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Die Erfindung geht aus von einem Ventilblock gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Ventilblöcke werden beispielsweise in der Mobilhydraulik eingesetzt, in der mehrere Funktionen nacheinander oder gleichzeitig über Wegeventile zu steuern sind. Ein Ventilblock weist üblicherweise insbesondere eine Anschlussplatte, Wegeventil-Segmente und eine Endplatte auf. Über Zuganker werden die einzelnen Bestandteile zusammengehalten.
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In der
DE 10 2009 034 616 A1 ist ein Wegeventil-Segment eines Ventilblocks dargestellt. Diese weist hierbei einen Verbraucheranschluss auf. Über das Wegeventil ist der Verbraucheranschluss mit einer Druckmittelquelle oder eine Druckmittelsenke verbindbar. Der aufgezeigte Ventilblock wird insbesondere für landwirtschaftliche Nutzfahrzeuge, beispielsweise Traktoren, eingesetzt, wobei es sich um den Bautyp „SB23“ der Fa. Rexroth handeln kann. Zum Anschluss eines Verbrauchers an den Verbraucheranschluss des Wegeventils ist eine Kupplung vorgesehen. Eine derartige Kupplung ist beispielsweise in der
EP 0 958 468 B1 offenbart. Hierbei handelt es sich um eine sogenannte Schnellkupplung, die mit ihrem Gehäuse an einen Ventilblock angeflanscht ist. Insbesondere bei einer Anordnung des Ventilblocks im Heck des Nutzfahrzeugs werden die Verbraucheranschlüsse der Wegeventil-Segmente mit einem Schnellkupplungsgehäuse verbunden. Üblicherweise wird pro Wegeventil-Segment eine Kupplung angeflanscht.
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In der Praxis werden Wegeventil-Segmente üblicherweise mit Kupplungen für 100 l/min (Liter pro Minute), 140 l/min und 170 l/min eingesetzt. Je größer ein erforderlicher Nennvolumenstrom ist, desto größer ist auch die Ausgestaltung der Kupplungen. Ein Bauraum der Kupplungen und auch die Kosten der Kupplungen sind somit abhängig vom Nennvolumenstrom. Es hat sich gezeigt, dass ein Nennvolumenstrom von mehr als 100 l/min eher selten genutzt wird. Eine Nutzung eines derartigen Nennvolumenstroms erfolgt häufig alleine, also von einem einzelnen Verbraucher. Ist ein hoher Nennvolumenstrom erforderlich, beispielsweise von 170 l/min, so muss hierfür – neben der Kupplung – auch ein speziell für einen hohen Nennvolumenstrom ausgelegtes Wegeventil-Segment eingesetzt werden, das aufgrund der vergleichsweise geringen Nachfrage äußerst kostenintensiv ist. Somit führt ein hoher Nennvolumenstrom, der üblicherweise eher selten benötigt wird, zu deutlich höheren vorrichtungstechnischen Kosten als beispielsweise ein Nennvolumenstrom von 100 l/min, bei dem Standard-Wegeventil-Segmente eingesetzt sind.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Ventilblock zu schaffen, der kostengünstig ist und hohe Nennvolumenströme, beispielsweise mehr als 100 l/min oder beispielsweise mehr als 140 l/min, zulässt.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Ventilblock gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß ist ein Ventilblock, insbesondere ein Mobilwegeventilblock, insbesondere ein Load-Sensing-Steuerblock bevorzugterweise für ein landwirtschaftliches Nutzfahrzeug, insbesondere einen Traktor, vorgesehen. Der Ventilblock hat zumindest zwei Wegeventile zum Steuern eines Verbrauchers oder mehrerer Verbraucher. Mit den Wegeventilen kann jeweils insbesondere eine hydraulische Verbindung zwischen einer Druckmittelquelle und zumindest einem Verbraucher und zwischen dem zumindest einen Verbraucher und einer Druckmittelsenke gesteuert sein. Vorzugsweise hat ein jeweiliges Wegeventil einen ersten und zweiten Verbraucheranschluss, die mit dem vom Wegeventil zu steuernden Verbraucher verbindbar sind. Zusätzlich kann zumindest eine Kupplung vorgesehen sein, die für einen Nennvolumenstrom ausgelegt ist, der größer als ein Nennvolumenstrom des jeweiligen Verbraucheranschlusses des jeweiligen Wegeventils ist, und/oder der größer als ein jeweiliger Nennvolumenstrom des jeweiligen Wegeventils ist. Vorteilhafterweise sind zumindest die ersten Verbraucheranschlüsse der Wegeventile gemeinsam mit der für den größeren Nennvolumenstrom ausgelegten Kupplung fluidisch verbindbar.
