DE102012014359A1

DE102012014359A1 - Ventilvorrichtung und Ventilanordnung bestehend aus dahingehenden Ventilvorrichtungen

Info

Publication number: DE102012014359A1
Application number: DE201210014359
Authority: DE
Inventors: Winfried Rüb
Original assignee: Hydac Filtertechnik GmbH
Current assignee: Hydac Filtertechnik GmbH
Priority date: 2012-07-19
Filing date: 2012-07-19
Publication date: 2014-01-23

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ventilvorrichtung mit einem Ventilgehäuse (10) mit mindestens folgenden Fluid-Anschlussstellen und -Kanälen: – einem Pumpenanschluss (P), – zwei Nutzanschlüssen (A, B), – einem Rückführanschluss sowie – einem Load Sensing-Anschluss (LSmax) und – Druckkanälen, wie einem Staudruckkanal (P') und einem Lastdruckkanal (P''), und mit einer – ersten Steuereinrichtung (20), die mittels Pilotventildrücken (XA, XB) ansteuerbar ist, – zweiten Steuereinrichtung (26), die als Druckwaage ausgebildet ist und – dritten Steuereinrichtung, die als Umschalteinrichtung für mindestens eine der beiden anderen Steuereinrichtungen (20, 26) dient. Die Erfindung betrifft ferner eine Ventilanordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass zwei Ventilvorrichtungen, und zwar einmal eine solche mit und einmal eine solche ohne Fernsteueranschluss über den jeweiligen Load Sensing-Anschluss (LSmax) miteinander fluidführend verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilvorrichtung mit einem Ventilgehäuse mit mindestens folgenden Fluid-Anschlussstellen und -Kanälen:

– einem Pumpenanschluss P,
– zwei Nutzanschlüssen A, B,
– einem Rückführanschluss T sowie
– einem Load Sensing-Anschluss LS_max und
– Druckkanälen, wie einem Staudruckkanal P' und einem Lastdruckkanal P''.

Des Weiteren sind innerhalb der Ventilvorrichtung Steuereinrichtungen vorgesehen zum Ansteuern der genannten Fluid-Anschlussstellen und -Kanäle. Die Erfindung betrifft weiter Ventilanordnungen bestehend aus dahingehenden Ventilvorrichtungen.
Dahingehende Ventilvorrichtungen und Ventilanordnungen sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt, wobei ein Teil dahingehender Ventilvorrichtungen als sogenannte Mengenteilerventile konzipiert sind. Bei zeitlich gesehen ganz frühen Mengenteilerventil-Lösungen war es üblich, dass für die Lasthaltung beim Anheben einer drückenden Last, beispielsweise mittels eines Arbeits- oder Hydraulikzylinders, der bevorzugt als Kolben-Stangen-Zylindereinheit ausgeführt mit seinen jeweiligen Arbeitsräumen an die Nutzanschlüsse A, B der Ventilvorrichtung anschließbar ist, zusätzliche Rückschlagventile in den kanalartigen Versorgungs-Zulaufleitungen benötigt wurden. Diese nahmen entsprechenden Bauraum innerhalb der Ventilvorrichtung ein und erzeugen im Übrigen einen unerwünschten Druckverlust, der bei Nennvolumenstrom einen bedeutenden Betrag erreichen kann.
Neben der Vermeidung dahingehender nachteiliger Effekte möchte man in einem hydraulischen System mit Mengenteilerventilen, die regelmäßig mit sogenannten Druckwaagen versehen sind, gewisse Versorgungs-Prioritäten haben, damit der Maschinenführer die Maschine in jedem Bedienfall sicher bedienen kann. So möchte man beispielsweise bei der Ansteuerung von Hauptbewegungen einer Arbeits- oder Baumaschine, insbesondere der Drehbewegung einer Arbeitsgerätschaft der Maschine und/oder der Bewegungsansteuerung eines Lasthebearms bei etwaiger Unterversorgung diesen sicherheitsrelevanten Komponenten den Vorzug vor allen anderen Verbrauchern geben. Zu diesem Zweck müssen die Druckwaagen der weiteren Mengenteilerventile, die die von der Priorität her nachrangigen Verbraucher ansteuern, bei dem skizzierten Fall der Unterversorgung von der weiteren Fluidzufuhr abgeregelt werden, indem man diese nachgeordneten Druckwaagen eben „stärker zudrückt”.
Eine vergleichbare Ventilanordnung für eine solche Arbeits- oder Baumaschine ist beispielsweise durch die WO 2009/001377 A1 Stand der Technik. Diese bekannte Lösung zeigt eine Ventilanordnung mit mehreren Mengenteilerventilen, wobei den jeweiligen Mengenteilerventilen Druckwaagen zugeordnet sind, die abhängig vom Lastdruck und einer zu vergebenden Versorgungspriorität im Bedarfsfall zur Abschneidung der Fluidzufuhr nachrangiger Verbraucher „zugedrückt” werden können.
Des Weiteren zeigt die DE 36 05 312 A1 ein als Mengenteilerventil konzipiertes Schieberventil auf für ein hydrostatisches Antriebssystem mit einer mittels Steuerdruck einstellbaren Hydropumpe, wobei an die Förderleitung der Pumpe mehrere Verbraucher über jeweils eine Zweigleitung angeschlossen sind, wobei der hydraulische Fluidstrom durch die Zweigleitung mittels des Schieberventils gesteuert wird, wobei ein Load Sensing-System vorgesehen ist, durch das auch bei unterschiedlicher Belastung der einzelnen, gleichzeitig angesteuerten Verbraucher diese je nach der Ansteuerung mit dem Fluidstrom beaufschlagt werden, wobei im Innern des Schiebers ein federbelasteter Hilfskolben als weitere Steuereinrichtung angeordnet und innerhalb desselben eine Umschalteinrichtung als zusätzliche Steuereinrichtung vorgesehen ist, der den Federraum des Hilfskolbens je nach Druckverhältnissen zwischen Verbraucher und Load Sensing-Signal-Kanal mit dem Verbraucher oder mit der eigentlichen Load Sensing-Leitung verbindet, wobei eine Steuerkante gebildet ist, die den Druck von dem Hilfskolben auf das Niveau des Verbrauchers vermindert.
Durch diese bekannte Ausgestaltung wird vermieden, dass zu Steuerungszwecken ein Kurzschluss zwischen dem Verbraucheranschluss und dem eigentlichen Load Sensing-Kanal entsteht, wobei über diese Kurzschlussverbindung Energie nutzlos verloren gehen würde und die Gefahr besteht, dass der unter Last stehende Verbraucher sich ungewollt unter Einwirkung der Last bewegt. Außerdem wird durch die bekannte Ventilanordnung das Feinsteuerverhalten des gesamten hydraulischen Systems verbessert, wobei es sich gezeigt hat, dass bezogen auf die Verlässlichkeit noch Wünsche offen bleiben.
