DE976712C

DE976712C - Control device with hydraulically relieved rotary valve

Info

Publication number: DE976712C
Application number: DEB19471A
Authority: DE
Inventors: Eberhard Korkowski
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1952-03-12
Filing date: 1952-03-13
Publication date: 1964-03-19

Description

AUSGEGEBEN AM 19. MÄRZ 1964ISSUED MARCH 19, 1964

B I₉₄₇I XII147 gBI ₉₄₇ I XII147 g

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung mit mindestens einem hydraulisch entlasteten Drehschieber für hohe Drücke, der eine von einer Pumpe kommende Druckleitung und eine Rückleitung abwechselnd mit je einer zu einem Arbeitszylinder führenden Leitung verbindet oder beide kurzschließt, mit in die LeitungenThe invention relates to a control device with at least one hydraulically relieved one Rotary valve for high pressures, the one pressure line coming from a pump and one Return line alternately connects or each with a line leading to a working cylinder both short-circuits, with in the lines

zumto the

Arbeitszylinder eingeschalteten druckbetätigten Absperrventilen.Working cylinder switched on pressure-actuated shut-off valves.

Steuereinrichtungen werden üblicherweise mit einem Kolbenschieber ausgeführt, der unmittelbar die von einer Pumpe kommende oder zum Rücklauf führende Leitung mit den Leitungen, zum Arbeitszylinder verbindet. Solche Kolbenschieber sind aber schwierig abzudichten, besonders wenn sie leichtgängig sein sollen, um die Bewegung nicht zu erschweren und eine feinfühlige Verstellung und damit Steuerung zu erreichen. Dabei besteht auch die Gefahr, daß sich der Schieberkolben beim Loslassen des Verstellhebels selbsttätig verstellt und damit unerwünschte Steuervorgänge auslöst.Control devices are usually designed with a piston valve that directly the line coming from a pump or leading to the return line with the lines to Working cylinder connects. Such piston valves are difficult to seal, especially when they should be easy to move so as not to complicate the movement and a sensitive adjustment and thus achieving control. There is also the risk that the slide piston will move when it is released of the adjusting lever is adjusted automatically and thus triggers undesired control processes.

Bei einer weiteren bekannten Steuerung sind in einzelne der vom Kolbenschieber gesteuerten Leitungen Rückschlagventile eingeschaltet, während andere Leitungen direkt vom Kolbenschieber gesteuert werden, so daß für diese Leitungen der vorstehend geschilderte Nachteil weiter besteht. Die Rückschlagventile müssen so angeordnet sein, daß sie in Richtung auf den gesteuerten Arbeitszylinder öffnen. Daher werden sie bei Druckstößen in dieser Leitung nur um so fester auf den Sitz gedrückt, so daß sie den Überdruck nicht ablassen können.In a further known control, individual lines controlled by the piston valve are located Check valves switched on, while other lines controlled directly from the piston valve so that the disadvantage described above continues to exist for these lines. the Check valves must be arranged so that they point in the direction of the controlled working cylinder to open. Therefore, when there are pressure surges in this line, they are only pressed all the more firmly onto the seat, see above that they cannot release the excess pressure.

Es ist weiterhin eine Steuerung bekannt, bei der ein Drehschieber konzentrisch in einem längsverschieblichen Kolbenschieber angeordnet ist und die Druckbeaufschlagung von stirnseitigen Druck-A control is also known in which a rotary slide valve is concentric in a longitudinally displaceable one Piston slide is arranged and the pressurization of frontal pressure

