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Integrierte hydraulische Verteileranordnung Gegenstand der Erfindung
ist eine hydraulische Steuereinrichtung, die aus einer Vielzahl- von genormten und
mehrere Funktionen ausübenden Einheiten besteht, die wahlweise nach -einem Programm
zusammengesetzt werden können und im wesentlichen jede gewünschte hydraulische Steuerfunktion
ausüben. Die Einrichtung nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch mehrere Funktionen
ausübende Ventileinheiten, die zusammen mit den Leitungseinheiten steuert und Kontrollaufgaben
ausüben.
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Die Erfindung betrifft allgemein hydraulische Einrichtungen und im
besonderen Steueranlagen für hydraulische Krafteinrichtungen, welche Steueranlagen
aus genormten und mehrere Funktionen ausübenden Bauteilen zusammengesetzt werden
können.
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Bei der Herstellung von hydraulischèn-Steueranlagen für Kraftwerke,
Pumpen, Motors usw. sowie für mobile Ausrüstungen, militische
Zwecke
und für andere Zwecke, bei denen steuer- und regulierbare hydraulische Kraftanlagen
benötigt werden, war es bisher üblich, die Steuer- und Regulierungseinrichtungen
aus verschiedenen Steuerventilen und anderen Bauteilen zusammenzusetzen, die durch
äußere Rohrleitungen miteinander verbunden wurden.
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In anderen Fällen wurden solche Ventile und Bauteile an einander anliegend
durch Verbinden der Gehäuse der einzelnen Bauteile mittels Schraube unter Vermeidung
äußerer Rohieitungen so zusammengesetzt ,- daß die Durchlässe des einen Gehäuses
mit den Durchlässen der angrenzenden Gehäuse der Anlage in Verbindung gesetzt werden.
Dieses Herstellungsverfahren ermöglichte den Fortfall gewisser äußerer Rohrleitungen;
jedoch wurden die Gehäuse und Baueinheiten nur für einen bestimmten Zweck entsprechend
entwickelt und ausgestaltet, ohne eine Normung von miteinander austauschbaren und
verschiedene Funktionen ausübenden Einheiten vorzusehen. Solche herkömmlichen hydraulischen
Steueranlagen, die zum Durchführen mehrerer Steuer- und Regulierungsfunktionen mehrere
einzelne Ventile benötigen, wurden üblicherweise mit verschiedenen Ventilen normaler
und besonderer Ausführung ausgestattet mit der Folge, daß die einzelnen Ventile
in die gesamte Anlage als besondere Einheiten eingebaut wurden, die nur für einen
besonderen Zweck eingerichtet waren.
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Im Gegensatz hierzu sieht die Erfi-ndung ein System vor, nach dem
hydraulische Steuer- und Regulierungsanlagen zusammengesetzt werden können, die
im wesentlichen sowohl einfache als auch komplizierte Steuer- und Regulierungsfunktionen
jeder Art ausführen können, und die aus einer Anzahl von mehrere Funktionen ausübenden
und genormten Bauteilen zusammengesetzt werden, ohne daß verbindende Hauptrohrleitungen
benötigt werden.
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Die in einen Strömungskreislauf einzuschaltenden Baueinheiten nach
der Erfindung sind mit zwei Kanülen und vier Durchlassen
ausgestattet
und so genormt, daß sie nach einem Programm wahlweise zu hydraulischen Serien-,
Parallel und Serienparallelströmungskreisen zusammengesetzt werden können.
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Die Erfindung sieht ferner genormte Steuer- und Regulierungsventileinheiten
mit einem mehrere Funktionen ausübenden Ventilkolben vor, die wahlweise und programmiert-
in einen Strömungskreislauf eingeschaltet und so zusammengesetzt werden können,
daß praktisch jede einfache und komplizierte Steuer- und Regulierungsfunktion ausgeübt
werden kann.
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Aus den oben beschriebenen genormten Bauteilen und Ventileinheiten
kann im wesentlichen jede hydraulische Steuer- und Regulierungsanlage in einfacher
gleise aus nur wenigen Ausführungen genormter Vielzweckeinheiten zusammengesetzt
werden.
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Die erfindung sieht ferner einen genormten Mittelblock vor, d-er mit
parallelen Seitenblöcken in den vielfältigsten Anordnungen zusammenwirkt derart,
daß ein Montagemittel für die gewählte Ventileinheit mehrere Funktionen ausüben
kann. Aufgrund einer solchen Anordnung können zahlreiche verschiedene steuernde
und strömungskreisbildende Funktionen mit Hilfe der nach außen vorstehenden Seitenarmanordnungen
vorgesehen werden, wobei die Umleitung der Strömung zwischen den Seitenarmanordnungen
vom obengenannten Mittelblock und der zugehörigen Ventileinheit durchgeführt wird,
so jede gewünschte Zwischenverbindung hergestellt werden kann. Außerdem können alle
genannten Seitenarmanordnungen mit weiteren Nittelblöcken in Verbindung gesetzt
werden, so daß eine Strömung zu einer nachstfolgenden Ventileinheit am zusätzlichen
Mittelblock zwecks Verstärkung oder Veränderung der Strömung umgeleitet werden kann.
Es ist daher möglich, die verschiedenen Steuerströmungen zu unterteilen, vereinigen,
modulieren, verstärken und auf verschiedene leise zu behandeln, zu welchen Zwecken
lediglich die beschriebenen Strömungskreiseinheiten und die Ventile inhe iten benötigt
werden.
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Ferner sind alle bisher beschriebenen Bauteile sowie die mit diesen
zusammen zu verwendenden Abstandsblöcke so weitgehend genormt, daß deren endgültige
dreidimensionale Anordnung zu einer vollständigen Anlage schematisch mittels eines
zweidimensionalen Planes oder durch einen Strömungsübersichtsplan dargestellt werden
kann derart, daß selbst komplizierte Strömungspfade und Funktionen leicht verständlich
dargestellt werden können. Ein Techniker mit dem üblichen Fachwissen kann daher
ohne Schwierigkeiten eine bestimmte Steueranlage mittels eines zweidimensionalen
Strömungsdiagramms so programmieren, daß ohne weiteres die für den besonderen Zweck
erforderlichen genormten Baueinheiten gewählt werden können. Es wird darauf hingewiesen,
daß dies nur durch die Normung der einzelnen Bauteile ermöglicht wird.
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ilachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
In den beiliegenden Zeichnungen ist die Pig. 1 eine schaubildliche Darstellung einer
hydraulischen Steuer- und Regulierungseinrichtung nach der Erfindung, Fig. 2 ein
Strömungsdiagramm der Einrichtung nach der Fig.1, Fig. 3 ein ausführlicheres Strömungsdiagramm
der hydraulischen Steuereinrichtung nach der Fig. 1, das im wesentlichen dem Strömungsdiagramm
nach der Fig. 2 gleicht, jedoch in die Form eines Strömungsetreifens transponiert
worden ist, um die Zweikanalanordnung der verschiedenen Einheiten und Bauteile darzustellen,
die in der Fig. 1 mit einer gestrichelten llmrandung versehen sind, Fig. 4 eine
schaubildliche Darstellung der gesamten Anordnung der Strömungskreiseinheiten mit
den Zweikanalströmungspfaden der typischen hydraulischen Steueranlage nach der Fig.
1, wobei die Ventileinheiten, die Steuereinheiten und die Befestigungsstangen weggelassen
wurden, Pig. 5 eine schaubildliche Darstellung der in die einzelnen Bauteile zerlegten
ersten Anordnung, die einen zwei der
in der Fig. 1 dargestellten
Steueranlage bildet, Fig. 6 eine schaubildliche Darstellung einer in die Sinzelteile
zerlegten zweiten Zweiganordnung, die einen weiteren Teil der in der Pig. 1 dargestellten
hydraulischen Steueranlage bildet, Pig. 7 eine schaubildliche Darstellung einer
in die Ei?1zelteile zerlegten Verbindungsanordnung, die einen weiteren Teil der
Anlage nach der Fig. 1 bildet, Fig. 8 ein Schnitt nach der Linie 33-33 in der Fig.
i3, der eine zu einem Sicherheitsventil umgestaltete Universalströmungsventileinheit
nach der Erfindung zeigt, Fig. 9-12 je eine andere Ansicht des ßicherheitsventlls
nach der Fig. 8, Fig. 13 ein Schnitt nach der Linie 38-38 in Xig. 9 durch das in
den Figuren 8-12 dargestellte Sicherheitsventil, Fig. 14 ein Ausschnitt aus einer
Schnittzeichnung, die ein Ventilkolbenabstandsglied zeigt, mit dem die Ventileinheit
nach den Figuren 8-13 abgeändert-werden kann, Fig. 15 eine der Pig. 14 ähnliche
Darstellung, die die Anordnung ohne das Ventilkolbenabstands-glied zeigt, Fig. 16-19
je eine Darstellung eines unter direkter Federeinwirkung stehenden Kreuzentlastungsyentils,
das eine Abwandlung der Ventileinheit der Einrichtung nach der Erfindung darstellt,
Fig. 20 ein Schnitt durch das in den Figuren 16-19 dargestellte Querentlastungsventil
nach der Linie 43-43 in Fig. 16, Fig. 21-24 je eine Ansicht eines druckkompensierten
Strömungsregelventils, das eine weitere Abwandlung der Strömungsventileinheit nach
der Erfindung darstellt, Fig. 25 eine Schnittzeichnung, die die innere Einrichtung
des druckkompensierten Strömungsregelventils nach den
Figuren 21-24
zeigt, und die nach der TJinie 48-48 in Fig. 21 ausgeführt ist, Fig. 26, 27 je ein
Schnitt durch eine Absperrventilplatteneinheit, die zusammen mit bestimmten Ventileinheiten
nach den vorstehenden Figuren verwendet wird, Fig. 28 eine schematische Darstellung
des Strömungskreislaufs für das Sicherheitsventil nach den Figuren 8-14, Fig. 28
A eine Übersicht über die Stopfen- und Öffnungssymbole, die in den verschiedenen
Übersichten gebraucht werden, Pig. 29 eine schematische Darstellung eines typischen
Vierwegeventils, das bei der Anlage nach der Pig. 1 benutzt wird, Fig. 30 eine Übersicht
über das Steuerprogramm einer Musgleichsventileinheit, die in der Einrichtung nach
der Fig. 1 verwendet wird, Fig. 31 eine Übersicht über das Steuerprogramm für das
druckkompensierte Strömungsregelventil nach den Figuren 21-25, Fig. 32 eine Übersicht
über das Steuerprogramm des Kreuzentlastungsventils nach den Figuren 16-20, Fig.
33 eine schematische Darstellung des Vierwegeventils, das einen Teil der Anlage
nach der Fig. 1 bildet, und die Fig. 34 eine schematische Darstellung einer Rückleitungsfiltereinheit,
die einen Teil der Anlage nach der Fig.1 bildet.
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Die Fig. 1 zeigt eine als Ganzes mit 20 bezeichnete hydraulische Steueranlage,
die aus beitungs- und Ventileinheiten zusammengesetzt ist, die mit gemeinsamen Abdichtungen,
Stangen, Durch lässen ausgestattet sind. Die einzelnen Einheiten oder Blöcke sind
in bestimmte Funktionskategorien eingeteilt, wie später noch beschrieben wird. Wie
aus den Figuren 1, 3 und 8 zu ersehen
ist, sind die Blöcke die
einer typischen Durchlaufsanordnung zusammengesetzt, wodurch Doppelleitungen für
den Druck und die Strömung aus einer Quelle einer unter Druck stehenden Flüssigkeit,
z.B. einer in der Fig. 2 dargestellten Pumpe 66 mit veränderbarer Verdrängung sowie
für eine Strömung zurück zu einem Vorratsbehälter 74 geschaffen werden. Eine solche
Doppelleitungsanordnung besteht aus einem an die Pumpe 66 angeschlossenen Druckkanal
110 und einem mit dem Behälter 74 in Verbindung stehenden Ablaufkanal 112.
