmittel hat, so muß von dem Druckregelventil der Steuerdruck für den Stellzylinder vergrößert werden, um die Pumpendrehzahl und damit ihr Fördervolumen zu erhöhen. In bekannter Weise wird beim Auslenken des Ventilkolbens des diesen Verbrau­ cher steuernden Wegeventils eine Blende am Wegeventil geöffnet, über die der das Druckregelventil beaufschlagende Steuerdruck zum Tank hin abgebaut wird. Dadurch wird das Druckregelventil durch seine Regelfeder verstellt und erzeugt den gewünschten höheren Steuerdruck für den Stell­ zylinder des Drehzahlreglers. Es ist ferner bekannt, den an dem Verbraucher auftretenden Lastdruck abzugreifen und im Sinne einer Erhöhung des Steuerdrucks auf das Druck­ regelventil zu führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen weiteren Lösungsweg zur Erhöhung der Pumpendrehzahl bei Betätigung eines bestimmten Verbrauchers oder bestimmter Verbraucher aufzuzeigen, der einfache Mittel und Zuverlässigkeit in sich vereint.
Die genannte Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merk­ male im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs gelöst.
Die mechanische Betätigung des Druckregelventils hat den Vorteil, daß sie viskositätsunabhängig ist, d.h., daß unterschiedliche Betriebstemperaturen keine Veränderungen des Steuerdruckes und damit der Drehzahl bewirken können. Ferner ergeben sich keine Stabilitätsprobleme bei der Ver­ änderung der Drehzahl. Über die Verstellung der Feder­ vorspannung des Druckregelventils ist der Steuerdruck mit sehr einfachen Mitteln zu erhöhen. Die Schräge zur Be­ tätigung der Regelfeder kann an einer Verlängerung des Ventilkolbens so angebracht werden, daß bei Auslenkung des Ventilkolbens aus der Neutralstellung die Vorspannung der Regelfeder erst bei Erreichen eines bestimmten Hubes, also bei einem bestimmten Querschnitt in der Arbeits­ stellung vergrößert wird. Die Vergrößerung der Vorspannung erfolgt über die Schräge abhängig vom Hub des Ventilkolbens, wodurch ein langsamerer oder schnellerer Anstieg der Dreh­ zahl mit wachsendem Hub des Ventilkolbens erzielbar ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der einzigen Figur der Zeichnung näher erläutert, in der ein Ventilsteuerblock zur Betätigung mehrerer hydraulischer Zylinder eines Gabelstaplers schematisch dargestellt ist.
Eine Pumpe 10 ist von einer Brennkraftmaschine 11 ange­ trieben und fördert Druckmittel in eine Förderleitung 12. Die Brennkraftmaschine 11 ist drehzahlgeregelt und weist hierzu einen Stellzylinder 14 auf, der vom Steuerdruck in einer Steuerleitung 15 beaufschlagt ist. Mehrere hydraulische Zylinder des Gabelstaplers sind mit 16, 17 und 18 bezeichnet, die über zugeordnete Wegeventile 20, 21 und 22 an die Förderleitung 12 oder an eine zum Tank T führende Leitung 23 anschließbar sind. Die Wegeventile 20 bis 22 sind in einem Ventilblock zusammengefaßt. Bei den hydraulischen Zylindern 16 handelt es sich um einfach wirkende Zylinder zur Betätigung der Hubplattform des Gabelstaplers.
Dem Wegeventil 20 ist ein Druckregelventil 25 zugeordnet, dessen Kolben über eine Leitung 26 mit dem Steuerdruck der Steuerdruckleitung 15 und gegensinnig von der Kraft einer Feder 27 beaufschlagt ist. Somit wird der Kolben des Druckregelventils vom Steuerdruck entgegen der Feder 27 im Sinne einer Verminderung des Steuerdrucks in der Leitung 15 verstellt, indem die Leitung 15 zunehmend mit einer zu dem Tank führenden Leitung 28 verbunden wird, während bei abnehmendem Steuerdruck von der Feder 27 der Kolben so verstellt wird, daß die Verbindung der Steuer­ druckleitung 15 zur Pumpenförderleitung 12 mehr geöffnet wird.
