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Die Erfindung betrifft ein Eilgangventil zum Anschluss an ein Umsteuerventil, insbesondere mit Einrichtungen zur drosselbaren Zufuhr der Hydraulikflüssigkeit und zur Steuerung einer doppeltwirksamen Kolbenzylinderanordnung, bei dem in einem Block zwei einendig durch eine Querbohrung miteinander verbundene Längsbohrungen mit darin gegen die Wirkung von Federn verschiebbaren Kolben mit Längs- und Querbohrungen sowie in den Längsbohrungen des Blockes und an den Kolben Ausdrehungen derart vorgesehen sind, dass in der einen Stellung des ersten oder Regelkolbens der Zustrom der Hydraulikflüssigkeit aus einer mit dem Block verbindbaren Leitung durch die Querbohrung des Blockes unter Verschiebung des zweiten als Kegelventil ausgebildeten Kolbens in den einen Zylinderraum der Kolbenzylinderanordnung geleitet wird,
während in der andern Stellung des Regelkolbens die Querbohrung des Blockes mit einer Abströmöffnung des Blockes in Verbindung steht, welche an eine Verbindungsleitung von dem Umsteuerventil zu dem andern Zylinderraum der Kolbenzylinderanordnung anschliessbar ist, wobei die jeweilige Verstellung des Regelkolbens und des Kegelventils selbsttätig über die jeweils miteinander verbundenen Längs- und Querbohrungen der Kolben durch Beaufschlagung der Kolbenstirnflächen mittels der Hydraulikflüssigkeit erfolgt.
Es ist bekannt, zur Erzielung eines Eilganges bei Kolbenzylinderanordnungen in der einen Bewegungsrichtung des Arbeitskolbens der genannten Anordnung Ventile zu verwenden, wie sie eingangs beschrieben sind, beispielsweise wenn mittels des Arbeitskolbens in der einen Richtung Arbeitsbewegungen, in der andern Richtung Leerbewegungen ausgeführt werden sollen.
Bei den bekannten Ventilen wird während des Eilganges nicht nur aus dem Sumpf über das Steuerventil Hydraulikflüssigkeit in den entsprechenden Zylinderraum der Kolbenzylinderanordnung gepumpt, sondern die Hydraulikflüssigkeit aus dem andern Zylinderraum, welcher sich bei der Kolbenbewegung in seinem Volumen vermindert, über das Eilgangventil in den andern Zylinderraum verdrängt. Da sich im allgemeinen durch den im Volumen kleiner werdenden Zylinderraum die Kolbenstange erstreckt, ist es lediglich notwendig, über die Pumpe dasjenige Volumen in den andern Zylinderraum zu überführen, welches der Verdrängung der Kolbenstange entspricht.
Bei vielen Arbeitsgeräten ist es wünschenswert, bestimmte Bewegungen sowohl im Eilgang als auch im Normal- oder Langsamgang ausführen zu können. Um dies zu erreichen, sind bisher zusätzliche Ventil- oder Steueranordnungen notwendig, welche die Wirksamkeit des Eilgangventils ausschalten.
Aufgabe der Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen und das Eilgangventil der im Gattungsbegriff genannten Art so auszuführen, dass es sowohl für die Eilgangbetätigung der Kolbenzylinderanordnung als auch für eine Normalbetätigung verwendbar ist.
Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe ist vorgesehen, dass der als Kegelventil ausgebildete Kolben mit einer von seiner Querbohrung bis zu seiner der Querbohrung des Blockes zugekehrten Stirnseite verlaufenden Längsbohrung ausgerüstet ist, die einen wesentlich geringeren Durchmesser als die zur andern Stirnseite des Kolbens führende Längsbohrung aufweist, oder dass der als Kegelventil ausgebildete Kolben in Schliessbewegungsrichtung gegen einen einstellbaren Anschlag verschiebbar ist, auf dem er sich vor Erreichen der Schliessstellung abstützt.
Wenn der als Kegelventil ausgebildete Kolben mit einer in der Querbohrung des Blockes ausmündenden Längsbohrung ausgerüstet und in Verbindung mit einem Umsteuerventil mit Einrichtungen zur drosselbaren Zufuhr der Hydraulikflüssigkeit verwendet wird, ergibt sich eine automatische Eilgang- oder Normalgangsteuerung allein durch die entsprechende Betätigung des dem Eilgangventil vorgeschalteten Umsteuerventils. Es wird also bei der vorgenannten Anordnung eine automatische Umsteuerung vorgenommen von Eilgang auf Normalgang, wenn das Umsteuerventil in eine Stellung überführt wird, in der es nur eine gedrosselte Zufuhr der Hydraulikflüssigkeit zu der Kolbenzylinderanordnung gestattet.