409 534/4409 534/4

räumen des Kolbenschiebers zu dessen Betätigung steuert. Auch hier besteht das Problem der Abdichtung im Zusammenhang mit der Leichtgängigkeit. Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Steuereinrichtung der eingangs aufgeführten Art dahingegend weiter auszubilden, daß diese eine ausreichende Dichtigkeit behält und dabei doch leichtgängig bleibt und innerhalb gewisser Grenzen auch Druckstöße ableiten kann. Diese Aufgabe ίο wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuerräume dieser Ventile durch deselben zylindrischen Drehschieber mit der Druckleitung oder der Saugleitung der Pumpe verbindbar sind.clearing of the piston valve controls to actuate it. Here, too, there is the problem of sealing in connection with the ease of movement. The invention has set itself the task of a Control device of the type listed above to further train that this one retains sufficient tightness while still running smoothly and within certain limits can also dissipate pressure surges. This object ίο is achieved according to the invention in that the Control rooms of these valves by the same cylindrical rotary valve with the pressure line or the suction line of the pump can be connected.

Durch diese Ausführung wird es auch möglich, ein weitgehendes Halten der vom Arbeitszylinder zu hebenden Last zu sichern.This design also makes it possible to largely hold the working cylinder to secure the load to be lifted.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt in schematischer DarstellungExemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. It shows in schematic depiction

ao Fig. ι eine erste Ausführungsfoim, Fig. 2 eine zweite,
Fig. 3 eine dritte Ausführungsform; Fig. 4 stellt eine vierte Ausführungsform in der Ansicht dar.ao Fig. ι a first embodiment, Fig. 2 a second,
3 shows a third embodiment; Fig. 4 shows a fourth embodiment in the view.

Eine Pumpe ι ist durch eine Druckleitung 2 und über einen Behälter 3 durch eine Saugleitung 4 mit dem Gehäuse 5 eines Drehschiebers 6 verbunden. Von diesem Gehäuse führen zwei Arbeitsleitungen 7 und 8 zu einem Arbeitszylinder 9, in dem ein Arbeitskolben 10 gleitet. Dieser bewegt über eine Kolbenstange 11 ein nicht dargestelltes Arbeitsgerät. In die Arbeitsleitungen 7 und 8 sind Absperrventile 12 und 13 eingebaut, deren Steuerräume 14 und 15 durch eine Steuerleitung 16 mit dem Gehäuses verbunden sind. In den Ventilen 12 und 13 befinden sich Absperrkörper 17 und 18, die einerseits unter dem in den Steuerräumen 14 und 15 herrschenden Druck, andererseits unter dem Druck von Federn 19 und 20· stehen. Der Drehschieber 6 enthält in. der Ausführung nach Fig. 1 eine Ringnut 21, von der auf entgegengesetzten Seiten Längsnuten 22 und 23 ausgehen, ferner eine weitere Längsnut 24, gleichachsig zu der Nut 23, und einen Kanal 25, der eine Verbindung zwischen beiden Stirnseiten des Drehschiebers herstellt. Der Drehschieber trägt einen Handgriff 26; wo der Drehschieber mit einem verhältnismäßig dünnen Fortsatz aus dem Gehäuse 5 ragt, ist eine Dichtung 27 angeordnet. Der Drehschieber ist unverschieblich im Gehäuse 5 geführt und hat diesem gegenüber ein Spiel von mehr als ¹Z₁₀₀ mm. In der gezeichneten Stellung des Drehschiebers 6 verbindet die Nut 22 die Druckleitung 2 mit der Arbeitsleitung 7, die Nut 24 die Saugleitung 4 mit der Arbeitsleitung 8. Außerdem ist durch die Ringnut 21 und die Nut 23 die Steuerleitung 16 an die Druckleitung 2 angeschlossen, so daß die Steuerräume 14 und 15 unter Druck stehen, die Absperrkörper 17 und 18 angehoben werden und die Ventile 12 und 13 sich öffnen. Die Druckflüssigkeit strömt daher durch die Arbeitsleitung 7 zu dem Arbeitszylinder 9, verschiebt den Arbeitskolben 10 nach oben und bewegt dadurch das Arbeitsgerät.A pump ι is connected to the housing 5 of a rotary valve 6 through a pressure line 2 and via a container 3 through a suction line 4. Two working lines 7 and 8 lead from this housing to a working cylinder 9 in which a working piston 10 slides. This moves a working device (not shown) via a piston rod 11. Shut-off valves 12 and 13 are built into the working lines 7 and 8, the control chambers 14 and 15 of which are connected to the housing by a control line 16. In the valves 12 and 13 there are shut-off bodies 17 and 18 which are on the one hand under the pressure prevailing in the control chambers 14 and 15 and on the other hand under the pressure of springs 19 and 20. In the embodiment according to FIG. 1, the rotary valve 6 contains an annular groove 21 from which longitudinal grooves 22 and 23 extend on opposite sides, a further longitudinal groove 24, coaxial with the groove 23, and a channel 25 which connects the two end faces of the rotary valve manufactures. The rotary valve carries a handle 26; A seal 27 is arranged where the rotary slide valve protrudes from the housing 5 with a relatively thin extension. The rotary valve is guided immovably in the housing 5 and has a clearance of more than ¹ Z ₁₀₀ mm. In the illustrated position of the rotary valve 6, the groove 22 connects the pressure line 2 to the working line 7, the groove 24 connects the suction line 4 to the working line 8. In addition, the control line 16 is connected to the pressure line 2 through the annular groove 21 and the groove 23, see above that the control chambers 14 and 15 are under pressure, the shut-off bodies 17 and 18 are raised and the valves 12 and 13 open. The pressure fluid therefore flows through the working line 7 to the working cylinder 9, shifts the working piston 10 upwards and thereby moves the working device.

Die verdrängte Flüssigkeit strömt von dem Arbeitszylinder 9 durch die Arbeitsleitung 8 zur Saugleitung 4 ab. In den Ventilen 12 und 13 sich ansammelndes Lecköl wird durch nicht dargestellte Leitungen in das Gehäuse S und von dort zusammen mit dem am Drehschieber 6 austretenden Lecköl durch den Kanal 25 zur Saugleitung 4 abgeführt. The displaced liquid flows from the working cylinder 9 through the working line 8 to the suction line 4 from. In the valves 12 and 13 accumulating leakage oil is not shown by Lines into the housing S and from there together with the leakage oil exiting at the rotary valve 6 Discharged through the channel 25 to the suction line 4.

Wird der Drehschieber 6 mit Hilfe des Handgriffes 26 um i8o° gedreht, so wird die Druckleitung 2 über die Ringnut 21 und Nut 22 mit der Arbeitsleitung 8 und der Steuerleitung 16 verbunden, während die Arbeitsleitung 7 über die Nut 24 an die Saugleitung angeschlossen ist. Die Ventile 12 und 13 bleiben daher geöffnet, der Arbeitskolben 10 wird nach unten bewegt, die Strömrichtung in den Arbeitsleitungen ist umgekehrt zu der oben beschriebenen. If the rotary valve 6 is rotated by 180 ° with the aid of the handle 26, the pressure line is 2 connected to the working line 8 and the control line 16 via the annular groove 21 and groove 22, while the working line 7 is connected to the suction line via the groove 24. The valves 12 and 13 therefore remain open, the working piston 10 is moved downwards, the flow direction in the working lines is the reverse of that described above.

In einer weiteren, nicht dargestellten Lage verbindet der Drehschieber über nicht dargestellte Nuten die Druck- und Saugleitung unmittelbar und schließt die Steuerleitung 16 an den nunmehr drucklosen Kreislauf an, so daß die Steuerräume 14 und 15 ebenfalls drucklos werden und die Ventile 12 und 13 sich schließen. Der Arbeitskolben 10 und damit das Arbeitsgerät werden dadurch in ihrer Lage festgehalten.In a further, not shown position, the rotary valve connects via not shown Groove the pressure and suction line immediately and close the control line 16 to the now pressureless circuit, so that the control rooms 14 and 15 are also pressureless and the valves 12 and 13 close. The working piston 10 and so that the implement are thereby held in place.

In der Ausführungsform nach Fig. 2 ist die Anordnung der Teile und Leitungen mit Ausnahme des Drehschiebers dieselbe wie in Fig. 1. Es ist noch eine weitere Leitung 28 vorgesehen, die über ein Drosselventil 29 das Gehäuse 5 mit der Saugleitung 4 verbindet. In dem Gehäuse S ist ein Drehschieber 30 untergebracht, in dem gleichachsig ein zweiter Drehschieber 31 sitzt. Der Drehschieber 30 trägt dieselben Nuten, wie sie beim Drehschieber 6 des Beispiels nach Fig. 1 dargestellt sind, außerdem in einer anderen Ebene die Nut 32 und eine Bohrung 33, welche von der Ringnut 21 ausgehen, Bohrungen 34 und 35 und zwei von der Saugseite des Drehschiebers ausgehende Nuten 36 und 37. An dem gegen das Gehäuse 5 abgedichteten äußeren Ende des Drehschiebers 30 ist ein Handgriff 38 befestigt. Der Drehschieber 31 enthält auf gegenüberliegenden Seiten je eine Nut 39 und 40 sowie einen Handgriff 41. Die zur Rückführung des Lecköls dienenden Kanäle sind nicht dargestellt, entsprechen jedoch den zu Fig. 1 beschriebenen.In the embodiment of FIG. 2, the arrangement of the parts and lines is with the exception of the rotary valve the same as in Fig. 1. There is still another line 28 is provided, which over a throttle valve 29, the housing 5 with the suction line 4 connects. In the housing S a rotary valve 30 is housed, in which a coaxial second rotary valve 31 is seated. The rotary valve 30 has the same grooves as in the rotary valve 6 of the example of FIG. 1 are shown, also in another plane, the groove 32 and a Bore 33, which extend from the annular groove 21, bores 34 and 35 and two from the suction side of the rotary valve outgoing grooves 36 and 37. On the outer sealed against the housing 5 A handle 38 is attached to the end of the rotary slide valve 30. The rotary valve 31 contains on opposite Each side has a groove 39 and 40 and a handle 41. The one to return the leakage oil Channels serving are not shown, but correspond to those described for FIG. 1.

Der Drehschieber 30 bewirkt mit seinen entsprechenden Nuten dieselben Bewegungen, des Arbeitskolbens wie der Drehschieber 6, und zwar auf dieselbe Weise, wie zu Fig. 1 dargelegt wurde. Wird er in die Stellung nach Fig. 2 gebracht, so fließt die Druckflüssigkeit von der Druckleitung 2 durch die Nut 32 und die Leitung 28 zur Saugleitung 4. Die Arbeitsleitungen 7 und 8 sind durch die Nuten 36 und 37 miteinander und mit der Saugleitung 4 verbunden. Steht der Drehschieber 31 in der Lage nach Fig. 2, so führt er der Steuerleitung 16 über die Bohrung 33, die Nut 39 und die Bohrung 34 den Druck der Leitung 2 und 28 zu. Dieser öffnet die Ventile 12 und 13, so daß der Arbeitskolben 10 und das Arbeitsgerät sich frei bewegen können.The rotary valve 30, with its corresponding grooves, causes the same movements of the working piston as the rotary valve 6, in the same way as was set out for FIG. Will If it is brought into the position according to FIG. 2, the pressure fluid flows from the pressure line 2 through the Groove 32 and the line 28 to the suction line 4. The working lines 7 and 8 are through the grooves 36 and 37 are connected to one another and to the suction line 4. If the rotary valve 31 is able to Fig. 2, it leads the control line 16 via the bore 33, the groove 39 and the bore 34 the Pressure of line 2 and 28 closed. This opens the valves 12 and 13, so that the working piston 10 and the implement can move freely.

Legt man den Drehschieber 31 mit Hilfe des Handgriffes 41 um, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, so verbindet er mit seiner Nut 40 die Steuerleitung 16 durch die Bohrungen 34 und 40 mit der Saugleitung 4. Dadurch werden die Steuerräume 14 und 15 drucklos, die Ventile 12 und 13 schließen sich und halten den Arbeitskolben 10 in seiner Stellung fest.If the rotary slide 31 is turned over with the aid of the handle 41, as shown in FIG. 3, so it connects with its groove 40 the control line 16 through the bores 34 and 40 with the suction line 4. As a result, the control chambers 14 and 15 are depressurized and the valves 12 and 13 close and hold the working piston 10 firmly in its position.

In der Ausführung nach Fig. 3 ist der Drehschieber30 nicht unmittelbar in dem Gehäuses, sondern in einer Buchse 42 gelagert, die in das Gehäuse 5 fest eingesetzt ist. Diese Buchse enthält Bohrungen, welche den Mündungen der Leitungen entsprechen, und Längskanäle in anderen Ebenen. Ein solcher ist der Kanal 43, welcher der Leitung 28 der Fig. 2 entspricht und eine Drosselstelle 44 enthält. Außerdem ist ein Kanal 45 vorgesehen, der es erlaubt, die Mündung der Arbeitsleitung 8 in das Gehäuse 5 gegenüber der Anordnung nach Fig. 2 nach rechts zu verlegen. Diese Kanäle werden vor dem Einsetzen der Buchse 42 in diese eingefräst und sind so rascher und bequemer herzustellen, wie wenn sie in das Gehäuse 5 eingearbeitet werden müßten.In the embodiment according to FIG. 3, the rotary slide valve is 30 not directly in the housing, but rather in a bushing 42 which is inserted into the housing 5 is firmly inserted. This socket contains bores, which the mouths of the lines correspond, and longitudinal channels in other planes. One such is the channel 43, which is the line 28 corresponds to FIG. 2 and contains a throttle point 44. In addition, a channel 45 is provided which it allows the opening of the working line 8 into the housing 5 compared to the arrangement according to FIG to move to the right. These channels are milled into the bushing 42 before it is inserted and are quicker and more convenient to manufacture than when they are incorporated into the housing 5 would have to.

An der Stirnseite des Drehschiebers 30 befindet sich im Gehäuse 5 eine Spiralfeder 46, die an dem Gehäuse und dem Drehschieber 30 befestigt ist und den letzteren stets in seine in Fig. 3 dargestellte Ruhelage zurückführt, wenn der Handgriff 38 losgelassen wird.At the end of the rotary valve 30 is located in the housing 5, a spiral spring 46 which is attached to the Housing and the rotary valve 30 is attached and the latter always in its shown in FIG Returns the rest position when the handle 38 is released will.

In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel eines Drehschiebers 47 dargestellt, der dieselbe Wirkung hat wie der Drehschieber 30. Er enthält einen zweiten Drehschieber 48; an den vom Beschauer abgewandten Enden der Drehschieber treten, diese aus ihrem Gehäuse nach außen und tragen nicht dargestellte Handgriffe, Der Drehschieber 47 hat an den Enden seiner zum Steuern benutzten Oberfläche schmale Dichtringe 49 und 50, an welche breite Ringnuten 51 und 52 grenzen. Von der Ringnut 51 gehen Längsnuten 53 und 54, von der Ringnut 52 eine Längsnut 55 aus mit jeweils verschiedener Länge. Jeder dieser Längsnuten liegt eine gleiche radial gegenüber, z. B. der Längsnut 53 eine Längsnut 56. Zwischen den Nuten und nach innen gehenden Bohrungen, von denen eine bei 57 dargestellt ist, bleiben nur schmale Stücke 58 der Oberfläche, mit welchen der Drehschieber an seiner Führung gleitet. Sie nehmen weniger als die Hälfte der gesamten Oberfläche des Drehschiebers ein. Dies verhindert das Hängenbleiben des Drehschiebers. Auch gleichen sich die auf den Drehschieber von der Flüssigkeit ausgeübten Druckkräfte infolge der radialsvmmetrisehen Form des Schiebers aus, so daß auch der unter Druck stehende Schieber stets leicht bewegt werden kann. Dies ist besonders wichtig für den Drehschieber 47 oder 30, da dieser die Druckflüssigkeit während der Arbeitshübe zu steuern hat; der innenliegende Drehschieber 48 oder 31 muß nur unter dem Druck der Leitung 28 oder 43 bewegt werden, der wesentlich geringer ist. Da die Dichtflächen an dem äußeren Drehschieber verhältnismäßig klein sind, das Spiel gegen deren Führung aber verhältnismäßig groß, so tritt eine gewisse Menge Lecköl auf. Dies beeinträchtigt die Wirksamkeit der Anlage nicht, da das Lecköl auf geeignete Weise zu der Pumpe zurückgeführt wird und da die Pumpe so> bemessen ist, daß sie ohne merklichen Mehrverbrauch an Energie diese Mehrmengen fördern kann.In Fig. 4 is an embodiment of a rotary valve 47 shown, which has the same effect as the rotary valve 30. It contains a second Rotary valve 48; at the ends of the rotary valve facing away from the viewer, they come out of their Housing to the outside and carry handles, not shown, the rotary valve 47 has at the ends its surface used for controlling narrow sealing rings 49 and 50, on which wide annular grooves 51 and 52 borders. Go from the annular groove 51 Longitudinal grooves 53 and 54, one of the annular groove 52 Longitudinal groove 55 each with a different length. Each of these longitudinal grooves is the same radially opposite, e.g. B. the longitudinal groove 53 is a longitudinal groove 56. Between the grooves and inwardly extending holes, one of which is shown at 57, only narrow pieces 58 of the surface remain with which the rotary valve slides on its guide. They take less than half of the total Surface of the rotary valve. This prevents the rotary valve from getting stuck. Even the pressure forces exerted by the liquid on the rotary valve are equal as a result of the radialsvmmetrisehen shape of the slide, so that the pressurized slide can always be moved easily. This is special important for the rotary slide valve 47 or 30, as this increases the pressure fluid during the working strokes has taxes; the internal rotary valve 48 or 31 only has to be under the pressure of the line 28 or 43, which is much less. Because the sealing surfaces on the outer rotary valve are relatively small, but the game against their leadership is relatively large, so occurs a a certain amount of leakage oil. This does not affect the effectiveness of the system, since the oil leaks up appropriate way is returned to the pump and because the pump so> is dimensioned so that it can promote these excess amounts without noticeable additional consumption of energy.

Claims

PATENT CLAIMS;

1. Control device with at least one hydraulically relieved rotary valve for high Pressures alternating between a pressure line coming from a pump and a return line each with a line leading to a working cylinder connects or shorts both, with pressure-actuated shut-off valves switched on in the lines to the working cylinder, characterized in that the control chambers (14, 15) of these valves (12, 13) through the same cylindrical rotary valve with the pressure line (2) or the suction line (4) of the pump

(1) are connectable.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the control chambers (14, 15) of the shut-off valves (12, 13) with the pressure line

(2) the pump can be connected via a second rotary slide valve (31) which, in a specific Position of the first rotary valve one through this, the shut-off valves (12, 13) supplying channel (34) controls.

3. Control device according to claim 2, characterized in that the second rotary valve, as known per se, is housed coaxially in the first rotary valve.

Considered publications:

French patent specification No. 985 104, 806510;

U.S. Patent Nos. 2309158, 2197848;

German patents No. 816 332, 819 942, 829069;

German patent application H 6494 III / 45 a (published July 19, 1951);

British Patent Nos. 345 639, 609 512.

1 sheet of drawings