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Die
Erfindung betrifft ein hydraulisches Steuerventil zur Steuerung
eines einen Kolben mit einseitiger Kolbenstange aufweisenden doppelt
wirkenden Arbeitszylinders, wobei das in Kolbenschieberbauweise
ausgebildete Steuerventil vier externe Anschlüsse mit zugeordneten, im Ventilgehäuse ausgebildeten
Ringkanälen,
nämlich
einen Pumpenanschluss P, einen Anschluss A für eine Zu- und Abfuhrleitung
zum großen
Hubraum des Arbeitszylinders, einen Anschluss B für eine Zu-
und Abfuhrleitung zum kleinen Hubraum des Arbeitszylinders sowie
einen zum Tank führenden
Tankanschluss T, aufweist und die Anschlüsse durch wenigstens einen
längsverschiebbar
angeordneten, mittels in diesem angeordneter Ausnehmungen ausgebildete
Kolbenbunde aufweisenden Steuerkolben über entsprechende, über den
Umfang der Kolbenbunde verlaufende Steuerkanten freigegeben beziehungsweise
gesperrt werden, und wobei eine Einrichtung zur Rückspeisung
des beim Ausfahren der Kolbenstange aus dem kleinen Hubraum des
Arbeitszylinders verdrängten und
zum Anschluss B des Steuerventils geführten Fluides in den großen Hubraum
des Arbeitszylinders vorgesehen ist.
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Ein
Steuerventil mit den vorgenannten Merkmalen ist in der
DE 30 00 260 C2 beschrieben.
Die daraus bekannte Ausbildung des Steuerventils soll ein Verfahren
des Kolbens des Arbeitszylinders mit Differentialwirkung, das heißt mit einer
schnellen Kolbenbewegung, ermöglichen,
indem eine Rückspeisung
des beim Arbeitshub des Differentialzylinders, das heißt beim
Ausfahren der Kolbenstange, aus dem kleinen Hubraum des Arbeitszylinders
verdrängten
Fluids in die vom Steuerventil zum großen Hubraum des Arbeitszylinders
führende
Leitung vorgesehen ist, so dass die Pumpe sowohl beim Arbeitshub des
Arbeitszylinders als auch bei dessen Rückhub mit einem Einfahren der
Kolbenstange jeweils nur die gleiche Fördermenge liefern muss. Da
zusätzlich beim
Rückhub
des Arbeitszylinders die aus dem großen Hubraum verdrängte Fluidmenge
größer ist
als die beim Arbeitshub des Arbeitszylinders aus dem kleinen Hubraum
verdrängte
Fluidmenge sind bei dem aus der
DE 30 00 260 C2 bekannten Steuerventil sechs
externe Anschlüsse
ausgebildet. Zusätzlich zu
den Standard-Anschlüssen
P, A, B, T eines Standard-Kolbenschieberventils ist an dem Gehäuse zunächst ein
zweiter externer Anschluss A2 ausgebildet, der über eine zusätzliche
ventilexterne Leitungsverbindung an die vom Anschluss A zum größeren Hubraum
des Arbeitszylinders führende
Zu- und Abfuhrleitung angeschlossen ist, um beim Arbeitshub des
Arbeitszylinders die aus dem kleinen Hubraum verdrängte Flüssigkeit
unter Umgehung der Pumpe rückspeisen
zu können.
Weiterhin ist ein zweiter externer Anschluss T2 vorgesehen, um den
beim Rückhub
des Arbeitszylinders aus dem großen Hubraum verdrängten Fluidstrom
aufteilen und über
das Steuerventil abführen
zu können.
Entsprechend weist das Steuerventil einen speziellen Steuerkolben
mit drei Kolbenbunden auf, da zur Steuerung der jeweiligen Anschlussverbindungen
mindestens fünf
Steuerkanten erforderlich sind.