Ausgehend von dem vorstehend genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ventilvorrichtung der bekannten Art derart weiter zu verbessern, dass zum einen auf zusätzliche Lasthalteventile verzichtet werden kann und zum anderen ein deutlich verbessertes Feinsteuerverhalten für das Gesamthydrauliksystem erreicht ist unter Einbezug der Realisierung einer sicheren Haltefunktion für einen an die Ventilvorrichtung angeschlossenen hydraulischen Verbraucher, sofern besonders hohe Lasten auf diesen einwirken. Zudem soll im Rahmen einer Ventilanordnung mit mehreren Ventilvorrichtungen in weiter verbesserter Weise den vorstehend genannten Aufgabenstellungen Rechnung getragen werden.
Eine dahingehende Aufgabe löst eine Ventilvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 in seiner Gesamtheit sowie eine Ventilanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9.
Bei der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtungslösung nach dem Patentanspruch 1 sind für die Ansteuerung der Fluid-Anschlussstellen und -Kanäle verschiedene Steuereinrichtungen vorgesehen, nämlich eine

– erste Steuereinrichtung, die mittels Pilotventildrücken X_A, X_B ansteuerbar ist,
– zweite Steuereinrichtung, die als Druckwaage ausgebildet ist, und
– dritte Steuereinrichtung als Umschalteinrichtung für mindestens eine der beiden anderen Steuereinrichtungen.

Mit der dahingehend erfindungsgemäß ausgebildeten Ventilvorrichtung ist ein Mengenteilerventil realisiert, bei dem auf die vorstehend beschriebenen Lasthalteventile gänzlich verzichten werden kann. Des Weiteren ist mit dieser Ventillösung sichergestellt, dass etwaig nachgeschaltete Druckwaagen nachrangiger Verbraucher im Falle der Unterversorgung der Hauptverbraucher sicher zugesteuert werden, um den Hauptsteueraufgaben gerecht zu werden und im Übrigen ist eine besonders fein abgestimmte Ansteuerung des jeweils an die Nutzanschlüsse angeschlossenen Verbrauchers gewährleistet. Die erfindungsgemäße Lösung ist bauraumsparend und benötigt wenig Einbauteile, was wiederum die Herstellkosten senken hilft. Des Weiteren ist mit der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung ein ungewolltes Absacken der Last am jeweils an die hydraulische Ventilvorrichtung angeschlossenen Verbraucher mit Sicherheit vermieden.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung ist unter Beibehalten des vorstehend beschriebenen Ventilkonzeptes zusätzlich vorgesehen, dass innerhalb des Ventilgehäuses eine Anschlussstelle für einen Sektionsdruckkanal oder einen Fernsteueranschluss LS-x vorhanden ist, der einen permanenten Anschluss zu der dritten Steuereinrichtung aufweist. Über diesen Sektionsdruckkanal LS-x ist eine Art Fernsteueranschluss realisiert, über den die Druckwaage als zweite Steuereinrichtung unabhängig vom tatsächlich vorliegenden, maximalen Load Sensing-Druck
gesteuert werden kann, um den sogenannten Staudruck p' zumindest für einen Teil der weiter an die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung angeschlossenen Sektionsventile eines Steuerblockes höher oder niedriger als den Load Sensing-Druck
einzustellen. Demgemäß kann dieser externe Pilot- oder Fernsteueranschlussdruck an LS-x dazu genutzt werden, eine Druckdifferenz an der ersten Steuereinrichtung einzustellen, was wiederum die Einstellung der erhöhten Feinfühligkeit der Gesamtventilvorrichtung ermöglicht sowie den maximal möglichen Volumenstrom für den angeschlossenen hydraulischen Verbraucher vorgibt, der mittels der ersten Steuereinrichtung ansteuerbar ist.
Bei der erfindungsgemäßen Ventilanordnung gemäß der Merkmalsausgestaltung des Patentanspruches 9 sind mindestens zwei Ventilvorrichtungen der vorstehend genannten Art eingesetzt und zwar einmal eine solche mit und einmal eine solche ohne Sektionsdruckkanal oder Fernsteueranschluss LS-x. Mit der dahingehenden Ausgestaltung lässt sich eine verbesserte Lasthaltefunktion für den jeweils an den Nutzanschlüssen angeschlossenen Verbraucher der jeweiligen Ventilvorrichtung erreichen sowie eine sichere Sperrschaltung, um das Absacken einer zu bewegenden Last zu verhindern.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung sowie der Ventilanordnung sind Gegenstand der sonstigen Unteransprüche.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine teilweise im Schnitt, teilweise in Ansicht dargestellte Prinzipdarstellung eines ersten Ausführungsbeispieles der als Mengenteilerventil konzipierten Ventilvorrichtung;
2 in vergrößerter Darstellung einen in Blickrichtung auf die 1 gesehen unteren Bildausschnitt der Ventilvorrichtung;
3 in der Art eines hydraulischen Schaltplans den Aufbau der Ventilvorrichtung nach den 1 und 2;
4 eine teilweise im Schnitt, teilweise in Ansicht dargestellte Prinzipdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles der als Mengenteilerventil konzipierten Ventilvorrichtung; und
5 eine Ventilanordnung bestehend aus Ventilvorrichtungen gemäß der Darstellung nach der 1 und der 4.
Die Ventilvorrichtung nach der 1 weist ein als Ganzes mit 10 bezeichnetes Ventilgehäuse auf. Das Ventilgehäuse 10 ist in der Art eines Ventilblockes wiedergegeben; es versteht sich aber, dass das dahingehende Ventilgehäuse in nicht näher dargestellte Segmente unterteilbar ist, um den Zusammenbau der Komplett-Ventilvorrichtung zu erlauben. Innerhalb des Ventilgehäuses 10 ist ein Pumpenanschluss P angeordnet, der an eine Fluid- oder Hydraulikpumpe 12 angeschlossen ist, die den Pumpenanschluss P bevorzugt mit konstantem Überdruck (p-LS_max) versorgt. Die Fluid- oder Hydraulikpumpe 12 ist in der Art einer Schwenkwinkelpumpe konzipiert, deren jeweiliger Schwenkwinkel vom angeforderten Förderstrom und von einem Load Sensing-Druck vorgebbar ist, der in einem Load Sensing-Anschluss LS_max herrscht, der sich auf der Abgangsseite der Ventilvorrichtung einstellt, was im Folgenden noch näher beschrieben wird.
