DE3909291C2 - Wegesteuerventil mit Druckwaage - Google Patents
Wegesteuerventil mit DruckwaageInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Wegesteuerventil der im Oberbegriff des Patentan
spruchs 1 angegebenen Art.
Bei einem aus der DE 35 07 121 C2 bekannten Wegesteuerventil ist die Druck
waage ein patronenartiger Einschraubeinsatz, der in eine senkrecht zur Schie
berbohrung verlaufende Stufenbohrung im Gehäuse eingeschraubt ist. Die Stu
fenbohrung schneidet den Druckversorgungskanal. Im Gehäuse sind zwei Ver
bindungskanäle zur Schieberbohrung vorgesehen. Im Einschraubeinsatz ist als
Drosselelement der Nutzstrombegrenzvorrichtung eine von außen verdrehbare
Hülse mit zwei Zungen enthalten, die vor die Mündung der Verbindungskanäle
greifen und Drosseldurchgänge vorbestimmter Öffnungsgrößen definieren. Die
genaue Einstellung der Größe jedes Drosseldurchgangs und des Nutzstroms ist
mit einer Drehbewegung der Hülse schwierig. Der Einschraubeinsatz, der die
Druckwaage und das Drosselelement enthält, steht seitlich weit über das Gehäu
se vor, was bei beengtem Einbauraum und batterieartig aneinandergesetzten
Wegesteuerventilgehäusen stört. Die Stufenbohrung für den Einschraubeinsatz
ist aufwendig.
Aus einer Druckschrift D 57 00 "Wegeschieberblöcke", Februar 1987, S. 9, der
Firma Heilmeier & Weinlein, 8000 München 80, ist es bekannt, zur Nutzstrombe
grenzung in den Verbraucheranschluß des Wegesteuerventil-Gehäuses eine
Blende mit einer bestimmten Blendengröße einzusetzen. Allerdings ist es hierbei
erforderlich, daß der für die Steuerung der Druckwaage benötigte Abgriff des
Lastdrucks stromab der in den Verbraucheranschluß eingsetzten Blende vorge
nommen wird, was eine bestimmte Gehäuseausbildung voraussetzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wegesteuerventil der eingangs
genannten Art zu schaffen, das eine baulich einfache Nutzstrombegrenzvorrich
tung und kompakte Abmessungen aufweist.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 an
gegebenen Merkmale gelöst.
Die Druckwaage ist unmittelbar in den Druckversorgungskanal eingesetzt. Die
Nutzstrombegrenzvorrichtung greift zwischen die Druckwaage und die Schieber
bohrung ein, ist baulich einfach, leicht zu montieren und läßt eine einfache exakte
Einstellung des Nutzstroms zu. Da das Drosselelement der Nutzstrombegrenz
vorrichtung stromauf der Schieberbohrung wirkt, kann der Abgriff des Lastdruckes
an jeder geeigneten Stelle innerhalb des Gehäuses erfolgen. Obwohl die Druck
waage und die Nutzstrombegrenzvorrichtung getrennt sind, ergeben sich kom
pakte Außenabmessungen für das Wegesteuerventil. Bei einem kleinen Gehäuse
sind der oder beide Anschlüsse gegebenenfalls zu einem weiteren, danebenlie
genden Gehäuse durchgehenden Druckversorgungskanal, die Nutzstrombe
grenzvorrichtung und die Anschlüsse der Verbraucherleitungen an verschiedenen
Gehäuseseiten angeordnet. Für eine batterieartige Anordnung mehrerer Gehäu
se auf einer Grundplatte ist dies vorteilhaft.
Eine zweckmäßige Ausführungsform, bei der die Druckwaage einen verstellbaren
Regelkolben mit einer Steuerkante aufweist, die mit einer gehäusefesten Gegen
steuerkante die Regelblende bildet, geht aus Anspruch 2 hervor. Der Druckver
sorgungskanal verläuft im in der Druckwaage vorgesehenen Längsdurchgang, so
daß dem Druckversorgungskanal die Unterbringung der Druckwaage zugewiesen
ist. Dies spart Bauraum und verhindert nach außen über das Gehäuse vorste
hende Komponenten. Da die Bohrung für das Drosselelement den Verbindungs
kanal stromab der Gegensteuerkante trifft, ergibt sich eine einfache und wider
standsarme Strömungsführung auf engstem Raum.