Die Wirkungsweise ist folgende: Solange keines der Wege­ ventile betätigt ist, strömt das von der Pumpe 10 in die Leitung verdrängte Druckmittel über ein Druckminderventil 30 zum Tank T hin ab, da das Druckminderventil 30 öffnet, wenn in der Neutralstellung der Wegeventile die Lastdruck­ meldeleitung 31 drucklos ist. In der Steuerdruckleitung 15 herrscht ebenfalls kein Steuerdruck, so daß die Pumpe 10 nur mit der Leerlaufdrehzahl des Motors 11 angetrieben wird.
Wird eines oder beide der Wegeventile 21, 22 in die Ar­ beitsstellung verbracht, so schließt über die Lastdruck­ meldeleitung 31 das Druckminderventil 30 und in der Förderleitung 12 kann sich Druck aufbauen. Das Druckregel­ ventil 25 wird von der Regelfeder 27 so beaufschlagt, daß über die Verbindung der Leitung 32 mit der Steuerdruck­ leitung 15 in dieser Druck aufgebaut wird, so daß der Stell­ zylinder 14 verstellt und die Drehzahl des Motors 11 erhöht wird. Ist ein bestimmter Steuerdruck erreicht, so besteht Druckgleichgewicht an dem Druckregelventil. Damit wird der an der Regelfeder 27 vorgewählte Druck in der Leitung 15 unabhängig vom Pumpendruck konstant gehalten. Damit ist die Pumpendrehzahl so eingestellt, daß eine zur Betätigung der Verbraucher 17, 18 ausreichende Druckmittelmenge ver­ drängt wird.
Wird nun das dem Druckregelventil 25 zugeordnete Wege­ ventil 20 zur Betätigung des Verbrauchers 16 in die Ar­ beitsstellung verbracht, so muß der Steuerdruck in der Leitung 15 vergrößert werden, um die Drehzahl der Pumpe und damit das Fördervolumen entsprechend zu erhöhen. Hier­ zu wird die Vorspannung der Regelfeder 27 des Druckregel­ ventils 25 von einer am Kolben des Wegeventils 20 vorge­ sehenen Schräge 34 vergrößert. Damit erhöht sich der Steuerdruck in der Leitung 15 und ergibt sich eine ent­ sprechende Drehzahlerhöhung der Pumpe 10. Die Schräge 34 zur mechanischen Verstellung der Regelfeder 27 ist so am Kolben des Wegeventils 20 angeordnet, daß die Federvor­ spannung nur dann erhöht wird, wenn das Wegeventil in Richtung Heben des Verbrauchers 16 verstellt wird. Ferner kann die Schräge 34 so angeordnet sein, daß die Feder­ vorspannung erst dann erhöht wird, wenn der Wegeventil­ kolben einen bestimmten Anfangshub ausgeführt hat. Über die Steilheit der Schräge 34 läßt sich die Steigerung der Drehzahl mit zunehmendem Hub des Wegeventilkolbens aus­ wählen. Somit erfolgt im Feinsteuerbereich des Wegeventils 20 zum Ausführen einer Hubbewegung der Verbraucher 16 noch keine Drehzahlerhöhung, die erst dann einsetzt, wenn das Wegeventil aus dem Feinsteuerbereich in die eigentliche Arbeitsstellung verbracht wird, in der eine Last schnell angehoben werden soll.

Claims (1)

  1. Ventilanordnung mit einer von einem Motor angetriebenen Pumpe, mit einem von einem Stellzylinder betätigten Dreh­ zahlregler für den Motor zur Einstellung des Fördervolumens der Pumpe, mit mehreren Wegeventilen zur Steuerung der Druckmittelwege zwischen der Pumpe, einem Tank und meh­ reren Verbrauchern, mit einem einem der Wegeventile zuge­ ordneten Druckregelventil, das an die Pumpenförderleitung, an den Tank und an eine zum Stellzylinder führende Steuer­ leitung angeschlossen ist, von dem ein vorbestimmter Steuerdruck entsprechend einer bestimmten Motordrehzahl konstant gehalten wird, solange eines oder mehrere der übrigen Wegeventile betätigt wird, und von dem der Steuer­ druck zur Erhöhung der Motordrehzahl vergrößert wird, wenn das dem Druckregelventil zugeordnete Wegeventil betätigt wird, wobei der Kolben des Druckregelventils vom Steuer­ druck und gegensinnig von einer Regelfeder beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckregelventil (25) bei Betätigung des zugeordneten Wegeventils (20) mechanisch verstellbar ist, wobei die Vorspannung der Regelfeder (27) über eine Schräge (34) am Kolben des Wegeventils vergrößert wird.
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