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Mit
dem bekannten Steuerventil ist der wesentliche Nachteil verbunden,
dass das Steuerventil ein von der Standardausführung entsprechender Kolbenschieberventile
abweichendes Lochbild mit sechs externen Anschlüssen aufweist, sowie ferner
einen speziell dafür
ausgebildeten Steuerkolben. Nachteilig ist weiterhin die außerhalb
des Steuerventils zum Arbeitszylinder hin vorzusehende Leitungsverbindung. Insgesamt
sind somit Herstellung und Montage des bekannten Steuerventils in
Verbindung mit einem Differentialzylinder aufwendig.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Steuerventil
so auszugestalten, dass die Standard-Ausführung eines Ventilgehäuses mit
lediglich vier externen Anschlüssen beibehalten
werden kann.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche
dieser Beschreibung nachgestellt sind.
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Die
Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, dass im Ventilgehäuse beidseits
des Anschlusses P zwei unabhängig
voneinander bewegliche und getrennt zu steuernde Steuerkolben angeordnet sind,
wobei ein Steuerkolben zur Verbindung von Anschluss P mit Anschluss
A und von Anschluss A mit Anschluss T und der andere Steuerkolben
zur Verbindung von Anschluss P mit Anschluss B und von Anschluss
B mit einem gehäuseintern
angeordneten Ringkanal V eingerichtet ist und der Anschluss V über eine
im Ventilgehäuse
ausgebildete interne Brücke
mit dem zum Anschluss A gehörigen
Ringraum verbunden ist, und dass zur Ausbildung der getrennten Steuerung
der beiden Steuerkolben jedem Steuerkolben ein eigenes Wegmesssystem
sowie eine eigene, mit dem jeweiligen Wegmesssystem gekoppelte hydraulische
Vorsteuerung zugeordnet sind. Erfindungsgemäß erfolgt somit die Einspeisung
des aus dem kleinen Hubraum des Arbeitszylinders verdrängten Fluids
in den zum Anschluss A gehörigen
Ringraum, damit hinter die zwischen den Anschlüssen P und A wirksame Steuerkante
des Steuerkolbens. Somit herrscht im kleinen Hubraum des Arbeitszylinders jeweils
der gleiche Druck wie in dessen großem Hubraum.
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Mit
der Erfindung ist der Vorteil verbunden, dass durch die Anordnung
eines lediglich internen zusätzlichen
Ringkanals ohne dessen Verbindung nach außen und die ebenfalls ventilinterne
Verbindung dieses Ringkanals mit dem zum Anschluss A gehörigen Ringraum über die
ventilinterne Brücke
ein weiterer Gehäuseanschluss
vermieden ist. Da der zum Anschluss A gehörige Ringraum durch einen eigenen
Steuerkolben gesteuert wird, der beim Öffnen von Anschluss P nach
Anschluss A aus dem Ringraum von Anschluss A versetzt wird, steht
der volle Strömungsweg
für den über den
Anschluss P geführten
Volumenstrom und den in den Ringraum zu Anschluss A aus dem kleinen
Hubraum des Arbeitszylinders rückgespeisten
Volumenstrom zur Verfügung. Somit
kann zunächst
in vorteilhafter Weise das Standard-Lochbild eines üblichen
Ventilgehäuses
mit vier externen Anschlüssen
verwendet werden, wobei gleichzeitig keine externen zusätzlichen
Leitungsverbindungen zwischen dem Steuerventil und dem Arbeitszylinder
beziehungsweise den dahin führenden Zu-
und Abfuhrleitungen erforderlich sind.
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Mit
einer Ausführung
des Steuerventils mit zwei Steuerkolben ist der weitere Vorteil
verbunden, dass hierdurch eine flexible Steuerung der über das Steuerventil
geführten
Flüssigkeitsströme möglich ist.
Da die beiden Steuerkolben unabhängig
voneinander angesteuert werden können,
kann beispielsweise der beim Ausfahren des Kolbens aus dem Arbeitszylinder
aus dessen kleinem Hubraum verdrängte
und über
das Steuerventil rückgespeiste
Volumenstrom durch die variable Stellung des an dem kleinen Hubraum
des Arbeitszylinders zugeordneten Anschluss B steuernden Steuerkolbens
insbesondere am Ende des Ausfahrweges zunehmend geringer eingestellt
werden, als der dem Arbeitszylinder über den anderen, von dem zweiten
Steuerkolben gesteuerten Anschluss A zugeführte Volumenstrom, so dass
ein Abbremsen der Kolbenbewegung im Arbeitszylinder gegeben ist.
