[go: up one dir, main page]

DE2531974C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE2531974C2
DE2531974C2 DE2531974A DE2531974A DE2531974C2 DE 2531974 C2 DE2531974 C2 DE 2531974C2 DE 2531974 A DE2531974 A DE 2531974A DE 2531974 A DE2531974 A DE 2531974A DE 2531974 C2 DE2531974 C2 DE 2531974C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chamber
valve
operating
pressure medium
passage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2531974A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2531974A1 (de
Inventor
John Arnold Joliet Ill. Us Junck
Larry Wayne Crest Hill Ill. Us Lorimor
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Caterpillar Inc
Original Assignee
Caterpillar Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Caterpillar Inc filed Critical Caterpillar Inc
Publication of DE2531974A1 publication Critical patent/DE2531974A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2531974C2 publication Critical patent/DE2531974C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0416Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor with means or adapted for load sensing
    • F15B13/0417Load sensing elements; Internal fluid connections therefor; Anti-saturation or pressure-compensation valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/87169Supply and exhaust
    • Y10T137/87177With bypass
    • Y10T137/87185Controlled by supply or exhaust valve

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckmittel-Steuerkreis zur Steuerung einer Verbindung zwischen einer Druckmittel­ quelle und einem Hydraulikmotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Erfindung betrifft insbesondere einen Druckmittel-Steuer­ kreis zur Steuerung eines hohen Flüssigkeitsdruckes, wie er gewöhnlich beim Betrieb bestimmter Maschinen, wie z. B. Erdbaumaschinen, erforderlich ist.
Die Erfindung bezweckt hauptsächlich einen verbesserten Be­ trieb eines Wegeventils im Druckmittelkreis und ein ver­ bessertes Ansprechverhalten des Motors auf eine Betätigung des Wegeventils.
In Hydraulikkreisen ist üblicherweise eine Druckmittelquelle mit einem Einlaß eines Wegeventils verbunden, wobei ein Überströmventil vorgesehen ist, um für eine belastungsab­ hängige Druckmittelströmung und einen belastungsabhängigen Druck zu sorgen, wenn das Wegeventil so eingestellt ist, daß eine Druckmittelverbindung von seinem Einlaß zum Hydrau­ likmotor besteht. Im anderen Fall, d. h. in der Neutralstellung des Steuerschiebers, kehrt das von der Quelle in die Einlaßkammer eintretende Druckmittel bei einem nur sehr kleinen, durch eine Feder in dem Überströmventil erzeugten Wi­ derstand zu einem Ablauf zurück. Ein derartiges Einlaß-Über­ strömventil ist so eingestellt, daß es mit den Flüssigkeits­ signalen, die vom Wegeventil an das Federkammer-Ende des Überströmventils gelangen, eine Druckmodulation einleitet.
Belastungskompensierende Wegeventile dieser Art werden verwendet, damit die Quelle oder Pumpe nicht gegen einen wesentlichen Widerstand arbeiten muß, wenn kein Flüssigkeits­ druck auf den Motor gegeben wird. Da außerdem der durch das Einlaß-Überströmventil aufgebaute modulierte Druck eher eine Funktion des Arbeitsdruckes und des Druckwertes der Ventil- Vorspannfeder als ein willkürlich festgelegter Druck ist, wirken verringerte Strömungskräfte auf den Steuerschieber, wo­ durch dessen Betätigung erleichtert wird.
Beispielsweise aus der US-PS 32 60 325 ist ein derartiger Druckmittel-Steuer­ kreis bekannt.
Dort ist ein Steuerschieber eines Wegeventils in einer Bohrung verschiebbar, die u. a. zwei Betriebskammern enthält, von denen Leitungen zum Hydraulikmotor ausgehen. In einem Überströmven­ til trennt ein Kolben eine erste mit einer Einlaßkammer des Steuerschiebers verbundene Kammer von einer zweiten, eine Feder enthaltende Kammer, die über ein Wechselventil mit jeweils einer Betriebskammer im Wegeventil verbindbar ist. An dem Steuerschieber sind Dosierungskanäle zur Verbindung einer Einlaßkammer mit einer Betriebskammer bzw. einer Betriebskammer mit einer Ablaufkammer vorgesehen.
Bei derartigen Steuerkreisen muß das Wegeventil gewöhnlich unter Einhaltung enger Herstellungstoleranzen aufgebaut sein, damit verschiedene Strömungsdurchgänge im Steuerkreis, wie erwünscht, gleichzeitig öffnen und schließen. Außerdem spricht das Einlaß-Überströmventil gewöhnlich auf ein oder mehrere Strömungssignale an, die beim Schalten des Wegeventils erzeugt werden. Diese Kriterien hinsichtlich des Aufbaus, die in Beziehung zur zeitlich abgestimmten Einstellung der Ventilkomponenten im Steuerkreis stehen, können wiederum da zu Problemen führen, wo verschiedene Durchgänge des Steuerkeises in unerwünschter Weise blockiert sind, oder wo die Durchgänge einer unerwünschten Rückströmung ausgesetzt sind oder Leckverluste auftreten und sich dadurch ein Belastungs­ abfall ergibt. Unerwünschte Rückströmungen sind all­ gemein als größeres Problem in derartigen Steuerkreisen anzu­ sehen. Wegeventile werden daher gewöhnlich mit einem Überdeckungs­ reich aufgebaut, in welchem die zum Überströmventil führenden Durchlässe weder mit einem Druckdurchlaß noch mit einem Flüssigkeits-Sammelbehälter in Verbindung stehen, bis das Wegeventil aus seiner Neutralstellung in eine den Motor antreibende Stellung bewegt wird. Ein derartiger Zustand führt jedoch zu einem Verlust einer genauen Steuerung des Druckes in der Einlaßkammer.
