DE2416104C3 - Stromregelventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Stromregelventil der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Gattung.

Mit einem bekannten Regelventil dieser Gattung (DE-AS 1 227343) sollen bei einem Stellantrieb, der lieh abwechselnd in beiden Richtungen bewegt, gleichförmige Stellgeschwindigkeiten erreicht werden, wozu eine Drosselung des Druckmittelstromes in beiden Richtungen erfolgt. Wenn dann beim Vor- und Rücklauf unterschiedliche Geschwindigkeiten verlangt werden, so kann das zwar durch unterschiedliche Drosselung erzielt werden, die aber dann nur durch unterschiedliche Ausbildung der Federn der Rückschlagventile in den einzelnen Strömungskanäten erreicht wird. Im Ventilgehäuse sind vier Rückschlagventilglieder in Form von Kugeln vorgesehen, und die Druckmittelführung im Ventilgehäuse erfolgt über eine Reihe von rechtwinkelig zueinander verlaüfenden Kanälen, wobei dann der freie Durchgangsquerschnitt jeweils eines der Kanäle durch das Schäfteride des als Hohlkolben ausgebildeten DrOi'-selschiebers verändert wird.

Bei hydraulischen Stellantrieben, insbesondere bei Hubzylindern erfolgt das Heben der Last durch Druckbeaufschlagung des Hubzylinders. Beim Absenken der Last wird das eigene Gewicht der Last ausgenutzt, wobei dann die Sinkgeschwindigkeit unmittelbar vom Gewicht der herabzulassenden Last abhängt. Die internationale Norm schreibt aus Sicherheitsgründen eine Höchstgrenze für die maximale Sinkgeschwindigkeit vor.

Deshalb werden ir. den hydraulischen Kreisen Drosselventile angeordnet, welche die Sinkgeschwin-

digkeit begrenzen und ein Überschreiten der maximal zulässigen Geschwindigkeit verhindern sollen. Derartige Drosselventile im Rücklauf des Druckmittels sind auf das Maximalgewicht der zulässigen Last ausgelegt und entsprechend der maximal zulässigen Geschwindigkeit der Lastsenkung der Maximallast bemessen. Bei Handhabung leichterer Lasten muß so die Sinkgeschwindigkeit proportional kleiner sein, was Zeitverluste beim Einsäte bedingt.

Bei einem bekannten Regelventil (DE-OS

2019220) für eine Hubzylinderbetätigung wird der Rücklauf des Druckmittels lastabhängig gesteuert. Bei diesem Regelventil sind die Zulauf- und Abströmöffnungen axial gegeneinander versetzt, und im Ventilgehäuse ist in etwa senkrecht zu den Leitungsachsen ein federbelasteter Drosselschieber durch den auf ihn einwirkenden Las^druck verschiebbar. Auf dem Drosselschieber gleitet ein federbelastetes Rückschlagventilglied, das in Abströmrichtung schließt und dabei unterschiedliche Durchströmquerschnitte am Umfang des Drosselschiebers in Abhängigkeit von dessen Verschiebung freigibt. In Beaufschlagungsrichtung zur Betätigung des Stellantriebs wird vom Rückschlagventil ein größerer Durchströmquerschnitt freigegeben. Die Strömung erfolgt mehrfach umgelenkt über einzelne, sich in ihrer Querschnittsgröße ändernde Abschnitte, so daß neben einem verhältnismäßig komplizierten Aufbau ein großer Strömungswiderstand zumindest in Beaufschtegrichtung gegeben ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem eingangs erwähnten Stromregelventil ein strömungsabhängiges Stromregelventil zu schaffen, das einerseits einen einfachen kompakten Aufbau und andererseits bei der Beaufschlagung zur Betätigung des Stellantriebs einen minimalen Durchflußströmungswiderstand aufweist.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteran-Sprüchen festgelegt.

Da beim Stromregelventil gemäß der Erfindung in Zulaufrichtung zum Stellantrieb ein zu den Achsen der Zu- und Abströmöffnung in etwa paralleler glatter Durchgangskanal freigegeben wird, entsteht so im Regelventil bei der Betätigung des Stellantriebs praktisch nur ein unwesentlicher minimaler Strömungswiderstand. Da der Drosselschieber im Rückschlagventil angeordnet ist, ergibt sich eine optimale kompakte Bauweise. Der einfache Aufbau bedingt einen stö-

bo fungsfreien Einsatz, Da dann auch bei einem eventuellen Bruch der einzigen vorhandenen Feder automatisch der Rücklauf vom Stellantrieb unterbrochen wird, ist auch ein Höchstmaß an Sicherheit gegeben. Ein Ausführungsbeispiel des erfindüngsgemäßen

j,5 Stromregelve.ntils wird im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Stromregelventil, Und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Drosselschieber.

Das Stromregelventil weist ein zweiteiliges Ventilgehäuse auf, dessen Teil 1 mit dem Teil 2 verschraubt und die gegeneinander durch einen O-Ring 3 abgedichtet sind. Jeder Teil des Ventilgehäuses weist eine Anschlußöffnung für die Druckmittelleitungen auf, deren Achsen nach dem Zusammenbau miteinander fluchten.