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Diese Lösung hat den Vorteil, dass beide einen vergleichsweise geringen Nennvolumenstrom aufweisenden Wegeventile gemeinsam mit der für einen größeren Nennvolumenstrom ausgelegten Kupplung verbunden werden können, womit ein kostenintensives und einen hohen Bauraumbedarf aufweisendes Wegeventil für einen großen Nennvolumenstrom zur Versorgung dieser Kupplung nicht mehr notwendig ist. Somit kann auf Wegeventile oder Wegeventil-Segmente verzichtet werden, die einen vergleichsweise hohen Nennvolumenstrom aufweisen und, wie eingangs erläutert, eher selten verwendet werden.
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Beispielsweise ist die Kupplung für einen Nennvolumenstrom von 200 l/min ausgelegt und ein jeweiliges Wegeventil mit seinen Verbraucheranschlüssen für einen Nennvolumenstrom von beispielsweise 100 l/min. Somit kann auf einfache Weise mit zwei Wegeventilen ein Nennvolumenstrom von 200 l/min bereitgestellt werden. Ein derartig hoher Nennvolumenstrom von 200 l/min wird derzeit im Stand der Technik nicht eingesetzt. Mit dem Ventilblock kann somit vorteilhafterweise ohne vorrichtungstechnischen Aufwand ein höherer Nennvolumenstrom als üblich bereitstellt werden, was zu einem wirtschaftlichen Alleinstellungsmerkmal des Ventilblocks führen kann.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine weitere zweite, für den größeren Nennvolumenstrom ausgelegte Kupplung, beispielsweise für 200 l/min, vorgesehen. Beispielsweise können die zweiten Verbraucheranschlüsse der Wegeventile gemeinsam mit der zweiten Kupplung verbindbar sein und diese mit ihrem Nennvolumenstrom versorgen. Bei gleichzeitigem Betrieb der für den größeren Nennvolumenstrom ausgelegten Kupplungen kann beispielsweise über die erste Kupplung dem Verbraucher Druckmittel zugeführt werden und über die zweite Kupplung Druckmittel abgeführt werden, oder umgekehrt.
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Zum Steuern eines Zusammenschaltens zweier Wegeventile für die Versorgung einer oder mehrerer für einen größeren Nennvolumenstrom ausgelegten Kupplung oder Kupplungen kann eine Ventileinrichtung vorgesehen sein. Über diese können die Verbraucheranschlüsse der Wegeventile zur gemeinsamen Versorgung der für einen größeren Nennvolumenstrom ausgelegten Kupplung fluidisch verbindbar sein.
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Die Ventileinrichtung ist beispielsweise derart ausgestaltet, dass, falls die erste Kupplung mit den ersten Verbraucheranschlüssen verbunden ist, insbesondere zugleich die zweite Kupplung mit den zweiten Verbraucheranschlüssen verbunden ist, und umgekehrt.
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Vorzugsweise wird die Verbindung der ersten Verbraucheranschlüsse und die Verbindung der zweiten Verbraucheranschlüsse gemeinsam auf- und zugesteuert.
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Die beiden Wegeventile, die zur gemeinsamen Versorgung der für einen größeren Nennvolumenstrom ausgelegten Kupplung eingesetzt sind, haben, wie vorstehend bereits erläutert, vorzugsweise jeweils zwei Verbraucheranschlüsse, wobei jeweils ein Verbraucheranschluss eines jeweiligen Wegeventils mit der Druckmittelquelle verbindbar ist und der jeweils andere im Gegenzug mit der Druckmittelsenke verbindbar ist, und umgekehrt.
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Mit Vorteil ist zusätzlich eine dritte und vierte Kupplung vorgesehen, die jeweils für einen kleineren Nennvolumenstrom – beispielsweise 100 l/min – im Vergleich zur ersten und zweiten Kupplung ausgelegt sind. Die dritte Kupplung kann beispielsweise mit einem der ersten Verbraucheranschlüsse eines der Wegeventile verbindbar sein und die vierte Kupplung mit einem der zweiten Verbraucheranschlüsse eines der Wegeventile. Vorzugsweise sind die dritte und vierte Kupplung an ein einziges Wegeventil angeschlossen und die erste und zweite Kupplung an das andere Wegeventil. Diese Lösung hat den Vorteil, dass die „kleinen“ Kupplungen von einem der Wegeventile und die „großen“ Kupplungen von dem anderen Wegeventil jeweils mit einem geringen Nennvolumenstrom versorgt werden können. Bei Bedarf werden die Wegeventile zusammengeschaltet und die „großen“ Kupplungen mit dem erhöhten Nennvolumenstrom versorgt.