Der Druck in der Einlaßkammer steigt auf den gewünschten Betriebsdruck an, wenn die Einlaßkammer in Verbindung mit einer Betriebskammer tritt. Zum Zeitpunkt, in dem eine der Be­ triebskammern mit der Einlaßkammer verbunden wird, ist es möglich, daß der Flüssigkeitsdruck in der Einlaßkammer den Druck in der Betriebskammer zunächst nicht übersteigt, so daß die Druck­ mittelströmung zur Betriebskammer von der Einlaßleitung einer zwar geringen aber dennoch unerwünschten Verzögerung unterworfen ist.
Ausgehend von dem genannten Stand der Technik ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Ansprechbarkeit des Überströmventils in einem derartigen Druckmittel-Steuerkreis zu verbessern, wobei die mit dem Wechselventil verbundene Kammer des Überströmventils einerseits nicht vorübergehend hydraulisch blockiert werden kann und andererseits das Überströmventil bereits vor einer ersten, dosierten Verbindung der Einlaßkammer mit einer Betriebskammer durch Zuführung von unter gewissem Druck stehen­ dem Druckmittel auf den Beginn der Steuerung des Drucks in der Einlaßkammer vorbereitet wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merk­ male in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unter­ ansprüchen angegeben.
Durch die Erfindung wird ein druckkompensierender Druckmittel­ steuerkreis mit einem Wegeventil für einen geregelten Betrieb eines Hydraulikmotors mit einem Einlaß-Überströmventil zur Modulierung des Einlaßdruckes geschaffen, bei dem eine Druck­ modulation in der Einlaßkammer des Steuerventils vor einer Ver­ bindung der Einlaßkammer mit einer Betriebskammer und dem Motor möglich ist.
Bei der Erfindung ist das Wegeventil so ausge­ bildet, daß jeweils eine Betriebskammer mit einem Vorratsbe­ hälter im wesentlichen zur gleichen Zeit verbunden wird, zu der dem Einlaß-Überströmventil signalisiert wird, die Modu­ lation des Einlaßdruckes einzuleiten. Durch die Erfindung wird in jedem Zeitpunkt eine sichere Verbindung des Einlaß-Über­ strömventils entweder mit einem Ablauf oder mit einer Betriebs­ kammer gewährleistet.
Das Wegeventil und dessen Schieber sind der­ art ausgestaltet, daß gewährleistet ist, daß die Signaldurch­ lässe immer entweder mit einer der Betriebskammern oder einem Ablauf in Verbindung stehen, um die Betätigung des Schiebers zu erleichtern.
Das im Unteranspruch 4 angegebene Entlastungsventil zwischen dem Wechselventil und der zweiten Kammer des Überströmventils bietet die Möglichkeit, die Funktion des Überströmventils zu über­ brücken, um beispielsweise ein zusätzliches Werkzeug über ein Pilot-Steuerventil steuern zu können.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figur zeigt
Fig. 1 eine im wesentlichen schematische, teilweise ge­ schnittene Darstellung eines erfindungsgemäßen Druckmittel-Steuerkreises zur Regelung der Druck­ mittelverbindung zu einem Hydraulikmotor, der vor­ zugsweise Teil einer Erdbaumaschine ist,
Fig. 2 eine vergrößerte, isometrische Darstellung eines in einer Bohrung eines Steuerventils gemäß Fig. 1 ver­ schiebbar angeordneten Schiebers und
Fig. 3-4 herausgebrochene Teildarstellungen zur Veranschau­ lichung verschiedener Betriebsstellungen des Steuer­ ventilschiebers in seiner Bohrung.
Fig. 1 zeigt einen allgemein mit 11 bezeichneten erfindungs­ gemäßen Steuerkreis zur Regulierung einer Flüssigkeitsströmung von einer Pumpe oder Druck-Flüssigkeitsquelle 12 zu einem Hy­ draulikmotor 13. Der Hydraulikmotor 13 ist vorzugsweise als doppeltwirkender Hydraulikzylinder zur Betätigung eines Werk­ zeuges oder eines anderen Teiles einer Erdbaumaschine 14 aus­ gebildet.
Die Erdbewegungsmaschine 14 ist vorzugsweise ein Traktor mit einem Planierschieber bzw. einer Planierschaufel 16, die mit Hilfe von Schubarmen 17 schwenkfähig an einem Ende der Maschine angebracht ist. Die Kolbenzylindereinheit 13 weist einen Zylinder 18 mit einer ausfahrbaren Stange 19 auf. Der Zylinder 18 und die Stange 19 sind schwenkfähig am Traktor 14 und an der Schaufel 16 angelenkt, so daß durch Betätigung des Arbeitszylinders 13 die Schaufel 16 ange­ hoben und abgesenkt werden kann. Zusätzliche Motoren oder Arbeitszylinder können, wie z. B. der Arbeitszylinder 21, schwenkfähig zwischen der Schaufel und den Schubarmen 17 angeordnet sein, um beispielsweise die Neigung und/oder Kippung der Schaufel 16 relativ zum Traktor 14 in herkömm­ licher Weise einzustellen.
