DE2041245B2 - Aus mehreren Einzel ventilen bestehende Steuerventileinrichtung für eine Folgesteuerung - Google Patents

Description

stantem Druck beaufschlagt und die Entlüftung auf der anderen Kolbenseite durch, entsprechende Einstellung der Ablaufdrossel am zweiten Doppelrückschlagventil gesteuert ist. Dabei kann das zeitliche

gewinde versehenen Ventilkörper 22 auf, welcher in einer entsprechend ausgebildeten Bohrung 23 in der Deckplatte 2 des Ventilblockes eingeschraubt ist Der Körper 22 ist mit einer zentralen Stufenbohrung 24

Umschalten der Einzelventüe unabhängig von der 5 versehen, die sich über die ganze Länge des Körpers

Arbeitsbewegung der Servomotoren eingestellt werden.

Die erfindungsgemäße Steuerventileinrichtung ist einfach, platzsparend übersichtlich aufgebaut. Meh-

voluminöse Verschlauchungen und ohne die Verwendung von platzraubenden Zeitrelais betätigt werden, ein Vorteil der insbesondere bei in Blockbauweise aufgebauten Einzelventilen von Bedeutung ist

Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Nachfolgend werden Ausfühnmgsbeispieie des Erfindungsgegenstandes an Hand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht der für Folge- und Zeitsteuerung vorgesehenen Steuerventileinrichtung in Blockbauweise,

F i g. 2 bis 4 Schnitte eines der in der Einrichtung

22 erstreckt Im mit einem Innengewinde versehenen Teil 25 des Körpers 22 is^f ein längsverstellbarer Drosselkörper 26 eingeschraubt, dessen Spitze 27 in einen Abschnitt 28 der 3ohrung 24 hineinragt. Der rere Arbeitszylinder können in bestimmten Reihen- io Durchmesser des Bohrungsabschnittes 28 ist wesent- und Zeitfolgen ohne komplizierte, verwirrende and lkh kleiner als derjenige des den Drosselkörper 26

aufnehmenden Bohrungsteils 25. Im äußeren, d.h., den Drosselkörper 26 tragenden Teil des Ventilkörpers 22 sind vier sich über die ganze Länge des Bohrungsteiles 25 erstreckende und mit demselben verbundene Schlitze 29 als Abfluß für das zwischen der Drosselspitze 27 und der Innenwand des Bohrungsabschnittes 28 hindurchgelassene Arbeitsmedium vorhanden. Die Schlitze 29 münden am äußeren Ende des Körpers 22 frei und reichen innen bis zum Boden 29' der Schlitze. Der innere Endabschnitt 31 der Stufenbohrung 24 ist zur Aufnahme einer gegen eine Druckfeder 32 wirkenden Kugel 34 ausgebildet, die als Schließkörper des Doppelrückschlagventils

nach F i g. 1 eingebauten Doppelrückschlagventils 25 dient. Die Druckfeder 32 ist in einem sich an den mit Ablauf drossel und Bohrungsabschnitt 28 anschließenden und zwischen

F i g. 5 ein Schema einer Zeit-Folgesteuerung. diesem und dem inneren Endabschnitt 31 erstrecken-

Der in F i g. 1 gezeigte Ventilblock mit vier Fünf- den Teil 30 der Bohrung 24 angeordnet. Der DuTchwegeinzelventilen V1 bis V 4 ist für Folge- und Zeit- messer des Bohrungsteils 30 ist größer als derjenige steuerung vorgesehen. Die Einzelventüe weisen je- 3° des Bohrungsabschnittes 28, so daß an der Überweils einen Ventilschieber auf. Die fünf Wege jedes gangsstelle zwischen diesen beiden Bohrungsab-Ventils sind entsprechend den sie bestimmenden Öff- schnitten eine Schulter gebildet ist, an welcher das nungen 10, 11, 12, 46 und 47 ebenfalls veranschau- eine Ende der Druckfeder 32 abgestützt ist. Das anlicht. Der Ventilblock ist vierteilig aufgebaut und dere Ende der Druckfeder 32 stützt sich auf der Kuweist eine Grundplatte 1, eine Deckplatte! sowie 35 gel 34 ab. In der in Fig. 2 gezeichneten Ruhelage zwei zwischen diesen eingeklemmte Dichtungslei- der Kugel 34 schließt diese den ersten Steuerweg 17' sten 3 und 4 auf. Grund- und Deckplatte umschlie- bzw. 17" und in der anderen Endlage der Kugel 34 ßen die Längsseiten der Einzelventile, während die schließt diese die Bohrung 24 ab. Dichtungsleisten 3 und 4 die Stirnseiten der Einzel- Die das Doppelrückschlagventil 18 bzw. 19 auf-