Bei der andern Ausbildung, in welcher der als Kegelventil ausgebildete Kolben gehindert wird, seine Schliessstellung einzunehmen, kann das Umsteuerventil ohne besondere Einrichtungen zur drosselbaren Zufuhr ausgebildet sein. In diesem Falle ist das Eilgangventil durch manuelle Handhabung, z. B. durch Einstellung des Anschlages, der in Form einer Anschlagschraube od. dgl. ausgebildet sein kann, von Eilgang auf Normalgang umstellbar. Diese Umstellung kann auch statt von Hand beispielsweise über einen magnetisch betätigbaren Anschlag oder einen in anderer
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Weise betätigbaren Anschlag bewerkstelligt werden.
Die Zeichnungen geben zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung in schematischer Darstellung wieder. Es zeigen : Fig. 1 in einem Schaltschema der Hydrauliksteuerung einen Schnitt durch das Eilgangventil entlang der Schnittlinie A-D gemäss Fig. 2, Fig. 2 einen Schnitt durch das Ventil gemäss Fig. 1 entlang der Schnittlinie E-F, Fig. 3 ein Detail entsprechend dem Kreis X in Fig. l, Fig. 4 ein Schaltschema entsprechend Fig. l mit einer andern Ausbildung des Eilgangventils, Fig. 5 wieder einen Schnitt entlang der Schnittlinie E-F der Fig. 4.
In den Zeichnungen ist schematisch die Kolbenzylinderanordnung --1-- dargestellt, in welcher der Kolben --2-- gehalten ist, so dass Zylinderräu, me --la und 1b-- entstehen. Die Kolben- stange --2a-- erstreckt sich dabei durch den Zylinderraum --lb--.
Von dem Zylinderraum --lb-- führt eine Verbindungsleitung --3-- zu dem Ventilblock --5-des Eilgangventils, während der Zylinderraum --la-- über die Leitung --4-- mit einem T-Stück - verbunden ist, das seinerseits über die Leitung --B-- mit einem Umsteuerventil --7-- verbunden ist, welches in bekannter Weise an eine Pumpe --8-- und an einen Sumpf --9-- angeschlossen ist. Von dem T-Stück führt eine weitere Leitung --10-- zum Ventilblock --5--. Schliesslich ist noch eine Leitung --A-- vorgesehen, die ebenfalls von dem Umsteuerventil --7-- zum Ventilblock --5-- geführt ist.
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nung oberen Bohrung der Kegelventilkolben --12--, welcher im folgenden stets als Kegelventil bezeichnet wird.
Die Längsbohrungen in dem Ventilblock --5-- sind über eine Querbohrung --13-miteinander verbunden, welche nach aussen hin durch einen Stopfen --13a-- abgeschlossen ist.
Der Regelkolben --11-- stützt sich über eine Feder --14-- auf einem Stopfen --15-- ab, welcher die Längsbohrung in der einen Richtung verschliesst, während am andern Ende dieser Bohrung ein weiterer Stopfen --16-- vorgesehen ist. Das Kegelventil --14-- stützt sich ebenfalls auf eine Feder --14-- ab, für die ein Stopfen --18-- als Widerlager dient.
In der Bohrung für den Regelkolben sind Ausdrehungen --19 und 20-- vorgesehen, während der Regelkolben selbst eine Ausdrehung --21-- und eine Querbohrung --22-- aufweist. Diese kreuzt sich mit einer Längsbohrung --23-- dieses Kolbens.
Schliesslich ist der Regelkolben --11-- noch auf der einen Stirnseite mit einer Drosselboh- rung --24-- ausgerüstet.
Das Kegelventil --12-- weist eine kegelige Sitzfläche --25-- auf, die in der Schliessstellung des Kegelventils mit einer entsprechenden Gegenfläche des Blockes --5-- zusammenwirkt. Ferner ist das Kegelventil mit einer Längsbohrung --26-- und einer diese durchsetzenden Querbohrung - ausgerüstet. Dabei ist der die Querbohrung --27-- aufweisende Bereich des Kegelventils im Durchmesser geringer gehalten als der in der Längsbohrung geführte andere Abschnitt dieses Kegelventils.
Von der Ausdrehung --20-- des Ventilblockes --5-- erstreckt sich gemäss den Fig. 2 und 5 eine in diesen Figuren gestrichelt wiedergegebene Querbohrung --30-- und von dem Ringraum zwischen dem Kegelventil --12-- im Bereich der Querbohrung --27-- eine weitere Querbohrung - -31-- im Ventilblock --5--, an die die Leitung --3-- angeschlossen ist, welche zu dem Zylin- derraum--lb-- führt.