Obgleich die in Fig. 1 gezeigte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung für den Betrieb eines doppelwirkenden Zylin­ ders beschrieben ist, der zur Einstellung eines Werkzeuges oder eines anderen Teiles des Fahrzeuges 14 vorgesehen ist, kann der erfindungsgemäße Steuerkreis auch zur Regulierung anderer Hydraulikmotoren, wie z. B. bei einer Vielzahl von Anwendungsfällen verwendeten einfach wirkenden Arbeitszy­ lindern eingesetzt werden.
Der Steuerkreis 11 weist ein Wegeventil 22 mit einem Ventilkörper 24 auf, in welchem eine Einlaßkammer 23 aus­ gebildet ist, die über eine Leitung 26 und einen Durchgang 27 im Ventilkörper mit der Pumpe 12 in Verbindung steht. Ein Schieber 28 ist verschiebbar in dem Ventil 22 angeord­ net und kann durch nicht dargestellte herkömmliche Mittel betätigt werden, um wahlweise von der Pumpe 12 in die Einlaßkammer 23 eintretende Flüssigkeit mit entgegenge­ setzten Enden des Arbeitszylinders 13 zu verbinden, wie unten noch näher erläutert wird.
Ein hydraulisches Überström- oder Entlüftungsventil 31 spricht, wie unten noch erläutert wird, auf Federmittel 32 und außer­ dem auf ein Flüssigkeitssignal an, um den Flüssigkeitsdruck in der Einlaßkammer 23 zu modulieren, wenn der Schieber 28 aus seiner in Fig. 1 dargestellten Neutralstellung bewegt wird, um den Arbeitszylinder 13 zu betätigen. Wenn sich der Schieber 28 in seiner Neutralstellung befindet, wird Flüssig­ keitsdruck, auf welchen das Überströmventil 31 anspricht, zu einem Ablauf durchgeschaltet, so daß der Flüssigkeits­ druck in der Einlaßkammer 23 dann durch das Überströmventil 31 in Abhängigkeit von der im wesentlichen allein arbeiten­ den Feder 32 moduliert wird.
Wie oben bereits erwähnt wurde, ist der Steuerkreis 11 vorzugsweise für einen Einsatz bei Anwendungsfällen vorge­ sehen, welche verhältnismäßig hohe Flüssigkeits-Betriebs­ drücke erfordern, die beispielsweise in einer Größenord­ nung von 2500 psi (etwa 176 kg/cm2) liegen, um einen Motor, wie z. B. den Arbeitszylinder 13 zu betätigen. Aufgrund der vorliegenden Kombination des Wegeventils 22 und des Über­ strömventiles 31, kann Flüssigkeitsdruck in der Einlaßkammer 23 an einen relativen Minimaldruck von beispielsweise 80 psi (etwa 5,6 kg/cm2) angepaßt bzw. moduliert werden, wenn der Schieber 28 in seiner Neutral- oder Halt-Stellung ist. Die Pumpe 12, die gegen diesen Mindestdruck arbeitet, nimmt daher nur eine minimale Leistung auf, und es tritt dabei eine verhältnismäßig geringe Erwärmung in dem Steuerkreis 11 auf, während Flüssigkeit aus der Einlaßkammer 23 ab­ strömt.
Der Steuerkreis 11 ist außerdem mit Hilfe eines zweiten Steuerventiles 34 für den Betrieb eines zusätzlichen, nicht dargestellten Motors, beispielsweise eines Arbeitszylinders zur Steuerung eines Werkzeuges, beispielsweise eines Auf­ reißers, ausgebildet. Ein Bypass- oder Entlastungsventil 36 spricht auf ein damit verbundenes Pilotsteuerventil 40 an und steht auch mit dem Überströmventil 31 in Verbindung. Betriebsflüssigkeitsdruck wird durch das zweite Steuerven­ til 34 über eine mit der Einlaßkammer 23 verbundene Leitung 37 aufgenommen.
Das Überströmventil 31 kann daher durch das Entlastungs­ ventil 36 in Abhängigkeit von einer Betätigung des Pilot­ steuerventiles 40 so eingestellt werden, daß der Flüssig­ keitsdruck in der Einlaßkammer 23 und dem über die Leitung 37 mit dem zweiten Steuerventil 34 verbundenen Durchgang 27 moduliert wird. Das zweite Steuerventil 34 wird vorzugs­ weise durch eine der Leitungen 38 bzw. 39 von dem handbe­ tätigten Pilotsteuerventil 40 gesteuert, um wahlweise Flüssigkeitsdruck durch Betriebsleitungen 41 oder 42 auf einen dadurch betätigten Motor oder Arbeitszylinder zu geben. Druckflüssigkeit wird dem Pilotsteuerventil 40 von einer Pumpe 43 zugeführt. Das Pilotsteuerventil 40 ist über eine Leitung 44 mit dem Entlastungsventil 36 verbun­ den, um eine unten noch erläuterte Reaktion des Entlastungs­ ventils zu bewirken.
Das Einlaß-Überströmventil 31 ist mit der Einlaßkammer 23 über den verzweigten Innendurchlaß 27 in Verbindung, um eine Strömungsverbindung von der Einlaßkammer 23 und dem Durchgang 27 zu einem gemeinsamen, mit 46 bezeichneten Ablauf- oder Abflußbehälter herzustellen. Das Überström­ ventil 31 weist einen Schieber oder Kolben 47 auf, der ver­ schiebbar in einer Bohrung 48 angeordnet und durch die Feder 32 nach unten in eine geschlossene Stellung gedrückt wird, siehe Fig. 1. Der Überströmventilschieber 47 unter­ teilt die Bohrung 48 in eine erste, mit der verzweigten Leitung 27 in Verbindung stehende Kammer 49 am unteren Ende der Bohrung. Eine zweite Kammer 51 ist im oberen Ende der Bohrung 48 ausgebildet. Eine ringförmige Ausnehmung 52 umfaßt die Bohrung 48 und ist mit dem Abfluß 46 über einen Durchlaßkanal 53 verbunden. Ein unterer Abschnitt des Über­ strömventilschiebers 47 im Bereich der Kammer 49 ist mit mehreren axial versetzten Öffnungen 54 ausgebildet, um die Flüssigkeitsströmung von der Kammer 49 zur Abfluß-Ausnehmung 52 zu modulieren, sobald der Schieber 47 gegen die Feder 32 nach oben gedrückt wird.