ventile abschließen. Grund- und Deckplatte sind mit- +° nehmende Bohrung 23 ist einerseits über den ersten tels Schrauben zusammengehalten, die in der Grund- Steuerweg 17' bzw. 17" mit den Öffnungen 11 bzw. platte 1 eingeschraubt sind und sich je durch einen 12, die in der Arbeitsdruckleilung liegen, verbunden, etwa ovalen Durchgang in der Deckplatte 2 erstrek- andererseits über die Arbeitsanschlüsse 20 bzw. 21 ken. Dadurch können die zusammengeschraubten nach außen offen (Fig. 1). Vom ersten Steuervveg Grund- und Deckplatten in Längsrichtung der Ein- 45 17' bzw. 17" zweigen außerdem die Steuerleitungen zelventile verschoben werden. Die beiden Dichtungs- 50, 51 ab, wobei an der Abzweigstelle jeweils eine leisten sind mittels Schrauben miteinander ver- einstellbare Zeitdrossel 54, 55 vorgesehen ist, zu welschraubt und drücken gegen die Stirnseiten der Ein- eher zwischen Steuerleitung und ersten Steuerweg ein zelventile Vl bis V 4. Die Einzelventüe sind zwi- zum ersten Steuerweg hin öffnendes Rückschlagvenschen den Dichtungsleisten 3,4 über Dichtungs- 5° til 52, 53 parallel geschaltet ist. ringe 7 gehalten, welche die stirnseitigen Öffnungen Zwischen dem inneren Endabschnitt 31 des Vender Einzelventüe Vl bis V 4 abdichten. tilkörpers 22 und der Bohrung 23 wird ein ringförmi-

In der Grundplatte 1 erstreckt sich eine Anschluß- ger Raum 35 gebildet, der mit dem nach außen fühbohrung8 quer zur Längsrichtung der Einzelventüe renden Arbeitsanschluß 20 bzw. 21 verbunden ist. über die ganze Länge der Grundplatte hin und dient 55 Im inneren Endabschnitt 31 des Ventilkörpers 22 zur Zuführung des Arbeitsmediums. Als Arbeitsme- sind mehrere als Schlitze ausgebildete Durchgänge diuni können pneumatische oder hydraulische
Druckmittel verwendet werden. Die Öffnungen 10
der Einzelventüe sind je über eine Bohrung 9 mit der
Bohrung 8 verbunden. Die deckplattenseitigen Öff- 60
nungen 11, 12 jedes Einzelventils sind je über einen
ersten Steuerweg 17', 17" und über ein Doppelrückschlagventil 18, 19 mit je einem nach außen offenen,
mit Gewinde versehenen Arbeitsanschluß 20, 21 verbunden. Ein solches Doppelrückschlagventil mit Ab- 65
laufdrossel ist in F i g. 2 im einzelnen dargestellt.

Wie aus F i g. 2 ersichtlich, weist das Doppelrückschlagventil einen langgestreckten, mit einem Außen-

36 angeordnet, welche die Bohrung 24 des Ventilkörpers 22 mit dem Ringraum 35 verbinden (Fig. 2,3).

Es sind Gewindebohrungen 44 bzw. 45 zum Anschließen von Schläuchen als Steuerleitungen vorhanden, durch welche das Arbeitsmedium zur Betätigung der Ventilschieber der Einzelventil Vl bis V 4 zugeführt wird.