Herstellungstechnisch ist die Ausführungsform gemäß Anspruch 3 günstig. Für
das Drosselelement wird die Bohrung eingebracht. Diese Bohrung stellt gleichzei
tig den Verbindungskanal zur Schieberbohrung her. Sie schneidet die Erweite
rung des Druckversorgungskanals, so daß eine Strömungsverbindung hergestellt
wird. Schließlich ist in der Erweiterung die Gegensteuerkante enthalten. Auf eng
stem Raum werden so die einzelnen aktiven Kanäle im Wegsteuerventil verbun
den.
Die Ausführungsform gemäß Anspruch 4 zeichnet sich durch ihre bauliche Ein
fachheit aus. Die Bohrungkann eine glatt durchgehende Bohrung sein. Die Dros
selschraube mit ihrem Fortsatz ist ein einfaches, preiswertes Bauteil.
Gemäß Anspruch 5 läßt sich einfach die individuelle Einstellung des Nutzstromes
vornehmen.
Alternativ ist die Ausführungsform von Anspruch 6 zweckmäßig, weil mit dem ke
geligen Sitz eine feinfühlige, stufenlose Verstellung des Nutzstromes möglich und
das Strömungsverhalten im Drosseldurchgang begünstigt werden.
Gemäß Anspruch 7 ist ebenfalls eine stufenlose Verstellung des Nutzstromes
möglich.
Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstan
des erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in einem Blockschaltbild mit symbolischer Darstellung der Kompo
nenten eine hydraulische Steuervorrichtung mit einem Wegesteu
erventil,
Fig. 2 einen Schnitt eines Wegesteu
erventils in einer zweiten
Gehäuseebene II-II von Fig. 3,
Fig. 3 einen Schnitt durch das Wege
steuerventil in der Ebene X-X
von Fig. 2, und
Fig. 4a, b zwei Ausführungsvarianten
eines Details.
Eine in Fig. 1 in einem Schaltbild dargestellte
hydraulische Steuervorrichtung weist in einem
Wegesteuerventil-Gehäuse 1 (strichpunktiert angedeutet)
ein 4/3-Wegesteuerventil 2 auf, das zur wechselweisen
Beaufschlagung eines Verbrauchers 3 aus einer
Druckquelle 4 dient. Der Verbraucher 3 ist
beispielsweise ein doppelseitig beaufschlagbarer
Hydraulikzylinder, dessen beide Verbraucherseiten A, B
über Leitungen 6, 7 abwechselnd mit Druckmittel versorgt
werden. In der dargestellten Neutralstellung des
Wegesteuerventils 2 ist die Steuervorrichtung
hydraulisch blockiert.
Von der Druckquelle 4 führt ein Druckversorgungskanal 5
in das Gehäuse 1, der über einen Verbindungskanal 5a mit
einer Schieberbohrung 16 verbunden ist, in dem ein
Kolbenschieber 17 in üblicher Weise stufenlos
verstellbar ist. Aus der Schieberbohrung 16 führen aus
den Verbraucheranschlüssen A, B die Leitungen 6, 7 zum
Verbraucher 2. Bei der Schieberbohrung 16 eine übliche
Lastdruckanzapfung 10 vorgesehen, die den jeweils in
einem Verbraucheranschluß A, B herrschenden Lastdruck
einer Steuerleitung 11 aufgibt. Die Schieberbohrung 16
ist ferner über eine Rücklaufleitung 8 an ein Reservoir
angeschlossen, das außerhalb des Gehäuses 1 liegen kann.
Im Gehäuse 1 ist ferner eine Druckwaage 12, und zwar im
Druckversorgungskanal 5, untergebracht, die von einer
stromab der Druckwaage 12 abzweigenden Steuerleitung 13
in Öffnungsrichtung und in der dazu entgegengesetzten
Schließrichtung vom Druck aus der Steuerleitung 11 sowie
einer Regelfeder 14 beaufschlagt wird. Stromab der
Abzweigung der Steuerleitung 13 ist im Verbindungskanal
5a eine Nutzstrom-Begrenzvorrichtung 15 vorgesehen, die
ein Drosselelement E enthält, mit dem ein
Drosseldurchgang D definiert wird.
Der konstruktive Aufbau des Wegesteuerventils 2 ist zum
Teil und der des Gehäuses 1 im Detail aus den Fig. 2 und
3 erkennbar.