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Mit der Durchlaufanordnung 42 und den Kanälen 110 und 112 können daher
Zulauf- und Ablaufverbindungen mit den beiden Zweiganordnungen von Zweikanaleinheiten
hergestellt werden, wobei in der Fig. 1 ein erster Zweig als Ganzes mit 130 und
ein zweiter Zweig als Ganzes mit 132 bezeichnet ist. Jeder der von den Sammelkanälen
110 und 112 abgehenden Zweige stellt eine vollständige Verteileranordnung zum Durchführen
motorischer Arbeitsfunktionen dar. In der Big. 2 ist bei 108 eine typische ITmlaufmotorbelastung
für den Zweig 130 und bei 106 ein Eraftausübungszylinder für den Zweig 132 dargestellt.
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Der erste Zweig 130 wird mit der Durchlauf- oder Sammelleitungsanordnung
42 mittels eines Anpassungsblockes 34 verbunden, der direkt mit einem Mittelblock
30 verbunden wird. An der Oberseite des Mittelblockes 30 ist ein Parallelseitenblock
26 angebracht, der seinerseits zum. Haltern eines zweiten Parallelseitenblockes
22 dient. Die gesamte Zweiganordnung 130 ist am Sammelleitungsblock 42 mittels Nontageschrauben
146 befestigt, die durch die Löcher 151 an den Basisflanschen am Anpassungsblock
34 hindurchgeführt und in Gewindebohrungen 153 an der Oberseite des Blockes 36 eingeschraubt
sind.
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Ss wird noch darauf hingewiesen, da3 Zwischenflächenabdichtllngen
für die Zweig-~und Sammelleitungseinheiten vorgesehen sind, wie in den Figuren 5
bei 120 dargestellt. -Die in der Figur 1
dargestellten Kanäle 134
und 136 des ersten Zweiges 130 führen zum Flüssigkeitsmotor 108, wie in den Figuren
2 und 3 dargestellt. Aus diesen Figuren ist zu ersehen, daß die Auslässe dieser
Kanäle 134 und 136 sich an der oberen Zwischenfläche des Parallelseitenblockes 22
befinden, wie bei 134-A und 136-A dargestellt.
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Die in den Figuren 1, 4 und 6 dargestellte zweite Zweiganordist nung
132 an der Sammelleitungsanordnung 42 mittels eines Anpassungsblockes 78 angebracht.
Bin mit der Unterseite am Anpassungsblock 78 angebrachter Mittelblock 80 trägt an
der Oberseite einen Eindrittelabstandsblock 96 und einen Parallelseitenblock 98,
wie am besten aus der Fig. 7 zu ersehen ist. An der Seite 149 des Mittelblockes
80 sind ferner zwei Sindrittelabstandsblpoke 84 und 86 sowie ein Parallelseitenblock
88 angebracht.
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Beide Zweiganordnungen 130 und 132 sind an der Sammelleitungsanordnung
42 mittels Schrauben 146 befestigt, die durch Bohrungen 151 an den Basisflanschen
der Anpassungsblöcke 34 und 78 hindurchgeführt sind.
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Wie in den Figuren 1 - 4 dargestellt, ist an den Kanal 140 an dessen
Auslaß 140-A der Arbeitszylinder 106 angeschlossen. Die Kanäle oder Durchlässe 138
und 142 sind mit den Stopfen 91 und 93 nach dem Zusammenbau versehen, da diese Durchlässe
bei der vorliegenden Steueranlage nicht benutzt werden.
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Wie aus den Figuren 1, 4 und 7 zu ersehen ist, besteht die Sammelleitungsanordnung
42 aus genormten E.inheiten, und zwar aus dem Sammelleitungsblock 36, dem Parallelseitenblock
44, den Normalabstandsblöcken 50 und 52, dem Sammelleitungsblock 54, dem Normalabstandsblock
56 und aus dem Serienseitenblock 58, welche Einheiten von genormten Gewindestangen
122 mit der erforderlichen länge zusammenx,rehalten werden lAie bei 114 dC'rge
stellt,
werden die Verbindungsstangen zum Befestigen der Einheiten der Zweige aneinander
benutzt. Die Verbindungsstangen 122 erstrecken sich durch alle Sammelleitungseinheiten,
die von den auf die Verbindungsstangen aufgeschraubten Muttern 118 zusammen gehalten
werden. Hieraus ist zu ersehen, daß mit Hilfe der genormten Verbindungsstangen jeder
gewählte Zweig der S-ammelleitungseinheiten zusammengesetzt und zusammengehalten
werden kann, wobei an den Übergangsstellen zwischen den Einheiten die Dichtungen
120 eingesetzt werden. Die Form dieser Zwischenflächendichtungen 120 ist auch aus
der Fig. 5 zu ersehen, in der die Einzelteile des Zweiges 130 dargestellt sind,
welche Dichtungen an jeder Zwischenfläche zwischen den Leitungsblöcken vorgesehen
werden.
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Die Fig. 7 zeigt in schaubildlicher Darstellung die einzelnen Bauteile
der Sammelleitungsanordnung 4?, bei der gle ichfalls die genormten Abdichtungen
120 verwendet werden Die zum Zusammenhalten der Einheiten benutzten Gewindestangen
122 weisen den gleichen Durchmesser auf sowie das gleiche Gewinde wie die Stangen
114, die zum Zusammenhalten r verschiedenen Einheiten und der Mittelblöcke 30 und
80 in den Zweiganordnungen 130 und 132 benutzt werden, wobei der einzige Unter schied
darin besteht, daß die- Stangen 114 in Gewindebohrungen 155 an den Mittelblöcken
eingeschraubt sind und die Seitenblöcke und die anderen Einheiten an den Mittelblöcken
festhalten, während die die Sammelleitungseinheiten zusammenhaltenden Stangen~122
sich durch die gesamte Anordnung hindurch zum strecken und an den Enden die Muttern
118 tragen. Die Befestigungsstangen 114 und 122 sind nahe an den mit dem Gewinde
versehenen Enden mit nicht dargestellten Abplattungen versehen, an die einen Schraubenschlüssel
aRgetzt werden kann, we ml: die Stangen in Gewindebohrungen eingeschraubt werden
sollen.
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Es wird ferner darauf hingewiesen, daß die Leitungseinheiten in
der
Richtung der Doppelkanäle, wie die Kanäle 110 und 112 die nachstehend angeführten
Längen aufweisen, die auf eine willkürlich gewählte Längeneinheit bezogen sind.
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Einheit relative Länge 1. Sammelleitungsblock 36-54 2 Längeneinheiten
2. Anpassungsblock 34-78 1 " 3. Parallelseitenblock P1-P2 22-36-44-88 1 4. Parallelseitenblock
P1-P3, 98 1 5. Parallelseitenblock P2-P3 (Fig. 18) 1 " 6. Parallelseitenblock P1-P2-P3
(Pig. 19) 1 7. Eindrittelabstandsblock 86 1/3 8. Eindrittelabstandsblock 84 (1 Kanal
gesperrt) 1 I1 9. Normalabstandsblock 50-52-56 1 10. Serienseitenblock 58 2 11.
Mittelblock 80-30 und Abschlußblock für Stangenenden jede geeignete Länge Die Längen
der genormten Befestigungastangen 114 und 122 sind sämtlich auf die willkürlich
gewählte Längeneinheit bezogen und betragen ganze Vielfache der Längeneinheit, so
daß um Zusammenhalten der Einheiten einer Anlage Gewindestangen mit nur wenigen
unterschiedlichen Längen benötigt werden.
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Innerhalb des gesamten Systems wird selbstverständlich eine bestimmte
Raumorientierung und bei der Doppelkanalanordnung ein bestimmter Durchmesser aufrechterhalten.
ZIB. ist der Abstand der Durchlässe voneinander, die Größe und die Abdichtungs-Anordnung
in den Zweigen 130 und 132 genau die gleiche wie bei der Sammelleitungsanordnung.
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Alle an den Nittelblöcken, z.B. an den Blöcken 30 und 80 nach der
Fig. 1 angebrachten Blöcke weisen an den Zwischenflächen die
gleichen
Merkmale auf, so daß die einzelnen Blöcke weitgehend miteinander vertauschbar sind.
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Bin weiteres wichtiges Merkmal des erfindungsgemäßen Systems ist darin
zu sehen, daß die Doppelkanäle in den Zweiganordnungen, wie 130 und 132 so eingerichtet
sind, daß an diesen normale Strömungsventileinheiten angebracht werden können, die
an den genormten Mittelblookeinheiten 30 und 80 befestigt sind. Diese Anordnung
ermöglicht eine Umleitung der Strömung aus den Hauptkanälen nach jeder gewünschten
Seite der Mittelblöcke. Die Strömung von einer Mittelblockeinheit aus zu anderen
Einheiten in der Zweiganordnung wird bestimmt von den Umleitungsmerkmalen des besonderen
am Mittelblock angebrachten Ventils. Wird die Strömung zu den Seiten des Mittelblockes
umgeleitet, so wird die Strömung immer zu den Doppelkanälen der Jeitungseinheiten
zurückgeleitet, so daß mit Hilfe entsprechender Ventile die Strömung nach jeder
Richtung umgeleitet werden kann, die für eine besondere hydraulische Steueranlage
erforderlich ist.
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Die Fig. 3 stellt ein in einer Ebene gezeichnetes zweidimensionales
Strömungsdiagramm für die dreidimensionale Anordnung der hydraulischen Steueranlage
nach der Fig. 1 dar.-In der Fig. 3 zkann die Flüssigkeitsströmung von der die Druckquelle
darstel--lenden hydraulischen Pumpe 66 aus über die gesamte integrierte Verteilungsanordnung
verfolgt werden, die den typischen Belastungen in Form eines hydraulischen Motors
108 und eines Arbeitszylinders 106 eine regulierte Strömung zuführt. Ein Hochdruckkanal
110 verbindet die Pumpe 66 am Einlaß 110-A mit der hydraulischen Steueranlage 20,
während ein Niederdruckkanal 112 über den Auslaß 112-A die Strömung zum Vorratsbehälter
74 zurückleitet. Die Flüssigkeit durchströmt daher die Sammelleitungsblockanordnung
42 in genormten zwei Kanälen und von dort aus zu den beiden Zweiganordnungen 130
und 132, wie bereits beschrieben.
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Wie aus der Fig. 3 zu ersehen ist, strömt die durch den Hochdruckkanal
110
über den Einlaß 110-A eintretende Flüssigkeit durch die Serienseitenblockeinheit
58, durch den Normalabstandsblock 56 und dann zu einem ersten Sammelleitungsblock
54. An dieser Stelle wird die Strömung im Hochdruckkanal 138 von einem Anpassungsblock
78 zu einem Mittelblock 80 der Zweiganordnung 132 umgeleitet. Am Mittelblock 80
wird die Strömung von einem Vierwegeventil 82 umgeleitet, das nach der Darstellung
an einer Seite des Mittelblockes 8Q angebracht ist. Im Betrieb wird die Strömung
von einem inneren Hochdruckdurchlaß 150 des Vierwegeventils 82 aus zu einem Auslaß
152 geleitet und setzt sich durch den Zweigkanal 138 eines Eindrittelabstandsblockes
96 fort, der sich in einem Seitenarm des Zweiges 132 befindet. Aus der Abstands
einheit 96 setzt sich die Strömung in einem Parallelseitenblock 98 fort, der ein
druckkompensiertes Strömungsregelventil 100 trägt sowie eine Rückschlagventilplatteneinheit
120. Die Strömung setzt sich dann durch die Ventileinheit 100 in den Zweigkanal
140 und durch den Durchlaß 140-A fort, der zum Arbeitszylinder 106 führt. Die durch
das druckkompensierte Strömungsregelventil 100 zum Kanal 100 strömende Flüssigkeit
wird im Kanal 140 an der Stelle 158 gesperrt, die in einem der kanalbildenden Teile
des Eindrittelabstandsblockes 96 vorgesehen ist.