Wie bereits erwähnt, wird der beschriebene Ventilblock nach F i g. 1 für eine kombinierte Folge- und Zeitsteuerung verwendet. Bei dieser ist es also erwünscht, daß mehrere hydraulische oder pneumati-

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sehe Arbeitszylinder in einer bestimmten Reihen- abschließt, so daß das Arbeitsmedium nicht durch uild Zeitfolge betätigt werden. Dabei erfolgt das Um- die Ablauf drossel· 27. il8iströmen kann (Fig. 2). Das schalten der Einzelventile durch wechselseitigen unter Druck stehende Arbeitsmedium strömt dann Druckaufbau an der entsprechenden Stirnseite des je- von dem Steuerweg 17' über den ;\rbeitsanschlüß 20 weiligen Ventilschiebers, d. h., die Verschiebung des 5 in eiaien der mit diesem verbundenen Arbeitszylinder Ventilschiebers des Einzelventils aus seiner einen Zl bis Z 4, z.B. in den Zylinder Zl. Der dazugehö-Endstellung in die andere Endsteilung geschieht da- >rige Kolben K1 bis K 4, im Beispiel K1 des Arbeitsdurch, daß die entsprechende Stirnseite des Ventil- Zylinders wird dadurch in Richtung seiner anderen Schiebers einem Druck ausgesetzt wird, der über eine Arbeitsstellung verschoben. Außerdem strömt das der zu den Gewindebohrungen 44 bzw. 45 führenden 19. Druckmedium über Zeitdrossel 54 entsprechend der Steuerleituagen zugeführt wird. ,,Einstellung auch in die: Steuerleitung 50 und von ' Gemäß Fig. 5 ist jeder Arbeitszylinder Z1 bis Z'4 dort zu der einen Stirnseite des Ventilschiebers des der Servomotoren über die Arbeitsanschlüsse 20 und nachgeschalteten Binzelventils im Beispiel V2. Die 21 und die ersten Steuerwege 17' und 17" mit den Gegenseite des Arbeitszylinders Z1 ist über den Ar-Öffnungen 11 und 12 jeweils eines EinzelventUs Vl 15 beitsanschluß 21 und über das andere Doppelrückbis V 4 verbunden. Diese Öffnungen sind über die schlagventil 19 mit der zur Ablaufdrossel führenden Wege 17' bzw. 17" und über die Zeitdrossel 54 bzw. Bohrung 24 in Verbindung, da der mit der Öffnung 55 und das Rückschlagventil 52 bzw. 53 mil den 12 verbundene Steuerweg 17" drucklos ist und die stirnseiiig einmündenden Gewindebohrungen 44 Kugel 34 des Doppelrückschlagventils 19 durch die bzw. 45 eines anderen Einzelventils verbunden. Die 20 Druckfeder 32 gegen die Bohrung dieses Steuerweges Rückschlagventile 52, S3 und die Zeitdrosseln 54, 55 17" gedrückt wird und diesen abschließt. Aus dem sind so ausgebildet, daß das Druckmedium aus dem nachgeschalteten Einzelventil kann das Arbeitsmeersten Steuerweg 17" bzw. 17" nur über die Zeitdros- dium über den Anschluß 45, die Steuerleitung 51, sei 54 bzw. 55 in die Steuerleitung 50 bzw. 51 eintre- das Rückschlagventil 53, den Steuerweg 17" und die ten kann. Hingegen stellen die Rückschlagventile 52, 25 Öffnungen 12 und 47 im Einzelventil drucklos ab-53 über den Steuerweg 17' bzw. 17" und die entspre- strömen.

chende Arbeitsleitung (Öffnung 11 bzw. 12) und Die Geschwindigkeit des Arbeiiskolbens hängt von

dann über die Öffnung 46 bzw. 47 des Ventils die der Anströmgeschwindigkeit des im Arbeitszylinder

Verbindung der Steuerleitung 50 bzw. 51 mit deal vorhandenen Arbeitsmediums ab. Diese Geschwin-

Abfluß her. 30 digkeit kann durcii Längsverstellen des Drosselkör-

Bei dem Schaltschema nach Fig. 5 strömt in der pers 26 der zugehörigen Ablaufdrossel 27, 28 regu-

einen Endstellung des Ventilschieber¹? eines Einzel- liert werden. Das durch die Folgesteuerung be-

ventils Vl bis F 4 das durch die Ansdilulibohrung 8 stimmte Umschalten eines Einzelventils Vl bis V 4

zugeführte Arbeitsmedium über die Bohrung 9 und erfolgt erst nach einer durch die Einstellung der je-