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Es ist denkbar, die für den größeren Nennvolumenstrom ausgelegten Kupplungen jeweils mit einem Verbraucheranschluss des einen Wegeventils direkt und mit dem Verbraucheranschluss des anderen Wegeventils über die Ventileinrichtung zu verbinden. Ist die Ventileinrichtung geschlossen, so werden die „großen“ Kupplungen auf übliche Weise mit dem kleineren Nennvolumenstrom versorgt. Die „kleineren“ Kupplungen können ebenfalls jeweils direkt an einen Verbraucheranschluss eines der Wegeventile angeschlossen sein, und es ist denkbar, diese über die Ventileinrichtung auch mit den anderen Verbraucheranschlüssen zu verbinden. Somit wäre es theoretisch möglich, auch die „kleinen“ Kupplungen mit einem größeren Nennvolumenstrom zu versorgen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können zusätzlich eine fünfte und sechste Kupplung vorgesehen sein, die vorzugsweise für einen kleineren Nennvolumenstrom im Vergleich zur ersten und zweiten Kupplung ausgelegt sind. Sie weisen beispielsweise eine gleiche Größe wie die dritte und vierte Kupplung auf. Die dritte, vierte, fünfte und sechste Kupplung können dann jeweils, insbesondere direkt, mit einem der Verbraucheranschlüsse der Wegeventile verbunden sein. Somit kann ein jeweiliges Wegeventil entweder zur Versorgung von „kleinen“ Kupplungen mit einem kleineren Nennvolumenstrom eingesetzt werden, oder beide werden gemeinsam für die „großen“ Kupplungen verwendet.
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Wie vorstehend bereits erläutert, kann ein jeweiliges Wegeventil für einen maximalen Nennvolumenstrom oder Volumenstromdurchsatz von ≤ 100 l/min ausgelegt sein.
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Die „große“ Kupplung kann für einen größeren Nennvolumenstrom vorzugsweise für mehr als 100 l/min, weiter vorzugsweise für bis zu 140 Liter l/min, weiter vorzugsweise für bis zu 170 l/min, weiter vorzugsweise für bis zu 200 l/min ausgelegt sein. Die für den größeren Nennvolumenstrom ausgelegte Kupplung hat beispielsweise eine Größe von 3/4 Zoll (3/4"). Die für den kleineren Nennvolumenstrom ausgelegte Kupplung kann eine Größe von beispielsweise 1/2 Zoll (1/2") aufweisen.
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Vorzugsweise ist zumindest die „große“ Kupplung oder sind zumindest die „großen“ Kupplungen als Schnellkupplung ausgestaltet.
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Mit Vorteil ist der Ventilblock mit Wegeventil-Segmenten ausgebildet. Ein jeweiliges Wegeventil kann hierbei in einer einzelnen Ventilscheibe bzw. in einem einzelnen Wegeventil-Segment ausgebildet sein.
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Die beiden Wegeventile zum Steuern von zumindest einer „großen“ Kupplung können vorrichtungstechnisch auch einfach in einer gemeinsamen Ventilscheibe ausgebildet sein.
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Eine jeweilige Kupplung hat beispielsweise ein Kupplungsgehäuse, das an den Ventilblock angeflanscht oder darin eingesetzt ist.
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Die, insbesondere gesonderte Ventileinrichtung ist beispielsweise in einem Kupplungsgehäuse oder mehrerer der Kupplungsgehäuse ausgebildet.
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Alternativ ist denkbar, die Ventileinrichtung in einer der Ventilscheiben der Wegeventile oder in beiden Ventilscheiben der Wegeventile oder im Ventilblock anzuordnen.
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Mit Vorteil können über die Ventileinrichtung ein erster Strömungspfad zwischen ersten Verbraucheranschlüssen der Wegeventile und ein zweiter Strömungspfad zwischen zweiten Verbraucheranschlüssen der Wegeventile steuerbar, insbesondere auf- und zusteuerbar, sein.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind der erste und der zweite Strömungspfad jeweils über ein zumindest gesondertes Ventil auf- und zusteuerbar.