Da jeder der beiden Steuerkolben mittels einer eigenen Lageregelung
sowie Vorsteuerung ansteuerbar ist, ist ein Eingriff in die Steuerung
der Volumenströme
bei der Regelung des angeschlossenen Arbeitszylinders auch noch
während
des jeweiligen Kolbenhubs im Arbeitszylinder, dass heißt zu jedem
Zeitpunkt des Zylinderbetriebs möglich.
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Bei
derartigen Steuerungen von Differentialzylindern tritt als zusätzliche
Forderung auf, zumindest am Ende des Arbeitshubes bei ausgefahrener Kolbenstange
die volle von der Pumpe zur Verfügung gestellte
Kraft nicht mehr zum Bewegen des Kolbens, sondern als Haltekraft
einzusetzen. Hierzu ist bei der in der
DE 30 00 260 C2 beschriebenen
Anordnung zusätzlich
in die zwischen dem Anschluss A2 des Steuerventils und der zum größeren Hubraum
des Arbeitszylinders führenden
Zu- und Abfuhrleitung verlaufende Verbindungsleitung ein Wegeventil
mit zwei Schaltstellungen eingeschaltet. Wenn sich die Kolbenstange
in der ausgefahrenen Stellung befindet, schaltet das Wegeventil
in eine Stellung um, in welcher die über das Steuerventil realisierte
Rückspeisungs-Verbindung
zwischen dem kleinen Hubraum und dem großen Hubraum des Arbeitszylinders unterbrochen
und nunmehr der kleine Hubraum des Arbeitszylinders unmittelbar
an den Tank angeschlossen ist. Bei einer solchen Schaltstellung
des Wegeventils wirkt dem an der großen Fläche des Kolbens des Arbeitszylinders
im großen
Hubraum wirkenden Druck kein Druck in dem kleinen Hubraum des Arbeitszylinders
mehr entgegen, so dass die Haltekraft gegenüber dem Zustand beim Ausfahren
der Kolbenstange jedenfalls bei symmetrischer Ausbildung des Arbeitszylinders
auf das Doppelte erhöht ist.
Mit dieser bekannten Ausführung
ist der Nachteil verbunden, dass das zusätzliche Wegeventil einen vermehrten
Aufwand bei der entsprechenden Ausgestaltung der Steuerung insgesamt
bedeutet, insbesondere auch deswegen, weil dieses Wegeventil auf die
gleiche Nenngröße ausgelegt
sein muss wie das der Hauptsteuerung des Arbeitszylinders dienende Steuerventil,
soweit in dem angesprochenen Funktionsfall des Anschlusses des kleinen
Hubraumes des Arbeitszylinders an den Tank der gleiche Durchlass an
Fluid über
das Wegeventil zu führen
ist, wie dies für
das Steuerventil gilt.
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Hierzu
ist es aus der
WO 98/01677 wie
auch der
WO 98/01678 jeweils
bekannt, das hydraulische Steuerventil zu modifizieren, indem ein
weiterer siebter externer Anschluss vorgesehen und der Ventilkolben
entsprechend mit sieben Steuerkanten ausgebildet ist. Gleichzeitig
ist eine weitere externe Verbindungsleitung vorgesehen. Bei dieser
Modifikation ist zwar das zusätzliche
Wegeventil entfallen, jedoch zeichnet sich das modifizierte Steuerventil
durch eine noch kompliziertere Ausgestaltung von Ventilgehäuse und
Steuerkolben aus. Nachteilig ist weiterhin, dass der Zeitpunkt des
Umschaltens zwischen der schnellen Kolbenbewegung und dem Aufbringen
der vollen Haltekraft von der konstruktiven Auslegung des Steuerkolbens
abhängig
ist.