über die Öffnung 10 durch das Ven;a iiinduxüi und 35 weils wirksamen Zeitdrossel 54, 55 bestimmten Zeit,

gelangt beispielsweise i" die Öffnung 11 Dadurch da die Zeitdrossel nur einen langsamen Druckaufbau

wild üer Steuerweg 17' unter Druck *,- ,ιζΐ, und das auf der Stirnseite des umzuschaltenden Ventilschie-

in den Steuerweg 17' strömende Arbeitsmedium ver- bers erlaubt. Soll das Umschalten des Ventüsehiebers

schiebt unter seinem Druck die Kugel 34 des Dop- erst nach einer längeren Zeitdauer erfolgen, die mit-

pelrückschlagventils 18 gegen die Kraft der Druckfe- 4° tels der Zeitdrossel 54, 55 nicht mehr erreichbar ist,

der 32, bis die Kugel 34 die zur Ablaufdrossel füh- so kann in die Steuerleitung 50 bzw. 51 ein Expan-

rende Bohrung 24 des Doppelrückschlagventils 18 sionsgefäß 56 eingeschaltet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (21)

J 1 2 Servomotoren die eice oder andere Stirnseite des Patentansprüche: Ventilschiebers des betreffenden Einzelvenüls beauf- schlagt.

1. Aus mehreren Einzelventilen bestehende Es ist eine derartige, für eine Folgesteuerung vor-

Steuerventileinrichtung für eine Folgesteuerung, ⁵ gesehene pneumatische Steuerventileinrichtung be-

vorzugsweise in Blockbauweise, wobei jedes Ein- kannt USA.-Patentschrift 3 254 672, bei welcher je-

zelventil, das einen Ventilschieber aufweist, weils von der Kolbenstange eines oder mehrerer dop-

einem doppeltwirkenden Servomotor zugeordnet peltwirkender Servomotoren wegabhängig jeweils ein

ist und die Einzelventile derart gesteuert sind, Zweiwegeventil betätigbar ist, welches die Zufuhr

daß Steuerdruckmittel durch Steuerleitungen ent- ¹⁰ von Steuerdruckmittel durch Steuerleitungen entspre-

sprechend der gewünschten Beaufschlagungsrich- chend der gewünschten Beaufschlagungsrichtung und

tang der Servomotoren die eine oder andere -folge der Servomotoren zu der einen oder anderen

Stirnseite des Ventilschiebers des betreffenden Stirnseite des Ventilschiebers des zugehörigen Ein-Einzelventils beaufschlagt, dadurch ge- zelventils steuert.

Durch Änderung des Weges der

kennzeichnet, daß jedes Einzelventil (^vl ¹⁵ Kolbenstange bL zum Umschalten des jeweiligen

bis V 4) stromab seines Ventilschiebers zwei Zweiwegeventils kann dabei auch eine gewisse Ände-

Doppelrückschlagventile (18, 19) mit einstellba- orung de* zeitlichen Aufeinanderfolge der Steuervor-

irer Ablaufdrossel aufweist, wobei jedem der bei- gänge erreicht werden.

Der mögliche Regelbereich

§ den zum Servomotor führenden Arbeitsan- und die Regelgenauigkeit für eine derartige Zeitschlüsse (20, 21) am Einzelventil (Vl bis V 4) ^ao steuerung sind jedoch begrenzt, eines der Doppelrückschlagventile (18, 19) zu- Es liegt die Aufgabe vor, die eingangs beschrie-

geordnet ist, von denen jedes drei Steuerwege bene Folgesteuerungseinrichtung derart auszubilden, aufweist, daß der erste Weg (17', 17") vom Dop- daß rrit einfachen Mitteln eine variable Zeitsteuepelrückschlagventil (18, 19) zum Ventilschieber rung von der Zeitdifferenz Null bis zu einem bean die von diesem gesteuerte Arbeitsdruckleitung ²⁵ stimmten höchsten Zeitregelbereich für die Aufeinführt, daß der zweite Weg vom Doppelrück- anderfolge des Betriebs der Servomotoren ermöglicht schlagventil (18, 19) an den mit dem Servomotor ist.

^r: in Verbindung stehenden Arbeitsanschluß (

20, Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

21) am Einzelventil (Vl bis VA) führt, daß der löst, daß jedes Einzelventü stromab seines Ventildritte Weg vom Arbeitsanschluß (20, 21) über ³° Schiebers zwei Doppelrückschlagventile mit einstelldie Ablaufdrossel zum Abfluß (29) führt und daß barer Ablaufdrossel aufweist, wobei jedem der beizwischen Ventilschieber und jedem Doppelrück- den zum Servomotor führenden Arbeitsanschlüsse schlagventil (18, 19) jeweils die Steuerleitungen am Einzelventil eines der Doppelrückschlagventile (50, 51) zu den Stirnflächen des nachfolgenden zugeordnet ist, von denen jedes drei Steuerwege auf-Einzelventils vom ersten Weg (17', 17") abzwei- ³⁵ weist, daß der erste Weg vom Doppelrückschlagven- ; gen, wobei jede Steuerleitung (50, 51) an ihrer til zum Ventilschieber an die von diesem gesteuerte

Abzweigstelle eine einstellbare Zeitdrossel (54, Arbeitsdruckleitung führt, daß der zweite Weg vom 55) aufweist, zu welcher zur Entlüftung der Doppelrückschlagventil an den mit dem Servomotor ■nichtbeaufschlagten Ventilschieberseiie zwischen in Verbindung stehenden Arbeitsanschluß am Einzel-Steuerleitung (50, 51) und erstem Weg (17', 17") ⁴° ventil führt, daß der dritte Weg vom Arbeitsanschluß 'ein zu diesem hin öffnendes Rückschlagventil über die Ablaufdrossel zum Abfluß führt und daß (52, 53) parallel geschaltet ist. zwischen Ventilschieber und jedem Doppelrück-

2. Sieuerventileinrichtung nach Anspruch 1, schlagventil jeweils die Steuerleitungen zu den Stirndadurch gekennzeichnet, daß der erste und dritte flächen des nachfolgenden Einzelventils vom ersten Weg des Doppelrückschlagventils (13, 19) mit- Weg abzweigen, wobei jede Steuerleitung an ihrer

, einander fluchten und zwischen diesen Wegen Abzweigstelle eine einstellbare Zeitdrossel aufweist,

der beispielsweise als Kugel (34) ausgebildete zu welcher zur Entlüftung der nichtbeaufschlagten

Schließkörper des Doppelrückschlagventils (18, Ventilschieberseite zwischen Steuerleitung und er-

; 19) liegt, in dessen Verschiebebereich der zweite _ς stem Weg ein zu diesem hin öffnendes Rückschlag-

Weg einmündet. "° ventil parallel geschaltet ist.

3. Steuerventileinrichtung nach Anspruch 2, Zeitdrosseln in hydraulischen Anlagen sind an sich dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Ein- bekannt, ebenso Ablaufdrosseln und damit zusammündung des ersten Weges (17', 17") in das menwirkende Rückschlagventile. Doppelrückschlagventil (18, 19) dieses einen Durch die beiden einstellbaren Zeitdrosseln, und

Jj Endabschnitt mit radialen, in den zweiten Weg 55 zwar für jedes Einzelventü, läßt sich in beiden Bemündenden Durchgängen (36) aufweist. aufschlagungsrichtungen stirnseitig am Ventilschie

ber des nachgeschalteten Einzelventils dessen An-

Sprechzeit genau steuern, weil das parallelgeschaltete

Rückschlagventil jeweils für eine schnelle Entlüftung ⁶⁰ der nicht beaufschlagten Stirnseite des Ventilschie-

; Die Erfindung betriff', eine aus mehreren Einzel- bers sorgt. Hierdurch ist ein schlagartiges präzises

ventilen bestehende Steuerventileinrichtung für eine Umschalten des jeweiligen Einzelventils erreicht. In Folgesteuerung, vorzugsweise in Blockbauweise, wo- Verbindung damit ist durch die beiden an jedem Einbei jedes Einzelventil, das einen Ventilschieber auf- zelventil vorhandenen Doppelrückschlagventile mit weist, einem doppeltwirkenden Servomotor zugeord- ⁶S einstellbarer Ablaufdrossel in einfacher Weise eine net ist und die Einzelventile derart gesteuert sind, zeitliche Steuerung des Arbeitshubes des zugehörigen daß Steuerdruckmittel dur^b Steuerleitungen entspre- Servomotors erreicht, da dessen Kolben in Hubrichchend der gewünschten Beaufschlagungsrichtung der tung über das eine Doppelrückschlagventil mit kon-