Des Weiteren weist die Ventilvorrichtung zwei Nutzanschlüsse A, B auf, an die im vorliegenden Ausführungsbeispiel in üblicher Anschluss- und Bauweise ein hydraulischer Arbeitszylinder 14 angeschlossen ist, der als Kolben-Stangen-Zylinder ausgebildet ist, wobei sein Kolbenarbeitsraum an den Nutzanschluss A angeschlossen ist und sein Stangenarbeitsraum an den Nutzanschluss B. Je nachdem, wie sich die Druckverhältnisse in den Nutzanschlüssen A, B darstellen, bewegt sich die Kolbenstangeneinheit in Blickrichtung auf die 1 gesehen nach rechts (Ausfahren) oder links (Einfahren) oder es wird eine stationäre Arbeitsposition eingenommen gemäß der Darstellung nach der 1.
Des Weiteren sind in Blickrichtung auf die 1 gesehen rechts und links der beiden Nutzanschlüsse A und B jeweils ein Rückführ- oder Tankanschluss T vorgesehen, der sich in zwei Anschlussteile T₁ und T₂ aufteilt, die für eine Ölabfuhr oder Ölrückleitung zu dem Ölentnahmebehälter 16 führen, aus der die Hydraulikpumpe 12 ihr Arbeitsfluid für die Versorgung der Ventilvorrichtung entnimmt. Zwischen den beiden Nutzanschlüssen A, B ist darüber hinaus ein brückenartig verlaufender Druckkanal in Form eines Lastdruckkanales P'' im Ventilgehäuse angeordnet, der nach unten hin in stegartige Fortsätze übergeht. Zwischen dem Pumpenanschluss P und dem Lastdruckkanal P'' ist auf der linken Seite als weiterer Druckkanal ein Staudruckkanal P' im Ventilgehäuse 10 angeordnet.
Zwischen den genannten Anschlüssen und den Druckkanälen ist eine erste Steuereinrichtung 20 vorhanden, die einen Steuerkolben 22 üblicher Bauart aufweist, der an seinen gegenüberliegenden Enden jeweils von einem der beiden Pilotventildrücke X_A oder X_B beaufschlagbar ist. Der Steuerkolben 22 weist eine Vielzahl von scheibenartigen Verbreiterungen auf, die jeweils benachbart angeordnet zwischen sich einen Ringkanal begrenzen mit im Wesentlichen gleich bleibender axialer Erstreckung in den möglichen Verfahrrichtungen des Steuerkolbens 22 gesehen. In den insoweit symmetrisch aufgebauten Steuerkolben 22 ist in die mittlere scheibenartige Verbreiterung vom Pumpenanschluss P kommend eine Zulaufmessblende 24 vorgesehen, die in die scheibenartige mittlere Verbreiterung eingreift, ebenso wie die darüber angeordnete Zulaufmessblende 24', die vom Staudruckkanal P' kommend in Richtung des Pumpenanschlusses P weist. Da die genannten Anschlüsse in der Art von umlaufenden Ringkanälen zumindest teilweise den Steuerkolben 22 außenumfangsseitig umfassen, kommt unabhängig von der Verfahrrichtung des Steuerkolbens 22 jedenfalls der druckführende Pumpenanschluss P über die Zulaufmessblenden 24, 24' in Verbindung mit dem Staudruckkanal P' zwecks weiterer Medienführung innerhalb der Ventilvorrichtung.
Wird beispielsweise mittels eines nicht näher dargestellten Pilotventiles bedienerseitig über eine Joystick-Steuerung oder eine vergleichbare Einrichtung der Steuerkolben 22 in Blickrichtung auf die 1 gesehen von der mittleren Neutrallage aus nach links verschoben, was ein Drucklosmachen des Pilotventildruckes X_B mittels eines weiteren, nicht dargestellten Pilotventiles voraussetzt sowie eine Zustellkraft benötigt, die über den Federdruck der Druckfeder im Druckraum mit dem Pilotventildruck X_B hinausgeht, kommt eine fluidführende Verbindung zwischen Druckanschluss P und dem Staudruckkanal P' über die untere Zulaufmessblende 24 zustande, ebenso wie eine Verbindung zwischen Lastdruckkanal P'' und dem Nutzanschluss A. Die mögliche Fluidverbindung zwischen Nutzanschluss A und dem Tank- oder Rückführanschluss T₁ bleibt insoweit abgesperrt. Demgegenüber kommt es zu einer fluidführenden Verbindung zwischen dem Nutzanschluss B und dem weiteren Tank- oder Rückführanschluss T₂, wobei eine Fluidverbindung zwischen dem Lastdruckkanal P'' und dem Nutzanschluss B über die zuordenbare scheibenartige Verbreiterung des Steuerkolbens 22 unterbleibt. Insoweit fährt also in Blickrichtung auf die 1 gesehen aufgrund des anstehenden Druckes im Nutzanschluss A und aufgrund des wegfallenden Druckes im Nutzanschluss B die Kolbenstangeneinheit des Arbeitszylinders 14 nach rechts aus. Werden die Verhältnisse umgekehrt, verfährt also aufgrund eines höheren Pilotventildruckes X_B der Steuerkolben 22 in Blickrichtung auf die 1 gesehen bei Druckloshalten des Pilotventildruckes X_A nach rechts, kehren sich entsprechend die Verhältnisse um und die Kolbenstangeneinheit des Arbeitszylinders 14 fährt in entgegengesetzter Richtung ein. Wird in der mittleren Neutralposition über den Steuerkolben 22 der jeweilige Nutzanschluss A, B gesperrt, verbleibt der Arbeitszylinder in seiner jeweils eingenommenen Stellung, beispielsweise in einer Stellung nach der 1.
Wie die 1 und 2 weiter zeigen, ist neben der ersten Steuereinrichtung 20 eine weitere zweite Steuereinrichtung 26 vorgesehen, die einen Regelkolben 28 aufweist, der mit seinen gegenüberliegenden Enden 30, 32 innerhalb eines Verfahrraumes 34 des Ventilgehäuses 10 axial verfahrbar geführt ist, wobei gemäß der Darstellung nach den 1 und 2 das linke Ende 30 des Regelkolbens 28 an die eine Innenwand des Verfahrraumes 34 innerhalb des Ventilgehäuses 10 anstößt, und am gegenüberliegenden anderen Ende 32 des Regelkolbens 28 besteht innerhalb des Verfahrraumes 34 ein axialer Abstand, der einen Federraum 36 ausbildet, in dem ein Energiespeicher in Form einer Druckfeder 38 angeordnet ist.