Gemäß den Fig. 2 und 3 ist das Gehäuse 1 quaderförmig.
Die Schieberbohrung 16 durchsetzt das Gehäuse 1 und
enthält den Kolbenschieber 17, der in seinem
Mittelbereich einen Bund 18 besitzt. Beiderseits des
Bundes 18 sind im Kolbenschieber 17 Eindrehungen 20, 21
zur Strömungsführung vorgesehen. In der dargestellten
Nullstellung liegen die Eindrehungen 20, 21 in
ringförmigen Erweiterungen 19, 20 der Gehäusebohrung 16,
die mit den Verbraucheranschlüssen A, B verbunden sind.
Rücklaufanschlüsse 22, 23 dienen zum Ableiten des
Druckmittels in jeweils einer Steuerstellung des
Kolbenschiebers 17. Im Mittelbereich der Schieberbohrung
16 ist eine umlaufende, ringförmige Erweiterung 25
vorgesehen. Die Schieberbohrungsachse liegt zusammen mit
den Verbraucheranschlüssen A, B in einer zweiten
Gehäuseebene II (Fig. 3). In einem Abstand von der
Schieberbohrung 16 ist im Gehäuse 1 in einer ersten
Gehäuseebene I der Druckversorgungskanal 5 als
durchgehende Bohrung 32 vorgesehen. Die erste
Gehäuseebene I liegt parallel zur Schieberbohrungsachse
und senkrecht zur zweiten Gehäuseebene II. Die Achse des
Druckversorgungskanals 5 steht senkrecht zur zweiten
Gehäuseebene. Der Druckversorgungskanal 5 verläuft
zwischen den Gehäuseseiten 24. Wird das Wegesteuerventil
2 mit seinem Gehäuse 1 alleine benutzt, dann wird ein
Ende des Druckversorgungskanals 5 durch eine
Abdeckplatte 34 verschlossen (Fig. 3). Sind mehrere
Gehäuse 1 batterieartig mit ihren Gehäuseseiten 24
aneinandergesetzt, dann fluchten die
Druckversorgungskanäle 5 miteinander, so daß sich eine
durchgehende Druckversorgung für alle Gehäuse ergibt.
Von der in Fig. 2 unteren Gehäuseseite 26 ist eine
Bohrung 27 mit einem Innengewindeabschnitt 28 bis zur
Schieberbohrung 16 geführt. In ihrem innenliegenden
Bereich bildet die Bohrung 27 den in Fig. 1 angedeuteten
Verbindungskanal 5a zur Schieberbohrung 16, der hier mit
31 zusätzlich bezeichnet ist. In die Bohrung 27 ist ein
Drosselelement E eingeschraubt, das bei der gezeigten
Ausführungsform eine Drosselschraube 29 mit einem
zylindrischen Fortsatz 30 ist, der gemäß Fig. 3 mit der
Innenwand der Bohrung 27 einen Drosseldurchgang D
bildet.
Eine mit ihrer Wand den Druckversorgungskanal 5
begrenzende Bohrung 32 im Gehäuse 1 ist im Mittelbereich
mit einer Erweiterung 33 versehen, vorzugsweise einer
ringförmigen Eindrehung, die von der Bohrung 27
geschnitten wird, so daß hier eine Strömungsverbindung
zur Schieberbohrung 16 entsteht. In der Bohrung 32 ist
die Druckwaage 12 direkt angeordnet, so daß sie einen
Zulaufregler für den Kolbenschieber 17 bildet. Die
Druckwaage 12 weist einen als Hülse 35 ausgebildeten
Regelkolben auf, der als Innendurchgang 36 eine glatte
Bohrung besitzt. Außen ist an der Hülse 35 ein
umlaufender Bund 37 vorgesehen, mit dem die Hülse 35
entlang der Wand der Bohrung 32 gleitet. Im Bund 37 sind
Radialdurchgänge 42 eingeformt.
In die freien Enden der Bohrung 32 eingesetzte
Ringkörper 38 führen die Hülse 35 und dichten an ihrer
Außenseite beiderseits des Bundes 37 liegende
Beaufschlagungsflächen F gegenüber dem
Druckversorgungskanal 5 ab. Eine Steuerkammer 40 an der
Außenseite der Hülse 35 ist an die Steuerleitung 11
angeschlossen und enthält eine Regelfeder 41. Eine
weitere Steuerkammer 39 wird über eine Verbindung 45 mit
dem Druck in der Erweiterung 33 beaufschlagt.