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Insofern
sieht die Erfindung in einer besonderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Prinzips
zur Beibehaltung von nur vier externen Anschlüssen vor, dass die vom fünften internen
Ringkanal V wegführende
gehäuseinterne
Brücke
sowohl an den zum Anschluss A gehörigen Ringraum als auch an
den zum Tankanschluss T gehörigen
Ringraum angeschlossen ist, wobei in eine hierzu zwischen der gehäuseinternen
Brücke
und dem zum Anschluss A gehörigen
Ringraum ausgestaltete Verbindungsbohrung ein ventilinternes Rückschlagventil mit
einer zum Anschluss A gerichteten Durchlassrichtung und in dem stromabwärts der
von der gehäuseinternen
Brücke
abgehenden Verbindungsbohrung zu dem zum Tankanschluss T gehörigen Ringraum führenden
Abschnitt der gehäuseinternen
Brücke
ein extern ansteuerbares Sperrventil zum Öffnen und Schließen der
Verbindung von V nach T angeordnet ist.
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Bei
dieser Ausgestaltung des Steuerventils ist nun einerseits weiterhin über den
fünften
Ringraum und die gehäuseinterne
Brücke
bei entsprechender Stellung des Steuerkolbens die der Rückspeisung
bei schneller Kolbenfahrt dienende Verbindung der externen Anschlüsse B und
A gegeben, wobei die Verbindung der ventilinternen Brücke zum Tankanschluss
T über
das ventilinterne Sperrventil gesperrt ist und das Rückschlagventil
die Verbindung von B über
V in Richtung nach A freigibt. Soll von schneller Kolbenfahrt auf
die volle Haltekraft umgeschaltet werden, so ist, wie beim Stand
der Technik auch, die Verbindung zwischen den Anschlüssen B und
T zu öffnen,
was durch die Umschaltung des ventilinternen Sperrventils von dessen
Sperrstellung in dessen Offenstellung geschieht, so dass nun der
Anschluss B über
V unmittelbar in den zum Tankanschluss T gehörigen Ringraum entlastet. Da
die ventilinterne Brücke
an den Ringraum von T angeschlossen ist, bleibt die Verbindung zum
Tank von der Sperrung der Anschlüsse
A und T durch den zugehörigen Kolbenbund
des Ventilkolbens unberührt.
Mit dieser Modifikation des Steuerventils ist über die Vermeidung ventilexterner
zusätzlicher
Leitungsverbindungen und/oder Steuerventile hinaus der besondere Vorteil
verbunden, dass die Umschaltung von schneller Kolbenfahrt auf volle
Haltekraft zu jedem Zeitpunkt, dass heißt in jeder Stellung des Kolbens
des Arbeitszylinders möglich
ist, weil es lediglich der von extern zu bewirkenden Ansteuerung
des ventilinternen Sperrventils bedarf. Somit ist die erfindungsgemäße Ausgestaltung
des Steuerventils hinsichtlich des Zeitpunktes der vorgenannten
Umschaltung von der Bauweise des Steuerventils unabhängig.
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Vorzugsweise
ist dabei das ventilinterne Sperrventil ein elektrisch ansteuerbares
Sperrventil.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, dass jeder Steuerkolben an seinem dem
Anschluss P zugewandten Ende jeweils einen Kolbenbund mit anschließender Ausnehmung
zur wahlweisen Verbindung des Anschlusses P mit dem Anschluss A
beziehungsweise Anschluss B und des Anschlusses A beziehungsweise
B mit dem Tankanschluss T bzw. dem Ringkanal V jeweils einen außenliegenden
Kolbenbund mit einer dem jeweils benachbarten Anschluss T, V zugeordneten
Steuerfläche
aufweist.
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Zur
Ausbildung der für
jeden Steuerkolben vorgesehenen eigenständigen hydraulischen Vorsteuerung
ist vorgeschlagen, dass an jedem Steuerkolben eine zusätzliche
Vorsteuerfläche
für die
Vorsteuerung sowie in der dem Steuerkolben zugeordneten Vorsteuerkammer
ein weiterer mit dem Vorsteuerventil verbundener Steueranschluss
ausgebildet ist. Hierzu kann nach einem Ausführungsbeispiel im einzelnen
vorgesehen sein, dass jeder Steuerkolben einen in den außenliegenden
Vorsteuerkammern des Gehäuses
beweglichen Ringbund mit den daran gegenüberliegend angeordneten Vorsteuerflächen aufweist
und die an die Vorsteuerung angeschlossenen Steueranschlüsse zu beiden
Seiten des Ringbundes angeordnet sind.