Ein Flüssigkeitssignal gelangt über das Entlastungsventil 36 durch einen Durchgang 56 in die obere Kammer 51, wie unten noch näher erläutert wird. Weil der Flüssigkeitsdruck in der oberen Kammer 51 den Druck in der Einlaßkammer 23 und in der unteren Ventilkammer 49 proportional ist, sorgt ein Überström-Kegelventil 57 nach Bedarf für eine Verbindung der oberen Kammer 51 mit der Abflußausnehmung 52 über einen Durchgang 58, um einen übermäßigen Druck, z. B. über 2500 psi (etwa 176 kg/cm2), in der Kammer 51 zu verhindern.
Der Schieber 28 des im folgenden näher erläuterten Wege­ ventiles 22 ist verschiebbar in einer im Ventilkörper 24 ausgebildeten Bohrung 61 angeordnet. Betriebskammern 62 und 63 sind mit Abstand von der Einlaßkammer 23 auf der Länge der Bohrung 61 ausgebildet. Die Betriebskammer 62 ist über einen im Ventilkörper 24 ausgebildeten Durchlaß 64 und eine Leitung 66 mit dem Kopfende des Zylinders 18 ver­ bunden. Die andere Betriebskammer 63 ist entsprechend über einen weiteren Durchlaß 67 und eine Leitung 68 mit dem Stangenende des Zylinders 18 verbunden.
Abflußkammern 71 und 72 sind jeweils mit Abstand von den Betriebskammern 62 und 63 in der Bohrung 61 ausgebildet.
Der Schieber 28, der, wie unten noch näher erläutert wird, mit einer Reihe von Ringvorsprüngen und Verbindungsnuten oder Durchlässen ausgebildet ist, ist in Fig. 1 in einer mit N bezeichneten Neutralstellung gezeigt. Der Schieber 28 ist nach links in eine mit R bezeichnete Stellung bewegbar, um Druckflüssigkeit von der Einlaßkammer 23 über die Betriebs­ kammer 63, den Durchlaß 67 und die Leitung 68 zum Stangen­ ende des Zylinders 18 zu leiten, um die Planierschaufel 16 anzuheben. Der Schieber kann auch nach rechts in eine mit L bezeichnete Stellung bewegt werden, um Druckflüssigkeit von der Einlaßkammer 23 durch die Betriebskammer 62, den Durchlaß 64, und die Leitung 66 in das Kopfende des Zylin­ ders 18 zu leiten, um die Planierschaufel 16 abzusenken. Der Schieber 28 weist außerdem eine mit F bezeichnete Frei­ laufstellung auf, in welcher beide Enden des Zylinders 18 und die Einlaßkammer 23 mit einer der Abflußkammern 71, 72 in Verbindung stehen, so daß die Planierschaufel 16 der Bodengestalt folgend frei am Boden entlang bewegt werden kann.
Aufgrund der unten noch näher erläuterten erfindungsgemäßen Merkmale des Steuerkreises 11 kann der Schieber 28 durch eine Zentrierfederanordnung 73, welche dem Fahrer die Steuerung über das Ventil 22 erleichtert, mit einer verhältnismäßig ge­ ringen Kraft in seine Neutralstellung N gedrückt werden. Ein Rastmechanismus 74 arbeitet mit einer zylindrischen Ver­ längerung 76 des Schiebers 28 und einem an der Verlängerungs­ stange 76 sitzenden Ringvorsprung 77 mit keilförmigem Quer­ schnittprofil zusammen, um den Schieber 28 in seiner Frei­ laufstellung zu halten, wenn er aus seiner gezeigten Stel­ lung ausreichend weit nach rechts verschoben wird, um einen Eingriff des Ringvorsprunges 77 mit dem Rastmechanismus 74 zu ermöglichen.
Fig. 2 zeigt, daß der Schieber 28 mit zwei in einem Abstand angeordneten Ringvorsprüngen 81 und 82 ausgebildet ist, die in der Neutralstellung des Schiebers so mit der Bohrung 61 zusammenwirken, daß die Einlaßkammer 23 abgesperrt ist. Zwei gewölbte Dosierungsschlitze 83 grenzen jeweils an die Ringvorsprünge 81 und 82 an, um die Einlaßkammer jeweils mit einer der Betriebskammern 62 oder 63 zu verbinden, wenn der Schieber 28 aus seiner Neutralstellung bewegt wird.
Zwei diametral gegenüberliegende Anflächungen bzw. in Richtung der Längsachse verlaufende Ausnehmungen sind an die Dosierungsschlitze 83, 84 angrenzend ausgebildet, um eine Verbindung der Betriebskammern 62 und 63 mit den je­ weils zugeordneten Abflußkammern 71 bzw. 72 zu ermöglichen. Die jeweils paarweise angeordneten Anflächungen sind mit 86 bzw. 87 bezeichnet. An die Anflächungen 86 und 87 angren­ zende gewölbte Dosierungsschlitze 88 und 89 sind vorge­ sehen, um am Anfang eine dosierte Verbindung mit den Ab­ flußkammern 71 und 72 herzustellen.