Der Ventilgehäuseteil 2, durch dessen Anschlußöffnung und den an diese anschließenden Raum IS das Druckmittel beim Betätigen des Stellantriebs zugeführt wird, weist einen achsparallel zu den Anschlußöffnungen verlaufenden, zylindrischen Hohlraum auf, der bis zum freien Abschluß des Ventilgehäuseteils offen ist und mit einer als Kegelsitz 14 dienenden konischen Fläche in den, der Anschlußöffnung vorgelagerten Raum 15 übergeht. In diesen Hohlraum ist frei gleitend ein Rückschlagventil 8 geführt, dessen eine Seite konisch ausgebildet ist und so mit dem Kegelsitz 14 im Ventilgehäuse teil 2 zusammenwirkt. Dieses Rückschlagventilglied 8 weist an seinem Umfang bzw. in dessen Nähe symmetrisch verteilt achsparallele gerade Durchgangskanäle 12 auf, deren eines Ende jeweils bei ganz eingefahrenem Rückschlagventilglied 8 über den Kegelsitz 14 abdichtbar ist. An der dem Kegelsitz 14 abgwandten Seite des Rückschlagventilglieds 8 beginnt eine zentrale Sackbohrung 10, die in ihrem inneren Bereich über schräge, durch den Kegelsitz 14 nicht abdichtbare Abströmkanäle 13 mit dem Raum 15 in Verbindung steht. In dieser Sackbohrung 10 gleitet ein als Hohlkolben ausgebildeter Drosselschieber 5, der an seinem der geraden Abschlußwand des Rückschlagventilglieds 8 zugewandten Kolbenboden eine Drosselblende 7 aufweist und gegen Herausdrücken aus der Sackbohrung durch seine Feder 4 mittels eines Sicherungsringes 9 gesichert ist. Der Drosselschieber 5 überdeckt bei seinem Gleiten in der Sackhohrung 10 jeweils in unterschiedlicher Weise die Eingangsöffnungen der Abströmkanäle 13 und steuert damit die Durchflußmöglichkeit des Druckmittels durch diese Kanäle. Die Abschlußkante 6 seines Schaftes ist, wie Fig. 2 zeigt, zu einer scharfen Schneide geformt, um so den Geräuschpegel beim Durchströmen des Druckmittels zu verringern.

Die Wirkungsweise des Stromregelventils beim Heben der Last über einen Hubzylinder ist folgende:

Das Druckmittel strömt von der Druckquelle in Richtung des Pfeiles I in das Stromregelventil ein und hebt dabei das Rückschlagventilglied 8 bis zu dem durch den Ventilgehäuseteil 1 gebildeten Anschlag an. Dabei werden die Durchgangskanäle 12 im Rückschlagventilglied 8 für den Durchgang frei, und das Druckmittel kann sie frei mit nur minimalem Strömungsverlust in Richtung zum Hubzylinder durchströmen.

Die Wirkungsweise beim Senken 'fer Last unter der Wirkung ihres Eigengewichts ist folgende:

Das durch die Wirkung der Last aus dem Hubzylinder verdrängte Druckmittel strömt in Richtung des Pfeiles II in das Stromregelventil und drückt dabei das Rückschlagventilglied 8 mit seiner schrägen Stirnseite gegen den Kegelsitz 14, wodurch die Durchgangskanäle 12 abgedichtet werden. So kann nun Druckmittel nur noch durch die D/osselblende 7 des Drosselschiebers 5 fließen. Durch den an der Drosselblende 7 entstehenden Widerstand verschiebt sich der Drosselschieber 5 in der Sackbohrung 10 gegen den Widerstand der Feder 4 in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit des Druckmittels, wobei seine Steuerkante 6 am Schaftende die Eingangsöff-J5 nungen der Abströmkanäle 13 mehr oder weniger überdeckt und so die Strömungsgeschwindigkeit und damit auch die Sinkgeschwindigkeit der Last konstant hält.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Stromregelventil zur Rücklaufdrosselung des Druckmittels bei Stellantrieben, insbesondere Hubzylinder^ bei dem in einem Ventilgehäuse ein federbelasteter Drosselschieber und ein Rückschlagventilglied angeordnet sind, wobei der Drosselschieber eine axiale Durchgangsbohrung mit einer Blende aufweist und seine Steuerkante mit einer Abströmöffnung zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet,

a) daß das Rückschlagventilglied (8) in Zulaufrichtung zum Stellantrieb einen vom Drosselschieber (5) unabhängigen Kanal (12) öffnet,

b) daß der Drosselschieber (5) im Rückschlagventilglied (8) angeordnet ist und

c) daß il'-e Durchströmung durch das Stromregelveniil im wesentlichen axial erfolgt.

2. Stromregelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventilglied (8) als frei gleitender Kolben ausgebildet ist, der mit seiner Stirnfläche mit einem im Gehäuse (2) angeordneten Kegelsitz (14) zusammenwirkt und achsparallele, über den Kegeisitz (14) abdichtbare Durchgangskanäle (12) aufweist.

3. Stromregelventil nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselschieber (5) in einer zentralen Sackbohrung (10) des Rückschlagventiiglieds (8) angeordnet ist, die über schräge, vom KegelsiU (14); jcht abdichtbare Abströmkanäle (13) mit tlern in Zulaufrichtung vor dem Rückschlagventilglied (.^:") liegenden Raum (15) verbunden ist.

4. Stromregelventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sackbohrung (10) über eine Drosselöffnung (11) mit dem Raum (15) verbunden ist.