DE3346182C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Mehrwegeventil mit den im Oberbe griff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.The invention relates to a multi-way valve with in the Oberbe handle of claim 1 specified features.
Soll der Zustrom von Arbeitsmittel zu einem Verbraucher unabhängig von dessen Arbeitswiderstand konstant sein, so wird zwischen der Pumpe und dem Mehrwegeventil ein Strom regelventil vorgesehen, das den eingestellten Arbeitsmittel strom konstant hält. Damit bleibt trotz unterschiedlicher Belastung am Verbraucher dessen Arbeitsgeschwindigkeit konstant. Zwischen dem Stromregelventil und dem Mehrwege ventil ist eine Drossel vorgesehen, die auf einen bestimmten Durchflußquerschnitt einstellbar ist. Das Druckgefälle an der Drossel und dem Mehrwegeventil soll konstant gehalten werden. Hierzu dient der Regelkolben des Stromregelventils, der einerseits vom Druck stromauf der einstellbaren Drossel und gegensinnig vom Druck stromab des Mehrwegeventils, also vom Verbraucherdruck beaufschlagt ist. Sind mehrere Mehrwe geventile zu einem Steuerblock zusammengefaßt, so wird das primärseitige Stromregelventil über eine Vorrangsteuerung mit Wechselventilen jeweils mit dem Mehrwegeventil verbun den, das den höchsten Lastdruck aufweist, und kann nur der Zustrom zu diesem Verbraucher konstant gehalten werden, während der Zustrom zu den anderen Verbrauchern allein über deren Mehrwegeventile erfolgt, so daß bei Druckschwankungen der Zustrom nicht konstant gehalten werden kann. In diesem Zusammenhang wird auf den Stand der Technik gemäß RD 64 143/4.83 Rexroth hingewiesen.Should the influx of work equipment to a consumer be constant regardless of its working resistance, so there is a current between the pump and the multi-way valve Control valve provided that the set work equipment keeps current constant. That remains despite different Load on the consumer's working speed constant. Between the flow control valve and the multi-way A throttle is provided on the valve Flow cross section is adjustable. The pressure drop on the throttle and the multi-way valve should be kept constant will. The control piston of the flow control valve serves this purpose, on the one hand by the pressure upstream of the adjustable throttle and in the opposite direction from the pressure downstream of the multi-way valve is acted upon by consumer pressure. Are several Mehrwe valves combined into a control block, so that is primary-side flow control valve via priority control with shuttle valves connected to the multi-way valve the one with the highest load pressure, and only the Inflow to this consumer can be kept constant alone during the influx to the other consumers whose multi-way valves take place so that with pressure fluctuations the inflow cannot be kept constant. In this Connection is based on the state of the art RE 64 143 / 4.83 Rexroth noted.
Ein in einer Gehäusebohrung eines Wegeventils einsetzbares Stromregelventil mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist aus der DE-B2-23 47 316 bekannt. Dabei ist die Verstellhülse mit dem Regelkolben des Stromregelven tils in einer Einbauhülse aufgenommen, in der auch eine Ver stellspindel für die Einstellung der Verstellhülse und damit der einstellbaren Drossel angeordnet ist. Insgesamt ist die Bauweise des bekannten Stromregelventils fertigungstechnisch aufwendig.One that can be used in the housing bore of a directional valve Flow control valve with the features of the preamble of Claim 1 is known from DE-B2-23 47 316. Here is the adjusting sleeve with the control piston of the flow control valve tils in an installation sleeve, in which a ver adjusting spindle for the adjustment of the adjusting sleeve and thus the adjustable throttle is arranged. Overall, that is Construction of the known flow control valve manufacturing technology complex.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Stromregelventil der eingangs geschilderten Art für den Einbau in ein Mehrwegeventil einfacher zu gestalten.The object underlying the invention is a flow control valve of the type described for To make installation in a multi-way valve easier.
Die genannte Aufgabe ist bei dem Mehrwegeventil der eingangs geschilderten Art durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.The task mentioned is the beginning of the multi-way valve described type by the features of claim 1 solved.