Die Radialdurchgänge 42 der Hülse 35 definieren eine
Steuerkante 43, die mit einer in der Erweiterung 44
vorgesehenen Gegensteuerkante 44 eine Regelblende
bildet, deren Größe in Abhängigkeit von den Drücken in
den Steuerkammern 39, 40 und der Kraft der Regelfeder 41
durch Verschieben der Hülse 35 verstellbar ist.
Durch Verschieben des Kolbenschiebers 17, z. B. in Fig. 2
nach links, gelangt Druckmittel in die Erweiterung 20
und zum Verbraucheranschluß B. Gleichzeitig ist der
Verbraucheranschluß A über die Eindrehung 20 mit dem
Rücklaufanschluß 23 verbunden. Das Ausmaß der
Verschiebung des Kolbenschiebers 17 bestimmt nach Art
einer Meßblende die Geschwindigkeit des Verbrauchers 3
(Fig. 1), die lastdruckunabhängig und auch unabhängig
von Schwankungen des Versorgungsdruckes einzuhalten ist.
Diese Aufgabe übernimmt die Druckwaage 12, indem sie die
jeweils eingestellte Druckdifferenz der Meßblende
konstant hält. Steigt der Lastdruck bzw. der Druck im
Steuerkanal 11 an, dann wird die Regelblende weiter
geöffnet, um den Druck im Verbindungskanal 31 zu
erhöhen, bis die eingestellte Druckdifferenz wieder
erreicht wird. Sinkt der Druck im Steuerkanal 11, dann
wird über den in der Steuerkammer 39 herrschenden Druck
die Hülse 35 in Fig. 3 nach unten verstellt und die
Regelblende verengt, bis die Druckdifferenz wieder
stimmt. Der maximale Nutzstrom wird im Drosseldurchgang
D begrenzt, und zwar unabhängig davon, wie weit die
Regelblende bzw. Meßblende geöffnet sind. Der Fortsatz
30 des Drosselelementes E reicht zumindest bis zum
oberen Verschneidungsbereich zwischen der Erweiterung 33
und der Bohrung 27.
Zum Verändern des Nutzstromes wird das Drosselelement E
gegen ein gleiches Drosselelement mit anders gestaltetem
Fortsatz 30 ausgetauscht.
Es ist aber auch denkbar, eine stufenlose
Verstellbarkeit des Nutzstromes vorzusehen, etwa in der
in den Fig. 4a und 4b gezeigten Weise. Gemäß Fig. 4a ist
am Fortsatz 30 ein Drosselkonus 46 vorgesehen, der je
nach seiner Eindringtiefe in die Bohrung 27 im Bereich
der Verschneidung zwischen der Erweiterung 33 und der
Bohrung 27 die Größe des Drosseldurchganges bestimmt. Er
läßt sich in Richtung eines Doppelpfeiles verstellen.
Gemäß Fig. 4b ist in der Bohrung 27 als Übergang zum
Bereich 31 ein kegelförmiger Sitz 47 vorgesehen, der mit
dem Fortsatz 30 zur Veränderung der Größe des
Drosseldurchgangs zusammenarbeitet. Gegebenenfalls kann
auch bei Fig. 4b ein Drosselkonus 46 am Fortsatz 30
vorgesehen sein.
Claims (7)
1. Wegesteuerventil mit einer im Wegesteuerventil-Gehäuse angeordneten Druckwaa
ge, die zulaufseitig an einen Druckversorgungskanal im Gehäuse und ablaufseitig an
wenigstens einen Verbindungskanal zur Schieberbohrung angeschlossen ist, und mit
einer Nutzstrombegrenzvorrichtung, die wenigstens ein stromab der Regelblende der
Druckwaage in den Verbindungskanal eingreifendes Drosselelement aufweist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Druckwaage (12) im Druckversorgungskanal (5, 32) und das
Drosselelement (E) in einer vom Druckversorgungskanal (5, 32) getrennten Bohrung
(27) zum Verbindungskanal (5a) angeordnet ist, daß die Längsachse der im Druckver
sorgungskanal (5, 32) angeordneten Druckwaage (12) in einer zur Schieberbohrung (16)
parallelen ersten Gehäuseebene (I) und senkrecht zur Schieberbohrungsachse liegt,
daß die erste Gehäuseebene (I) senkrecht zu einer die Schieberbohrungsachse und
Verbraucheranschlüsse (A, B) enthaltenden zweiten Gehäuseebene (II) steht, und daß
die Bohrung (27) für das Drosselelement (E) von einer Gehäuseaußenseite (26) senk
recht zur ersten Gehäuseebene (I) zumindest bis zum Verbindungskanal (5a) führt.
2. Wegesteuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelkolben
der Druckwaage (12) eine im Druckversorgungskanal (5, 32) verschiebbar geführte Hül
se (35) mit freiem Längsdurchgang (36) ist und außenliegende, gegenüber dem Druck
versorgungskanal abgedichtete Beaufschlagungsflächen (F) aufweist, daß eine Gegen
steuerkante (44) im Druckversorgungskanal (5) angeordnet ist, und daß die Bohrung
(27) für das Drosselelement (E) stromab der Gegensteuerkante (44) auf den Verbin
dungskanal (5a) trifft.
3. Wegesteuerventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bohrung (27) für das Drosselelement (E) von der Gehäuseaußenseite (36) durchgehend
zumindest bis in die Schieberbohrung (16) führt und mit ihrem innenliegenden Bereich
(31) den Verbindungskanal (5a) bildet, und daß der die Druckwaage (12) enthaltende
Druckversorgungskanal (5, 32) eine gegenüber der Bohrung (27) zur Seite versetzte
Bohrung (32) mit einer Erweiterung (33), vorzugsweise einer ringförmigen Eindrehung,
ist, die die Gegensteuerkante (44) bildet und von der Bohrung (27) geschnitten wird.
4. Wegesteuerventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Drosselelement (E) eine in die Bohrung (27) eingeschraubte Drosselschraube (29) ist,
die einen, vorzugsweise zylindrischen, Fortsatz (30) aufweist, dessen Außenumfang mit
der Wand der Bohrung (27) bzw. des Verbindungskanals (5a) einen Drosseldurchgang
(D) begrenzt.
5. Wegesteuerventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt
des Drosseldurchgangs (D) durch wahlweises Einsetzen eines Drosselelements (E) aus
einer Reihe bezüglich ihres Fortsatzes (30) unterschiedlicher Drosselelemente verän
derbar ist.
6. Wegesteuerventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bohrung
(27) ein kegeliger Sitz (47) vorgesehen ist und daß der Querschnitt des Drosseldurch
gangs (D) durch Verstellen der Eingriffstiefe des Fortsatzes (30) veränderbar ist.
7. Wegesteuerventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (30)
einen Drosselkonus (46) aufweist, und daß der Querschnitt des Drosseldurchgangs (D)
durch Verstellen der Eingriffstiefe des Drosselkonus (46) veränderbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893909291 DE3909291C2 (de) | 1989-03-21 | 1989-03-21 | Wegesteuerventil mit Druckwaage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893909291 DE3909291C2 (de) | 1989-03-21 | 1989-03-21 | Wegesteuerventil mit Druckwaage |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3909291A1 DE3909291A1 (de) | 1990-09-27 |
DE3909291C2 true DE3909291C2 (de) | 1998-10-29 |
Family
ID=6376877
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893909291 Expired - Fee Related DE3909291C2 (de) | 1989-03-21 | 1989-03-21 | Wegesteuerventil mit Druckwaage |
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DE (1) | DE3909291C2 (de) |
Families Citing this family (2)
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---|---|---|---|---|
DE102005055894A1 (de) * | 2005-11-22 | 2007-05-31 | Thyssenkrupp Presta Steertec Gmbh | Schwingungsgedämpftes Proportionalventil |
DE102021001960A1 (de) | 2021-04-14 | 2022-10-20 | Hydac Fluidtechnik Gmbh | Ventil |
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DE3200868A1 (de) * | 1981-08-20 | 1983-03-03 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Steuereinrichtung fuer einen hydraulischen verbraucher |
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DE3507121C2 (de) * | 1985-02-28 | 1988-09-29 | Mannesmann Rexroth Gmbh, 8770 Lohr, De |
-
1989
- 1989-03-21 DE DE19893909291 patent/DE3909291C2/de not_active Expired - Fee Related
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DE3909291A1 (de) | 1990-09-27 |
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Legal Events
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