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Ein jeweiliges gesondertes Ventil ist vorzugsweise als entsperrbares Rückschlagventil ausgebildet, was vorrichtungstechnisch äußerst einfach ist.
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Im ersten und im zweiten Strömungspfad sind jeweils zwei entsperrbare Rückschlagventile angeordnet.
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Bei zwei entsperrbaren Rückschlagventilen in einem jeweiligen Strömungspfad kann für einen jeweiligen Strömungspfad vorgesehen sein, dass ein jeweiliges Rückschlagventil in einer Strömungsrichtung weg von dem jeweils anderen Rückschlagventil den Volumenstrom freigibt und in entgegengesetzter Richtung sperrt. Somit ist ein Volumenstrom von den Verbraucheranschlüssen hin zu den Rückschlagventilen bei zugesteuerten Rückschlagventilen gesperrt. Durch diese Anordnung weisen die Rückschlagventile vorteilhafterweise eine entgegengesetzte Sperrrichtung auf.
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Bevorzugterweise werden die Rückschlagventile in einem jeweiligen Strömungspfad gemeinsam entsperrt, beispielsweise hydraulisch über einen Steuerströmungspfad. Es ist weiter denkbar, dass alle Rückschlagventile gemeinsam entsperrt werden, was vorrichtungstechnisch einfach nur einen Steuerströmungspfad bedürfen würde.
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Die jeweilige erste und zweite für den größeren Nennvolumenstrom ausgelegte Kupplung ist jeweils an den ersten und zweiten Strömungspfad angeschlossen. Der Anschluss erfolgt hierbei beispielsweise bei einem jeweiligen Strömungspfad zwischen zwei Rückschlagventilen. Im zugesteuerten Zustand der Rückschlagventile sind somit die „großen“ Kupplungen von den Verbraucheranschlüssen der Wegeventile auf einfache Weise entkoppelt.
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Als Entsperrung der Rückschlagventile kann, wie vorstehend angeführt, eine hydraulische Entsperrung vorgesehen sein. Die Rückschlagventile sind beispielsweise gemeinsam über ein, insbesondere gesondert elektrisch ansteuerbares Schaltventil entsperrbar, dessen Ventilelement elektrisch über einen Aktor betätigbar ist. Der Aktor kann beispielsweise über eine Elektronikeinheit (Steuereinheit) von einem der Wegeventile gesteuert sein. Mit dem Schaltventil ist somit beispielsweise der zu den Rückschlagventilen geführte Steuerströmungspfad mit einer Druckmittelquelle verbindbar oder kann von dieser getrennt und beispielsweise mit einer Druckmittelsenke verbunden werden. Ferner ist denkbar, dass beide Wegeventile eine gemeinsame Elektronikeinheit aufweisen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die entsperrbaren Rückschlagventile auch über zumindest einen Hauptschieber eines der Wegeventile ansteuerbar sein. Somit kann über den Hauptschieber eine Verbindung des zu den Rückschlagventilen führenden Steuerströmungspfads mit einer Druckmittelquelle über den Hauptschieber auf- und zugesteuert werden.
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Zum Ansteuern der Rückschlagventile über den Hauptschieber kann mit diesem in vorbestimmten Schaltstellungen über eine Blende die Druckmittelquelle mit dem Steuerströmungspfad zumindest einer oder aller Rückschlagventile verbunden werden. Vorzugsweise sind die Rückschlagventile in den Schaltstellungen des Hauptschiebers aufgesteuert, in denen der Verbraucher mit Druckmittel versorgt werden soll.
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Ist die Ventileinrichtung in einem oder mehreren Kupplungsgehäuses angeordnet, so kann einfach eine Schnittstelle zwischen dem Wegeventil und dem Kupplungsgehäuse vorgesehen sein, die zum Verbinden des Steuerströmungspfads mit der Druckmittelquelle dient. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine ohnehin aus dem Stand der Technik bekannte Schnittstelle handeln, was äußerst kostengünstig wäre.
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Mit Vorteil ist der jeweilige Verbraucheranschluss des ersten Wegeventils mit jeweils einer für den größeren Nennvolumenstrom ausgelegten Kupplung verbunden. Ein jeweiliger Verbraucheranschluss des zweiten Wegeventils kann beispielsweise jeweils mit einer für den kleineren Nennvolumenstrom ausgelegten Kupplung verbunden sein. Die Rückschlagventile werden dann einfach in Abhängigkeit einer Nutzung der Kupplungen gesteuert.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die Rückschlagventile gemeinsamen mit dem Steuerströmungspfad verbunden sein. Dieser erstreckt sich derart über die Kupplungen, dass bei einer Nutzung zumindest einer für den größeren Nennvolumenstrom ausgelegten Kupplung und bei einer Nicht-Nutzung der anderen „kleineren“ Kupplungen der Steuerströmungspfad und somit die Rückschlagventile aufgesteuert ist. Im Übrigen, also wenn die „großen“ Kupplungen ungenutzt und/oder die „kleinen“ Kupplungen genutzt sind, kann der Steuerströmungspfad zugesteuert sein.
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Als Druckmittelquelle für den Steuerströmungspfad ist denkbar eine zusätzliche Hydropumpe oder alternativ eine bereits vorhandene Hydropumpe vorzusehen.
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Bevorzugterweise kann ein jeweiliges Ventil der Ventileinrichtung auch als ein in einem jeweiligen Strömungspfad manuell betätigbares Ventil ausgebildet sein. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen Kugelhahn (Kugelventil) handeln.
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Ferner ist denkbar, mechanische Schaltelemente vorzusehen, um Ventile der Ventileinrichtung zu betätigen.
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Sind manuell betätigbare Ventile vorgesehen, so sind sie vorzugsweise in den Kupplungsgehäusen integriert. Somit sind sie auf einfache Weise für einen Benutzer zugänglich. Sie können gezielt manuell von dem Benutzer bei Bedarf eingestellt werden.
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Es ist denkbar, die Ventile der Ventileinrichtung, insbesondere die Kugelhähne, elektronisch hinsichtlich ihrer Schaltstellung zu überwachen.
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Mit den Ventilen ist auch denkbar einen Strömungsquerschnitt eines jeweiligen Strömungspfads (erster und zweiter Strömungspfad) einzustellen, um einen Druckmittelvolumenstrom aufzuteilen.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist einer der Verbraucheranschlüsse oder sind beide der Verbraucheranschlüsse zumindest eines der Wegeventile mit einer Festkupplung als Kupplung verbunden. Die Verbraucheranschlüsse des anderen Wegeventils können mit einer Schnellkupplung als Kupplung verbunden sein.
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Mit Vorteil ist einer oder sind beide Verbraucheranschlüsse eines der Wegeventile mit einer Festkupplung als Kupplung verbunden, die beispielsweise mit einem Hubwerk des Traktors verbunden sind. An einen oder beiden Verbraucheranschlüsse des anderen Wegeventils ist dann eine Schnellkupplung angeschlossen, die für den größeren Nennvolumenstrom ausgelegt sein kann. Üblicherweise ist das Hubwerk des Traktors fest mit dem Ventilblock verrohrt, womit eben eine Festkupplung vorgesehen ist. Ein derartiges Hubwerk wird für Anbaugeräte, wie beispielsweise Sämaschinen, Pflüge oder Düngerstreuer eingesetzt. Wird allerdings bei dem Traktor beispielsweise ein vergleichsweise großer Anhänger mit Kippfunktion, bei dem ein großer Nennvolumenstrombedarf besteht, angehängt, dann kann das Hubwerk nicht mehr eingesetzt werden (Heckhubwerk). Das Hubwerk muss somit nicht mehr mit einem Druckmittel versorgt werden. Durch die erfindungsgemäße Lösung kann auch in einem derartigen Fall das Wegeventil mit der Festkupplung mit dem Wegeventil mit der Schnellkupplung verbunden werden, womit die Schnellkupplung oder die Schnellkupplungen gemeinsam von den Wegeventilen versorgbar sind. Die Wegeventile können hierbei in einem gemeinsamen Wegeventil-Segment angeordnet sein. Die Ventileinrichtung hierfür kann ebenfalls in dem Wegeventil-Segment angeordnet sein.
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Als Festkupplung kann ein T-förmiges Fluidverbindungsstück vorgesehen sein und einen Teil der Festkupplung bilden. Ein Rohrschenkel kann fluidisch mit dem Wegeventil, ein Rohrschenkel fluidisch mit der Schnellkupplung und ein weiterer Rohrschenkel beispielsweise zum Verbinden mit dem Hubwerk vorgesehen sein. Die Verbindung zum Hubwerk bzw. Verbraucher und zur Schnellkupplung kann über die Ventileinrichtung auf- und zugesteuert werden. Ein derartiges T-förmiges Fluidverbindungsstück in die Verrohrung zu integrieren und mit der Schnellkupplung zu verbinden, ist vorrichtungstechnisch äußerst vorteilhaft, da große Schnellkupplungen üblicherweise ohnehin verrohrt sind.
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 in einer schematischen Darstellung einen erfindungsgemäßen Ventilblock gemäß einer ersten und zweiten Ausführungsform,
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2 in einer schematischen Darstellung den erfindungsgemäßen Ventilblock gemäß einer dritten Ausführungsform,
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3 in einer schematischen Darstellung den erfindungsgemäßen Ventilblock gemäß einer vierten Ausführungsform,
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4 in einer schematischen Darstellung den erfindungsgemäßen Ventilblock gemäß einer fünften und sechsten Ausführungsform und
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5 in einer schematischen Darstellung den erfindungsgemäßen Ventilblock gemäß einer siebten Ausführungsform.
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Gemäß
1 hat der Ventilblock ein erstes Wegeventil-Segment bzw. eine Ventilscheibe
2 und eine zweite Ventilscheibe
4. In diesen ist jeweils ein Wegeventil mit einem Hauptschieber bzw. einem Ventilschieber
6,
8 vorgesehen. Diese steuern jeweils eine Druckmittelverbindung zwischen einem Druckanschluss P und zwei Verbraucheranschlüssen A, B und einem Tankanschluss T. Ein derartiges Wegeventil ist beispielsweise aus der
DE 10 2009 034 616 A1 bekannt. Im Folgenden wird aus diesem Grund nur das für die Erfindung Wesentliche hinsichtlich des Wegeventils erläutert und im Übrigen auf die genannte Druckschrift verwiesen.
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Die Wegeventile aus 1 weisen des Weiteren an den Strömungspfaden zu den Verbraucheranschlüssen A, B jeweils ein Sperrventil 10 auf. Des Weiteren weisen die Wegeventile jeweils ein Vorsteuerventil 12 auf. Ein Verschiebeweg der Ventilschieber 6 und 8 wird jeweils über einen Wegaufnehmer 14 erfasst. Zum Ansteuern der Wegeventile ist jeweils eine Elektronikeinheit 16 vorgesehen. Des Weiteren ist einer jeweiligen Messblende eines jeweiligen Ventilschiebers 6 und 8 jeweils eine Individual-Druckwaage 18 vorgeschaltet.
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Die Verbraucheranschlüsse A, B der Ventilscheibe 2 sind jeweils mit einer großen Kupplung 20 und 22 verbunden. Die Verbraucheranschlüsse A, B der anderen Ventilscheibe 4 sind dagegen jeweils mit einer kleinen Kupplung 24 und 26 verbunden. Die großen Kupplungen 20, 22 weisen einen Nennvolumenstrom von beispielsweise bis zu 200 l/min (Liter pro Minute) auf, und die kleinen Kupplungen 24 und 26 von beispielsweise bis zu 100 l/min. Die Kupplungen 20 bis 26 sind jeweils über ein Kupplungsgehäuse 28 mit den Ventilscheiben 2 bzw. 4 verbunden.
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Ein Strömungspfad 30 zwischen dem Arbeitsanschluss A der Ventilscheibe 2 und der großen Kupplung 20 und ein Strömungspfad 32 zwischen dem Arbeitsanschluss A der Ventilscheibe 4 und der kleinen Kupplung 24 sind über eine Ventileinrichtung 34 miteinander verbindbar. Des Weiteren ist über die Ventileinrichtung 34 ein Strömungspfad 36 zwischen dem Arbeitsanschluss B der Ventilscheibe 2 und der großen Kupplung 22 und ein Strömungspfad 38 zwischen dem Arbeitsanschluss B der Ventilscheibe 4 und der kleinen Kupplung 26 steuerbar.
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Zum Verbinden der Strömungspfade 30 und 32 weist die Ventileinrichtung 34 ein erstes und zweites Rückschlagventil 40 und 42 auf. Für die anderen Strömungspfade 36 und 38 hat die Ventileinrichtung 34 ein Rückschlagventil 44 und 46. Die Rückschlagventile 40 bis 46 sind als entsperrbare Rückschlagventile ausgebildet. Die Rückschlagventile 40 und 42 sind fluidisch hintereinander in Reihe angeordnet. Das Gleiche gilt für die Rückschlagventile 44 und 46. Das Rückschlagventil 40, das direkt an den Strömungspfad 30 angeschlossen ist, verhindert eine Druckmittelströmung vom Strömungspfad 30 zum Strömungspfad 32 im gesperrten Zustand. Das direkt an den Strömungspfad 33 angeschlossene Rückschlagventil 42 wiederum verhindert in gesperrtem Zustand eine Druckmittelströmung in entgegengesetzter Richtung. Das direkt an den Strömungspfad 36 angeschlossene Rückschlagventil 44 sperrt in gesperrtem Zustand eine Druckmittelverbindung vom Strömungspfad 36 zum Strömungspfad 38. Dagegen sperrt das Rückschlagventil 46 im gesperrten Zustand eine Druckmittelverbindung in entgegengesetzter Richtung vom Strömungspfad 38 hin zum Strömungspfad 36. Sind die Rückschlagventile 40 bis 46 gesperrt, so werden die großen Kupplungen 20 und 22 über das Wegeventil der Ventilscheibe 2 gesteuert, und die kleinen Kupplungen 24 und 26 über das Wegeventil der Ventilscheibe 4. Ist ein höherer Nennvolumenstrom für die großen Kupplungen 20 und 22 notwendig, so können die Rückschlagventile 40 bis 46 gemeinsam entsperrt werden. Die große Kupplung 20 ist dann mit beiden Arbeitsanschlüssen A und die große Kupplung 22 mit beiden Arbeitsanschlüssen B verbunden.
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Die Rückschlagventile 40 bis 46 sind an einen gemeinsamen Steuerströmungspfad 48 angeschlossen. Der Steuerströmungspfad 48 ist über ein gesondert elektrisch ansteuerbares Schaltventil 50 mit einer Druckmittelquelle oder eine Druckmittelsenke verbindbar. Die Ansteuerung des Schaltventils 50 kann über die Elektronikeinheit 16 der Ventilscheiben 2 oder 4 erfolgen. Das Schaltventil 50 kann beispielsweise in der Ventilscheibe 2 oder 4 integriert sein.
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Bei einer alternativen Ausführungsform ist der Steuerströmungspfad 48 über den Ventilschieber 6 mit einer Druckmittelquelle oder Druckmittelsenke anstelle des Schaltventils 50 verbunden. Über eine gestrichelte Linie ist diese hydraulische Verbindung 52 in der 1 schematisch dargestellt, wobei dann kein Schaltventil 50 mehr vorhanden ist. Bei der hydraulischen Verbindung 52 weist der Ventilschieber 6 eine zusätzlich Blende auf, die in bestimmten Schaltstellungen den Steuerströmungspfad 48 auf- oder zusteuert. Vorzugsweise sind die Rückschlagventile 40 bis 46 in einer „fünften Schaltstellung“ nach einem „Heben“ und über eine „sechste Schaltstellung“ nach einem „Senken“ geöffnet, wenn diese Schaltstellungen von dem Ventilschieber 6 angesteuert sind.
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Gemäß 2 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der die Rückschlagventile 40 bis 46 der Ventileinrichtung 40 in einer anderen Weise als in den Ausführungsformen gemäß der 1 angesteuert sind. Der Steuerströmungspfad 48 erstreckt sich gemäß 2 über die große Kupplung 22 und die kleine Kupplung 24. Die Verbindung über die Kupplungen 22 und 24 ist dabei derart ausgestaltet, dass die Druckmittelquelle 54, beispielsweise eine Hydropumpe, dann mit den Rückschlagventilen 40 bis 46 verbunden ist, wenn ein Verbraucheranschluss in die große Kupplung 22 eingesetzt ist und die kleine Kupplung 24 ungenutzt ist. Ist dies der Fall, dann werden die Rückschlagventile 40 bis 46 aufgesteuert und die Strömungspfade 30 und 32 bzw. 36 und 38 miteinander verbunden, um die großen Kupplungen 20 und 22 gemeinsam an die Wegeventile anzuschließen.
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In der Ausführungsform gemäß 3 ist eine weitere alternative Ventileinrichtung 34 gezeigt. Hierbei ist zwischen den Strömungspfaden 30 und 32 und zwischen den Strömungspfaden 36 und 38 jeweils ein manuell betätigbares Ventil in Form eines Kugelhahns 54 bzw. 56 vorgesehen. Alternativ ist denkbar, entsprechend den Ausführungsformen der 1 und 2 weiterhin Rückschlagventile vorzusehen und deren Steuerströmungspfad zum Aufsteuern manuell über einen Kugelhahn mit einer Druckmittelquelle zu verbinden. Die Kugelhähne 54 und 56 können beispielsweise in einem oder mehrerer der Kupplungsgehäuse 28 integriert sein.
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Gemäß 4 ist ein jeweiliger Verbraucheranschluss A, B der Ventilscheiben 2 und 4 mit einer kleinen Kupplung 58, 60 bzw. 24, 26 versehen. Weiterhin sind die großen Kupplungen 20, 22 vorgesehen, die allerdings lediglich über die Ventileinrichtung 32 mit den Ventilscheiben 2 und 4 bzw. den Verbraucheranschlüssen A, B verbindbar sind. Hierzu ist die große Kupplung 20 an einen Strömungspfad 62 zwischen den Rückschlagventilen 40 und 42 angeschlossen. Die große Kupplung 22 ist an einen Strömungspfad 64 zwischen den Rückschlagventilen 44 und 46 angeschlossen. Die großen Kupplungen 20 und 22 sind somit erst dann mit den Anschlüssen A oder B der Ventilscheiben 2, 4 verbindbar, wenn die Rückschlagventile 40 bis 46 aufgesteuert sind. Zum Aufsteuern der Rückschlagventile 40 bis 46 ist wie bei der Ausführungsform in der 1 ein Schaltventil 50 und zusätzlich oder alternativ die hydraulische Verbindung 52 mit einem der Ventilschieber 6 oder 8 vorgesehen.
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In 5 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der die Wegeventile in einer gemeinsamen Ventilscheibe angeordnet sind. Das eine Wegeventil ist hierbei mit ein oder zwei großen Kupplungen 20, 22 verbunden und das andere Wegeventil mit einer Verrohrung 68. Diese dient hierbei als Festkupplung zum Anschließen eines Hubwerks, beispielsweise wenn der erfindungsgemäße Ventilblock für einen Traktor eingesetzt ist. Die Verrohrung 68 weist ein T-förmiges Verbindungsstück 70 auf. Dieses hat einen ersten Rohrschenkel 72, der mit dem Wegeventil verbunden ist, einen zweiten Rohrschenkel 74, der mit der großen Kupplung 20 verbunden ist, und einen dritten Rohrschenkel 76, der mit einem Verbraucher verbindbar ist. Eine derartige Verrohrung 68 mit dem Fluidverbindungsstück 70 kann für beide Verbraucheranschlüsse des Wegeventils vorgesehen sein. Zum Verbinden der großen Kupplungen 20 und 22 mit beiden Wegeventilen werden die Rohrschenkel 72 und 74 fluidisch, beispielsweise über eine Ventileinrichtung, miteinander verbunden.
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Offenbart ist ein Ventilblock für ein landwirtschaftliches Nutzfahrzeug. Hierbei ist ein erstes Kupplungspaar mit einem vergleichsweise geringen ersten Nennvolumenstrom, beispielsweise 100 l/min, und ein zweites Kupplungspaar mit einem vergrößerten zweiten Nennvolumenstrom, beispielsweise 200 l/min, bereitgestellt. Diese Kupplungspaare sind alle von zwei Ventilscheiben oder von zwei Wegeventilen bedienbar, welche den ersten Nennvolumenstrom aufweisen.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Ventilscheibe
- 4
- Ventilscheibe
- 6
- Ventilschieber
- 8
- Ventilschieber
- 10
- Sperrventil
- 12
- Vorsteuerventil
- 14
- Wegaufnehmer
- 16
- Elektronikeinheit
- 18
- Individualdruckwaage
- 20
- Kupplung
- 22
- Kupplung
- 24
- Kupplung
- 26
- Kupplung
- 28
- Kupplungsgehäuse
- 30
- Strömungspfad
- 32
- Strömungspfad
- 34
- Ventileinrichtung
- 36
- Strömungspfad
- 38
- Strömungspfad
- 40
- Rückschlagventil
- 42
- Rückschlagventil
- 44
- Rückschlagventil
- 46
- Rückschlagventil
- 48
- Steuerströmungspfad
- 50
- Schaltventil
- 52
- Verbindung
- 54
- Kugelhahn
- 56
- Kugelhahn
- 58
- Kupplung
- 60
- Kupplung
- 62
- Strömungspfad
- 64
- Strömungspfad
- 66
- Ventilscheibe
- 68
- Verrohrung
- 70
- Fluidverbindungsstück
- 72
- Rohrschenkel
- 74
- Rohrschenkel
- 76
- Rohrschenkel
- A, B
- Verbraucheranschluss
- P
- Druckanschluss
- T
- Tankanschluss
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009034616 A1 [0003, 0055]
- EP 0958468 B1 [0003]