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Soweit
der am Anschluss P anstehende Druck jeweils auf die beiden Steuerkolben
einwirkt und diese zu verschieben trachtet, ist nach einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung jedem Steuerkolben eine einen statischen Druckausgleich
des Steuerkolbens herbeiführende
Vorrichtung zugeordnet.
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Nach
einem Ausführungsbeispiel
besteht die jeweilige Druckausgleichs-Vorrichtung aus einer außenseitig
der Vorsteuerkammern im Ventilgehäuse angeordneten und mit einer
Flüssigkeit
gefüllten Druckausgleichskammer,
in die der jeweilige Steuerkolben in Abhängigkeit von seiner Steuerstellung
einfährt.
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Im
einzelnen kann hierzu vorgesehen sein, dass die Druckausgleichskammer
gegen die benachbarte Vorsteuerkammer durch eine Dichtungswand abgeteilt
ist, in der eine Durchtrittsöffnung
für den
außenseitigen
Kolbenbund angeordnet ist, wobei vorgesehen sein kann, dass in der
neutralen Stellung des Steuerkolbens dessen der Druckausgleichskammer
zugewandte Stirnwand mit der Dichtungswand derart fluchtet, dass
der Steuerkolben bei seinen Steuerbewegungen in die Druckausgleichskammer hineinreicht.
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In
an sich bekannter Weise ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
das Wegmesssystem als LVDT ausgebildet.
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In
der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Die
einzige Figur zeigt ein zwei Steuerkolben aufweisendes Wegeventil
in Kolbenschieberbauweise für
eine Zylindersteuerung in einer schematischen Darstellung.
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Die
vorstehende Zeichnung gibt lediglich die Ausgangsstellung für die nachstehende
Funktionserläuterung
ohne Rücksicht
auf die maßstäbliche Ausführung des
Steuerventils als Anhalt wieder, so dass die konstruktive Auslegung
und Wahl der Abmessungen von dem Durchschnittsfachmann in Kenntnis
der von der Erfindung gewollten Funktionszusammenhänge zu treffen
ist.
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Zur
Steuerung eines Arbeitszylinders 10 mit einem darin angeordneten,
eine Kolbenstange 12 aufweisenden Kolben 11 ist
ein Steuerventil 15 vorgesehen, dessen Anschlüsse A, B
jeweils über
Steuerleitungen 13, 14 mit den zugeordneten, durch
den Kolben 11 getrennten Hubräumen des Arbeitszylinders 10 verbunden
sind, nämlich
dem großen
Hubraum 40 und dem kleinen Hubraum 41.
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Das
in Kolbenschieberventilbauweise ausgebildete Steuerventil 15 hat
ein Ventilgehäuse 16,
in welchem vier Standardanschlüsse
P, A, B, T ausgebildet sind, wobei der Anschluss P mit der Pumpe, der
Anschluss A über
die Steuerleitung 13 mit dem großen Hubraum 40 des
Arbeitszylinders 10 und der Anschluss B über die
Steuerleitung 14 mit dem kleinen Hubraum 41 des
Arbeitszylinders 10 verbunden ist. Dem Tankanschluss T
ist der Tank zugeordnet. Im Inneren des Ventilgehäuses 16 sind
den einzelnen vorgenannten Gehäuseanschlüssen jeweils
Ringräume
zugeordnet, und zwar ein Ringraum 45 für den Anschluss P, ein Ringraum 46 für den Anschluss
A, ein Ringraum 47 für
den Anschluss B und ein Ringraum 48 für den Anschluss T.
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Um
eine Rückspeisung
des beim Arbeitshub des Arbeitszylinders 10, das heißt bei dem
Ausfahren der Kolbenstange aus dem Arbeitszylinder 10,
aus dem kleinen Hubraum 41 verdrängten Fluids unter Umgehung
der Pumpe in den großen
Hubraum 40 des Arbeitszylinders 10 durchführen zu
können,
ist in dem Ventilgehäuse 16 dem
Anschluss B benachbart ein zusätzlicher,
fünfter
Ringkanal V ausgebildet, der über
eine im Ventilgehäuse 16 ausgebildete
interne Brücke 50 mit
dem dem Anschluss A zugehörigen Ringraum 46 verbunden
ist. In der Zeichnungsfigur ist eine Version des Steuerventils dargestellt,
bei welcher bereits eine Umschaltmöglichkeit von dem sogenannten
Eilgang des Arbeitszylinders mit schnellerer Ausschubbewegung der
Kolbenstange auf einen Zustand mit hoher Haltekraft möglich ist.
Wie im Stand der Technik grundsätzlich
vorgegeben, muss dabei der kleine Hubraum 41 des Arbeitszylinders 10 durch
die Umschaltung zum Tankanschluss T hin entlastet werden, damit
im kleinen Hubraum 41 des Arbeitszylinders 10 kein
Druck mehr ansteht. Hierzu ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
die im Ventilgehäuse 16 ausgebildete
interne Brücke 50 in Richtung
des zum Tankanschluss T gehörigen
Ringraums 48 weitergeführt,
und es ist davon abgehend eine Verbindungsbohrung 51 zu
dem zum Anschluss A gehörigen
Ringraum 46 angeordnet. Insofern weist die interne Brücke 50 weiterhin
einen stromabwärts der
Verbindungsbohrung 51 gelegenen und zu dem zum Tankanschluss
T gehörigen
Ringraum 48 führenden
Abschnitt 53 auf. Dabei ist in die Verbindungsbohrung 51 im
Inneren des Ventilgehäuses 16 ein
Rückschlagventil 52 eingeschaltet,
welches eine zum Anschluss A hin gerichtete Durchlassöffnung aufweist.
Ferner ist in den zwischen der Verbindungsbohrung 51 und
dem Ringraum 48 des Anschlusses T gelegenen Abschnitt 53 ein
vorzugsweise elektrisch betätigbares
Sperrventil 54 eingeschaltet, mittels dessen die von dem
Ringkanal V herkommende Verbindung zum Anschluss T absperrbar beziehungsweise öffenbar
ist.
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Es
versteht sich, dass bei einer lediglich vorzusehenden Rückspeisemöglichkeit
des aus dem kleinen Hubraum 41 des Arbeitszylinders 10 verdrängten Fluids
in den großen
Hubraum 40 es ausreichend ist, zwischen dem Ringkanal V
und dem zum Anschluss A gehörigen
Ringraum 46 die interne Brücke 50 auszubilden.
In diesem Fall wird bei entsprechender Steuerstellung des zugehörigen Steuerkolbens 17 die
Verbindung von B nach V geöffnet,
so dass das aus dem kleinen Hubraum 41 des Arbeitszylinders
verdrängte
Fluid über
die Steuerleitung 14, den Anschluss B, den Ringkanal V
und die interne Brücke 50 zu
dem dem Anschluss A gehörigen
Ringraum 46 hinzutreten kann. Gleichzeitig gibt der andere
Steuerkolben 17 die Verbindung von P nach A frei. Somit
ist ein Schnellgang des Kolbens 11 im Arbeitszylinder 10 gegeben.
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Ist
das Steuerventil, wie in der Zeichnung dargestellt, mit einer Umschaltmöglichkeit
ausgerüstet,
so befindet sich in der sogenannten Eilgangsschaltung, also beim
schnellen Vorfahren des Kolbens 11 in dem Arbeitszylinder 10,
das Sperrventil 54 in der Sperrstellung, so dass das aus
dem kleinen Hubraum 41 des Arbeitszylinders 10 verdrängte Fluid vom
Anschluss B über
V, die weiterführende
interne Brücke 50 und
die davon abgehende Verbindungsbohrung 51 mit dem zum Anschluss
A gehörigen
Ringraum 46 verbunden ist, wobei in dieser Fließrichtung
sich das Rückschlagventil 52 jeweils öffnet. Soll nun
auf die volle Haltekraft im Arbeitszylinder 10 umgeschaltet
und insofern eine Verbindung des kleinen Hubraums 41 zum
Tankanschluss T hergestellt werden, so wird das Sperrventil 54 in
die Offen-Stellung geschaltet, so dass der Verbindungsweg von dem kleinen
Hubraum 41 über
den Anschluss B, den Ringkanal V, die interne Brücke 50 mit Abschnitt 53 zu
dem dem Anschluss T zugeordneten Ringraum 48 freigegeben
ist. In dieser Stellung sperrt das Rückschlagventil 52 den
Weg vom unter Pumpendruck stehenden Ringkanal 46 in Richtung
der internen Brücke 50 mit
Abschnitt 53, so dass hier eine Entlastung des dem Anschluss
A zugehörigen
Ringraums 46 zum Tankanschluss T nicht möglich ist.