Der Schieber 28 weist noch ein weiteres Paar am linken Schieberende ausgebildete Anflächungen 91 auf, um die Be­ triebskammer 62 mit der Abflußkammer 71 zu verbinden, wenn der Schieber in seine Freilaufstellung bewegt wird.
Der Schieber 28 ist schließlich mit einem Paar länglichen, axial angeordneten Signalübertragungsschlitzen 92 und 93 ausgebildet, deren Größe und relative Zuordnung auf dem Schieber für die vorliegende Erfindung außerordentlich wichtig ist, wie weiter unten noch verdeutlicht wird.
Die Signalübertragungsschlitze 92 und 93 arbeiten mit inneren Durchlässen im Ventilkörper 24 und dem Entlastungs­ ventil 36 zusammen, um wahlweise die obere Kammer 51 des Überströmventils 31 in der Neutralstellung des Schiebers 28 mit einer der Abflußkammern 71 und 72 zu verbinden. Ein erster Durchlaß 94 ist mit der Bohrung 61 über eine zwischen der Betriebskammer 62 und der benachbarten Abflußkammer 71 angeordnete Drosselöffnung 96 verbunden. Ein weiterer Durch­ laß 97 ist in gleicher Weise mit der Bohrung 61 über eine zwischen der anderen Betriebskammer 63 und der dieser be­ nachbarten Abflußkammer 72 angeordnete Drosselöffnung 98 verbunden. Die Durchlässe 94 und 97 sind über ein Kugel- Wechselventil 101 mit einem weiteren Durchlaß 99 verbunden.
Das Entlastungsventil 36 weist einen Schieber 102 auf, der in einer Bohrung 103 angeordnet und durch eine Feder 104 in seine dargestellte Stellung nach unten gedrückt ist. Die inneren Durchlässe 99 und 56 münden in die Bohrung 103. Außer­ dem steht ein unterer Abschnitt der Überströmventilbohrung 48 über eine Drosselöffnung 106 und einen weiteren Durchlaß 107 mit der Bohrung 103 in Verbindung. Schließlich ist auch die Leitung 44 vom Pilotsteuerventil 40 über einen inneren Durchlaß 108 mit dem unteren Ende der Entlastungsventilbohrung 103 verbunden.
Wenn der Schieber 102 des Entlastungsventiles 36 durch dessen Feder 104 in seine Normalstellung gebracht ist, sind die Durchlässe 56 und 99 miteinander verbunden, während der Durchlaß 107 gesperrt ist. Wenn jedoch das handbetätigte Pilotsteuerventil 40 verstellt wird, um eine Bewegung des Ventils 34 einzuleiten, wird Flüssigkeitsdruck durch die Leitung 44 und den Durchlaß 108 gegeben, um den Schieber 102 gegen seine Feder 104 nach oben zu drücken, so daß der Durchlaß 56 mit dem Durchlaß 107 in Verbindung gebracht wird. Wenn das Entlastungsventil 36 in diesem Zustand ge­ halten wird, wird die obere Kammer 51 des Überströmventiles 31 im wesentlichen mit dem gleichen Druck beaufschlagt wie die untere Kammer 49, und das Einlaß-Überströmventil 31 kann somit während der Betätigung des zweiten Steuerventiles 34 als pilotbetätigtes Überströmventil wirken. Sobald das hand­ betätigte Pilotsteuerventil 40 zurückgestellt wird, um die Arbeit des zweiten Steuerventiles 34 zu beenden, wird das Flüssigkeitssignal in der Leitung 44 aufgehoben und das Entlastungsventil 36 wird zurückgestellt, um wieder die normale Verbindung zwischen den inneren Durchlässen 56 und 59 vorzusehen.
Hinsichtlich des Wegeventiles 22 ist nochmals zu betonen, daß die Größe und die relative Anordnung der Signalübertra­ gungsschlitze 92 und 93 auf dem Schieber 28 für die Erfin­ dung eine erhebliche Bedeutung haben. Aus Fig. 1 und 3 ist zunächst zu sehen, daß die Schlitze 92 und 93 die Durchlässe 94 und 97 jeweils mit den Abflußkammern 71 bzw. 72 verbinden, wenn der Schieber in seiner neutralen Stellung ist. Die erfindungsgemäß bemessene Länge der Schlitze 92 und 93 gewährleistet, daß einer der Durchlässe 94 und 97 entweder mit einer der Betriebskammern 62, 63 oder mit einer der Be­ triebskammern 71, 72 in Verbindung ist. Wenn der Schieber aus seiner Neutralstellung beispielsweise nach rechts in eine in Fig. 4 dargestellte Ausgangsstellung bewegt wird, tritt der Signalübertragungsschlitz 92 in Verbindung mit der Betriebskammer 62 bevor der andere Signalübertragungs­ schlitz aus der Verbindung bzw. Überdeckung mit der Drossel­ öffnung 98 herausbewegt ist. Wenn der Schieber aus seiner Neutralstellung nach links bewegt wird, tritt entsprechend der Signalübertragungsschlitz 93 in Verbindung mit der Be­ triebskammer 63, bevor der andere Signalübertragungsschlitz 92 aus der Verbindung mit der Drosselöffnung 96 herausge­ treten ist. Dieses Merkmal des erfindungsgemäßen Wegeven­ tils 22 gewährleistet, daß die obere Kammer 51 des Über­ strömventils 31 ständig mit einer der Betriebskammern oder einem Abfluß in Verbindung ist. Die Möglichkeit einer hy­ draulischen Stauung oder Stockung hinter dem Überströmschie­ ber wird daher sicher vermieden, wodurch eine zuverlässige Steuerung des Einlaßdruckes aufrecht erhalten wird.