In Blickrichtung auf die 1 und 2 gesehen, ist auf der linken Seite des Regelkolbens 28 eine Fluidführung 40 in der Art eines T-Stückes ausgebildet. Der vertikal verlaufende Bereich der T-förmigen Fluidführung 40 durchgreift den gesamten Regelkolben 28 und mündet endseitig jeweils in den Staudruckkanal P' aus. Über eine horizontale Bohrungs- oder Leitungsanordnung der Fluidführung 40 wird dergestalt der im Staudruckkanal P' anstehende Staudruck p' auf das stirnseitige Ende 30 des Regelkolbens 28 geleitet, so dass sich insoweit dort der Staudruck p' zwischen dem Ende 30 und der benachbarten Innenwand des Ventilgehäuses 10 innerhalb des Verfahrraumes 34 aufbauen kann. In dieser in den 1 und 2 gezeigten Position des Regelkolbens 28 sperrt dieser die fluidführende Verbindung von Staudruckkanal P' zu Lastdruckkanal P'', wohingegen in einer der Verfahrstellungen des Regelkolbens 28, bei dem dieser sich in Blickrichtung auf die 1 und 2 gesehen von links nach rechts weiter in den Verfahrraum 34 und mithin in den Federraum 36 hinein bewegt, über eine fluidführende Verbindung 42, die in der Art einer vertieft innerhalb des Regelkolbens 28 verlaufenden Ringnut ausgebildet ist, die fluidführende Verbindung zwischen dem Staudruckkanal P' und dem Lastdruckkanal P'' ermöglicht ist, wobei dann über die Innenwand des Verfahrraumes 34 die Fluidführung 40 über ihren vertikalen Teil abgesperrt oder zumindest angedrosselt ist.
Neben der als Druckwaage fungierenden zweiten Steuereinrichtung 26 ist noch eine dritte Steuereinrichtung 46 vorgesehen, die in der Art eines Vergleichs- oder Umschaltventiles und mithin als Umschalteinrichtung für mindestens eine der beiden anderen Steuereinrichtungen 20, 26 dient, hier insbesondere in Form der angesprochenen zweiten Steuereinrichtung 26. Die insoweit als Umschalteinrichtung ausgebildete dritte Steuereinrichtung 46 weist einen Umschaltkolben 48 auf (s. 2), der an seinen gegenüberliegenden Enden 50, 52 einmal von dem Staudruck p' aus dem Staudruckkanal P' und einmal von dem Lastdruck p'' aus dem Lastdruckkanal P'' beaufschlagbar ist. Damit der Umschaltkolben 48 der Umschalteinrichtung sich innerhalb des Regelkolbens 28 in den vorgebbaren Grenzen bewegen kann, weist dieser einen Kolbenraum 54 auf, der in axialer Länge gesehen größer ausgebildet ist als die axiale Baulänge des Umschaltkolbens 48 und zwar genau um die Breite eines Zuführraumes 56, an dem der Lastdruckkanal P'' angeschlossen ist.
Der Umschaltkolben 48 ist gestuft ausgebildet, ebenso der Kolbenraum 54. Die Stufung ist derart gewählt, dass der Innenumfang des Kolbenraumes 54 mit einem Außenumfang des Umschaltkolbens 48 eine erste Steuer- oder Regelkante 58 ausbildet, wohingegen am gegenüberliegenden Ende des Umschaltkolbens 48 eine Schaltkante 60 gebildet ist; und zwar wiederum zwischen dem Innenumfang des Kolbenraumes 54 und dem Außenumfang des Umschaltkolbens 48 an dieser Stelle. In der in Blickrichtung auf die 1 und 2 gesehenen Grundstellung ist der Umschaltkolben 48 linksseitig am Anschlag mit der zugehörigen Innengehäusewand des Regelkolbens 28. Dabei begrenzen die gleichmäßig sich verbreiternden Segmente des Umschaltkolbens 48 jeweils zwei Fluidräume 62, 64. Ferner ist in Blickrichtung auf die 1 und 2 gesehen auf der linken Seite die Hälfte des Umschaltkolbens 48 mit einer Art Doppel-T-Kanalführung 66 versehen, wobei die vertikal verlaufenden Fluidführungen in der gezeigten Ventilstellung mit ihren freien Enden jeweils in den Fluidraum 62 bzw. 64 ausmünden und im Übrigen über eine horizontal verlaufende Fluidführung durchgehend miteinander verbunden sind, deren linkes freie Ende an dem stirnseitigen Ende 50 des Umschaltkolbens 48 ausmündet.
Bewegt sich in Blickrichtung auf die 1 und 2 gesehen der Umschaltkolben 48 aus seiner gezeigten Stellung nach rechts, wird über die erste Steuer- oder Regelkante 58 sowie über eine weitere zweite Steuer- oder Regelkante 68 vergleichbarer Ausprägung wie die erste, der vom Staudruckkanal P' in die Fluidräume 62, 64 gelangende Staudruck p' vor Einleitung in den Load Sensing-Anschluss LS_max mit seinen beiden Zweigen 70, 72 angedrosselt, wobei mit der Androsselung der Umschaltkolben 48 durch seine Verfahrbewegung nach rechts den fluidführenden Weg zwischen dem Fluidraum 64 und dem Zweig 72 über die Schaltkante 60 freizugeben hat. Der zweite Fluidraum 64 ist darüber hinaus an eine kanalartige Fluidführung 74 im Ventilgehäuse 10 angeschlossen, die den zweiten Fluidraum 64 mit dem Verfahrraum 34 bzw. dem Federraum 36 der zweiten Steuereinrichtung 26 verbindet.
Im Folgenden soll zum besseren Verständnis die Funktionsweise der Ventilvorrichtung anhand der 1 und 2 näher erläutert werden, wobei an dieser Stelle darauf hingewiesen wird, dass der einfacheren Darstellung wegen die Anschlüsse des Staudruckkanales P' sowie des Lastdruckkanales P'' an die zweite und dritte Steuereinrichtung 26 bzw. 46 sehr vereinfacht wiedergegeben sind und selbstverständlich weiter eine fluidführende Verbindung sichergestellt ist, auch wenn der Regelkolben 28 der zweiten Steuereinrichtung 26 sich entsprechend von seiner in den Figuren gezeigten Stellung nach rechts bewegt. Wie bereits dargelegt, lässt sich der Steuerschieber oder Steuerkolben 22 der ersten Steuereinrichtung 20 unter der Einwirkung der Pilotsteuerdrücke X_A, X_B gegen die Wirkung von jeweils gegenüberliegenden Zentrierfedern verschieben. Je nach Verschieberichtung öffnen dann die proportionalen Steuernuten in Form der Zulaufmessblenden 24 bzw. 24' zwischen dem Pumpenanschluss P und dem Staudruckkanal P', der im Übrigen von der im Federraum 36 der Druckwaage 26 gemeldeten Last bestimmt wird. Wenn die als Druckwaage ausgebildete zweite Steuereinrichtung 26 mit ihrem Regelkolben 28 durch Verschieben nach rechts öffnet, was dann der Fall ist, wenn der Staudruck p' im Staudruckkanal P' größer ist als der Lastdruck p'' im Lastdruckkanal P'', was insoweit noch näher erläutert werden wird, öffnen die Schalt- und Regelkanten der Ventilanordnung dann einerseits zum Lastdruckkanal P'' sowie andererseits zum Tank- oder Rückführanschluss T über den jeweiligen Teilanschluss T₁ oder T₂.