Mittels der in der Bohrung einschraubbaren Verstellhülse ist die einstellbare Drossel von außen her einfach verstellbar. Mit wenigen Bauelementen ergibt sich eine sehr kompakte Bau weise, eine Verringerung der axialen Baulänge und eine ver einfachte Herstellung. So eignet sich das Stromregelventil besonders zum Einbau in Mehrwegeventile, von denen mehrere zu einem Steuerblock vereinigt sind. Dabei kann der Zustrom von Arbeitsmittel zu den Verbrauchern beim Öffnen der Mehr wegeventile stark schwanken. Der Zustrom zu jedem einzelnen Verbraucher und damit dessen Arbeitsgeschwindigkeit wird von dem in das zugehörige Mehrwegeventil eingebaute Stromregel ventil konstant gehalten.By means of the adjustment sleeve that can be screwed into the bore the adjustable throttle is easily adjustable from the outside. With a few components, a very compact construction results wise, a reduction in the axial length and a ver easy manufacture. So the flow control valve is suitable especially for installation in multi-way valves, of which several are united to form a control block. The inflow can from work equipment to consumers when opening the more directional control valves fluctuate greatly. The influx to each one Consumers and thus their speed of work is from the flow control built into the associated multi-way valve valve kept constant.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Insbesondere kann das erfin dungsgemäße Stromregelventil auch mit einem Lasthalteventil kombiniert werden, um beim Öffnen eines Mehrwegeventils eine Rückwärtsbewegung des Verbrauchers bei noch nicht aufgebau tem Zulaufdruck zu verhindern.Advantageous developments of the invention are in the Subclaims marked. In particular, this can be invented Current control valve according to the invention also with a load holding valve can be combined to one when opening a multi-way valve Backward movement of the consumer when not yet built prevent inflow pressure.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Several embodiments of the invention are below explained in more detail with reference to the drawing. It shows
Fig. 1 einen Schnitt durch ein Wegeventil mit einem Ein bauventil der in den Fig. 2, 3 oder 4 dargestell ten Bauart, Fig. 1 shows a section through a directional control valve with a one bauventil the dargestell th in FIGS. 2, 3 or 4-type,
Fig. 2 einen Schnitt in vergrößertem Maßstab durch ein Stromregelventil, Fig. 2 is a section on an enlarged scale through a flow control valve,
Fig. 3 einen Schnitt durch ein mit einem Lasthalteven til kombiniertes Stromregelventil und Fig. 3 shows a section through a combined with a Lasthalteven valve flow control valve and
Fig. 4 einen Schnitt durch eine andere Bauart eines mit einem Lasthalteventil kombinierten Strom regelventils. Fig. 4 shows a section through another type of control valve combined with a load holding valve.
Das in Fig. 1 dargestellte Wegeventil besteht aus einem Steuerschieber 10, der in einer Bohrung 11 eines Ventil gehäuses 12 verschiebbar angeordnet ist, und mit Ringnuten 13 und 14 versehen ist, über die bei der Auslenkung des Steuerschiebers 10 aus der dargestellten Mittellage die Druckmittelwege zu einem nicht dargestellten Verbraucher gesteuert werden.The directional control valve shown in Fig. 1 consists of a spool 10 , which is slidably arranged in a bore 11 of a valve housing 12 , and is provided with annular grooves 13 and 14 , via which the pressure medium paths to the deflection of the spool 10 from the illustrated central position a consumer, not shown, can be controlled.
Wird der Steuerkolben 10 nach rechts verschoben, so kann bei geöffnetem Stromregelventil 15 Arbeitsmittel aus einem an eine nicht dargestellte Druckmittelquelle angeschlosse nen Zulaufkanal 16 über den Zweigkanal 18 und die Ringnut 13 in einen zu einem Verbraucher führenden Anschluß 19 strömen, während der andere mit dem Verbraucher verbundene Anschluß 20 über die Ringnut 14 mit einem zu einem Tank führenden Kanal 21 verbunden wird. Bei Auslenkung des Steu erkolbens 10 nach links wird der Anschluß 20 mit dem Zulauf kanal 16 und der Anschluß 19 mit dem zum Tank führenden Kanal 21 verbunden.If the control piston 10 is moved to the right, when the flow control valve 15 is open, working fluid can flow from a supply channel 16 connected to a pressure medium source (not shown) via the branch channel 18 and the annular groove 13 into a connection 19 leading to a consumer, while the other flows to the consumer connected connection 20 is connected via the annular groove 14 to a channel 21 leading to a tank. When deflecting the control piston 10 to the left, the connector 20 is connected to the inlet channel 16 and the connector 19 to the channel 21 leading to the tank.
Mehrere der in Fig. 1 dargestellten Wegeventile können Seite an Seite zu einem Steuerblock zusammengebaut werden, wobei dann die Kanäle 16 und 21 für alle Wegeventile ge meinsam sind und für jedes einzelne Wegeventil ein Strom regelventil 15 vorgesehen ist.Several of the directional control valves shown in FIG. 1 can be assembled side by side to form a control block, in which case the channels 16 and 21 are common for all directional control valves and a flow control valve 15 is provided for each individual directional control valve.
Mit dem Stromregelventil wird der an einer einstellbaren Drosselstelle des Stromregelventils eingestellte Volumen strom des Arbeitsmittels zum Verbraucher auch bei Druck schwankungen infolge sich ändernden Arbeitswiderstandes des Verbrauchers oder infolge Schwankungen des Zulaufdruckes konstant gehalten. Dabei wird abhängig von der an der ein stellbaren Drosselstelle auftretenden Druckdifferenz der Durchfluß durch eine bewegliche Drosselstelle konstant ge regelt. Damit bleibt auch die Betätigungsgeschwindigkeit am Verbraucher, beispielsweise einem Hydrozylinder, bei Druckschwankungen konstant.With the flow control valve, the one on an adjustable Throttle point of the flow control valve set volume flow of work equipment to the consumer even under pressure fluctuations due to changing working resistance of the Consumer or due to fluctuations in the inlet pressure kept constant. It will depend on which one adjustable throttle point occurring pressure difference Flow through a movable throttle point constant ge regulates. This also keeps the actuation speed at the consumer, for example a hydraulic cylinder Constant pressure fluctuations.
Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn mehrere der in Fig. 1 dargestellten Wegeventile zu einem Steuerblock vereinigt sind, dem primärseitig, also zwischen der Druck mittelquelle und dem Zulaufkanal 16, ein Stromregelventil vorgeschaltet ist, das nach Art einer Vorrangsteuerung auf das Wegeventil geschaltet wird, das jeweils den höchsten Arbeitsdruck aufweist. Entsprechend diesem Arbeitsdruck wird von der Druckmittelquelle ein bestimmter Volumenstrom geliefert. Wird ein weiteres Wegeventil zur Druckmittel versorgung eines zweiten Verbrauchers geöffnet, der einen höheren Druck benötigt, so wird zwar durch die Vorrang steuerung das primärseitige Stromregelventil mit dem zwei ten Wegeventil verbunden, um an diesem Ventil den Durch fluß konstant zu halten. Infolge des höheren Druckes wird sich aber am ersten Ventil ein zu hoher Arbeitsmittelstrom einstellen und sich die Bewegung des Verbrauchers be schleunigen. Es sind deshalb erfindungsgemäß alle zu einem Steuerblock zusammengebauten Wegeventile mit je einem se kundärseitigen Stromregelventil 15 versehen, wodurch der Arbeitsmittelstrom zu jedem einzelnen Verbraucher konstant gehalten werden kann, so daß die am Stromregelventil über die einstellbare Drossel eingestellte Bewegungsgeschwindig keit des Verbrauchers konstant gehalten werden kann.This is particularly advantageous if several of the directional control valves shown in FIG. 1 are combined to form a control block, to which a flow control valve is connected upstream on the primary side, i.e. between the pressure medium source and the inlet channel 16 , which is switched to the directional control valve in the manner of a priority control, which has the highest working pressure. A certain volume flow is supplied by the pressure medium source in accordance with this working pressure. If another directional control valve for supplying pressure to a second consumer is opened, which requires a higher pressure, the primary control valve is connected to the two-way directional control valve by the priority control in order to keep the flow constant at this valve. As a result of the higher pressure, too high a flow of working fluid will occur at the first valve and the movement of the consumer will accelerate. Therefore, according to the invention, all of the directional control valves assembled to form a control block are each provided with a flow control valve 15 on the secondary side, so that the flow of working fluid to each individual consumer can be kept constant, so that the speed of movement of the consumer set on the flow control valve via the adjustable throttle can be kept constant.