Ein zweites wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist in der durch den Schieber erreichten zeitlich abgestimmten Einstellung zu sehen, welche abhängig von einer Verbindung der Einlaßkammer 23 mit einer der Betriebskammern 62 oder 63 durch den Schieber zur Durchschaltung eines Flüssigkeitssi­ gnales zur oberen Kammer 51 ausgeführt wird. In Verbindung mit Fig. 3 und 4 läßt sich also feststellen, daß bei einer Bewegung des Schiebers nach rechts in die in Fig. 4 gezeig­ te Stellung der Signalübertragungsschlitz 92 die Betriebs­ kammer 62 mit der Drosselöffnung 96 und dem inneren Durch­ laß 94 verbindet.
Es ist jedoch gleichermaßen wichtig, hervorzuheben, daß die Einlaßkammer 23 noch nicht über die Dosierungsschlitze 83 mit der Betriebskammer 62 in Verbindung steht. Sobald Flüssigkeitsdruck von der Betriebskammer 62 in den Durch­ laß 94 gelangt, wird die Kugel 101 nach rechts bewegt und eine Flüssigkeitsverbindung vom Durchlaß 94 über den Durch­ laß 99, das Entlastungsventil 36 und den Durchlaß 56 zur oberen Kammer 51 des Überströmventiles 31 hergestellt. Das Überströmventil 31 beginnt daher den Flüssigkeitsdruck in der Einlaßkammer 23 zu modulieren, bevor die Einlaßkammer mit der Betriebskammer 62 in Verbindung gebracht wird. Diese Vorbereitung des Einlaßdruckes trägt dazu bei, daß irgendeine Verzögerung im Betrieb des hydraulischen Arbeits­ zylinders 13 verhindert wird, wenn die Einlaßkammer 23 mit einer der beiden Betriebskammern 62 oder 63 verbunden wird.
Wenn der Schieber 28 nach links verschoben wird, verbindet entsprechend der Signalübertragungsschlitz 93 die andere Betriebskammer 63 mit der oberen Kammer des Überströmven­ tiles 31, bevor die Einlaßkammer 23 über den Dosierungs­ schlitz 84 mit der Betriebskammer 63 in Verbindung tritt.
Die besondere Ausgestaltung und Anordnung der Signalüber­ tragungsschlitze 92 und 93 dient also erfindungsgemäß dazu, die Einlaßkammer 23 so vorzubereiten, daß ihr Druck auf einen vorgewählten Wert moduliert wird, bevor sie mit einer der Betriebskammern verbunden wird.
Der Steuerschieber 28 kann also in entgegengesetzte Rich­ tungen bewegt werden, um die Planierschaufel 16 anzuheben oder abzusenken, während die erfindungsgemäßen Signalüber­ tragungsmerkmale des Schiebers 28 in Verbindung mit der Ausgestaltung der Bohrung 61 und anderer Komponenten des Steuerkreises 11 sowohl eine Vorbereitung der Einlaßkammer 23 als auch eine überraschend einfache und somit besonders vorteilhafte Betätigung des Steuerventilschiebers gewähr­ leisten. Als weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung kann der obigen Beschreibung auch entnommen werden, daß zwischen den erfindungsgemäß angeordneten und ausgebildeten Anflächungen 86 und 87 Oberflächenabschnitte 86 a bzw. 87 a liegen, welche eine Begrenzung der Wirksamkeit der Signal­ übertragungsschlitze 92 und 93 bzw. eine Betriebsbegrenzung dieser Signalübertragungsschlitze festlegen. Ohne diese erfindungsgemäße Ausgestaltung würden die Signalübertragungs­ schlitze 92 und 93 ständig mit den zugehörigen Betriebskam­ mern 62 und 63 in Verbindung stehen, weil sie die Anflächun­ gen 86 und 87 zur Flüssigkeitsübertragung überlappen, siehe Fig. 1.
Die Drosselöffnungen 96, 98 und 106 dienen schließlich dazu, den Wert bzw. die Größe der Druckmodulation in der Einlaß­ kammer 23 zu regulieren. Im einzelnen sind die Bemessungen der Öffnungen 110 und 112 so gewählt, daß eine Flüssigkeits­ strömung zur oberen Kammer 51 des Überströmventiles 31 vor allem dann begrenzt wird, wenn der Schieber 28 verhältnis­ mäßig schnell aus seiner Neutralstellung bewegt wird. Als deutlicher Vorteil ist zu erkennen, daß eine verzögerte Druckbeaufschlagung der oberen Kammer 51 günstig ist, um die Größe der Druckmodulation mit der Einlaßkammer 23 zu regulieren oder zu verringern. Entsprechend beschränkt die Öffnung 106 eine Flüssigkeitsströmung von der unteren Überströmventilkammer 49 zur oberen Kammer 51 und wirkt sich somit während des Betriebes des zweiten Steuerventiles 34 günstig auf die Regulierung oder Verringerung der Größe der Druckmodulation in der Einlaßleitung 27 aus.