Bei der Ausbildung nach den Fig. 1 bis 3 des Eilgangventils ist das Kegelventil --12-- mit einer bis zu der Querbohrung --13-- im Block --5-- verlaufenden Längsbohrung --32-- ausge- rüstet, die praktisch in Verlängerung der Längsbohrung --26-- des Kegelventils --12-- ver- läuft, jedoch gegenüber dieser Längsbohrung in ihrem Durchmesser wesentlich geringer gehalten ist. Wenn beispielsweise die Längsbohrung --26-- 8 mm beträgt, so ist die Längsbohrung --32-- etwa in der Grössenordnung von 0, 7 bis 1, 5 mm gewählt. Im Beispiel der Fig. l bis 3 ist das Umsteuerventil --7-- mit Einrichtungen zur drosselbaren Zufuhr der Hydraulikflüssigkeit ausgerüstet.
Das Ventil kann also in eine Stellung überführt werden, in der nur eine bestimmte gedrosselte Menge der Hydraulikflüssigkeit dem Eilgangventil zugeleitet wird.
Die Funktionsweise der Anordnung nach den Fig. 1 bis 3 ist folgende :
Beim Einfahren des Kolbens --2-- der Kolbenzylinderanordnung --1--, also bei einer Bewe-
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gung dieses Kolbens in Richtung der Pfeilspitze 33, wird das Umsteuerventil --7-- in der Zeichnung nach links hin verschoben, so dass durch die Leitung --A-- die Hydraulikflüssigkeit bei der dargestellten Stellung des Regelkolbens --11-- in den Raum --34-- der Längsbohrung geführt wird, in welcher der Regelkolben --11-- gehalten ist. Die Hydraulikflüssigkeit gelangt über die Querbohrung --13-- in die andere Längsbohrung, in welcher das Kegelventil --12-- gehalten ist.
Dort bewirkt sie, dass das Kegelventil --12-- gegen die Wirkung der Feder --17-- in der Zeichnung nach rechts gedrängt wird, so dass die Hydraulikflüssigkeit über den Ringraum zwischen dem in der Zeichnung linken Teil des Kegelventils und der zugehörigen Bohrung in die Querbohrung --31-- und somit in die Leitung --3-- bzw. durch die Leitung --3-- in den Zylinder- raum-Ib-gelangt. Gleichzeitig tritt die Hydraulikflüssigkeit aus dem Zylinderraum --la-- über die Leitung --4-- und das T-Stück --6-- aus und gelangt in den Sumpf --9--.
Bei umgekehrter Betätigung des Kolbens --2--, also bei seiner Bewegung in Richtung der Pfeilspitze 43, wird das Steuerventil --7-- in der Zeichnung nach rechts verschoben, so dass über die Leitung --8-- und das T-Stück --6-- sowie die Leitung --4-- die Hydraulikflüssigkeit in den Zylinderraum --la-- gepumpt wird.
Die aus dem Zylinderraum --lb-- verdrängte Hydraulikflüssigkeit gelangt nun über die Leitung --3-- sowie die Querbohrung --31-- in dem Ventilblock --5-- in den Ringraum zwischen dem in der Zeichnung der Fig. 1 linken Teil des Kegelventils und der zugehörigen Bohrung sowie von dort durch die Querbohrung --27-- des Kegelventils --12-- sowie die Längsbohrung --26-- dieses Kegelventils in den Ringraum --34a-- im Bereich der Feder --17--, so dass infolge des dort anstehenden Druckes das Kegelventil --12-- ge- schlossen bleibt.
Gleichzeitig gelangt die Hydraulikflüssigkeit in den Ringraum --20-- des Regelventils --11-- und durch dessen Längsbohrung --23-- in den in der Zeichnung rechten Teil der Längsbohrung --14-- und schiebt auf Grund des Druckaufbaues das Regelventil --11-- in der Darstellung der Fig. 1 nach links, bis die Ausnehmung --21-- in dem Regelventil die Ausnehmungen --20 und 19-- in dem Ventilblock überbrückt, so dass die Hydraulikflüssigkeit in die Leitung - und von dort über das T-Stück ebenfalls in den Zylinderraum --la-- der Kolbenzylinder- anordnung-l-fliessen kann.
Die dabei durch die Längsbohrung --32-- in dem Kegelventil --12-abfliessende geringe Menge der Hydraulikflüssigkeit gelangt über die Querbohrung --13-- und die Ausnehmung --34-- in dem Ventilblock --5-- in die Leitung --A-- und kann von dort in den Sumpf --9-- zurückfliessen.
Bei der beschriebenen Führung der Hydraulikflüssigkeit erfolgt die Bewegung des Kolbens - in Richtung der Pfeilspitze 43 im Eilgang, da die aus dem Zylinderraum --lb-- verdräng- te Hydraulikflüssigkeit dem Zylinderraum --la-- zugeleitet wird und lediglich von der Pumpe --8-- zusätzlich in diesen Zylinderraum --la-- diejenige Menge der Hydraulikflüssigkeit zu überführen ist, welche dem Verdrängungsvolumen der Kolbenstange --2a-- entspricht.
Soll nun der Eilgang ausgeschaltet werden, d. h. die Bewegung des Kolbens --2-- in Richtung der Pfeilspitze 43 mit normaler Geschwindigkeit oder verlangsamt durchgeführt werden, so wird das Umsteuerventil, welches mit Einrichtungen zur drosselbaren Zufuhr der Hydraulikflüssigkeit ausgerüstet ist, in die Drosselstellung überführt, so dass bei einer Verschiebung des Umsteuerventils in der Zeichnung nach rechts die Hydraulikflüssigkeit nur in geringen Mengen in dem oben beschriebenen Sinn über die Leitung --B--, das T-Stück --6-- und die Leitung --4-in den Zylinderraum --la-- gepumpt wird.
Infolge der geringen Menge an geförderter Hydraulikflüssigkeit wird der Kolben --2-- relativ langsam in Richtung der Pfeilspitze 43 bewegt, so dass auch nur eine geringe Flüssigkeitsmenge aus dem Zylinderraum --lb-- in den Ringraum gelangt, welcher das Kegelventil im Bereich der Querbohrung --27-- umgibt.
Diese geringe Menge der Hydraulikflüssigkeit kann nunmehr durch die Bohrung --32-- abfliessen, so dass in dem vorgenannten Ringraum und damit auch in dem Ringraum --20--, welcher den Regelkolben umgibt, kein nennenswerter Druck aufgebaut werden kann, der über die Längsbohrung --23-- zu einer Verschiebung des Regelkolbens --11-- gegen die Wirkung der Feder --14-- führt. Somit bleibt der Regelkolben in der in der Zeichnung dargestellten Stellung und die aus dem Zylinderraum - ausfliessende Hydraulikflüssigkeit gelangt ausschliesslich durch die Längsbohrung --32-- in dem Kegelventil --12-- in die Querbohrung --13-- und von dort in der beschriebenen Weise zurück zum Sumpf --9-- über die Leitung --A-- und das Umsteuerventil --7--.
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Es sind bei der beschriebenen Anordnung keine weiteren Manipulationen erforderlich, als lediglich die Einstellung des Umsteuerventils auf die Drosselstellung, durch die dann automatisch der Eilgang des Eilgangventils ausgeschaltet wird.
Bei der Ausbildung des Eilgangventils nach den Fig. 4 und 5 ist das Kegelventil nicht mit einer in die Querbohrung --13-- des Ventilblockes --5-- weisenden Längsbohrung --32-- verse- hen, sondern in diesem Ausführungsbeispiel ist in einer mit der Bohrung für die Aufnahme des Kegelventils fluchtenden weiteren Bohrung ein Anschlagelement in Form einer Stellschraube --45-vorgesehen, die mit einer stösselartigen Verlängerung --46-- bis zur Stirnfläche des Kegelventils --12-- reicht und je nach der Stellung der Stellschraube --45-- die Bewegung des Kegelventils --12-- in der Schliessstellung begrenzt, noch ehe die Stirnfläche --25-- des Kegelventils - mit der Gegenfläche des Blockes --5-- zusammenwirken kann.
In der wiedergegebenen Stellung der Stellschraube --45-- kann somit bei einer Bewegung des Kolbens --2-- in Richtung der Pfeilspitze 43 kein Druckaufbau in dem Ringraum der Bohrung für das Kegelventil erfolgen, so dass die Hydraulikflüssigkeit, welche aus dem Zylinderraum --lb-verdrängt wird, ausschliesslich über die Querbohrung --13-- und den Ringraum --34-- sowie die Leitung --A-- in den Sumpf --9-- gelangt und somit die Eilgangeigenschaften des Ventils eliminiert werden.
Wird dagegen die Stellschraube --45-- soweit aus dem Block --5-- herausgeschraubt, dass die Sitzfläche --25-- des Kegelventils --12-- an der Gegenfläche des Blockes --5-- zur Anlage
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lung des Umsteuerventils --7--, bei der eine Drosselung der dem Zylinderraum --la-- zugeführten Hydraulikflüssigkeit nicht erfolgt.
Es ist ersichtlich, dass bei der Ausbildung der Anordnung nach Fig. 4 das Umsteuerventil - keine Einrichtung zur drosselbaren Zufuhr der Hydraulikflüssigkeit zu der Kolbenzylinderanordnung-l-haben muss, sondern als normales Umsteuerventil ausgebildet sein kann.
Statt der Stellschraube --45-- kann auch eine magnetisch oder andersartig steuerbare Anschlageinrichtung vorgesehen sein, wobei lediglich dafür gesorgt werden muss, dass in der einen Stellung des Anschlages das Kegelventil --12-- nicht in die Schliessstellung gelangen kann, während in der andern Stellung des Anschlages eine solche Schliessstellung erreichbar sein muss.