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In
dem Ventilgehäuse 16 sind
zur Ausführung
der vorstehend bereits erläuterten
Steuerbewegungen zwei übereinstimmend
ausgebildete Steuerkolben 17 angeordnet, wobei jeweils
ein Steuerkolben 17 zur wahlweisen Verbindung des Anschlusses P
mit dem von ihm angesteuerten Anschluss A bzw. B beziehungsweise
des betreffenden Anschlusses A, B mit dem zugeordneten, außenliegenden
Tankanschluss T vorgesehen ist. Hierzu weist jeder Steuerkolben
an seinem dem Anschluss B zugewandten Ende jeweils einen Kolbenbund 18 mit
einer dem Anschluss P zugewandten Steuerfläche auf. In der in der Zeichnung
dargestellten Neutralstellung der beiden Steuerkolben überdeckt
der jeweilige Kolbenbund 18 den zugeordneten Anschluss
A, B und sperrt diesen sowohl gegen den Anschluss P wie auch gegen
die außenliegenden
Anschlüsse
T bzw. V ab. An den Kolbenbund 18 schließt eine
Ausnehmung 19 an, die bei entsprechender Kolbenstellung
der Steuerkolben 19 für
eine Verbindung des jeweiligen Anschlusses A bzw. B mit dem außenliegenden
Tankanschluss T bzw. Ringkanal V sorgt. Nach außen schließt an die Ausnehmung 19 ein
weiterer Kolbenbund 20 an, der sich durch eine jeweils
außenseitig im
Ventilgehäuse 16 angeordnete
Vorsteuerkammer 21 erstreckt. Soweit an die Vorsteuerkammer 21 noch
eine davon durch eine Dichtwand 31 abgetrennte Druckausgleichskammer 30 anschließt, reicht
der Kolbenbund 20 des jeweiligen Steuerkolbens 17 durch
die Vorsteuerkammer 21 hindurch und endet mit seiner Stirnwand 33 bündig in
einer in der Dichtwand 31 ausgebildeten Durchtrittsöffnung 32.
Somit ist die Vorsteuerkammer 21 gegen die Druckausgleichskammer 30 abgedichtet,
wie noch zu beschreiben ist.
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Im
Bereich der Vorsteuerkammer 21 trägt der Kolbenbund 20 noch
einen Ringbund 22, an dessen beiden Seiten einander gegenüberliegend
angeordnete Vorsteuerflächen 23 ausgebildet
sind, wobei zu beiden Seiten des Ringbundes 22 Steueranschlüsse 24 vorgesehen
sind, die an eine als Vorsteuerventil ausgebildete Vorsteuerung 25 über entsprechende Verbindungsleitungen 26 angeschlossen
sind. Die jeweiligen Vorsteuerungen 25 sind über eine
Verbindungsleitung 27 mit der Pumpe sowie über eine
Verbindungsleitung 28 mit dem Tank verbunden. Ferner ergibt
sich eine Steuerverbindung mit dem einem jeden Steuerkolben 17 zugeordneten
LVDT-Wegmesssystem 29.
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Wie
sich aus dem vorstehend beschriebenen Aufbau des erfindungsgemäßen hydraulischen
Wegeventils ohne weiteres ergibt, ist es damit möglich, im Wege einer entsprechenden
Ansteuerung der Vorsteuerung jeden der beiden Steuerkolben 17 unabhängig von
der Stellung des jeweils anderen Steuerkolbens in die gewünschte Steuerstellung
zu bringen und so bezüglich
der Anschlüsse
A, B unterschiedliche Volumenströme über diese
Anschlüsse
A, B zu führen.
Damit erlaubt das erfindungsgemäße Wegeventil
eine wesentlich größere Flexibilität in seinem Steuerverhalten.