Claims (4)

1. Druckmittelsteuerkreis zur Steuerung einer Druckmittel­ verbindung zwischen einer Druckmittelquelle (12) und einem Hydraulikmotor (13) durch den Steuerschieber (28) eines Wegeventils (22), der in einer Gehäusebohrung (61) ver­ schiebbar ist, an der eine Einlaßkammer (23), zwei Be­ triebskammern (62, 63), von denen Leitungen zum Hydrau­ likmotor (13) ausgehen, und zwei Ablaufkammern (71, 72) angeordnet sind, mit einem Überströmventil (31), in dem ein Kolben (47) eine erste, mit der Einlaßkammer (23) verbundene Kammer (49) mit radialen Öffnungen (54) ent­ hält, die an einen Ablauf (53) anschließbar sind und an dessen anderer Seite in einer zweiten Kammer (51) eine Feder (32) angeordnet ist, wobei die zweite Kammer (51) über ein Wechselventil (101) über zwei vom Wechsel­ ventil (101) gesteuerte Durchlässe (94, 97) mit jeweils einer Kammer an der Bohrung (61) verbindbar ist, und wobei ferner an dem Steuerschieber (28) Dosierungskanäle (83, 84, 88, 89) zur Verbindung der Einlaßkammer (23) mit der mit Druckmittel zu beaufschlagenden Betriebskam­ mer (62, 63) bzw. der anderen Betriebskammer mit der zu­ gehörigen Ablaufkammer (71, 72) vor voller Öffnung dieser Verbindungen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Steuerschieber (28) ein Paar sich axial erstrecken­ der Signalübertragungsschlitze (92, 93) angeordnet ist, daß die beiden an das Wechselventil (101) angeschlossenen Durchlässe (94, 97) in die Bohrung (61) zwischen den Betriebskammern (62, 63) und den Ablaufkammern (71, 72) münden und daß die Signalübertragungsschlitze (92, 93) bezüglich ihrer Länge und Anordnung so ausgebildet sind, daß sie in der neutralen Stellung des Steuerschiebers (28) die Durchlässe (94, 97) mit den Ablaufkammern (71, 72) verbinden und bei Bewegung des Steuerschiebers (28) in eine Betriebsstellung vor Herstellung einer Verbindung zwischen Einlaßkammer (23) und einer Betriebskammer (62 bzw. 63) eine Verbindung zwischen dem einen Durchlaß (94 bzw. 97) und dieser der Mündung dieses Durch­ lasses in die Bohrung (61) benachbarten Betriebskammer (62, 63) schaffen.
2. Druckmittelsteuerkreis nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in einer Stellung des Steuerschiebers (28) der eine Signalübertragungsschlitz (92 bzw. 93) die eine Betriebskammer (62 bzw. 63) mit dem einen Durchlaß (94 bzw. 97) verbindet, bevor die Verbindung des anderen Durchlasses (97 bzw. 94) über den anderen Signalübertra­ gungsschlitz (93 bzw. 92) mit der zugehörigen Ablaufkammer (72 bzw. 71) abgesperrt wird.
3. Druckmittelsteuerkreis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlässe (94, 97) über Drosseln (96, 98) in die Bohrung (61) münden.
4. Druckmittelsteuerkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einem durch ein Pilotsteuerventil (40) betätigten weiteren Steuerventil (34) für einen weiteren Hydraulik­ motor, der von derselben Druckmittelquelle versorgbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Entlastungsventil (36) zwischen dem Wechselventil (101) und der zweiten Kammer (51) des Überströmventils (31) angeordnet ist, das bei Betätigung des Pilotsteuerventils (40) die zweite Kammer (51) mit einem zur ersten Kammer (49) des Überströmventils (31) führenden, mit einer Drossel­ öffnung (106) versehenen Durchlaß (107) verbindet, so daß sich in beiden Kammern (49, 51) derselbe Druckmittel­ druck einstellen kann und die Verbindung der zweiten Kam­ mer (51) zum Wechselventil (101) abgesperrt ist.
DE19752531974 1974-07-15 1975-07-15 Druckmittelsteuerkreis Granted DE2531974A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/488,748 US3995532A (en) 1974-07-15 1974-07-15 Proportional control valve with preconditioned inlet modulating relief valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2531974A1 DE2531974A1 (de) 1976-02-05
DE2531974C2 true DE2531974C2 (de) 1988-09-22

Family

ID=23940960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19752531974 Granted DE2531974A1 (de) 1974-07-15 1975-07-15 Druckmittelsteuerkreis

Country Status (10)

Country Link
US (1) US3995532A (de)
JP (1) JPS5133279A (de)
BE (1) BE830706A (de)
BR (1) BR7504336A (de)
CA (1) CA1014820A (de)
DE (1) DE2531974A1 (de)
FR (1) FR2278966A1 (de)
GB (1) GB1514985A (de)
HK (1) HK72183A (de)
MY (1) MY8200029A (de)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5615701Y2 (de) * 1976-11-13 1981-04-13
US4411189A (en) * 1977-07-18 1983-10-25 The Scott And Fetzer Company Fluid flow controlling device