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Hieraus geht hervor, daß die ursprüngliche Strömung in zwei Kanälen
im Zweig 132 von der Sperrstelle 158 in eine einzelne Strömung zum Arbeitszylinder
106 umgewandelt wird. Wird die Druckflüssigkeit über den Kanal 140 in das Kolbenende
des Arbeitszylinders 106 geleitet, so strömt die Flüssigkeit aus dem Arbeitszylinder
106 am anderen Ende ab über den Durchlaß 144-A und wird zu einem Seitenarm am Mittelblock
80 zurückgeleitet, welcher Seitenarm aus den Eindrittelabstandsblöcken 84 und 86
und aus dem Parallelseitenblock 88 besteht, wie aus den Figuren 1, 3 und 4 zu ersehen
ist.
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Der Seitenblock 88 trägt ein normales Strömungsventil, das als
Kompensationsventil
90 eingerichtet ist, und das am Leistungszylinder 106 einen Rückdruck aufrechterhält
in Abhängigkeit von einer Regeleinrichtung 92 und einem Absperrventil 94, das die
Strömung vom Arbeitszylinder 106 zum Mittelblock 80 sperrt.
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Die Strömung aus der Leitung 144 und aus dem Seitenarmkanal 161 (Pig.
3) setzt sich durch das Kompensationsventil 90 zum anderen Seitenarmkanal 142 fort.
Es wird an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß im Eindrittelabstandsblock 84 eine
Sperrstelle 160 für den Kanal 144 vorgesehen ist. Diese Sperrstelle verhindert,
daß die Strömung aus der Leitung 144 über den Durchlaß 156 zurück zum Mittelblock
strömt. Der Rückfluß muß daher durch den Durchlaß 142 zurück zum Durchlaß 154 des
Vierwegeventils 82 am Mittelblock 80 erfolgen. Es sei noch erwähnt daß bei der Herstellung
einer Verbindung zwischen dem Durchlaß 150 mit dem Durchlaß 152 des Vierwegeventils
-82 durch entsprechendes -Einstellen des Ventils auch der Durchlaß 154 mit dem Durchlaß
156 in Verbindung gesetzt wird. Der Rückfluß erfolge daher aus dem Durchlaß 154
zum Durchlaß 156 und über den Zweigkanal 140 zum Niederdrusoksammelkanal 112. An
dieser Stelle wird der Rückfluß durch ein Rückleitungsfilter 62 oder durch ein Rückleitungsumgehungsüberdruckventil
64 sowie durch eine Leitung 112 zum Vorratsbehälter 74 geleitet. Eine Sperrstelle
166 im Serienseitenblock 58 verhindert eine direkte Strömung zum Vorratsbehälter
um das Filter 62 und das Umgehungsüberdruckventil 64 herum.
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Aus dem in den Figuren 2 und 3 dargestellten Strömungsdiagramm für
die Zweiganordnung 132 ist zu ersehen, daß nach der mleitung der zur Leitung 150
des Vierwegeventils 82 geleiteten Druckflüssigkeit zum Auslaß 154, und nachdem der
Durchlaß 152 des Ventils 82 vom Vierwegeventil 82 mit dem Durchlaß 156 verbunden
worden ist, erfolgt ein umgekehrter Fluß zum Arbeit zylinder 106 über den Durchlaß
142 und dem Sperrventil 94 im Kompensationsventil 88 in einer Zweikanalanordnung,
wobei der Årbeitssylinder 106 im umgekehrten Sinne betrieben wird mit der Folge,
daß die Strömung durch den Zweigkanal 140 im Parallelseitenblock
198
zum druokkompensierten Strömungsregelventil 100 und durch die Sperrventileinheit
102 zum Zweigkanal 178 zurückkehrt und zum Durchlaß 152 des Vierwegeventils 82 geleitet
wird.
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Das Ventil verbindet den Durchlaß 152 mit dem Durchlaß 156, so daß
die Flüssigkeit durch die Kanäle 140 und 112 zum Rückleitungsfilter 62, zum Umgehungsentlastungsventil
64 im Serienseitenblock 58 und zurück zum Vorratsbehälter 74 strömt.
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Die gesamte Zweiganordnung 132 übt daher eine Steuer- und Regulierungsfunktion
aus, wobei das am Mittelblock 80 angebrachte Vierwegeventil 82 eine Umleitung für
die Druck- und die Rückströmungen aus der Sammelleitungsanordnung 42 zum Arbeitszylinder
106 bewirkt und bei diesem Zylinder und dessen Belastung den Druck und- die Strömung
in genau bestimmter Weise über die gesamte Leitungseinheitenanordnung des Zweiges
132 reguliert.
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Unter Hinweis auf die Fig.3 wird nunmehr der Zu- und Abfluß bei der
ersten Zweiganordnung 130 beschrieben. Derselbe, den soeben beschriebenen Zweig
132 versorgende Druckkanal 110 setzt sich durch die Normalabstandseinheiten 52 und
50 und durch den Parallelseitenblock 44 zum Sammelleitungsblock 36 fort. In den
beiden Sammelleitungskanälen 110 und 112 des Parallelseitenblockes wird normalerweise
eine parallele Strömung aufrechterhalten. Jedoch ist am Parallelseitenblock 44 (Fig.
1) ein Sicherheitsventil 46 angebracht, und wenn aus irgendeinem Grunde der Druck
im Druckkanal 110 über den Wert hinaus ansteigt, auf den die Feder im Überdruckventil
46 eingestellt ist, so erfolgt ein Abfluß aus dem Druckkanal 110 zur Rückleitung
112 und zum Vorratsbehälter, wobei der Druck abgesenkt wird. Im normalen Betrieb
wird jedoch die Flüssigkeit mit ansteigendem Druck über den Anpassungsblock 34 zur
Zweiganordnung 130 und danach zu einem zweiten Mittelblock 30 geleitet, an dem ein
Vierwegerichtungsventil 32 angebracht ist, das eine Umleitung der Druckflüssigkeit
nach entgegengesetzten Seiten einer typischen Belastung in Form eines hydraulischen
Motors 108 bewirkt. Wird der
Motor im-besonderen im Vorwärtsdrehsinne
betrieben, so wird die Druckflüssigkeit im Durchlaß 172 zum Durchlaß 174 des Vierwegeventils
32 geleitet, während der Rückfluß aus dem Motor 108 vom Durchlaß 176 aus zum Durchlaß
178 geleitet wird, der mit dem Zweigkanal 136 und dieser-mit dem Abflußkanal 112
in Verbindung steht, der zurück zum Vorratsbehälter 74 führt.
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Wie aus den Figuren 2 und 3 zu ersehen ist, strömt die Druckflüssigkeit
aus dem Ventildurchlaß 172 zum Durchlaß 174 zum Motorzweigkanal 134 und über den
Durchlaß 134-A zum hydraulischen Motor 108, wobei der Motor im Vorwärtsdrehsinne
angetrieben wird.
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Die äus dem Motor 108 abfließende Flüssigkeit wird dann über den Durchlaß
136-A am Zweigkanal 136 aufgenommen und zu den Ventildurchlässen 176 und 178 zurückgeleitet
und danach über den Zweigkanal 136 und den Sammelleitungskanal 112 zum Vorratsbehälter
geleitet. Bei bestimmten Betriebsbedingungen des Motors 108, z.B. während eines
Anhaltens oder Abbremsens des Motors, steigt der Druck in der Leitung 134 auf einen
höheren Wert an, der von dem am Parallelseitenblock 26 angebrachten Kreuzentlastungsventil
28 aus dem Zweigkanal 134 zum Zweigkanal 136 aufgrund der Einstellung der Regeleinrichtung
40 umgeleitet wird.
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Wird der-Motor im umgekehrten Drehsinne betrieben, so leitet ein am
oberen Parallelseitenblock 22 angebrachtes Kreuzentlastungsventil 24 die Druckflüssigkeit
aus dem Zweigkanal 136 zum Zweigkanal 134 dann um, wenn der Druck in der Leitung
36 den an der ltegeleinrichtung 38 eingestellten Wert übersteigt.
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Hieraus ist zu ersehen, daß die Kreuzentlastungsventile Druckregulierungsfunktionen
parallel zum hydraulischen Motor 108 an den Seitenarmkanälen 136 und 134 ausüben.
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Wie aus der Fig. 3 zu ersehen ist, sind im Mittelblock 30 die Kanalsperrstellen
170 und 168 vorgesehen, die die Strömung in den Doppel'kanäle sperren, deren Fluß
um das Vierwegeventil 32 herum verhindert werden soll.
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Ebenso verhindern die Sperrstellen 126 und 164 im Mittelblock 80 in
der Zweiganordnung 132 einen das Vierwegeventil 82 umgehenden Fluß der Flüssigkeit.
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Es wird darauf hingewiesen, daß in den Figuren 4, 5 und 6 an der Ventilanbringungsfläche
255 des Mittelblockes 80-30 gewisse Durchlässe geringerer Bedeutung und die Bohrungen
für die Ausrichtungszapfen weggelassen wurden.
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Es wird darauf hingewiesen, daß bei allen eitungseinheiten die Zwischenflächenöffnungen
15 von der Mitte aus in bezug auf die Bohrungen 16 für die Verbindungsstangen so
versetzt angeordnet sind, daß die vorstehenden Abdichtungen 120 sowohl als Ausrichtungszapfen
sowie als Abdichtungen wirken. Hierdurch wird verhindert, daß die verschiedenen
Einheiten umgekehrt zusammengesetzt werden. Zugleich besteht die Möglichkeit, die
Einheiten so zusammenzusetzen, daß die Hauptkanäle, z.B. 110 und 112 oder 134 und
136, normal mit einer verbunden werden, d.h. sie werden "polarisiert" zusammengesetzt,
oder die Hauptkanale werden umgekehrt miteinander verbunden, so daß eine "umgekehrte
Polarisation" vorliegt. Beispielsweise können die Parallelseitenblöcke 22 und 26
in der Zweiganordnung 130 (Pig. 1-7) so zusammengesetzt werden, daß die Einheit
26 in bezug auf die Einheit 22 und den Mittelblock 30 eine umgekehrte Polarisation
bewirken, wobei die noch zu beschreibende Funktion des Kreuzentlastungsventils ausgeführt
wird.
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Das Strömungsdiagramm in der Fig. 3 zeigt einen willkürlich gewählten
"Bezugsausgangspunkt" an der Sammelleitungseinheit 54.
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An diesem Punkt besteht die normale Polarität- in den Hauptsammelkanälen
110 und 112. Bei anderen einheiten, bei denen die obengenannte umgekehrte Polarität
vorliegt, ist diese durch ein "R" in der Fig. 3 gekennzeichnet.
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Jede normale eitungseinheit ist mit Pfeilen 291 versehen, von
denen
einige Pfeile an der einen Seite der Einheit an den Zwischenflächen des Strömungspfades
eingezeichnet sind. sinne normale (polarisierte) Zusammensetzung der Einheiten liegt
vor, wenn alle Pfeile sich auf derselben Seite jeder Einheit befinden. Bei umgekehrtem
Einsetzen einer Einheit (umgekehrte Polarisation) sind die Pfeile auf der entgegengesetzten
Seite der Anordnung eingezeichnet. Eine "polarisierte Anordnung" beginnt mit Pfeilen
an der "Ausgangseinheit", z.B. an einem 1Mittelblock" oder an einem "Sammelleitungsblock"
usw., welche Einheit ten als Bezugsstellen wirken. (Die umgekehrte Polarisation
wird an einer IMC-Strömungsstreifenstation durch ein (R) in der oberen Mitte der
Station angezeigt.) Nachstehend wird die Sicherheitsventileinheit 46 beschrieben,
die in der Steuereinrichtung nach der Fig. 1, in den Figuren 8 - 13 ausführlich
und in der Fig. -28 schematisch dargestellt ist. Die Einheit 46 stellt eine typische
Universalventileinheit dar, die als Sicherheitsventil zwischen den Druck- und Ablaufkanälen
110 und 112 der Sammelleitungsanordnung 42 wirken kann.
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Die Fig.3 zeigt ein solches Sicherheitsventil 46 in paralleler Anordnung
zu den Hauptkanälen der Sammelleiteranordnung 42.
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Wie aus der Pig. 28 zu ersehen ist, steht der Druckkanal 110 in der
Sammelleiteranordnung 42 mit dem Einlaß 244 des Sicherheitsventils 46 in Verbindung,
während der Ablaufkanal 112 der Anordnung 42 mit dem Durchlaß 238 des Sicherheitsventils
46 in Verbindung steht.
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Es wird darauf hingewiesen, daß das Sicherheitsventil 46 in der Fig.
28 eine programmierte Zusammensetzung einer Universalströmungsventileinheit 222
mit einer l?niversal-Signalströmungsventileinheit 228 darstellt.
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Die Jchematische Darstellung der Strömungsventileinheit 222 in (er
Fig. 28 zeigt die gewählte Programmierung der verschiedenen
Ventilkolbenfedern,
Durchlässe usw. ins er Universal-Strömungsventileinheit nach der Erfindung.
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Die in der Fig. 13 als Schnitt dargestellte Ventileinheit 222 weist
ein Gehäuse 180 auf mit einer Ventilbuchse 182, die einen Ventilkolben 184 enthält.
Dieser Kolben und die zugehörigen Ventilelemente stellen zusammen die Universal-Strömungsventileinheit
dar, die für alle Strömungs- und Umleitungsbedingungen in einer hydraulischen Steuer-
und Regelanlage entsprechend programmiert werden kann. Auf den in der Buchse 182
gelagerten Ventilkolben 184 wirkt eine Feder 194 über ein Federanpassungsglied 196
ein, das auf einem Kolbenansatz 198 gleitbar gelagert und zwischen einem Ansatz
197. an der Buchse und einer Schulter 201 am Federgehäuse 192 angeordnet ist. Wie
aus der Fig. 13 zu ersehen ist, drückt die Feder 194 den hoiben 184 in der Buchse
182 nach Innen, bis das Ptederanpassungsglied 196 sich an das obere Ende der Buchse
anlegt. Am entgegengesetzten Ende des Kolbens ist ein Rückstellfederanpassungsglied
226 angeordnet, das am linken Ende 295 des Kolbens 184 anliegt. Auf das Anpassungsglied
226 wirkt eine Feder 230 ein und drückt den Kolben gegen die eine Feder und ein
Abstandsglied umfassende Miordnung am entgegengesetzten Ende. Die Feder 230 stützt
sich an einem im Gehäuse angeordneten Stopfen 232 ab, wobei der Kolben 184 in einer
Normalstellung gehalten wird, bei der alle Durchlässe in bezug auf die Buchse geschlossen
sind, wie aus der Fig. 13 zu ersehen ist.
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Das Federanpassungsglied 196 nimmt den Kolbenansatz 198 gleitbar so
auf, daS bei Ausübung eines Flüss iglreitsdrnckes in der Kammer 348 der Kolben 184
sich nach links gegen die Kraft der entgegengesetzten Rückstellfeder 230 verschiebt,
wobei der Kolbenansatz 198 als Führung für die Feder wirkt. Die Feder 194 und das
Anpassllngsglied 196 bewegen sich nicht nach links, sondern bleiben in ihrer Stellung
(Fig. 13) stehen, wenn der Kolben 184 sich nach links bewegt, und werden vom Kolbenansatz
198
geführt und eingemittet. Aufgrund dieser Anordnung kann der
Kolben 184 aus der Normalstellung nach links nur unter der Einwirkung eines hydraulischen
Druckes und nicht infolge mechanischer Einwirkung der Feder 194 verschoben werden.
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Wirkt umgekehrt ein hydraulischer Druck auf das entgegengesetzte linke
Ende 295 des Kolbens 184 über die Kammer 346 und die Durchlässe 234 im Federanpassungsglied
226 ein, so werden die Regulierungsfeder 194 und das Anpassungsglied 196 nach-rechts
zusammengedrückt,-bis das Anpaasungsglied 196 gegen eine Schulter 201 am Federgehäuse
192 stößt.
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Hieraus ist zu ersehen, daß der Kolben 184 zwischen zwei Federn verschiebbar
gelagert ist, wobei die Regulierungsfeder 194 kräftiger ist als die Rückstellfeder
230, welche beiden Federn den Kolben 184 in der Buchse 182 in der normalen eingemitteten
Stellung halten. Wirkt jedoch ein hydraulischer Druck auf eines der beiden Enden
des Kolbens 184 ein, so wird der Kolben gegen die betreffende Feder gedrückt, während
der Kolben bei Nachlassen des Druckes in die Ausgangsstellung zurückgeführt wird.
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Wie aus den Figuren 13 und 28 zu ersehen ist, sind die Signalströmungsventilelemente
für das Sicherheitsventil 46 in einem besonderen Ventilabschnitt 228 angeordnet
und umfassen einen Signalkolben 276 in einer Buchse 278, die in einem Gehäuse 203
angeordnet ist. Die den Kolben und die Buchse umfassende Anordnung wird im Gehäuse
von einem Federgehäuse 280 festgehalten (Fig.13), das an der Buchse 278 am Ende
205 anliegt. Der Signalkolben 276 ist mit einem Anpassungsglied 207 versehen, das
an einer in einem Federlagerglied 270gelagerten Kugel 272 anliegt. Bine Signalströmungsregulierungsfeder
266 liegt mit dem-oberen Ende an einem zweiten Federlagerglied 268 an, das seinerseits
an einer Kugel 264 anliegt, auf die der Schaft- 260 einwirkt. Dieser Schaft 260
ist mit einem Gewinde 209 versehen sowie mit einem Einstellknopf 256, der an der
Gebrauchsstelle von einer Stellschraube 258
festgehalten wird.
Ferner ist noch eine Verriegelungsmutter 262 vorgesehen Der Signalkolben 276 unterlie.,t
am linken Ende 352 der Einwirkung der Flussigreit in der kammer 350, und ein erhöhter
Druck in dieser Kammer wirkt der Signalströmungsregulierungsfeder 266 am rechten
Ende des Kolbens entgegen. Steigt der Druck iiber denjenigen Druck hinaus an, auf
den die Feder 266 eingestellt ist, so wird der Kolben nach rechts verschoben, wobei
verschiedene, noch zu beschreibende Durchlässe miteinander in Verbindung gesetzt
werden.
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Die Fig. 28 zeigt in schematischer Darstellung das Sicherheitsventil
46, das mehrere Punktionen ausüben und für verschiedene Aufgaben eingerichtet und
programmiert werden kann. Zu diesem Zweck können Durchlaßelemente und Stopfen eingebaut
oder entfernt werden. In der Fig. 28-A sind die verwendeten Symbole erklärt.
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Die Fig. 28 zeigt die besondere Programmierung der einheiten als Sicherheitsventil
46 und die besondere Anordnung und die Strömungspfade unter Verwendung der Symbole
nach der Fig. 28-A.
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Die Strömung tritt in den Durchlaß 244 über den Hauptkanal 110 ein
und wird über die eitung 368 zur Ausnehmung 218 der Buchsen- und Kolbenanordnung
geleitet, setzt den ringförmigen Kolbenkanal 216 unter Druck und wird ferner zum
winde 295 des Kolbens 184 über den Durchlaß 376, die Durchlaßöffnung 320 und das
Sperrventil 226 umgeleitet, das unter der L'inwirkung der Rückstellfeder 230 steht.
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Die Druckflüssigkeit wird ferner zur Kammer 348 am entgegengesetzten
nde des Kolbens 184 über die Ausnehmung 218, die J eitungen 382 und '58U, über die
Öffnungen 328, 302 und 308 und über die Buchsenausnehmung 372 geleitet. Wie später
noch beschrieben wird, unterliegt der kolben daher der Einwirkung der an bei die
Enden einwirkenden statischen Drücke, solange gewisse Steuerströmungen
nicht
vorliegen, und der Kolben verbleibt in der normalen Schließstellung, die von der
Feder 194 bestimmt wird.
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Wie aus der Fig. 28 weiterhin zu ersehen ist, wird die Druckflüssigkeit
auch über die Öffnung 318 und den Durchlaß 296 zum Ende 352 des Signalkolbens 276
an der Kammer 350 geleitet. Das entgegengesetzte Ende des Signalkolbens 276 wird
gesteuert über die Ausnehmung 364, den Durchlaß 252 mit der Öffnung 312, über die
Öffnung 324 im Durchlaß 252, über den Ventilauslaß 238 und den Hauptablaufkanal
112, der zum Vorratsbehälter 74 führt.
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Wie ferner aus der Fig. 28 zu ersehen ist, wirkt die Feder auf den
Signalkolben 276- gegen den auf das Kolbenende 352 einwirkende den hydraulischen
Druck ein. Bei dem auf das Kolbenende 352 einwirkenden Druck wird der Signalkolben
gegen die Kraft der Peder 266 bewegt, wobei gewisse Durchlässe geöffnet und eine
Signalströmung für die Steuerwirkung des Kolbens 184 in der noch zu beschreibenden
einheit 222 eingeleitet wird.
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In der Fig. 28, die im besonderen die beiden Kolben 184 und 276 in
der normalen Schließstellung zeigt, kann die Wirkung des Sicherheitsventils bei
einem Ansteigen des Druckes im Sammelkanal 110 verfolgt werden. Der ansteigende
Druck wirkt auf das Ende 352 des dignalkolbens 216 ein, und wenn dieser Druck über
den Wert hinaus ansteigt, der der gewählten Einstellung der Feder 266 entspricht,
so beginnt der Signalkolben ich in einer Richtung zu bewegen, in der die leder zusammengedrückt
wird. Kurz vor Erreichen des Druckes, bei dem der Kolben sich zu bewegen beginnt,
wird der Durchlaß 296 über die Kammer 350 mit dem ringförmigen Kolbenkanal 356 am
vorderen Kolbendrosselsteg 211 verbunden, weleher Kanal mit den Durchlaß 294 und
daher mit der DurchlaßöffmJng 716, der Öffnung 306, der Ausnehmung 372 und mit der
Kammer 348 am Ende des Kolbens 184 in Verbindung steht. b's besteht daher ein doppelter
Strömungspfad, der zur Kammer 384 am Ende des Kolbens 184 führt, wodurch. gesichert
wird, daß der statische
Druck gleich dem Druck zu Beginn der Steuerwirlwng
ist. T;Jenn der Signalkolben 276 sich aufgrund des Druckanstieges nach unten bewegt,
so wird die Verbindung der Kammer 350 zum Durchlaß 294 über den ringförmigen Kanal
276 am Kolben geschlossen, so daß der kolben für eine weitere Arbeit unwirksam gemacht
wird. Die aus der Leitung 380 über die Öffnungen 328 und 302 zum Durchlaß 314 geleitete
Druckflüssigkeit wird ferner durch die Ausnehmung 360 und den ringförmigen Kolbenkanal
362 zum Drosselsteg 213-geleitet, der in der normalen Schließstellung in bezug auf
den Durchlaß 364 und die Niederdruckabflußleitung 252 dargestellt ist, die zum Vorratsbehälter
74 fuhrt.
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Setzt der Signalkolben 276 mit dem Ansteigen des Druckes seine Abwärtsbewegung
fort, so beginnt der Drosselsteg 213 den Durchlaß 364 zu öffnen, so daß eine Steuerströmung
durch den Durchlaß 162 und durch die Öffnung 314 zu fließen beginnt, so daß an den
Öffnungen 302 und 328 aus dem Durchlaß 380 ein Druckabfall erzeugt wird. Dieser
Druckabfall wirkt sich im wesentlichen an den entgegengesetzten inden des Kolbens
184 as, wobei auf das Ende 295 im wesentlichen der beitungsdruck und auf das andere
.nde 248 ein verminderter Druck einwirkt, der von dem in der Leitung 314 herrschenden
Druck bestimmt wird, wenn an den genannten Steueröffnungen eine Strömung auftritt.
@ nter der Einwirkung dieses Druckabfalles beginnt der Kolben 184 sich gegen die
Kraft der Feder 194 zu bewegen. Der den höchsten Druck aufweisende Durchlaß 216
wird dann mit der vom Drosselsteg 215 geöffneten Ausnehmung 208 verb-nden, wenn
der Kolben seine Öffnungsbewegung fortsetzt , so daß die Flüssigkeit vom Hauptkanal
110 über die Durchlässe 368 und 216 zur Ausnehmung 208 zum Durchlaß 252, zur Öffnung
238, zum Hauptrückleitungskanal 112 und damit zum Vorratsbehälter 74 strömt.
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Der Signalkolben 276 soll daher den Arbeitskolben 184 in Abhängigkeit
von dem Druck im Sammelleitungskanal 110 in eine modulierende Offenstellung bewegen.
Steigt der Druck weiterhin wesentlichen
an, so fuhren die Kolbenwirkungen
zu einer weiteren Öffnungsbewiegung des Arbeitskolbens 184, so daß erforderlichenfalls
die gesamte Strömung in den Nirderdruckdurchlaß 252 und damit zum Vorratsbehälter
bei dem Betriebsdruck geleitet wird, der vom Signalkolben 276 ermittelt wird. ss
wird daher die gesamte Strömung aus der Anlage entfernt, und der Druck im Kanal
110 wird begrenzt. Beginnt umgekehrt der Druck im .5ammelleitungskanal 110 unter
einen vorherbestimmten Wert abzusinken, der von der Einstellung der Signalfeder
266 bestimmt wird, dann beginnt der Signalkolben sich in Richtung in modulierender
Weise zur normalen Schließstellung zu bewegen, so daß dje Steuerströmung an der
öffnung 302 schwindet. Dies hat zur Folge, daß sich am Arbeitskolben 184 auswirkender
Druckabfall niedriger wird, so daP. die Feder 194 den Arbeitskolben 184 in modulierender
Weise in die Schließstellung zurückführt. Die Strömung wird dann von der Ausnehmung
218 zur Ausnehmung 208 am Drosselsteg 215 vermindert, so daß das Ventil sich zu
schließen beginnt und die Anlage in den ursprünglichen Druck- und - 3trömungszustand
zurückversetzt.
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iin weiteres Absinken des Druckes, das von der Signalfeder 266 ermittelt
wird, führt schließlich zu einer Öffnungsbewegung des Drosselsteges 211-des Signalkolbens
276, so daf? die Kammer 350 mit dem ringförmigen Kolbenkanal 354 wieder in Verbindung
gesetzt wird, so daß die Druckflüssigkeit über die Durchlaßöffnung 316 und die Öffnung
306 rasch zum unteren Ende des Arbeitskolbens 184 geleitet wird, wie dies vor dem
Druckanstieg der Fall war. Hierbei erfolgt ein rascher Druckausgleich am Arbeitskolben,
so daß die Federn den Kolben. rasch in die normale Schließstellung bewegen können.
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-«lie in der Fig. 28 dargestellt, dienen verschiedene Öffnungen und
Durchlässe bei der Universalanordnung der Durchlässe in den Gehäusen der einheiten
den Zweck, die Ansprechgeschwindigkeit der verschiedenen elemente zu dämpfen und
zu verbessern. Z.B. beeinflut die Öffnung 522 die Strömung vom Ende 395 des Arbeitskolbens
184
aus, wenn dieser in die normale Schließstellung zurück geführt wird. Da die Strömung
vom bhde 295 des Kolbens nicht über das Sperrventil 226 zurückkehren kann, auf das
die Feder 230 einwirkt, so wird diese Strömung gezwungen, durch die Öffnung 322
zur Hauptdruckleitung zurückzufließen. Hierdurch wird die Rückführung des Kolbens
verlangsamt und die Strömung in der Strömungseinheit stabilisiert. Ebenso bewirkt
die mit der Kammer 50 am Ende des Signalkolbens 276 in Verbindung stehende Öffnung
318 eine Verlangsamung der Strömung, da diese auf diesen Kolben einwirkt.
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Nach dem Symbol 4 in der Fig. 28-A ist die in der Fig. 28 dargestellte
Öffnung 328 mit einem Draht einsatz versehen und weist das Merkmal einer größeren
Offnung auf, wobei der Drahteinsatz in gewissem Ausmaß Partikel ausfiltern soll.
Diese Öffnung stellt eine ringförmige Öffnung dar, bei der weniger die Gefahr besteht,
daß sie von einem einzelnen Schmutzpartikel verstopft wird. Ein Durchlaß mit einem
runden oder einem einzelnen Loch wäre für ein einzelnes- Fremdstoffpartikel empfindlich.
Diese Öffnung 328 filtert in gewissem Ausmaß einzelne Späne aus.
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Wie aus den Figuren 13 und 28 zu ersehen ist, weist die Kammer 188
ein ungewöhnliches großes Volumen am Ende des Arbeitskolbens 184 auf, das bei raschen
Druckänderungen auf den Kolben kapazitiv oder federnd einwirkt.
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Wenn der Drosselsteg 211 von der Einwirkung des Druckes auf den Signalkolben
276 in die Schließstellung bewegt worden ist, so besteht ein Strömungspfad mit einem
hohen Widerstand für die Druckflüssigkeit von der Leitung 368 aus zur Ausnehmung
372 und der Kammer 348 am Ende des Kolbens 184. Über einen solchen Strömungspfad
mit einem hohen Widerstand kann die Plüssigkeit nicht sehr rasch die Ausnehmung
372 erreichen, so daß der auf den Arbeitskolben 184 am entgegengesetzten Ende 295
einwirkende Druck den Kolben nach unten gegen die kapazitive Kammer 188 zu bewegen
3wucht, wobei die in der Kammer enthaltene Flüssigkeit zusammengepreßt
wird.
Hierbei erfolgt eine raschere Bewegung des Arbeitskolbens 184 in die Offenstellung
als normalerweise ohne eine solche kapazitiv und federnd wirkende Kammer 188 möglich
wäre. Dies erfolgt mit einer verhältnismäßig hohen Frequenz und wird von den bereits
genannten öffnungen begrenzt. Mit der erzielten Wirkung soll die Güte der Steuerung
verbessert werden, da aufgrund der Geschwindigkeit der Ermittlung des Druckes in
der Anlage der Kolben rasch in die Offenstellung bewegbar ist.
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Unter Hinweis auf die Figuren 1-3, 21-26, 27 und 31 wird nunmehr die
Arbeitsweise der druckkompensierten Steuerventileinheit 100.
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und der Sperrventileinheit 434 beschrieben, welche beiden Ventileinheiten
in der Fig. 3 bei 100 und 434 dargestellt sind.-Diese Anordnung mit den beiden Ventilen
reguliert die Strömung zum Zylinder 106 vom Zweigkanal 138 der Zweiganordnung 132
aus.
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Die in den Figuren 26, 27 und 31 dargestellte Rückschlagventileinheit
434 ist zwischen dem Seitenblock 98 und der druckkompensierten Steuerventileinheit
100 angeordnet, wie aus der Fig.1 zu ersehen ist, und die Strömung wird aus dem
Druckkanal 138 zum Einlaß 474 des Rückschlagventils 434 und von dort aus zu einem
Einlaß 244 der Ventil einheit 100 geleitet. Ein Rückschlagventil 101 und ein Stopfen
454 verhindern eine Strömung der Flüssigkeit durch die Öffnung 450 (Fig. 27 und
31). Die zum Durchlaß 220 strömende Plüssigkeit wird ferner zum oberen Ende des
Kolbens 184 über die Leitung 376, den Durchlaß 320 und durch das Sperrventil 226
geleitet, so daß der Druck auf die Seite 295 des Arbeitskolbens 184 einwirkt. Die
Flüssigkeit strömt ferner durch die öffnung 416 und durch die Öffnung 414 zur Buchsenausnehmung
210 durch den ringförmigen Kanal 204, die öffnung 202 und-die Leitung 242 und damit
zum~Durchlaß 478, der mit dem Auflauf kanal 140 der Zweiganordnung 132 in Verbindung
steht, so daß die Flüssigkeit zur Kolbenstangenseite des Arbeitszylinders 106 (Fig.
3) geleitet wird. Die Druckflüssigkeit wird ferner von der anderen Seite des Durchlasses
4i6 aus (Fig. 31) zum Durchlaß 410 und durch die Offnung 412 zum Ende 348 des Arbeitskölbens
184
geleitet. Der am Durchlaß 416 auftretende Druckabfall wirkt
sich am Arbeitskolben so aus, daß ein stärkerer Druckabfall den Kolben gegen die
Feder 194 zu bewegen sucht, die den Kolben in der normalen Offenstellung gehalten
hat, bei der die Durchlässe 210 und 202 miteinander in Verbindung stehen. Die durch
den Durchlaß 416 und durch den Arbeitskolben 184 strömende Plüssigkeit wird am Durchlaß
210 gedrosselt als Folge des Druckabfall es am Durchlaß 416 gegen die Kraft der
Federn 194 und 230, die den Kolben in der normalen Offenstellung zu halten suchen.
Verändert sich die Strömung aus irgendeinem Grunde, z.B. als Folge eines am Durchlaß
auftretenden Druckabfalles, so drosselt den Kolben den Rückdruck am Durchlaß 416
und hält am Durchlaß eine verhältnismäßig konstante Strömung aufrecht, so daß die
Anordnung eine druckkompenserende Strömungsregelvorrichtung darstellt.
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Die in der Fig. 31 dargestellte Sperrventileinheit 434 ist mit Durchlässen
versehen, die an den Stopfen 454 und 456 gesperrt sind, wodurch ein Rückströmungspfad
gebildet wird, der vom Durchlaß 478 zum Durchlaß 474 führt, wenn die Strömung sich
umkehrt.
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Die Strömung wird aus dem vom Arbeitszylinder 106 zum Durchlaß 178
führenden Zweigkanal 140 durch die Öffnung und das Sperrventil 102 geleitet, so
daß die Flüssigkeit zur Leitung 474 geleitet wird, wobei die auf das Sperrventil
102 einwirkende Feder 442 nur einen sehr geringen Widerstand entgegensetzt. Eine
umgekehrte Strömungvwird daher so geleitet, daß das druckkompensierte Steuerventil
100 von diesem unbehindert umgangen wird.
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Wie aus der Fig. 31 zu ersehen ist, weist das druckkompensierte Strömungsregelventil
100 eine Öffnung 322 auf, die als Dämpfungsöffnung wirkt und die Geschwindigkeit
der Bewegung des Kolbens 184 aus Stabilisierungsgründen reguliert.
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Es wird darauf hingewiesen, daß die oben beschriebenen und in den
Figuren 12 und 25 dargestellten beiden Ventileinheiten Beispiele für eine unterschiedliche
Programmierung der Universalventileinheit darstellen, und daß gewisse Hauptventilelemente
einander
gleich und. genormt sind, so daß unterschiedliche Ventileinheiten
wahlweise programmiert werden können. Folgende Bauteile sind die gleichen: der Kolben
184, die Buchse 182, das Federanpassungsglied 196, die Feder 194, -das Federgehäuse
192, das Rückschlag- oder Sperrventil 226, die Rückstellfeder 230, welehe Bauteile
sämtlich bei der Universalströmungsventileinheit mehrere Funktionen ausüben können,
so daß eine Vielzahl verschiedener Modulations- und Strömungsumleitungstunktionen
programmiert werden kann. Die verschiedenen Offnungen und Durchlässe, Federn, Abstandsglieder
und anderen normalen Ventilbestandteile werden auf einer programmierten Basis benutzt,
damit die Anlage verschiedene gewählte Ventilfunktionen ausüben kann.
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Es wird darauf hingewiesen, daß bei dem in den Figuren 25 und 31 dargestellten
druckkompensierten Strömungsregelventil 100 der Arbeitskolben 184 von einem Abstandsglied
404 in eine normale Offenstellung versetzt wird, so daß normalerweise über den ringförmigen
Kanal 204 am Kolben zwischen den Durchlässen 210 und 202 eine Verbindung besteht,
während ein Druck den Kolben gegen die Kraft der Federn 194 und 230 in die Schließstellung
bewegt.
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Wie aus den Figuren 14 und 25 zu ersehen ist, wurde das Abstandsglied
406 so eingesetzt, daß der Kolben 184 nach links versetzt wird, im Gegensatz zu
dessen Stellung nach der Fig. 15, in welcher erstgenannten Stellung des Kolbens
die Feder 230 zusammengedrückt wird. Der Kolben 184 kann jedoch noch eine weitere
Bewegung nach links ausführen, wobei der Führungsteil 198 immer noch im Federanpassungsglied
196 verbleibt. Die Feder 194 soll das ederanpassungsglied 196 gegen das rechte Ende
der Buchse 182 drücken. Wird auf den Kolben 184 ein Druckausgeübt, der den Kolben
nach rechts zu verschieben sucht, so wird der Druck auf das Abstandsglied 406 übertragen,
das seinerseitssdas Federanpassungsglied 196 nach rechts verschiebt, wobei die Feder
194 z-usammengedrückt wird. Das Abstandsglied 196 läßt eine Bewegung des Kolbens
zurück zur Innenseite 201 im Federgehäuse 102 zu, bevor die Bewegung des Kolbens
beendet wird. Hieraus ist zu ersehen,
daß die beschriebene Anordnung
die Programmierung des Arbeitskolbens 184 für eine normale Offenstellung lediglich
dadurch ermöglicht, daß ein einfaches Abstandsglied 406 eingesetzt wird, während
die auf das Ende des Kolbens einwirkenden Steuerdrücke den Kolben in der Buchse
182 in die Schließstellung bewegen, bei der die entsprechenden Durchlässe geschlossen
werden.
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Die Anordnung ist so getroffen, daß die Feder 194 am rechten Ende
des Kolbens 184 (Fig. 25) kräftiger ist als die Rückstellfeder 230 am linken Ende
des Kolbens, welche Rückstellfeder 230 die Kraft auf den Kolben 184 über das Federanpassungsglied
226 und den Kolbenanschlag 226 überträgt. Der auf das rechte Ende des Kolbens 184
einwirkende Druck drückt die Rückstellfeder 270 erst dann zusammen, wenn die Bewegung
des Kolbens vom Federanpassungsglied 226 beendet wird, wenn dieses sich an eine
innere Schulter 97 am Gehäuse 180-A anlegt. Die Bewegung des Kolbens nach der entgegengesetzten
Richtung wird beendet, wenn das Federanpassungsglied 196 sich an die Innenseite
oder die Schulter 201 am Federgehäuse 192 anlegt. Der Kolben 184 kann daher von
den auf die entgegengesetzten Enden des Kolbens einwirkenden Druckkräften nach beiden
Richtungen verschoben werden; jedoch wird diese Bewegung beendet, wenn das Federanpassungsglied
226 gegen das Ventilgehäuse 180-A stößt oder wenn das Federanpassungsglied 196 gegen
das Federgehäuse 192 stößt. Zu Beginn der Steuerfunktion wird eine gewählte Strömung
eingeleitet durch die Wirkung der beiden Federn 194 und 230 und deren Anpassungsglieder.
D.h.
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die normale Stellung des Kolbens kann genau bestimmt werden. Die auf
den Arbeitskolben 174 einwirkenden Federn üben keine unkontrollierte Wirkung aus,
sondern stehen unter dem Einfluß der oben beschriebenen Elemente, die die Einwirkung
der Federn auf die Bewegung des Kolbens begrenzen, und die Wirkung jeder Feder ist
auf das betreffende Kolbenende begrenzt, welche Federwirkung erforderlichenfalls
vom entgegengesetzten Kolbenende isoliert werden kann.
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In der Fig. 25 ist eine Anordnung 104 zum einstellen der Weite eines
Durchlasses 416 dargestellt, der der Ilauptströmungsregu
lierungsdurchlaß
ist, wie bereits beschrieben. Durch Drehen des Einstellknopfes 256 kann der instellschaft
209 axial bewegt werden, wobei zugleich ein Abstandsglied 432, ein Verlängerungsstift
-420 und ein Ventilkegel 418 bewegt und damit die ringförmige Öffnung des Durchlasses
416 erweitert oder verengt wird, so daß die Stärke der Strömung bestimmt werden
kann.' Durch eine entsprechende Betätigung der Einstellanordnung .104 kann die Weite
des Durchlasses 416 verändert und die Strömung in der gewünschten Weise reguliert
werden, wobei die Einwirkung des am Durchlaß 416 auftretenden Druckabfalles auf
den Arbeitskolben eine Druckkompensation bewirkt derart, daß am Durchlaß 4i6 ein
konstant er Druckabfall sowie eine verhältnismäßig konstante Strömung aufrechterhalten
wird.
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Wie- in der Fig. 25 dargestellt, ist zwischen dem Außenende der Feder
194 und einer Schulter 394 am Federgehäuse 192 ein Abstandsglied 400 angeordnet,
das eine zusätzliche Vorbelastung der-Feder 194 bewirkt, so daß die Feder auf den
Kolben einen stärkeren Druck zu dem Zweck ausübt, den am Durchlaß 416 und damit
am Arbeitskolben 184 erforderlichen Druckabfall zu erhöhen.
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Mit Hilfe des Abstandsgliedes 400 über der Feder 194 kann ein höherer
Druckabfall festgesetzt werden, bei dem die Ventileinheit wirksam wird, und außerdem
kann die Genauigkeit; und die Kapazität der Ventileinheit beeinflußt werden. Dies
stellt einen Teil der Programmierungsmöglichkeiten dar, die mit den oben beschriebenen
Einstellfedern, dem Abstandsglied, den Kolbenanschlägen und den Durchlässen erreicht
werden können.
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Es sei noch erwähnt, daß bei der Programmierung des in den Figuren
13 und 15 dargestellten Sicherheitsventils 46 das Abstandsglied 400 weggelassen
wurde, so daß die Regulierungsfeder 194 an der Schulter 394 des Federgehäuses 192
direkt anliegt und auf den Kolben einen verhältnismäßig schwachen Druck ausübt.
Diese Maßnahme wurde aus Gründen der Genauigkeit und Stabilität getroffen, da an
ein Überdruckventil andere Anforderungen gestellt
werden als an
ein Strömungsregelventil.
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Nachstehend wird nunmehr das Ausgleichsventil zusammen mit dem Rückschlagventil
beschrieben, das in den Figuren 1 und 3 bei 90 und in der Fig. 30 schematisch dargestellt
ist. Diese Ventilkombination 90 besteht aus der normalen Strömungsventileinheit
222, der Signalströmungsventileinheit 228 und aus der Rückschlagventileinheit 434-A.
Mit dem Kennzeichen 454-A soll eine von der Programmierung der Ventileinheit 434
abweichende -Programmierung angezeigt werden.
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Die in der Fig. 30 dargestellte Strömungsregulierungsventileinb heit
222 wirkt im wesentlichen in der gleichen Weise, wie für den betreffenden Teil des
Sicherheitsventils 46 (Fig. 13 und 28) beschrieben, wenn die Strömung durch das
Ausgleichsventil 90 vom Durchlaß 474 aus zum Durchlaß 476 in der Vorwärtsrichtung
durch das Ventil geleitet wird. Ferner arbeitet die Signalströmungsventileinheit
228 mit dem Signalkolben 276 in der gleichen Weise wie die Slgnalströmungsventileinheit
des Sicherheitsventils 46, wobei am Durchlaß 302 ein Druckabfall erzeugt wird, bei
dem der Arbeitskolben in die Offenstellung bewegt wird, so daß die Flüssigkeit vom
Durchlaß 474 zu dem zum Kolbenende führenden Durchlaß 376 strömen kann.
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Das Rückschlagventil 434-A (Fig. 30) ist mit dem Ströniungsregu lierungsventil
222 vereinigt, so daß die Sperrwirkung in der umgekehrten Richtung programmiert
werden kann, wie später noch beschrieben wird.
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Bei der oben beschriebenen Arbeitsweise in der Vorwärtsrichtung ist
das Sperr- oder Rückschlagventil 94 unwirksam, da ein Stopfen 450 eingesetzt ist,
so daß in Richtung des Einlasses 474 keine Strömung möglich ist. Die Strömung durch
den Arbeitskolben 184 ist genau die gleiche, wie bereits in bezug auf den Kolben
beschrieben, der von der Signalströmungseinheit 228 steuert wird. Aus der Pig. 30
ist zu ersehen, daß die Signalströmungseinheit
228 einen Durchlaß
252 aufweist, der über den Abflußkanal 476, den Seitenarmkanal 142, den Zweigkanal
140 und den Sammelkanal 112 eine Verbindung zurück zum Vorratsbehälter herstellt
(Fig. 3). Hieraus ist zu ersehen, daß das Kugelsperrventil 94 unwirksam ist, wenn
das Ausgleichsventil 90 im Vorwärtssinne arbeitet.
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Bei der Arbeit im Rückwärtssinne, bei der die Strömung in den Durchlaß
476 hinein erfolgt und zum Durchlaß 474 fortgesetzt werden soll, wirkt das Ventil
90 auf eine andere Weise. Der Arbeitskolben 1-84 befindet sich-normalerweise in
der Schließstellung, und die Kammer am Ende 207 des Signalkolbens 276 steht unter
Einwirkung des Druckes über den Durchlaß 252, so daß das andere Ende 352 unter der
Einwirkung des Druckes aus dem Durchlaß 474 steht. Der Einlaßdruck am Durchlaß 476
hält den Signalkolben 276 in der Schließstellung, so daß bei diesem Betrieb zustand
keine Signalströmung auftritt. Der Rückfluß aus dem Durchlaß 476 wird zur Ausnehmung
208 an der Buchse des Arbeitskolbens 184 geleitet und gesperrt, da dieser Kolben
in der Schließstellung steht. Die Strömung wird jedoch durch den durch einen Stopfen
nicht gesperrten Durchlaßteil 456 in der Sperrventileinheit 434-A und-durch das
Kugelsperrventil 94 sowie durch einen von keinem Stopfen gesperrten Durchlaßteil
454 zum Durchlaß 366 geleitet, der mit der Kammer 348 am Ende 295 des Arbeitskolbens
184 in Verbindung steht. Die Strömung zum Durchlaß 376 wird vom Sperrventil 220
in der Kammer 348 gesperrt und kann sich daher nur durch die Öffnung 322 über die
Durchlässe 320, 376 und schließlich bis zur Gehäuseausnehmung 218, der Wolbnausnehmung
216 und zum Durchlaß 368 fortsetzen, der mit dem Durchlaß 474 der Sperrventileinheit
in Verbindung steht. Hierbei wird der Rückleitungspfad für die Signalströmung geschlossen.
Es wird darauf hingewiesen, daß eine sehr schwache Signalströmung auf rechterhalten
wird, da der Durchlaß 322 dem Programs nach klein bemessen ist. Durch den Strömungspfad
des Sperrventils kann daher keine starke Strömung stattfinden. Der Widerstand gegen
die
Strömung zur Kammer 348 am Ende des Arbeitskolbens 184 (Fig.30)
ist jedoch verhältnismäßig klein, so daß der Druck in dieser Kammer und am Kolbenende
295 verhältnismäßig hoch ansteigt, wobei der Arbeitskolben 184 in der umgekehrten
Richtung in die den Durchlaß 208 zum Durchlaß 218 öffnenden Stellung bewegt wird,
so daß die Strömung kräftig wird. Auf diese Weise leitet das Kugelsperrventil 94
die Signalströmung in den Durchlaß 322, wobei auf den-Arbeitskolben 184 ein Rückdruck
ausgeübt wird, bei dem der Kolben gegen die Feder 194 in die volle Offenstellung
bewegt wird, bei der durch Durchlässe 208 und 218 über die olbenausnehmung 216 miteinander
verbunden werden. Der hiermit erzielte wesentliche Vorteil ist darin zu sehen, daß
ein kleines Sperrventil den Arbeitskolben so betätigt, daß dieser in der umgekehrten
Richtung in die Offenstellung bewegt wird, zu welchem Zweck eine schwache Signalströmung
benutzt wird, um eine große Öffnungsbewegung des Kolbens zu bewirken, was normalerweise
nicht möglich wäre, da der Kolben in der normalen Schließstellung steht. Durch diese
Maßnahme entfällt die Notwendigkeit, ein sehr großes Sperrventil vorsehen zu müssen,
um die volle Strömung um die Elemente des Arbeitskolbens herum zu handhaben.
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In gewissem Sinne wird daher der Arbeitskolben als ein im Rückwärtssinne
sperrendes. Ventil mit einer großen Kapazität benutzt, wenn der Kolben in der beschriebenen
Weise von dem kleinen Signalventil 94 aus betätigt wird. Während der Rückwärtsströmung
in dieser Ausgleichsventileinheit 90 wird in jedem Palle der Signalkolben 276 in
der Schließstellung gehalten von dem auf den Kolben am Federende 207 einwirkenden
Rückdruck, wobei der Öffnungsbewegung des Kolbens nicht entgegengewirkt wird.
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Das unter der Einwirkung der Feder 194 stehende Ende 348 des Arbeitskolbens
184 wird während dieser Rückwärtsströmung über die Gehäuseausnehmung 372 mit den
Öffnungen 308, 302, 328, den Durchlässen 380, 382 und über den offenen Durchlaßteil
326 mit dem Durchlaß 218 verbunden, so daß der Druckabfall am Arbeitskolben 184
in der umgekehrten Richtung als Folge der Wirkung des Sperrventils
94
auftritt. Am Durchlaß besteht daher ein natürlicher Druckabfall, bei dem ein Öffnen
in derjenigen Richtung erfolgt, bei der der Durchlaß 476 mit dem Durchlaß 474 verbunden
wird, ohne daß im Ventil weitere Vorgänge ablaufen.
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Nachstehend werden die in den Figuren 1, 3, 20 und dargestellten Kreuz-Druckentlastungsventileinheiten
24 - 28 beschrieben. Diese Ventile sind in -der linken Zweig. anordnung 130 vorgesehen
(Fig. 1 und 3), steuern den hydraulischen Motor 108 und entlasten den rotor von
einem übermäßig hohen Druck während des Anhaltens des Motors oder während der Umkehrung
der Drehrichtung des Motors. Die Beschreibung bezieht sich auf beide Druckent-.
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lastungsventileinheiten 24 und 28, den gleichen Universalkolben und
die zugehörigen Elemente aufweisen. Diese Ventile-sind in einer Gehäuseeinheit 180-B
angeordnet, die im wesentlichen der Gehäuseeinheit 180-k gleicht, die zusammen mit
den anderen, bereits beschriebenen Ventileinheiten verwendet wird. Das Gehäuse 180-B
ist an der oberen Seite nicht mit Signaldurchlässen versehen, die mit einer Signalströmungsventileinheit
verbunden werden, sondern es sind nur wenige Verbindungsbohrungen vorgesehen, die
für die Grundventilfunktionen benötigt werden. Das Gehäuse 180-B ist im wesentlichen
das gleiche in bezug auf die Zwischenflächen 99-und die Durchlässe, so daß es aus
einem'genormten Universalkörper hergestellt werden kann, der bereits für das Druckntlastungsventil
46 und das Ausgleichsventil 90 beschrieben wurde. Komplizierte. Signaldurchlaßanordnungen
brauchen daher nur dann vorgesehen zu werden, wenn eine besondere Programmierung
dies erfordert.
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Wie aus den Figuren 20 und 32 zu ersehen ist, ist -der Dom 186-A im
Vergleich zum Dom 186- der zuvor beschriebenen Ventileinheiten insofern anders ausgestaltet,
als-an der'Oberseite eine Durchbohrung zum Anbringen einer Federeinstellvorrichtung
38 - 40.
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vorgesehen ist, in die das normale Federgehäuse 280 eingesetzt wird.
Auch im vorliegenden Falle werden der bereits beschriebene Einstellknopf 256 und
der Schaft 209 verwendet, jedoch wird ein
neuer Satz von Teilen
benutzt, und zwar das Federanpassungsglied 490 zur Aufnahme des Endes einer kräftigen
Feder 492, die am anderen Ende in einem Federlagerglied 494 gelagert ist, sowie
eine Kugel 496, auf der das normale Anpassungsglied 196 für den Arbeitskolben 184
gelagert ist, das die noch zu beschreibenden Anhaltefunktionen ausführt.
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An den Einlaß 244 des in den Figuren 1 und 3 bei 28 dargestellten
Kreuzdruckentlastungsventils ist die eine Seite des hydraulischen Motors 108 über
den Zweigkanal 134 angeschlossen, so daß der Motor in einem Drehsinne von der über
die Buchsenausnehmung 220 zugeführten Druckflüssigkeit angetrieben wird. Diese Strömung
wird von einem Stopfen 416 im =)Durchlaß 177 gesperrt und durch den freien Durchlaßteil
320 sowie durch das Sperrventil 226 zum Ende 296- des Arbeitskolbens 184 geleitet.
Dieser Druck der Plüssigkeit im Zweigkanal 134 wirkt dann auf den Kolben 184 gegen
den Druck der Feder 492 ein, deren Kraft mit Hilfe der i1instellvorrichtung 40 angestellt
wird. Vor einer Betätigung steht der Kolben 184 normalerweise in der Schließstellung,
so daß der Durchlaß 220 mit dem Durchlaß 214 nicht verbunden ist, während der Durchlaß
240 vom Durchlaß 238 abgesperrt ist. Diese beschriebene Programmierung wird durch
Weglassen des Kolbenabstandsgliedes 406 (Pig. 14) erreicht, welches Abstandsglied
bei der Programmierung der Strömungsregelventileinheit 100 verwendet wurde, und
das bei der Programmierung der Sicherheitsventileinheit 46 und der Ausgleichsventileinheit
90 weggelassen wurde.
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Steigt im Betrieb der Druck im Zweigkanal 134 an, so pflanzt dieser
Druck sich über den Durchlaß 244 bis zum Ende 295 des Arbeitskolbens 184 fort, wirkt
dem Druck der Feder 492 entgegen und bewirkt, daß der Kolben sich zu bewegen beginnt.
Steigt der Druck weiterhin über den von der einstellung der Einstellvorrichtung
40 bestimmten Wert hinaus an, so werden die Durchlässe 220 und 214 über. die Kolbenausnehmung
216 miteinander verbunden, wobei auch die Durchlässe 238 und 244 miteinander in
Verbindung
gesetzt werden. Ist der Druck am Motor 108 ebenso hoch
wie der von der Sinstellung des Ventils bestimmte Druck, so wird die Strömung im
Zweigkanal 134 am Motor vorbei zum Zweigkanal 136 umgeleitet, wodurch der am Motor
bestehende Druck begrenzt wird.
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In der Kammer 498 (fig. 20 und 32), in der die Feder 492 angeordnet
ist, wird der niedrigere Druck des Ablaufdurchlasses ?38 über den Durchlaß 410 und
die Buchsenausnehmung- 214 aufrechterhalten, welche Durchlässe die Kammer 498 mit
der Abflußöffnung 238 verbinden. Infolgedessen wird der' Druck am Einlaß 244 gegen
die Kraft der Weder 492 gemessen, ohne daß in der Pederkammer 498 ein Rückdruck
auftritt. Sinkt derDruck an dem mit dem Zweigkanal 134 in Verbindung stehenden Einlaß
244 ab, so wird der Kolben 184 in die normale Schließstellung von der Feder 492
in die normale Schließstellung zurückgeführt, die dem Druck in der Leitung 244 entgegenwirkt,
wobei die Strömung vom Einlaß 244 aus zum Abfluß 238 gesperrt wird.
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Wird der hydraulische Motor 108 im umgekehrten Drehsinne betrieben
und besteht am Durchlaß 238 ein höherer Druck und am Durch laß 244 ein niedriger
Druck, so bewirkt der in der normalen Schließstellung stehende Kolben 184 eine vollständige
Sperrung der Strömung.
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Das in den Figuren 1 und 3 dargestellte andere Kreuz-Druckentlastungsventil
24 arbeitet in derselben We-ise wie das Druckentlastungsventil 28, jedoch in der
umgekehrten Richtung. Im Zweig kanal 136 besteht daher der Druck, auf den die lDinstellvorrichtung
38 des Druckentlastungsventils 24 eingestellt ist, und die Strömung wird vom Zweigkanal
136 aus zum anderen Zweigkanal 134 unter der Einwirkung des Kreuz-Druckentlastungsventils
24 in-derselben Weise geleitet, wie für das Dr;iickentlastungsventil- -26 beschrieben,
jedoch in der entgegengesetzten Richtung, so daß,-wenn der-Kolben 184 erst einmal
in der normalen Schließstellung steht, die beiden Entlastungsventile parallel zueinander
an den
Zweigkanälen 136 und 134 einander entgegenwirken, wobei
das eine Ventil in der einen Richtung und das andere Ventil in der entgegengesetzten
Richtung wirksam ist, so daß durch eine unabhängige Einstellung der beiden Ventile
eine wirksame Druckentlastung des hydraulischen Motors 108 durch eine doppelte Strömung
durchführbar ist.
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Die Druckentlastungsventile 24 und 28 stellen allgemein vereinfachte
Druckregelventile dar und sollten unter bestimmten Bedingungen der Wirtschaftlichkeit
und der Einfachheit wegen benutzt werden. Die Universalströmungsventileinheit kann
so programmiert werden, daß verschieden.e Steuer- und Regelfunktionen ausgeübt werden,
die den Erfordernissen der betreffenden Steueranlage genügen.
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Wie in den Figuren 20 und 14 dargestellt, kann über dem Kolben 184
ein Abstandsglied 406 eingesetzt werden, so daß das Ventil normalerweise geöffnet
ist, wobei die Kolbenausnehmung 204 die Durchlässe 214 und 202 miteinander verbindet.
Steigt der Druck am Durchlaß 244 an, so werden die normalerweise offenen Durchlässe
202 und 214 geschlossen und nicht geöffnet wie bei dem Ventil nach der Fig. 20,
das in der oben beschriebenen Weise programmiert ist. Werden die Durchlässe 220
und 214 als Folge eines Druckanstiegs geöffnet, so bewirkt das Kolbenabstandsglied
406 eine =änderung der programmierten Punktion des Kolbens ähnlich der Funktionsänderurg,
die in bezug auf das druckkompensierte Strömungsregelventil nach den Figuren 21
- 24 und 31 beschrieben wurde.
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Nachstehend wird unter Hinweis auf die Figuren 1, 3 und 34 eine Filter-
und Druckentlastungsventileinheit 62 beschrieben, die an einem Serienseitenblock
58 angebracht ist. Diese kombinierte Einheit 62 übt sowohl eine Silterfunktion als
auch eine UTmleitungsdruckentlastungsfunktion aus.
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Wie aus der schematischen Darstellung der Filter- und Ventileinheit
in
der Pig. 34 zu ersehen ist, steht ein Einlaß 566 mit dem Hauptrückleitungskanal
112 (Fig. 3) in Verbindung, in welchen Kanal die gesamte zurückströmende Flüssigkeit
aus der Steueranlage geleitet wird. Die Flüssigkeit s-trömt in die Kammer 568 durch
das Filterelement -179, in dem Verunreinigungen ausgefiltert werden, und danach
zur inneren Xammer-570, aus der die Flüssigkeit über den Durchlaß 572 und die Leitung
580 zum Vorratsbehälter 74 strömt (Fig. 3). Wird aus irgendeinem Grunde das Pilterelement
179 verstopft, so daß in der Richtung der Strömung von der Kammer 568 zur Kammer
570 ein außerordentlich hoher Druckabfall eintritt, so wird die Strömung aus er
Kammer 568 durch ein Sperrventil 64 zum Durchlaß 572 und über einen Durchlaß 580
zum Vorratsbehälter 74 abgeleitet.
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Wie aus der Fig. 34 zu ersehen ist, wird das Sperrventil 64 von der
Feder 578 geschlossen gehalten, wobei der Durchlaß 574 über den Durchlaß 574 mit
der Kammer 568 und die andere Seite des Sperrventils über den Durchlaß 576 mit dem
Durchlaß 572 verbunden ist. Die Feder 578 hält das Sperrventil 64 so lange geschlossenj
bis am Sperrventil ein vorherbestimmter Druck vorliegt, bei dem die Plüssigkeit
aus der Kammer 568 zum Durchlaß 572 strömen kann.
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Die Fig. 33 zeigt in schematischer Darstellung ein von einer Feder
direkt betätigtes Vierwegeventil, das in den Figuren 1 - 3 als Ventil 32 dargestellt
ist. Das Ventil 32 ist an einer Zweiganordnung angebracht, aus der die Strömung
vom Druckkanal 110 und vom Zweigkanal 134 aus (Fig. 3) durch die Blöcke hindurch
zum Druckeinlaß des Vierwegevenils 32 am Durchlaß 172 der Binheit geleitet wird,
der mit dem Druckeinlaß 526 nach der Fig. 33 in Verbindung steht. Die Strömung wird
dann zu einer Buchsenausnehmung 514 geleitet, wobei die Strömung gesperrt wird,
wenn der Kolben 502 in der Schließstellung steht.
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Im Betrieb wird die Strömung vom Hauptkanal 110 aus zum Einlaß
des
Vierwegeventils 32 und vom einlaß 514 aus entweder zum Durchlaß 516 oder zum Durchlaß
512 geleitet je nach der Richtung, in der der Kolben 502 von den Elektromagnet-en
4-98 oder 500 verschoben wird. Erhält der Elektromagnet 498 Strom, so werden durch
die Verschiebung des Kolbens die Durchlässe 514 und 512 miteinander verbunden (Fig.
3), so daß die Flüssigkeit vom Durchlaß 172 zum Durchlaß 176 und durch den Zweigkanal
136 zum hydraulischen Motor 108 strömt. Wird der Durchlaß 514 mit dem Durchlaß 512
verbunden, so wird zugleich der Durchlaß 516 mit dem Durchlaß 518 verbunden, wobei
die Strömung aus dem Durchlaß 174 zum Durchlaß 178 geleitet wird.
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Erhält der andere Elektromagnet 500 Strom, so wird bei der Verschiebung
des Kolbens 502 der. Durchlaß 514 mit dem Durchlaß 516 in Verbindung gesetzt, und
ferner wird der Durchlaß 512 mit dem Durchlaß 510 verbunden. Hierbei wird der Motor
108 über den anderen Zweig 134 mit Druckflüssigkeit versorgt und im umgekehrten
Drehsinne betrieben.
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Aus dem Vorstehenden ist zu ersehen, daß das Vierwegeventil die Strömung
zu einem Durchlaß des hydraulischen Motors und zugleich die Flüssigkeit aus dem
anderen Durchlaß des Motors zum Vorratsbehälter 74 über die Abflußkanäle 136 und
122 in den l,eitungseinheiten leitet. Mit Hilfe der Elektromagnete und des Vierwegeventils
kann daher dem Motor 108 die Betriebsflüssigkeit in zwei Richtungen zugeführt und
aus dem Motor abgeführt werden.
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Das in den Figuren 1, 3 und 29 dargestellte andere Vicwegeventil 82,
das in der Zweiganordnung 132 vorgesehen ist, dient zum rmleiten der Strömung zum
Arbeitszylinder 106. In der Fig. 29 ist ein von einem Steuerventil betätigtes Vierwegeventil
dargestellt, dessen Arbeitsabschnitt einen Hauptkolben 560 enthält, der in der Fig.
29 auf der linken Seite dargestellt ist. Auf der rechten Seite der Fig. 29 ist ein
Signalabschnitt mit einem Signalkolben 502-A dargestellt, der im wesentlichen dem
in der Fig. 33
dargestellten und unter direkter edereinwirkung
stehenden Vierwegeventil gleicht.
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Der von Elektromagneten betätigte Signalkolben 502-t dient zum Betätigen
eines zweistufigen Vierwegeventils, das die Arbeitsflüssigkeit in eine bestimmte
Richtung leitet. Das Vierwegeventil nach der Fig. 29 wird anstelle des Vierwegeventils
nach der Fig. 33 verwendet für stärkere Strömungen, und zwar aus dens,elben Gründen,
aus denen die bereits beschriebenen modulierenden Ventile verwendet werden. In diesen
Fällen steuert ein durch Blektromagnete betätigter Signalkolben im Signalabschnitt
eine sehr schwache Signalströmung, die eine Verschiebung eines größeren Leistungskdlbens
bewirkt, der seinerseits die Hauptströmung beeinflußt, ohne daß stärkere Elektromagnete
benötigt werden.
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Bei dem von einem Steuerventil betätigten Vierwegeventil nach der
Fig. 29 führt der Hauptkanal 110 nach der Fig. 3 die Druckflüssigkeit dem Vierwegeventil
über den Zweigkanal 138 im Mittels block 80 zu, und diese Flüssigkeit wird zum Durchlaß
150 (Fig.3) geleitet. Der Durchlaß 150 steht mit dem Ventileinlaß 534 (Fig. 29)
in Verbindung, so daß die Druckflüssigkeit zum Gehäusedurchlaß 548 geleitet wird,
der von dem Leistungskolben 560 geschlossen- wird, wenn der Kolben in der normalen
Schließstellung steht. Der Strömungspfad des Vierwegeventils weist eine Abzweigung
in orm einer Leitung 582 auf, die die Druckflüssigkeit zum Einlaß 5?6 des Signalabschnittes
leitet, so daß am Gehäusedurchlaß 514 ein Steuerdruck verfügbar ist, welcher Durchlaß
vom Signalkolben 502-1x geschlossen gehalten wird, wie bereits beschrieben. Erhalt
im normalen Betrieb der Elektromagnet 498 Strom, so wird die Druckflüssigkeit vom
Einlaß 534 aus durch die Leitungen 582 und 514 geleitet, wobei die letztgenannte
Leitung mit dem Gehäusedurchlaß 512 verbunde wird, so daß die Druckflüssigkeit über
die Durchlässe 528, 530 und 554 zum Ende 558 des Arbeitskolbens 560 geleitet wird.
Hierbei wird der Arbeitskolben in einer Richtung verschoben, bei derer unter Druck
stehende
Durchlaß 548 mit dem Durchlaß 550 verbundent4rd, wobei die Flüssigkeit durch den
Durchlaß 532 abgeleitet wird. Nach der Fig. 3 wird hierbei die Flüssigkeit durch
die Durchlässe 150 und 154 an den Einheiten und dann durch das Ausgleichsventil
88 über die Leitung 144 zum Arbeitszylinder 106 geleitet.
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Zugleich wird der Hauptkolben 560 so verschoben, daß der Durchlaß
548 mit dem Durchlaß 550 verbunden wird,wobei der Durchlaß 546 auch mit dem Durchlaß
544 verbunden wird, der die entgegengesetzte Seite des Arbeitszylinders 106 (Fig.
3) von dem unter Druck stehenden Zweigkanal 138 aus zum Durchlaß 152 der betreffenden
Einheit verbindet, welcher Durchlaß die Öffnung 156 der Einheit und die Durchlässe
140 und 112 mit dem Vorratsbehälter -verbindet.
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Es wird darauf hingewiesen, daß der in der Fig. 29 dargestellte Signalkolben
502-A so angeordnet ist, daß bei eingemitteter Stellung die Durchlässe 516 und 512
über die Durchlässe 510 und 518 mit der Nieardruckflüssigkeit in Verbindung gesetzt
werden, während die Durchlässe 522 und 538 mit dem Vorratsbehälter 74 verbunden
werden. In dieser Hinsicht weicht der Kolben 502-A vom Signalkolben 502 nach der
Fig. 33 ab. Die Federn 556 und 564 können daher den Arbeitskolben einmitten. Nach
der schematischen Darstellung in der Fig. 29 wird der Durchlaß 512 mit dem Durchlaß
510 und der Durchlaß 518 mit dem Durchlaß 520 verbunden, wenn der Kolben eingemittet
wird, wobei die Stege am Kolben so angeordnet sind, daß sie die Ausnehmungen 510
und 518 an der Buchse nicht vollständig abdecken. Der Kolben kann daher in die Mittelstellung
zurückgeführt werden. Es wird darauf hingewiesen, daß das von Federn direkt betätigte
Vierwegeventil nach der Fig. 33 so eingerichtet ist, daß die Stege am Kolben die
Musnehmungen 510 und 518 an der Buchse abdecken, so daß die beiden Durchlässe 510
und 518 vom Vorratsbehälter für den Betrieb des hydraulischen Motors isoliert sind,
wenn der Kolben in der Mittelstellùng steht. Hieraus ist zu ersehen, daß mit Notwendigkeit
eine
geringe Differenz bei der Ausgestaltung der Stege am Kolben 502-k des Signalabschnittes
nach der Fig. 29 besteht, daß jedoch andererseits dieser Kolben in der gleichen
Weise wirkt wie der Kolben des Vierwegeventils nach der Fig. 33. In dem einen Falle
betätigt der Kolben 502-A einen Hauptarbeitskölben 560, der seinerseits den hydraulischen
Motor 108 steuert, während im anderen Falle der Kolben 502 den hydraulischen Motor
108 direkt steuert.
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Patentansprüche