Sobald die Ventilvorrichtung in Betrieb genommen wird, also der Anlauf des Druckaufbaus des Pumpendruckes p mittels der Hydraulikpumpe 12 erfolgt, steigt abhängig von der Verfahrbewegung des Steuerkolbens 22 der Druck im Staudruckkanal P' über die Zulaufmessblende 24 oder 24' an.
Gemäß der Darstellung nach der 1 wird der dahingehende Staudruck p' über die T-förmige Fluidführung 40 im Regelkolben 28 auf das Ende 30 desselben weitergeleitet. Darüber hinaus kommt der Staudruck p' über einen Stichkanal 78, der mit seinem einen Ende an den Staudruckkanal P' angeschlossen ist und mit seinem anderen Ende in den ersten Fluidraum 62 im Regelkolben 28 ausmündet, über die Doppel-T-Kanalführung 66 und den zweiten Fluidraum 64 sowie die kanalartige Fluidführung 74 auf die Rückseite des Regelkolbens 28, gebildet durch das Ende 32, das mit sonstigen Innenwänden des Ventilgehäuses 10 Teile des Verfahrraumes 34 bzw. den Federraum 36 als Ganzes mit seiner Druckfeder 38 begrenzt. Des Weiteren steht der Staudruck p' über die genannte Doppel-T-Kanalführung 66 an dem Zweig 70 des Load Sensing-Anschlusses LS_max an. Ferner wird der Umschaltkolben 48 der dritten Steuereinrichtung 46 an seinem einen Ende 50 über die bereits angesprochene Doppel-T-Kanalführung 66 mit dem Staudruck p' über den Staudruckkanal P' versorgt ebenso wie die Stichleitung 78 und ein erster Fluidraum 62 des Regelkolbens 28. Am anderen gegenüberliegenden Ende 52 des Umschaltkolbens 48 steht der Lastdruck p'' über den Lastdruckkanal P'' im Kolbenraum 56 an. Der zweite Zweig 72 der Load Sensing-Leitung LS_max ist über die Schaltkante 60 vom zweiten Fluidraum 64 mit dem Staudruck p' abgesperrt.
Steigt nun der Staudruck p' aufgrund der Arbeitsbedingungen der Ventilvorrichtung über den Lastdruck p'' an, verschiebt sich der Umschaltkolben 48 in Blickrichtung auf die 1 und 2 gesehen, nach rechts, wobei dann der Staudruck p' im ersten und zweiten Fluidraum 62 bzw. 64 des Regelkolbens 28 entsprechend stark angedrosselt wird mit der Folge, dass der über die kanalartige Fluidführung 74 im Federraum 36 anstehende Staudruck p' sich verringert und der am Ende 30 des Regelkolbens noch anstehende Staudruck p', der nicht angedrosselt ist, und somit über die Fluidführung 40 im Regelkolben dort voll ansteht, zu einer Verfahrbewegung des Regelkolbens nach rechts führt, und zwar entgegen der Wirkung der Druckfeder 38, so dass im Folgenden über den Ringkanal 42 im Regelkolben 28 eine fluidführende Verbindung von Staudruckkanal P' zu Lastdruckkanal P'' zustande kommt. Entsprechen sich in etwa der Staudruck p' und Lastdruck p'' von der Größe her, findet die Regelung über die einzelnen Steuereinrichtungen 20, 26 und 46 für den angeschlossen hydraulischen Verbraucher 14 statt. Vor der dahingehenden Regelung ist grundsätzlich der Pumpendruck p größer als der Staudruck p' und dieser wiederum größer als der Lastdruck p''.
Steigt, bedingt durch den Arbeitsbedarf des hydraulischen Verbrauchers, hier in Form eines hydraulischen Arbeitszylinders 14, der Druck in dem jeweiligen Nutzanschluss A oder B an und besteht insoweit eine fluidführende Verbindung zwischen dem jeweiligen Nutzanschluss A, B und dem Lastdruckkanal P'' über den Steuerkolben 22 der ersten Steuereinrichtung 20, nimmt der Lastdruck p'' gegenüber dem Staudruck p' zu, und der Umschaltkolben 48 nimmt wiederum seine in den 1 und 2 gezeigte Grundstellung ein, mit der Folge, dass auch die Druckwaage als zweite Steuereinrichtung 26 in eine ihrer Ausgangsstellungen gelangt, bei der der Lastdruck p'' vom Staudruck p' entkoppelt ist, in dem eben die zugehörigen Lastdruckkanäle P'' vom jeweiligen Staudruckkanal P' separiert werden, mit der Folge, dass eine vollständige Absperrung erfolgt und, unabhängig von der Lastsituation am hydraulischen Verbraucher 14, dessen Position jedenfalls beibehalten wird, ohne dass weitere Lasthalteeinrichtungen, wie im Stand der Technik aufgezeigt, notwendig wären.
Verfährt der Umschaltkolben 48 gemäß der Darstellung nach den 1 und 2, von der linken Grundposition nach rechts, wird der Staudruck p' wie bereits beschrieben angedrosselt und in angedrosselter Form an die Zweige 70 und 72 des Load Sensing-Anschlusses LS_max weitergeleitet, der mit seinem
-Druck die Schwenkwinkeleinrichtung der Hydraulikpumpe 12 ansteuert. Insbesondere erfolgt die jeweilige Ansteuerung dergestalt, dass unabhängig von der Druck- und Lastsituation im Staudruckkanal P', sowie im Lastdruckkanal P'' der am Pumpenanschluss P anstehende Pumpendruck p konstant über LS_max bleibt, und zwar unabhängig der Tatsache, dass die Hydraulikpumpe 12 oder ein etwaiger zugeordneter Pumpenregler oder die angesprochene Schwenkwinkeleinrichtung einen üblichen Leckagestrom als Ölverlust aufweist. In Blickrichtung auf die 1 gesehen, mündet die Hydraulikpumpe 12 in einen mit P bezeichneten Anschluss aus der, was nicht näher dargestellt ist, mit dem Pumpenanschluss P innerhalb des Ventilgehäuses 10 für eine Fluidversorgung der Ventilvorrichtung und des jeweils angeschlossenen Verbrauchers permanent fluidführend verbunden ist.
Innerhalb des Druckwaagenkolbens in Form des Regelkolbens 28 ist also die als Umschalteinrichtung ausgebildete dritte Steuereinrichtung 46 vorgesehen, die in koaxialer Anordnung zu dem Regelkolben 28 das Vergleichs- oder Umschaltventil ausbildet. Dieses Vergleichs- oder Umschaltventil ist in der Lage, den zulaufseitigen Staudruck p' im Staudruckkanal P' mit dem Lastdruck p'' im Lastdruckkanal P'' zu vergleichen. Für den Fall, dass der Staudruck p' kleiner ist als der Lastdruck p'' bleibt das Umschalt- oder Vergleichsventil wie in den 1 und 2 dargestellt, jeweils linksbündig stehen und leitet den Staudruck p' nicht nur über ein Rückschlagventil 76 in den einen Zweig 70 des Load Sensing-Anschlusses LS_max, sondern über die kanalartige Fluidführung 74 auch in den Federraum 36 der Druckwaage. Die Druckwaage und insbesondere der Regelkolben 28 bleiben deshalb druckausgeglichen und werden von der Federkraft der Druckfeder 38 zugehalten oder „zugedrückt”. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass das angesprochene Rückschlagventil 76 unter anderem dazu dient, dass seitens der Load Sensing-Leitung LS_max kein Fluid der Schwenkwinkeleinrichtung der Hydropumpe 12 ungewollt zurückfließen kann in Richtung des ersten Fluidraumes 62 und damit in die Ventilvorrichtung. Im Übrigen steht der Druck
auch im Zweig 72 an, der von der Schaltkante 60 vom Fluiddurchlass her ansteuerbar ist.
Wenn der Staudruck p' größer wird als der Lastdruck p'', dann öffnet wie dargelegt die Druckwaage, d. h. der zugehörige Regelkolben 28 beginnt zu regeln und die Lastmeldung an dem Load Sensing-Kanal LS_max wird mit dem Staudruck p' aus dem Staudruckkanal P' versorgt. Das Vergleichs- oder Umschaltventil, also die Umschalteinrichtung mit dem Umschaltkolben 48, arbeitet jetzt in der Art eines Druckreduzierventiles und regelt den
-Druck oder Meldedruck in der Load Sensing-Leitung LS_max nach Vorgabe des Lastdruckes p'' im Lastdruckkanal P''.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung gemäß den Darstellungen nach den 1 und 2 lässt sich gemäß der dort gezeigten Kolbenpositionen der Regelkolben 28 der Druckwaage in einer „zugedrückten Position” halten mit der Folge, dass eine sichere Lasthaltefunktion für den Arbeitszylinder 14 erreicht ist, und auf diese Weise wird ein ungewolltes Absacken der Last unterbunden, selbst wenn der Pumpendruck p am Pumpenanschluss P kleiner werden sollte als der Lastdruck p'' an einem der Nutzanschlüsse A, B; immer in Abhängigkeit durch welchen Pilotventildruck X_A, X_B der Arbeitszylinder 14 über den Steuerkolben 22 der ersten Steuereinrichtung 20 verschoben wurde. Sofern wie dargelegt die Umschalteinrichtung mit dem Umschaltkolben 48 als Druckreduzierventil arbeitet, erlaubt dies dergestalt eine Feinansteuerung für den Arbeitszylinder 14 über das bekannte Maß hinaus.
Die 3 gibt in üblicher Schaltplandarstellung den Gegenstand nach den 1 und 2 wieder und erlaubt eine vereinfachte Übersicht über das Zusammenwirken der drei Steuereinrichtungen 20, 26 und 46. Des Weiteren sei noch darauf hingewiesen, dass anstelle des hydraulischen Arbeitszylinders 18 auch eine andere hydraulische oder sonstige fluidische Antriebseinheit stehen kann, wie beispielsweise ein hydraulischer Schwenkmotor oder ein sonstiger Hydromotor.
Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele werden nur noch insoweit erläutert, als sie sich wesentlich von den vorangegangenen Ausführungsbeispielen nach den 1 bis 3 unterscheiden. Dabei werden für dieselben Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet und die insoweit bisher getroffenen Ausführungen gelten dann auch insoweit für die nachgeordneten Ausführungsbeispiele nach den 4 und 5.
Die Ausführungsform nach der 4 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach den 1 bis 3 dadurch, dass der Zweig 72 der Ventilvorrichtung, die den Kolbenraum 54 mit dem Load Sensing-Anschluss LS_max für die Schwenkwinkeleinrichtung der Hydraulikpumpe 12 verbindet, entfallen ist und stattdessen ist innerhalb des Ventilgehäuses ein sogenannter Fernsteueranschluss LS-x getreten. Ansonsten ist die Hydraulikpumpe 12 mit dem Rückschlagventil 76, was in der Figur jedoch nicht näher dargestellt ist, nach wie vor an den Zweig 70 des Load Sensing-Anschlusses LS_max angeschlossen.
Der Fernsteueranschluss LS-x, der in der Ventilstellung des Umschaltkolbens 48 von dessen rechter Seite von der Kanalführung 80 im Regelkolben 28 abgeschlossen ist, erlaubt die Ansteuerung der Druckwaage 26, 28 unabhängig vom tatsächlich vorliegenden, maximalen Load Sensing-Druck
um dergestalt den Staudruck p' zumindest für einen Teil der weiter nicht näher dargestellten Sektionsventile eines Gesamtsteuerblockes höher oder niedriger als den Load Sensing-Druck
einzustellen. Die dahingehenden Sektionsventile können beispielsweise der Ansteuerung nachrangiger hydraulischer Verbraucher im Sinne dieser Erfindung dienen. Für eine Druckeinstellung von LS-x >
haben diese Sektionsventile dann eine nachrangige Versorgung, weil an den Zulaufblenden der jeweiligen Steuerschieber eine kleinere Druckdifferenz anliegt als bei den nicht ferngesteuerten Druckwaagen. Umgekehrt gilt für Achsansteuerungen mit LS-x <
dass sie bevorzugt sind, also über eine bessere Priorität verfügen dank ihres größeren Druckabfalles an der jeweiligen Zulaufblende, exemplarisch in den Figuren durch die Zulaufmessblenden 24 und 24' wiedergegeben.
Wenn bei der genannten Unterversorgung der Pumpendruck p zusammenbricht, dann ist der relative Zusammenbruch der angesprochenen Druckdifferenz an der jeweiligen Zulaufblende hier relativ gesehen niedriger als bei nicht ferngesteuerten Steuerachsen. Diese Art der Prioritätsschaltung ist bei Mengenteilerventilen immer nur relativ, also nicht zu 100% gegeben wie bei konventionellen Prioritätsventilen, die zunächst nur die bevorzugten Verbraucher versorgen und nur überflüssigen Förderstrom zu nachrangigen Verbrauchern schicken, wofür man aber bei den bekannten Lösungen zusätzliche Prioritätsventile braucht, was sich mit der vorliegenden Erfindung vermeiden lässt. Im Vergleich zum Stand der Technik kann bei erweiterter Funktion durch den Fernsteueranschluss LS-x also auf die zusätzlichen Lasthalteventile, wie sie durch den Stand der Technik aufgezeigt sind, verzichtet werden.
Demgemäß lässt sich bei der Ausführungsform nach der 4 einer Ventilvorrichtung die Funktion des Vergleichs- oder Umschaltventiles und die Schaltlogik des Fernsteuerdruckes im Fernsteueranschluss LS-x erweitern. Wenn bei einem Staudruck p' > Lastdruck p'' die Druckwaage zu regeln beginnt und das Umschalt- oder Vergleichsventil der zweiten Steuereinrichtung 26 ein Meldesignal
gleich dem Staudruck p'' erzeugt, dann schaltet das Vergleichs- oder Umschaltventil gleichzeitig den Fernsteuerdruck im Fernsteueranschluss LS-x in den Federraum 36 der Druckwaage, um die Höhe des Staudruckes p' im Staudruckkanal P' vorzugeben.
Mit der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung nach der Ausgestaltung gemäß 4 besteht die Möglichkeit, die nachgeschalteten Druckwaagen der bevorzugten Verbraucher mit einem unabhängigen Pilotdruck im Fernsteueranschluss LS-x vorzusteuern, um im Falle von Unterversorgung Prioritäten vorzugeben, wobei außerdem der externe Pilot- oder Fernsteuerdruck am Fernsteueranschluss LS-x genutzt wird zur Einstellung der am Steuerkolben 22 der ersten Steuervorrichtung anstehenden Druckdifferenz und damit der Einstellung der Feinfühligkeit und des maximal zu erreichenden Volumenstroms über diesen Steuerkolben 22 dient. Die dem Steuerschieber oder Steuerkolben 22 nachgeschaltete Druckwaage in Form der zweiten Steuereinrichtung 26 wird also dauerhaft mit einem externen Pilotdruck über den Fernsteueranschluss LS-x angesteuert und bildet diesen Pilotdruck am Eingangsanschluss der Druckwaage als Staudruck p' hinter dem Steuerkolben 22 ab.
Die genannten Steuereinrichtungen können auch in der Art von Logikventilen betrachtet werden, wobei ein erstes Logikventil den Lastdruck A/B = p'' (Ausgangsanschluss der Druckwaage) mit dem Staudruck p' vergleicht. Für A/B > Staudruck p' leitet dann das erste Logikventil den Staudruck p' in die Federkammer 36 der Druckwaage, womit die Druckwaage geschlossen wird (= Lasthaltefunktion, erster Pfad). Für einen Staudruck p' > A/B leitet dann das erste Logikventil den externen Pilotdruck über den Fernsteueranschluss LS-x in die genannte Federkammer 36 der Druckwaage und der Regel- oder Staudruck p' der Druckwaage entspricht dann dem Pilotdruck an der Stelle LS-x (Regelfunktion).
Ein zweites Logikventil wirkt als eine Art Regelventil und kopiert den Staudruck in den Load Sensing-Anschluss LS_max. Das Load Sensing-Meldesignal wird also dem Zulauf des Staudruckkanales P' und nicht den Lastkanälen A/B entnommen, die den Nutzanschlüssen A, B entsprechen. Deswegen kann beim Anfahren der Ventilvorrichtung mit angeschlossenem hydraulischen Verbraucher 14 der Lastdruck nicht in den Lastmeldekanal in Form des Load Sensing-Anschlusses LS_max absacken (Lasthaltefunktion, zweiter Pfad).
Bei der Ventilanordnung nach der 5 sind zwei Ventilvorrichtungen oder Mengenteilerventile eingesetzt, wobei in Blickrichtung auf die 5 gesehen rechts die Ventilvorrichtung nach den 1 bis 3 eingesetzt ist und links die Ventilvorrichtung nach der 4. Die Ventilanordnung weist also zwei erfindungsgemäße Ventilvorrichtungen auf, und zwar einmal eine solche mit und einmal eine solche ohne Fernsteueranschluss oder Sektionsdruckkanal LS-x. Des Weiteren sind beide Ventilvorrichtungen oder Mengenteilerventile über die bereits erwähnten Rückschlagventile 76 an eine gemeinsame Load Sensing-Melde- oder Druckleitung 82 angeschlossen. Die Load-Sensing-Meldeleitung 82 leitet den Load Sensing-Druck am jeweiligen Load Sensing-Anschluss LS_max an einen Pumpenregler 84 weiter, der die Hydropumpe oder Versorgungspumpe 12 entsprechend einregelt, um im jeweiligen Regelfall ein ausreichendes Druckniveau für die Ventilvorrichtung und die daran angeschlossenen Hydraulikverbraucher 14 zu gewährleisten. Ferner ist an die Load Sensing-Meldeleitung 82 ein Entlastungsstromregler 86 geschaltet, der einerseits eine ständige Spülung der Meldeleitung 82 ermöglicht und andererseits in Neutralstellung der Steuerschieber eine vollständige Entlastung bei einem zu hohen Druck in der Load Sensing-Meldeleitung 82 in Richtung des Ölentnahmebehälters 16 (Tank T) ermöglicht.
Das in Blickrichtung auf die 5 gesehen rechte Mengenteilerventil, das in der Art eines Wegeventils konzipiert ist, steuert seine Druckwaage in Form der zweiten Steuereinrichtung 26 konventionell mit dem Druck im Load Sensing-Anschluss LS_max an. Der Steuer- oder Staudruck p' im rechten Mengenteilerventil entspricht deshalb immer dem
-Druck des Gesamtsystems und ist nicht unabhängig veränderbar. Anders ist beim linken Mengenteilerventil ein weiterer Fernsteueranschluss LS-x mit seinem
-Druck mit hinzugekommen, um diese Sektionsdruckwaage zu steuern. Wählt man den LS-x-Druck < dem
-Druck, dann erhöht man den Druckabfall an der Zumessblende 24, 24' des Steuerkolbens 22 der ersten Steuereinrichtung 20 und damit die Höhe des Volumenstroms und zwar unabhängig von der gegebenen Einflussmöglichkeit über den Steuerkolbenhub des Steuerkolbens 22. Diese Wahl ergibt die Priorität für das linke Mengenteilerventil bei Unterversorgung, also bei einem Pumpendruck-Einbruch p. Wählt man hingegen den LS-x-Druck größer als den
-Druck, dann drückt man die Sektionsdruckwaage zu und vermindert den Druckabfall über den angeschlossenen Steuerkolben 22, was einer nachrangigen Versorgung gegenüber dem rechten Mengenteilerventil gleichkommt.
Auch bei dieser Ventilanordnung verhindert die „Kopierfunktion” des Umschalt- oder Vergleichsventiles mit dem Umschaltkolben 48 die direkte Verbindung der Lastdruckseite P'' mit dem Load Sensing-Entlastungsstromregler 86 und dem einer Leckage unterliegenden Pumpenregler 84. Die Sperrstellung oder Sperrschaltung der Druckwaage bei einem Staudruck p' < dem Lastdruck p'' durch das genannte Umschalt- oder Vergleichsventil verhindert das Absacken der Last in den Pumpenkanal oder den Pumpenanschluss P, wenn der Pumpendruck p < dem Lastdruck p'' ist. Demgemäß lassen sich unerwünschte Druckverluste vermeiden und eine sichere Lasthaltung gewährleisten, auch wenn in den Nutzanschlüssen A, B wie sonst im Stand der Technik aufgezeigt keine Rückschlagventile integriert sind.
Besonders wesentlich für die erfindungsgemäße Lösung ist die Gestaltung des Umschaltkolbens 48 und sein Zusammenwirken mit den ihn umgebenden Gehäuseteilen. Der Umschaltkolben 48 ist insgesamt dadurch charakterisiert, dass er drei Führungsbunde aufweist, deren

– erster Bund mit einer Steuerkante mit der Gehäusekante 60,
– zweiter Bund mit einer Steuerkante mit der Gehäusekante 68, und
– dritter Bund mit einer Steuerkante mit der Gehäusekante 58 korrespondiert.

Der Umschaltkolben 48 macht bei einem Zustand von Staudruck p' > Lastdruck p'' einen Verfahrweg gegen den anstehenden Lastdruck p'' im Lastdruckkanal P'', wobei gleichzeitig und/oder in Einbaurichtung gesehen axial versetzt die genannte Steuerkante des ersten Bunds die Gehäusekante 60 öffnet, um den Raum 64 mit dem Federraum 36 der Druckwaage zu verbinden, wobei die Steuerkante des zweiten Bundes des Umschaltkolbens 48 die Gehäusekante 68 schließt und damit den Raum 64 von der Kanalführung 66 trennt, und wobei die Steuerkante des dritten Bundes die Gehäusekante 58 schließt, damit der Raum 62 nur noch gedrosselt mit dem Kanal 78 in Form des Staudruckkanales P' verbunden ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2009/001377 A1 [0005]
DE 3605312 A1 [0006]

Claims

Ventilvorrichtung mit einem Ventilgehäuse (10) mit mindestens folgenden Fluid-Anschlussstellen und -Kanälen: – einem Pumpenanschluss (P), – zwei Nutzanschlüssen (A, B), – einem Rückführanschluss (T) sowie – einem Load Sensing-Anschluss (LS_max) und – Druckkanälen, wie einem Staudruckkanal (P') und einem Lastdruckkanal (P''), und mit einer – ersten Steuereinrichtung (20), die mittels Pilotventildrücken (X_A, X_B) ansteuerbar ist, – zweiten Steuereinrichtung (26), die als Druckwaage ausgebildet ist, und – dritten Steuereinrichtung (46), die als Umschalteinrichtung für mindestens eine der beiden anderen Steuereinrichtungen (20, 26) dient.
Ventilvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Steuereinrichtung (20) einen Steuerkolben (22) aufweist, der an seinen gegenüberliegenden Enden jeweils von einem der beiden Pilotventildrücke (X_A, X_B) beaufschlagbar ist und der zumindest den Pumpenanschluss (P), die Nutzanschlüsse (A, B), den Rückführanschluss (T) sowie die druckführenden Kanäle (P', P'') ansteuert.
Ventilvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die als Druckwaage ausgebildete zweite Steuereinrichtung (26) einen Regelkolben (28) aufweist, der an seinen gegenüberliegenden Enden (30, 32) zumindest von dem Staudruck (p') aus dem Staudruckkanal (P') beaufschlagbar ist und der teilweise in seinen Verfahrstellungen eine wieder trennbare fluidführende Verbindung (42) des Staudruckkanales (P') mit dem Lastdruckkanal (P'') herstellt.
Ventilvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die als Umschalteinrichtung ausgebildete dritte Steuereinrichtung (46) einen Umschaltkolben (48) aufweist, der an seinen gegenüberliegenden Enden (50, 52) von dem Staudruck (p') und dem Lastdruck (p'') aus dem Staudruckkanal (P') bzw. dem weiteren Lastdruckkanal (P'') beaufschlagbar ist und dass der Umschaltkolben (48) zumindest eine fluidführende Verbindung (62, 64) zwischen dem Staudruckkanal (P') und dem Load Sensing-Anschluss (LS_max) ansteuert.
Ventilvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Regelkolben (28) eine Fluidführung (40) vorgesehen ist, die unabhängig von der Verfahrstellung des Regelkolbens (28) eine fluidführende Verbindung (40) zwischen dem Staudruckkanal (P') und der einen Endseite (30) des Regelkolbens (28) herstellt.
Ventilvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zu der einen Endseite (30) gegenüberliegende weitere Endseite (32) des Regelkolbens (28) einen Verfahrraum (34) in dem Ventilgehäuse (10) begrenzt, in dem bevorzugt ein auf diese weitere Endseite (32) einwirkender Energiespeicher (38) angeordnet ist und dass der Verfahrraum (34) über eine Fluidführung (74) an die Umschalteinrichtung angeschlossen ist.
Ventilvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Umschaltkolben (48) der Umschalteinrichtung in einem Kolbenraum (54) des Regelkolbens (28) verfahrbar geführt ist und dass im Umschaltkolben (48) eine Kanalführung (66) vorhanden ist, die zumindest eine fluidführende Verbindung zwischen dem Staudruckkanal (P') als dem einen druckführenden Kanal mit der einen Endseite (50) des Umschaltkolbens (48) herstellt, dessen andere gegenüberliegende weitere Endseite (52) über den Lastdruckkanal (P'') als dem weiteren druckführenden Kanal mit dem Lastdruck (p'') beaufschlagbar ist.
Ventilvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Ventilgehäuses (10) eine Anschlussstelle für einen Fernsteueranschluss (LS-x) vorhanden ist, der einen permanenten Anschluss zu der dritten Steuereinrichtung (46) aufweist.
Ventilanordnung, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Ventilvorrichtungen nach den vorhergehenden Ansprüchen, und zwar einmal eine solche mit und einmal eine solche ohne Fernsteueranschluss (LS-x) über den jeweiligen Load Sensing-Anschluss (LS_max) miteinander fluidführend verbunden sind und dass die Ventilvorrichtung ohne Fernsteueranschluss (LS-x) eine weitere Load Sensing-Anschlussstelle (LS_max) aufweist, die mittels der dritten Steuereinrichtung (46) ansteuerbar ist.
Ventilanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass an den jeweiligen Load Sensing-Anschluss (LS_max) ein Stromregler (86) sowie bevorzugt ein Pumpenregler (84) angeschlossen sind.