DE2840831C2 (de) * 1978-09-20 1984-06-28 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Elektrohydraulisches Wegeventil
US4222409A (en) * 1978-10-06 1980-09-16 Tadeusz Budzich Load responsive fluid control valve
JPS6116572Y2 (de) * 1979-06-12 1986-05-22
JPS56100818U (de) * 1979-12-29 1981-08-08
IT1138425B (it) * 1981-06-16 1986-09-17 Stigler Otis S P A Complesso elettro-fluidodinamico per l'azionamento di una cabina di un impianto ascensore
US4519419A (en) * 1982-06-15 1985-05-28 Commercial Shearing, Inc. Hydraulic valves
JPS60119018A (ja) * 1983-12-01 1985-06-26 東レ株式会社 油浸ケ−ブル用絶縁材料
JPS61131309A (ja) * 1984-11-20 1986-06-19 東レ株式会社 油浸ケ−ブル用絶縁材料
US4667930A (en) * 1986-06-09 1987-05-26 Caterpillar Inc. Metering slot configuration for a valve spool
JP2541805B2 (ja) * 1987-01-14 1996-10-09 富士重工業株式会社 無段変速機の変速制御装置
DE8801058U1 (de) * 1988-01-29 1988-03-10 Danfoss A/S, Nordborg Hydraulisches Steuerventil mit Druckfühleinrichtung
DE3911204A1 (de) * 1989-04-06 1990-10-11 Heilmeier & Weinlein Wegesteuerventil
JPH065517U (ja) * 1992-06-29 1994-01-25 株式会社セブン宝飾 ループ装飾具
GB9710529D0 (en) * 1997-05-23 1997-07-16 Seddon Donald Hydraulic valves and systems
JP4782711B2 (ja) * 2007-02-21 2011-09-28 日立建機株式会社 方向制御弁装置およびこの方向制御弁装置を複数備えた方向制御弁装置ブロック
DE102008014413B4 (de) * 2008-03-14 2017-12-14 Festo Ag & Co. Kg Ventil
JP5602074B2 (ja) * 2011-03-16 2014-10-08 カヤバ工業株式会社 制御弁
JP6043409B1 (ja) * 2015-07-10 2016-12-14 Kyb株式会社 棒状部材及びバルブ装置
CN105156389B (zh) * 2015-09-06 2017-03-15 哈尔滨工业大学 一种双向安全阀
CN106382408B (zh) * 2016-12-12 2018-08-31 乐山川天燃气输配设备有限公司 超压失压切断型调压器
EP3431843B1 (de) * 2017-07-18 2020-05-06 Hamilton Sundstrand Corporation Spulenventil
JP7139297B2 (ja) * 2019-09-25 2022-09-20 日立建機株式会社 流量制御弁

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1051690A (de) * 1963-08-19
US3455210A (en) * 1966-10-26 1969-07-15 Eaton Yale & Towne Adjustable,metered,directional flow control arrangement
US3416561A (en) * 1966-12-21 1968-12-17 Caterpillar Tractor Co Dual pressure relief valve with shock damping
US3566749A (en) * 1968-03-13 1971-03-02 Caterpillar Tractor Co Hydraulic flow amplifier valve
US3693506A (en) * 1971-04-15 1972-09-26 Borg Warner Control circuit
US3847180A (en) * 1971-12-23 1974-11-12 Caterpillar Tractor Co Low effort, proportional control valve
US3771564A (en) * 1972-03-23 1973-11-13 Caterpillar Tractor Co Pilot control valve

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5133279A (de) 1976-03-22
HK72183A (en) 1984-01-06
MY8200029A (en) 1982-12-31
FR2278966B1 (de) 1979-04-06
CA1014820A (en) 1977-08-02
US3995532A (en) 1976-12-07
DE2531974A1 (de) 1976-02-05
BE830706A (fr) 1975-12-29
FR2278966A1 (fr) 1976-02-13
GB1514985A (en) 1978-06-21
BR7504336A (pt) 1976-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2531974C2 (de)
DE69814295T2 (de) Hydraulisches Regelventilsystem mit Druckwaage ohne Wechselventil
EP0935713B1 (de) Ventilanordnung und verfahren zur ansteuerung einer derartigen ventilanordnung
DE2335704A1 (de) Hydraulikanlage
DE10258517B3 (de) Hydraulische Ventilanordnung
DE1810509B2 (de) Hydraulische steuervorrichtung fuer mehrere verbraucher
DE2307785A1 (de) Hydraulisches steuersystem
DE2313300A1 (de) Ventilsystem
DE2523937A1 (de) Hydraulische steuervorrichtung
EP0715698B1 (de) Hydrostatisches getriebe mit bremsventil
DE3332363A1 (de) Schieberventil
DE3002173A1 (de) Hydraulische steuervorrichtung fuer die verteilung von druckfluessigkeit auf einen bevorzugten verbraucher und auf nachrangige verbraucher
DE2440555A1 (de) Hydraulischer steuerkreis
DE8429462U1 (de) Doppeltwirkender hydraulikzylinder
DE3127927A1 (de) Druckregelventil fuer fluessigkeiten
DE1214088B (de) Hydraulischer Kraftheber eines Nutzfahrzeuges
DE3519148C2 (de)
DE19707722A1 (de) Ventilanordnung und Verfahren zur Ansteuerung einer derartigen Ventilanordnung
EP0017662B1 (de) Druckbegrenzungs- und Mengenregelventil
DE3708143C1 (en) Safety circuit for the control circuit of a power lift
DE2617008A1 (de) Steuereinrichtung fuer eine hydraulische kraftuebertragung
DE2436215C2 (de) Vorrichtung zur hydraulischen Regelung der Arbeitsstellungen von landwirtschaftlichen Ackergeräten
CH653417A5 (de) Hydraulische steuervorrichtung.
DE1630726A1 (de) Fahrzeug mit einer Zapfwelle
DE2127506A1 (de) Hydrostatische Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: CATERPILLAR INC., CITY OF WILMINGTON, DEL., US

8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: HOLLAENDER, F., DIPL.-GEOPHYS. MEYER, L., DIPL.-IN

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee