DE976712C - Steuereinrichtung mit hydraulisch entlastetem Drehschieber - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 19. MÄRZ 1964

B I₉₄₇I 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 Leitungen

zum

Arbeitszylinder eingeschalteten druckbetätigten Absperrventilen.

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.

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.

Es ist weiterhin eine Steuerung bekannt, bei der ein Drehschieber konzentrisch in einem längsverschieblichen Kolbenschieber angeordnet ist und die Druckbeaufschlagung von stirnseitigen Druck-

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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.

Durch diese Ausführung wird es auch möglich, ein weitgehendes Halten der vom Arbeitszylinder zu hebenden Last zu sichern.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt in schematischer Darstellung

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.

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.

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.

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.

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 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.

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.

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.

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.

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.

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.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE;

1. 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 Leitungen zum Arbeitszylinder eingeschalteten druckbetätigten Absperrventilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerräume (14, 15) dieser Ventile (12, 13) durch denselben zylindrischen Drehschieber mit der Druckleitung (2) oder der Saugleitung (4) der Pumpe

(1) verbindbar sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerräume (14, 15) der Absperrventile (12, 13) mit der Druckleitung

(2) der Pumpe über einen, zweiten Drehschieber (31) verbindbar sind, der in einer bestimmten Stellung des ersten Drehschiebers einen durch diesen führenden, die Absperrventile (12, 13) versorgenden Kanal (34) steuert.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Drehschieber, wie an sich bekannt, gleichachsig im ersten Drehschieber untergebracht ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Französische Patentschriften Nr. 985 104, 806510;

USA.-Patentschriften Nr. 2309158, 2197848;

deutsche Patentschriften Nr. 816 332, 819 942, 829069;

deutsche Patentanmeldung H 6494 III/45 a (bekanntgemacht am 19. 7. 1951);

britische Patentschriften Nr. 345 639, 609 512.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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