Ein Stromregelventil in einer ersten Ausführungsform ist in der Fig. 2 dargestellt. Eine Verstellhülse 22 ist mit einem Gewinde 23 versehen und in ein entsprechendes Gewinde im Gehäuse 12 eingeschraubt. Die Verstellhülse 22 erstreckt sich in den mit der Druckmittelquelle verbun denen Zulaufkanal 16. Die Verstellhülse 22 ist mit einer mittleren Bohrung 24 versehen, in der ein Regelkolben 25 verschiebbar ist, der durch eine Feder 26 gegen eine die Bohrung 24 verschließende Platte 27 gedrückt ist. In dieser Stellung ist das Stromregelventil geöffnet und kann Druck mittel aus dem Zulaufkanal 16 über radiale Bohrungen 28 in einem verjüngten vorderen Abschnitt 29 der Verstellhülse 22 und eine Ringnut 30 im Regelkolben 25 über radiale Boh rungen 32 in der Verstellhülse in einen Ringkanal 33 strö men, von dem die beiden zum Steuerkolben 10 führenden Ka näle 18 abzweigen.A flow control valve in a first embodiment is shown in FIG. 2. An adjusting sleeve 22 is provided with a thread 23 and screwed into a corresponding thread in the housing 12 . The adjusting sleeve 22 extends into the supply channel 16 connected to the pressure medium source. The adjusting sleeve 22 is provided with a central bore 24 , in which a control piston 25 is displaceable, which is pressed by a spring 26 against a plate 27 closing the bore 24 . In this position, the flow control valve is open and pressure medium from the inlet channel 16 via radial bores 28 in a tapered front section 29 of the adjusting sleeve 22 and an annular groove 30 in the control piston 25 via radial bores 32 in the adjusting sleeve flow into an annular channel 33 , from which the two leading to the control piston 10 branches Ka 18 .
Die Drosselstelle zur Einstellung einer bestimmten konstan ten Arbeitsgeschwindigkeit am Verbraucher unabhängig von Druckschwankungen wird von der Überdeckung zwischen den ersten radialen Bohrungen 32 in der Verstellhülse 22 und dem Ringkanal 33 gebildet. Diese Drosselstelle ist durch Verdrehen der Verstellhülse 22 von außen einstellbar. Die gewählte Stellung wird durch eine Feststellmutter 39 ge sichert, die bei 39a mit der Verstellhülse 22 verschraubt ist. Das Gewinde 39a in der Feststellmutter 39 ist mit der gleichen Gewindesteigung versehen wie das Verstellgewinde 23 im Gehäuse 12. Mit dieser Maßnahme wird die Einstellung der Drosselstelle und das Feststellen der Verstellhülse 22 erleichtert.The throttle point for setting a certain constant working speed at the consumer regardless of pressure fluctuations is formed by the overlap between the first radial bores 32 in the adjusting sleeve 22 and the annular channel 33 . This throttle point can be adjusted from the outside by turning the adjusting sleeve 22 . The selected position is secured by a locking nut 39 ge, which is screwed at 39 a to the adjusting sleeve 22 . The thread 39 a in the locking nut 39 is provided with the same thread pitch as the adjusting thread 23 in the housing 12 . With this measure, the setting of the throttle point and the locking of the adjusting sleeve 22 are facilitated.
Die bewegliche Drossel wird von einer von der Ringnut 30 des Regelkolbens 25 gebildeten Steuerkante 34 und den zweiten radialen Bohrungen 28 der Verstellhülse 22 ge bildet. Der Druck des Arbeitsmittels in der Ringnut 30, also stromauf der Drosselstelle 32, 33, wirkt über Kanäle 35 im Regelkolben 25 auf die untere Stirnfläche 36 des Re gelkolbens, während der Druck im Kanal 18, also stromab der Drosselstelle 32, 33, über eine Bohrung 37 in der Ver stellspindel auf die entgegengesetzte Stirnfläche 38 des Regelkolbens wirkt. The movable throttle is formed by a formed by the annular groove 30 of the control piston 25 control edge 34 and the second radial bores 28 of the adjusting sleeve 22 ge. The pressure of the working fluid in the annular groove 30 , i.e. upstream of the throttle point 32, 33 , acts via channels 35 in the control piston 25 on the lower end face 36 of the reel piston, while the pressure in the channel 18 , i.e. downstream of the throttle point 32 , 33 , via a Bore 37 in the adjusting spindle acts on the opposite end face 38 of the control piston.
Bei Durchfluß entsteht an der einstellbaren Drossel 32, 33 ein Druckgefälle, und der Regelkolben 25 wird verschoben. Mit steigendem Durchfluß, d. h. mit größer werdender Druck differenz an der Drosselstelle 32, 33 wird der Durchfluß querschnitt der beweglichen Drossel 28, 34 entsprechend dem erhöhten Druckgefälle verringert, der Regelkolben 25 wan dert nach oben. Der Durchfluß bleibt damit konstant.When there is a flow, a pressure drop occurs at the adjustable throttle 32 , 33 and the control piston 25 is displaced. With increasing flow, ie with increasing pressure difference at the throttle point 32, 33 , the flow cross section of the movable throttle 28 , 34 is reduced in accordance with the increased pressure drop, the control piston 25 wan changes upwards. The flow rate remains constant.
In Fig. 3 ist ein Stromregelventil dargestellt, das mit einem Lasthalteventil kombiniert ist. Die Ausführung der Verstellhülse 22, der Feststellmutter 39, der ersten ra dialen Bohrungen 32 und der zweiten radialen Bohrungen 28 ist mit der Ausführung in Fig. 2 identisch. Dagegen ist der Regelkolben 40 zweigeteilt. Auf dem Regelkolben 40 des Stromregelventils ist ein topfförmiges Schließelement 41 verschiebbar angeordnet, auf das eine Feder 42 wirkt, so daß das Schließelement 41 die Bohrungen 32 in der darge stellten Lage überdeckt, solange der Druck im Zulaufkanal 16 kleiner ist als in der Ringnut 33 bzw. den Kanälen 18. Wenn also der zugehörige Steuerkolben 10 geöffnet wird und damit von einer am zugehörigen Verbraucher angreifenden äußeren Last im Kanal 18 vom Verbraucher her Druck aufge baut wird, während der Pumpendruck noch geringer ist, wird ein Durchsacken der Last durch Absperren der Bohrungen 32 vermieden. Erst wenn der auf die Stirnfläche 43 des Schließ elementes 41 wirkende Druck im Zulaufkanal 16 größer ist als der Druck der Feder 42 und der Verbraucherdruck auf der gegenüberliegenden Ringfläche 44 des Schließelements, kann dieses geöffnet werden, womit die einstellbare Drosselstel le 32, 33 freigegeben wird und die Funktion des Stromregel ventils einsetzt. In Fig. 3 handelt es sich also um ein mit einem Lasthalteventil kombiniertes Stromregelventil.In Fig. 3, a flow control valve is shown, which is combined with a load holding valve. The design of the adjusting sleeve 22 , the locking nut 39 , the first ra dialen bores 32 and the second radial bores 28 is identical to the embodiment in FIG. 2. In contrast, the control piston 40 is divided into two. On the control piston 40 of the flow control valve, a pot-shaped closing element 41 is slidably arranged, on which a spring 42 acts, so that the closing element 41 covers the holes 32 in the position shown Darge, as long as the pressure in the inlet channel 16 is lower than in the annular groove 33 or the channels 18 . So if the associated control piston 10 is opened and thus builds up from an external load acting on the associated load in the channel 18 from the consumer, while the pump pressure is still lower, a sagging of the load by shutting off the bores 32 is avoided. Only when the pressure acting on the end face 43 of the closing element 41 in the inlet channel 16 is greater than the pressure of the spring 42 and the consumer pressure on the opposite annular surface 44 of the closing element, can this be opened, thus releasing the adjustable throttle valve 32 , 33 and the function of the flow control valve begins. Thus in FIG. 3 is a combined with a load-holding valve flow control valve.
Ein mit einem Lasthalteventil kombiniertes Stromregelventil ist auch in Fig. 4 in einer anderen Bauweise dargestellt. In Fig. 4 ist die Verstellhülse 50 des Stromregelventils als Schließelement ausgebildet, das die Funktion des Lasthaltens über nimmt. Die Verstellhülse 50 ist mit einem Flansch 51 im Be reich der Ringnut 33 versehen. Sitzt der Konus 51 auf dem Ventilsitz 52 des Gehäuses 12 auf, so ist das Lasthalteven til geschlossen. Vom Verbraucher kann kein Arbeitsmittel über den Kanal 18 in den Zulaufkanal 16 zurückströmen.A flow control valve combined with a load holding valve is also shown in a different construction in FIG. 4. In Fig. 4, the adjusting sleeve 50 of the flow control valve is designed as a closing element which takes over the function of load holding. The adjusting sleeve 50 is provided with a flange 51 in the loading area of the annular groove 33 . If the cone 51 sits on the valve seat 52 of the housing 12 , the load holding valve is closed. No working fluid can flow back from the consumer into the inlet channel 16 via the channel 18 .
Steigt der Druck im Zulaufkanal 16 über den Verbraucher druck im Kanal 18 an, so wird die Verstellhülse 50 entgegen der Kraft der Feder 26 und dem gegensinnig wirkenden Ver braucherdruck angehoben und damit der Durchfluß zwischen dem Flansch 51 und dem Ventilsitz 52 geöffnet, bis die Ver stellhülse 50 ans Ende 54 einer Einstellschraube 55 an schlägt. Damit wird ein durch den Anschlag 54 bestimmter Querschnitt der ersten radialen Bohrungen 32 freigegeben, und der Querschnitt der einstellbaren Drosselstelle be stimmt. Hierfür läßt sich die Einstellschraube 55 über ein Verstellgewinde 56 in einer mit dem Gehäuse bei 58 ver schraubten Mutter 59 verdrehen. Zur Sicherung der Einstell schraube 55 dient eine Feststellmutter 60.If the pressure in the inlet passage 16 via the load pressure at the channel 18, the adjusting sleeve 50 is against the force of the spring braucherdruck raised 26 the oppositely Ver and acting and thus the flow rate between the flange 51 and the valve seat 52 open until the United adjusting sleeve 50 at the end 54 of an adjusting screw 55 strikes. A cross section of the first radial bores 32 determined by the stop 54 is thus released, and the cross section of the adjustable throttle point is correct. For this purpose, the adjusting screw 55 can be rotated via an adjusting thread 56 in a nut 59 screwed to the housing at 58 . A locking nut 60 is used to secure the adjusting screw 55 .
Die bewegliche Drosselstelle wird wiederum von der Steuer kante 34 der Ringnut 30 im Regelkolben 25 und den Bohrungen 28 gebildet. Der Regelkolben wird in der bereits beschrie benen Weise gegensinnig vom Druck stromauf und stromab der einstellbaren Drosselstelle 32, 33 beaufschlagt und damit der Durchflußquerschnitt der beweglichen Drossel 28, 34 so eingestellt, daß auch bei Druckschwankungen der Arbeits mitteldurchfluß durch die einstellbare Drosselstelle 32, 33 und damit die Arbeitsgeschwindigkeit des Verbrauchers kon stant gehalten wird.The movable throttle point is in turn formed by the control edge 34 of the annular groove 30 in the control piston 25 and the bores 28 . The control piston is acted upon in the opposite direction by the pressure upstream and downstream of the adjustable throttle point 32, 33 and thus the flow cross section of the movable throttle 28 , 34 is set so that even with pressure fluctuations, the working fluid flow through the adjustable throttle point 32 , 33 and so that the working speed of the consumer is kept constant.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |