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Die Erfindung betrifft eine hydraulische Ventilanordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Aus dem Datenblatt, welches am 29.07.2014 unter der Internetadresse http://www.boschrexroth.com/RDSearch/rd/r_66134/rd66134_2013-12.pdf abrufbar war, ist eine hydraulische Ventilanordnung bekannt. Es wird insbesondere auf die Anschluss- und die Endplatte für eine Konstantpumpe verwiesen. Die Ventilanordnung ist in Form eines Ventilblocks ausgeführt, der bezüglich einer Längsrichtung von einer ersten und einer zweiten Zulaufleitung und einer ersten und einer zweiten Rücklaufleitung durchsetzt wird. An die erste Zulaufleitung wird eine Pumpe mit einem konstanten Verdrängungsvolumen angeschlossen, über die mehrere Aktuatoren, insbesondere Zylinder, mit Druckfluid versorgt werden. Die zweite Zulaufleitung, welche auch Steuerölzuführung genannt wird, ist über ein Druckreduzierventil mit der ersten Zulaufleitung verbunden, so dass die zweite Zulaufleitung aus der ersten Zulaufleitung mit Druckfluid versorgbar ist. Die erste und die zweite Rücklaufleitung werden gesondert voneinander mit einem Tank verbunden, so dass das von den Aktuatoren über die erste Rücklaufleitung in den Tank zurückfließende Druckfluid die Funktion der an die zweite Rücklaufleitung angeschlossenen Vorsteuerungen nicht stört. Den Aktuatoren ist jeweils ein Steuerventil zugeordnet, welches eine stetig verstellbare Steuerblende aufweist. Mit der Steuerblende wird der Volumenstrom gesteuert, welcher aus der ersten Zulaufleitung zum zugeordneten Aktuator fließt. Dabei kann eine Druckwaage vorgesehen sein, welche den Druckabfall an der Steuerblende auf einen konstanten Wert einregelt, so dass die Bewegungsgeschwindigkeit der Aktuatoren allein von der Stellung der Steuerblende abhängig ist und nicht von den an den Aktuatoren angreifenden Lasten.
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Weiter ist ein Druckregler vorgesehen, welcher den Druck in der ersten Zulaufleitung bzw. den Förderdruck der Pumpe abhängig von einem vorgegebenen Solldruck regelt, nämlich auf einen Druck, der um eine vorgegebene, konstante Druckdifferenz über dem Solldruck liegt. Der Solldruck ist dabei in erster Linie der maximale Arbeitsdruck der Aktuatoren, sofern diese sich bewegen. Wenn die Aktuatoren sich nicht bewegen, ist der Solldruck der Druck in der zweiten Zulaufleitung. Der Solldruck wird beispielsweise mittels einer Wechselventilkaskade ermittelt, an der alle erforderlichen Drücke angeschlossen sind, wobei am Ausgang der Wechselventilkaskade der Solldruck anliegt.
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Das Druckminderventil kann mit einem Elektromagneten außer Funktion gesetzt werden, so dass die zweite Zulaufleitung nicht mit Druckfluid versorgt wird. Der Solldruck beträgt dann im Wesentlichen Null. Dieser Betriebszustand wird gewählt, wenn sich alle Steuerventile in der Sperrstellung befinden, welche allein durch Federkraft eingestellt wird. Die Vorsteuerungen an den Steuerventilen brauchen dann nicht mit Druckfluid versorgt zu werden. Hierdurch wird eine erhebliche Energiemenge eingespart, da sich die Ventilanordnung in der weit überwiegenden Zeit in diesem Betriebszustand befindet.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Energieverbrauch der Ventilanordnung weiter zu senken.
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Gemäß dem unabhängigen Anspruch wird vorgeschlagen, dass ein Druckteiler vorgesehen ist, der eine erste und eine verstellbare zweite Drossel aufweist, die zwischen dem Lastdruck und der wenigstens einen Rücklaufleitung in Reihe geschaltet sind, wobei der Solldruck des Druckreglers der Druck zwischen der ersten und der zweiten Drossel ist. Mit der verstellbaren zweiten Drossel kann der Solldruck gegenüber dem Lastdruck gezielt reduziert werden. Eine entsprechende Reduzierung wird vorzugsweise in einem Betriebszustand vorgenommen, in dem sich wenigstens ein Steuerventil in einer Freigangstellung befindet, wobei sich alle übrigen Steuerventile in der Sperrstellung befinden. In diesem Betriebszustand muss das Druckminderventil aktiv sein, damit unter Verwendung des Drucks in der zweiten Zulaufleitung die genannte Freigangstellung eingestellt werden kann. Die oben angesprochene Erhöhung des Solldrucks, die typischerweise in dem Druckregler vorgenommen wird, ist in diesem Betriebszustand nicht erforderlich. Durch geeignete Einstellung der zweiten Drossel wird diese kompensiert. In der Folge fällt der Förderdruck der Pumpe niedriger aus, so dass Energie eingespart wird.
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Durch sehr weites Öffnen der zweiten Drossel kann der Solldruck auch auf nahezu Null abgesenkt werden, so dass auf das bekannte, abschaltbare Druckreduzierventil verzichtet werden kann.
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Die zweite Drossel kann in Stufen verstellbar sein, wobei vorzugsweise an eine Verstellbarkeit in drei Stufen gedacht ist, nämlich ganz geschlossen, teilweise geöffnet und ganz offen. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache Ventilanordnung, welche in allen oben angesprochenen Betriebszuständen energieoptimal arbeitet. Alternativ kann die zweite Drossel stetig verstellbar sein. Hierdurch können weitere Betriebszustände optimiert werden. Das Druckreduzierventil wird vorzugsweise auf einen festen Druck eingestellt.
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Die erste und die zweite Rücklaufleitung können fluidisch miteinander verbunden sein, wobei die entsprechende Verbindung vorzugsweise mit geringem Abstand zum Tank angeordnet ist. Hierdurch soll erreicht werden, dass das von den Aktuatoren über die erste Rücklaufleitung zurückfließende Druckfluid die Funktion der an die zweite Rücklaufleitung angeschlossenen Vorsteuerungen nicht stört. Alternativ können die erste und die zweite Rücklaufleitung mit einem Rückschlagventil verbunden sein, das ausschließlich einen Fluidstrom von der zweiten zur ersten Rücklaufleitung zulässt.
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In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben.
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Es ist bevorzugt, dass die Steuerventile, höchst vorzugsweise alle Steuerventile, eine Sperrstellung und wenigstens eine Arbeitsstellung aufweisen, wobei der Meldedruck in der wenigstens einen Arbeitsstellung ein Druck stromabwärts der Steuerblende ist, wobei der Meldedruck in der Sperrstellung der Druck in der zweiten Rücklaufleitung ist. Bei Verwendung derartiger Steuerventile ist die erfindungsgemäße Energieeinsparung besonders hoch. Vorzugsweise werden die Steuerventile mit wenigstens einer vorgespannten Feder in Richtung der Sperrstellung gedrückt.
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Es ist bevorzugt, dass wenigstens ein Steuerventil eine hydraulische Vorsteuerung aufweist, welche an die zweite Zulaufleitung angeschlossen ist, so dass sie mit Druckfluid versorgbar ist. Eine hydraulische Vorsteuerung, wie sie beispielsweise aus aus dem eingangs genannten Datenblatt oder der
DE 10 2012 222 399 A1 bekannt ist, kann mit der erfindungsgemäßen Ventilanordnung betriebssicher und energiesparend mit Druckfluid versorgt werden.
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Es ist bevorzugt, dass wenigstens ein Steuerventil eine Freigangstellung aufweist, in welcher die Verbindung von der ersten Zulaufleitung zum zugeordneten Aktuator unterbrochen ist, wobei ein erster und ein zweiter Arbeitsanschluss des Steuerventils miteinander verbunden sind. Bei einer derartigen Ventilanordnung ist die erfindungsgemäße Energieeinsparung besonders hoch. An dem ersten und dem zweiten Arbeitsanschluss ist vorzugsweise der zugeordnete Aktuator anschließbar. In der Freigangstellung ist der zugeordnete Aktuator vorzugsweise frei beweglich. Vorzugsweise sind der erste und der zweite Arbeitsanschluss in der Freigangstellung mit der wenigstens einen Rücklaufleitung verbunden. Hierdurch können die unterschiedlich großen Zylinderkammern von hydraulischen Differentialzylindern kompensiert werden.
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Es ist bevorzugt, dass in der Freigangstellung der Meldedruck des betreffenden Steuerventils der Druck in der wenigstens einen Rücklaufleitung ist. Da der Druck in der zweiten Rücklaufleitung im Betrieb im Wesentlichen Null beträgt, hat ein Steuerventil, welches sich in der Freigangstellung befindet, keinen Einfluss auf den Lastdruck, da alle übrigen Meldedrücke größer oder gleich sind.
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Es ist bevorzugt, dass der Druckregler eine stetig verstellbare Regeldrossel aufweist, welche zwischen die erste Zulaufleitung und die wenigstens eine Rücklaufleitung geschaltet ist, wobei der Druck in der ersten Zulaufleitung die Regeldrossel in Öffnungsrichtung beaufschlagt, wobei der Solldruck die Regeldrossel in Schließrichtung beaufschlagt. Bei Verwendung eines derartigen Druckreglers ist die erfindungsgemäße Energieeinsparung besonders hoch. Die Pumpe hat vorzugsweise ein konstantes Verdrängungsvolumen.
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Es ist bevorzugt, dass eine dritte Drossel vorgesehen ist, über welche der Solldruck mit der ersten Zulaufleitung verbunden ist. Hierdurch kann in einem Betriebszustand, in dem sich alle Steuerventile in der Sperrstellung befinden, ein besonders niedriger Energieverbrauch erreicht werden. Vorzugsweise wird die zweite Drossel in diesem Betriebszustand ganz geöffnet, so dass der Solldruck im Wesentlichen Null beträgt.
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Es ist bevorzugt, dass wenigstens einer Steuerblende eine Druckwaage in Reihe geschaltet ist, wobei ein Druck stromaufwärts der genannten Steuerblende die Druckwaage in Schließrichtung beaufschlagt, wobei ein Druck stromabwärts der genannten Steuerblende die Druckwaage in Öffnungsrichtung beaufschlagt. Die Druckwaage regelt den Druckabfall an der Steuerblende auf einen konstanten Wert ein. Die Bewegungsgeschwindigkeit des zugeordneten Aktuators hängt damit nur von der Einstellung der Steuerblende ab, nicht aber von der Last, welche an dem Aktuator angreift. Vorzugsweise ist eine vorgespannte Feder vorgesehen, welche die Druckwaage in Öffnungsrichtung beaufschlagt.
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Es ist bevorzugt, dass der Solldruck hochdruckseitig an ein Druckbegrenzungsventil angeschlossen ist. Hierdurch werden Druckspitzen beim Solldruck vermieden, die beispielsweise dann entstehen können, wenn mit einem Aktuator große Massen aus dem Stillstand beschleunigt werden soll. Niederdruckseitig ist das Druckbegrenzungsventil vorzugsweise an die erste Rücklaufleitung angeschlossen.
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Es ist bevorzugt, dass ein Gehäuse vorgesehen ist, wobei die erste und die zweite Zulaufleitung und die wenigstens eine Rücklaufleitung das Gehäuse parallel zu einer Längsrichtung durchsetzen, wobei die wenigstens zwei Steuerventile, der Druckregler, das Druckreduzierventil und die erste und die zweite Drossel in dem Gehäuse angeordnet sind. Eine derartige Ventilanordnung ist besonders Platz sparend. Sie arbeitet außerdem besonders zuverlässig. Weiter werden Leckagen vermieden. Vorzugsweise sind auch die dritte Drossel und/oder das Druckbegrenzungsventil in dem Gehäuse angeordnet.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es stellt dar:
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1 einen hydraulischen Schaltplan einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung; und
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2 einen hydraulischen Schaltplan der Steuerventilbaugruppen in 1.
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1 zeigt einen hydraulischen Schaltplan einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung 10. Die Ventilanordnung 10 ist in Form eines Ventilblocks ausgeführt, der ein Gehäuse 15 aufweist. An das Gehäuse 15 bzw. die Ventilanordnung 10 sind eine Pumpe 11, ein Tank 12 und zwei Aktuatoren 13 angeschlossen, wobei die Ventilanordnung 10 auch auf mehr als zwei Aktuatoren 13 erweitert werden kann. Jedem Aktuator 13 ist eine Steuerventilbaugruppe 79 zugeordnet, deren Aufbau mit Bezug auf 2 genauer beschrieben wird. Die Aktuatoren 13 sind jeweils über einen ersten und einen zweiten Arbeitsanschluss 84; 85 an die zugeordneten Steuerventilbaugruppen 70 angeschlossen. Sofern das Gehäuse 15 mehrteilig ausgebildet ist, sind die Steuerventilbaugruppen 70 vorzugsweise als gesonderte Ventilscheiben ausgebildet.
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Das Gehäuse 15 wird von einer ersten und einer zweiten Zulaufleitung 20; 21 und einer ersten und einer zweiten Rücklaufleitung 22; 23, welche sich parallel zu einer Längsrichtung 14 erstrecken, durchsetzt. An die erste Zulaufleitung 20 ist eine Pumpe 11 angeschlossen, welche Druckfluid, insbesondere Hydrauliköl, aus einem Tank 12 ansaugt und unter Druck in die erste Zulaufleitung 20 fördert. Die zweite Zulaufleitung 21 ist über ein Druckreduzierventil 50 mit der ersten Zulaufleitung 20 verbunden, so dass die zweite Zulaufleitung 21 aus der ersten Zulaufleitung 20 mit Druckfluid versorgt wird. Das Druckreduzierventil 50 ist stetig verstellbar ausgebildet, wobei es von einer Feder 52 in Richtung einer ersten Schaltstellung 53 gedrückt wird, in welcher die zweite Zulaufleitung 21 mit der ersten Zulaufleitung 20 verbunden ist. Der Druck in der zweiten Zulaufleitung 21 beaufschlagt das Druckreduzierventil 50 in Richtung einer zweiten Schaltstellung 54, in welcher die zweite Zulaufleitung 21 mit der ersten Rücklaufleitung 22 und gewünschtenfalls mit der zweiten parallel verlaufenden zweiten Rücklaufleitung 23 verbunden ist. Im Ergebnis regelt das Druckreduzierventil 50 den Druck in der zweiten Zulaufleitung 21 auf das Druckäquivalent der vorgespannten Feder 52 ein, beispielsweise auf einen Druck von 18 bar, wobei der Druck in der ersten Zulaufleitung 20 beispielsweise 200 bar beträgt. Hinzuweisen ist noch auf die Verbindung zwischen der ersten Rücklaufleitung 22 und der Federseite des Druckminderventils 50. Diese bewirkt, dass sich der von dem Druckminderventil 50 eingeregelte Druck um den Druck im ersten Rücklaufkanal 22 erhöht. Dieser kann in Betriebszuständen, in denen sehr viel Druckfluid von den Aktuatoren 13 in den Tank 12 zurückfließt, deutlich größer als Null sein.
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Die erste und die zweite Rücklaufleitung 22; 23 sind gesondert voneinander an den Tank 12 angeschlossen. Über die erste Rücklaufleitung 22 fließt Druckfluid von den Aktuatoren 13 zurück zum Tank 12. Über die zweite Rücklaufleitung 23 fließt insbesondere Druckfluid von den Vorsteuerungen in den Steuerventilbaugruppen 79 zurück zum Tank 12. Hierdurch wird verhindert, dass ein ggf. erhöhter Druck in der ersten Rücklaufleitung 22 die Funktion der genannten Vorsteuerungen stört.
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Weiter ist ein Druckregler 40 vorgesehen, welcher den Druck in der ersten Zulaufleitung 20 regelt. Die Pumpe 11 hat ein konstantes Verdrängungsvolumen, so dass deren Förderstrom im Wesentlichen konstant ist. Der Volumenstrom, der von den Aktuatoren 13 nicht benötigt wird, wird über die stetig verstellbare Regeldrossel 42 des Druckreglers 40 von der ersten Zulaufleitung 20 in die erste Rücklaufleitung 22 und weiter in den Tank 12 abgeleitet. In Schließrichtung wird die Regeldrossel 42 von einer vorgespannten Feder 43 und von einem Solldruck 41 beaufschlagt. In Öffnungsrichtung wird die Regeldrossel 42 vom Druck in der ersten Zulaufleitung 20 beaufschlagt. Im Ergebnis regelt der Druckregler 40 den Druck in der ersten Zulaufleitung 20 auf einen Wert ein, der um das Druckäquivalent der Feder 43 über dem Solldruck 41 liegt. Das Druckäquivalent der Feder 43 beträgt beispielsweise 3 bar. Dieses ist sehr niedrig gewählt, damit Energieverluste sehr gering sind, wenn sich alle Steuerventile in der Sperrstellung befinden.
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Der Solldruck 41 ist an die Hochdruckseite eines Druckbegrenzungsventils 51 angeschlossen, dessen Niederdruckseite an die zweite Rücklaufleitung 23 angeschlossen ist. Hierdurch wird der Solldruck 41 auf einen maximalen Druck begrenzt, der beispielsweise 180 bar beträgt und der abhängig vom konkreten Anwendungsfall gewählt wird.
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Weiter ist eine Wechselventilkaskade 30 vorgesehen, die vorliegend ein erstes und eine zweites Wechselventil 34; 35 aufweist. An die Eingänge des ersten Wechselventils 34 ist der Druck in der zweiten Zulaufleitung 21 und der Meldedruck 33 einer zugeordneten Steuerventilbaugruppe 79 angeschlossen. Am Ausgang des ersten Wechselventils 34 liegt dementsprechend der höhere dieser beiden Drücke an. Der Ausgang des ersten Wechselventils 34 ist mit einem Eingang des zweiten Wechselventils 35 verbunden, wobei an den anderen Eingang der Meldedruck 33 einer zugeordneten Steuerventilbaugruppe 79 angeschlossen ist. Am Ausgang des zweiten Wechselventils 35 liegt der Lastdruck 32 an, also der höchste Druck aus einer Gruppe von Drücken, welche die beiden Meldedrücke 33 und den Druck in der zweiten Zulaufleitung 21 umfasst. Die Wechselventilkaskade 30 wird für jeden weiteren Aktuator analog dem zweiten Wechselventil 35 um ein weiteres Wechselventil erweitert. Anstelle der Wechselventilkaskade 30 kann auch eine durchgehende Lastdruckleitung vorgesehen sein, an welche die Drücke aus der genannten Gruppe von Drücken über zugeordnete Rückschlagventile angeschlossen sind.
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Darüber hinaus ist ein Druckteiler 60 vorgesehen, der eine erste und eine zweite Drossel 61; 62 aufweist, die zwischen dem Lastdruck 32 und der zweiten Rücklaufleitung 23 in Reihe geschaltet sind. Die freie Strömungsquerschnittsfläche der ersten Drossel 61 ist konstant ausgelegt, wobei die freie Strömungsquerschnittsfläche der zweiten Drossel 62 stetig oder in mehreren Stufen verstellbar ausgebildet ist. Der Druck zwischen der ersten und der zweiten Drossel 61; 62 ist der bereits angesprochene Solldruck 41.
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Wenn zumindest einer der Aktuatoren 13 bewegt wird, ist die zweite Drossel 62 ganz geschlossen. Damit bilden die erste und die dritte Drossel 61; 63 einen weiteren Druckteiler, welcher zwischen den Lastdruck 32 und den Druck in der ersten Zulaufleitung 20 geschaltet ist. Da der Druck in der ersten Zulaufleitung 20 zumindest um das Druckäquivalent der Feder 43 höher als der Lastdruck 32 ist, wird der Solldruck 41 gegenüber dem Lastdruck 32 etwas angehoben. Der Druck, welcher an der Steuerblende (Nr. 75 in 2) abfällt, kann also höher ausgelegt werden, als das Druckäquivalent der Feder 43, gegen das die Pumpe 11 bei Stillstand aller Verbraucher fördern muss. Hierdurch wird Energie eingespart. Beispielsweise kann an den Steuerblenden (Nr. 75 in 2) ein Druck von 7 bar abfallen.
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Wenn alle Aktuatoren 13 still stehen, wird die zweite Drossel 62 maximal weit geöffnet, so dass deren Strömungswiderstand deutlich geringer ist als der Strömungswiderstand der ersten und der dritten Drossel 61; 63. Der Solldruck 41 ist dann im Wesentlichen gleich dem Druck in der zweiten Rücklaufleitung 23, also im Wesentlichen gleich Null. Die Pumpe 11 muss damit nur gegen einen Druck fördern, der gleich dem Druckäquivalent der Feder 43 ist. In diesem Betriebszustand kann der an dem Druckreduzierventil 50 eingestellte Druck von beispielsweise 18 bar in der zweiten Zulaufleitung 21 nicht mehr erreicht werden. Dies ist auch nicht notwendig, da die Steuerventile (Nr. 70 in 2) allein mit Federkraft in ihrer Sperrstellung bewegt werden.
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Soll nun ausgehend vom vorstehend erläuterten Betriebszustand ein Steuerventil (Nr. 70 in 2) in eine Freigangstellung geschaltet werden, so wird in der zweiten Zulaufleitung 21 ein Druck von beispielsweise 18 bar benötigt, um die hydraulische Vorsteuerung des genannten Steuerventils zu betätigen. Dabei reicht es aus, wenn in der ersten Zulaufleitung 20 ebenfalls nur dieser Druck anliegt. Eine Erhöhung um das Druckäquivalent der Feder 43 am Druckregler 40 ist nicht erforderlich und verursacht nur Energieverluste. Um dies zu erreichen, wird die zweite Drossel 62 teilweise geöffnet, so dass der Solldruck 41 um das Druckäquivalent der Feder 43 niedriger als der Lastdruck 32 ist. Hierdurch stellt sich sowohl in der ersten als auch in der zweiten Zulaufleitung 20; 21 der Druck ein, welcher am Druckreduzierventil 50 eingestellt ist.
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2 zeigt einen hydraulischen Schaltplan der Steuerventilbaugruppen 79 in 1, wobei beiden Aktuatoren die gleiche Steuerventilbaugruppe 79 zugeordnet ist. Die Steuerventilbaugruppe 79 hat ein Steuerventil 70 und eine Druckwaage 73. Da das Steuerventil 70 vergleichsweise kompliziert aufgebaut ist, wurde der Übersichtlichkeit halber eine aufgelöste Darstellungsweise gewählt. Mit der gemeinsamen Betätigung 71a wird angedeutet, dass alle entsprechenden Funktionen an einem gemeinsamen Ventilschieber ausgebildet sind.
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Das Steuerventil 70 hat eine Sperrstellung 80, eine erste und eine zweite Arbeitsstellung 81; 82 und eine Freigangstellung 83. In der ersten und der zweiten Arbeitsstellung 81; 82 ist die stetig verstellbare Steuerblende 75 je nach Einstellung des Steuerventils 70 zumindest teilweise geöffnet, wobei sie in der Sperrstellung 80 und der Freigangstellung 83 vollständig geschlossen ist. An dem Steuerventil 70 sind zwei vorgespannte Federn 77 vorgesehen, welche das Vorsteuerventil in Richtung der Sperrstellung 80 vorspannen.
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Die gesonderte Druckwaage 73 ist der Steuerblende 75 stromaufwärts in Reihe geschaltet, wobei die Druckwaage 73 hochdruckseitig an die erste Zulaufleitung 20 angeschlossen ist. In Öffnungsrichtung wird die stetig versellbare Druckwaage 73 von einer vorgespannten Feder 74 und dem Meldedruck 33 beaufschlagt. In Schließrichtung wird die Druckwaage 73 von dem Druck beaufschlagt, welcher stromaufwärts an der Steuerblende 75 anliegt. In der ersten und der zweiten Arbeitsstellung 81; 82 ist der Meldedruck 33 der Druck, welcher stromabwärts an der Steuerblende 75 anliegt. In der Sperr- und in der Freigangstellung 80; 83 ist der Meldedruck 33 der Druck in der zweiten Rücklaufleitung 23, also im Wesentlichen Null. Im Ergebnis regelt die Druckwaage 73 in der ersten und der zweiten Arbeitsstellung 81; 82 den Druckabfall an der Steuerblende 75 auf das Druckäquivalent der Feder 74 ein, welches beispielsweise 7 bar beträgt. Damit hängt der Fluidstrom, welcher durch die Steuerblende 75 fließt, allein von deren Einstellung und nicht von den Drücken am ersten und am zweiten Arbeitsanschluss 84; 85 ab. In der Sperr- und der Freigangstellung 80; 83 ist die Druckwaage 73 ganz geschlossen, wobei der Fluidpfad zum ersten bzw. zum zweiten Arbeitsanschluss 84; 85 von der Wegeventilsektion 76 gesperrt wird.
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In der ersten und der zweiten Arbeitsstellung 81; 82 wird mit der Wegeventilsektion 76 die Bewegungsrichtung der Aktuatoren (Nr. 13 in 1) eingestellt. In der ersten Arbeitsstellung 81 ist der erste Arbeitsanschluss 84 mit der Steuerblende 75 verbunden, wobei der zweite Arbeitsanschluss 85 mit der ersten Rücklaufleitung 22 verbunden ist. In der zweiten Arbeitsstellung 82 ist der zweite Arbeitsanschluss 85 mit der Steuerblende 75 verbunden, wobei der erste Arbeitsanschluss 84 mit der ersten Rücklaufleitung 22 verbunden ist. In der Sperrstellung 80 sind sowohl der erste als auch der zweite Arbeitsanschluss 84; 85 gesperrt, so dass sich der daran angeschlossene Aktuator nicht bewegen kann. Gewünschtenfalls können gesonderte Lasthalteventile in Form von Sitzventilen vorgesehen sein, um in der Sperrstellung 80 einen vollkommen dichten Verschluss des ersten und des zweiten Arbeitsanschlusses 84; 85 zu erreichen.
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In der Freigangstellung 83 ist der erste mit dem zweiten Arbeitsanschluss 84; 85 verbunden, so dass Druckfluid zwischen den beiden Kammern des daran angeschlossenen Aktuators ausgetauscht werden kann. Der Aktuator kann sich damit frei bewegen. Um die unterschiedlichen Volumina der genannten Kammern auszugleichen, sind die Arbeitsanschlüsse 84; 85 mit der ersten Rücklaufleitung 22 verbunden. Dadurch kann überschüssiges Druckfluid in den Tank (Nr. 12 in 1) abgeleitet und fehlendes Druckfluid aus dem Tank angesaugt werden. Die Freigangstellung 83 wird beispielsweise verwendet, wenn der betreffende Aktuator Bestandteil des Hubwerks eines landwirtschaftlichen Traktors ist, wobei das Gewicht des an das Hubwerk angeschlossenen Arbeitsgeräts hauptsächlich durch den Erdboden abgestützt werden soll.
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Das Steuerventil
70 wird mit einer hydraulischen Vorsteuerung
71 betätigt, die beispielsweise gemäß der
DE 10 2012 222 399 A1 ausgebildet sein kann. Die hydraulische Vorsteuerung wird wiederum mit zwei Proportional-Elektromagneten
72 betätigt, um das Steuerventil ausgehend von der Sperrstellung
80 in die übrigen Schaltstellungen
81;
82;
83 zu bewegen. Die Vorsteuerung
71 wird von der zweiten Zulaufleitung
21 her mit Druckfluid versorgt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Ventilanordnung
- 11
- Pumpe
- 12
- Tank
- 13
- Aktuator
- 14
- Längsrichtung
- 15
- Gehäuse
- 20
- erste Zulaufleitung
- 21
- zweite Zulaufleitung
- 22
- erste Rücklaufleitung
- 23
- zweite Rücklaufleitung
- 30
- Wechselventilkaskade
- 32
- Lastdruck
- 33
- Meldedruck
- 34
- erstes Wechselventil
- 35
- zweites Wechselventil
- 40
- Druckregler
- 41
- Solldruck
- 42
- Regeldrossel
- 43
- Feder des Druckreglers
- 50
- Druckreduzierventil
- 51
- Druckbegrenzungsventil
- 52
- Feder des Druckreduzierventils
- 53
- erste Schaltstellung des Druckreduzierventils
- 54
- zweite Schaltstellung des Druckreduzierventils
- 60
- Druckteiler
- 61
- erste Drossel
- 62
- zweite Drossel
- 63
- dritte Drossel
- 70
- Steuerventil
- 71
- Vorsteuerung
- 71a
- gemeinsame Betätigung
- 72
- Elektromagnet
- 73
- Druckwaage
- 74
- Feder der Druckwaage
- 75
- Steuerblende
- 76
- Wegeventilsektion
- 77
- Feder
- 79
- Steuerventilbaugruppe
- 80
- Sperrstellung
- 81
- erste Arbeitsstellung
- 82
- zweite Arbeitsstellung
- 83
- Freigangstellung
- 84
- erster Arbeitsanschluss
- 85
- zweiter Arbeitsanschluss
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012222399 A1 [0012, 0039]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- http://www.boschrexroth.com/RDSearch/rd/r_66134/rd66134_2013-12.pdf [0002]
