DE102014219726A1

DE102014219726A1 - Schieberventil, insbesondere Hydraulikventil

Info

Publication number: DE102014219726A1
Application number: DE102014219726.0A
Authority: DE
Inventors: Alexander Fuchs
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-02-28
Filing date: 2014-09-29
Publication date: 2015-09-03

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schieberventil (10), insbesondere Hydraulikventil, umfassend ein Gehäuse (12), einen Hauptventilschieber (16), wobei der Hauptventilschieber (16) in dem Gehäuse (12) angeordnet ist, einen Zusatzschieber (32a; 32b), wobei der Zusatzschieber (32a; 32b) wenigstens bereichsweise im Hauptventilschieber (16) angeordnet ist. Erfindungsgemäß sind der Hauptventilschieber (16) und der Zusatzschieber (32a; 32b) mindestens zeitweise unabhängig voneinander von einem einzigen gemeinsamen Stellglied, vorzugsweise einem Elektromagnet (54), axial verlagerbar.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Schieberventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Proportionale Hydraulikventile in der Bauweise ”Schieberventil” besitzen im Allgemeinen nur einen axial verschiebbaren Absperrkörper. Meist ist dieser Absperrkörper ein zylindrischer Schieber in Form eines Kolbens. Ein Ventilschieber ermöglicht zusammen mit seitlich angeordneten Eingangsöffnungen und Ausgangsöffnungen in einem ortsfesten Gehäuse und den Längsspalten die bestimmungsgemäße Funktion des Ventils, z. B. einen Volumenstrom zu steuern oder einen Druck gemäß einer Sollgröße zu regeln. Der Ventilschieber wird über ein Stellglied, meist als Elektromagnet ausgeführt, angesteuert. Das Zusammenspiel der Magnetkraft zwischen einer Federkraft und einer Fluidkraft steuert das Ventil. Die Fluidkraft wird entweder über eine Stufe im Ventilschieber oder über eine Fühlstiftfläche erzeugt. Der Fühlstift wird über einen Kanal im Inneren des Ventilschiebers mit Hydrauliköl beaufschlagt.
Ein solcher Aufbau des Ventils ermöglicht nur einen stabilen Zustand ohne äußere Energiezufuhr. Sobald die elektrische Spannung nicht mehr an dem Elektromagneten anliegt, bewegen die Federkraft und die Hydraulikkraft den Ventilschieber in Richtung Elektromagnet bis zum Erreichen eines Anschlags. Der Ventilschieber schließt daraufhin mit Hilfe einer Steuerkante eine ortsfeste Zugangsöffnung für den Zulaufdruck ab. Bisher gibt es selbsthaltende Ventile, deren Verriegelungsmechanismus auf Basis eines Permanentmagneten oder auch auf formschlüssigen Gesperren beruht.
Offenbarung der Erfindung
Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird durch ein Schieberventil nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen angegeben. Für die Erfindung wichtige Merkmale finden sich ferner in der nachfolgenden Beschreibung und in den Zeichnungen, wobei die Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wichtig sein können, ohne dass hierauf nochmals explizit hingewiesen wird.
Die Erfindung betrifft ein Schieberventil (”Ventil”), insbesondere Hydraulikventil, umfassend ein Gehäuse, einen Hauptventilschieber, wobei der Hauptventilschieber in dem Gehäuse angeordnet ist, einen Zusatzschieber (”Zusatzkolben”), wobei der Zusatzschieber wenigstens bereichsweise im Hauptventilschieber angeordnet ist. Erfindungsgemäß sind der Hauptventilschieber und der Zusatzschieber mindestens zeitweise unabhängig voneinander von einem einzigen gemeinsamen Stellglied, vorzugsweise einem Elektromagnet, axial verlagerbar. Dadurch wird eine Interaktion zwei ineinander liegender Kolben (also Hauptventilschieber und Zusatzschieber) zur Steuerung des Schieberventils durch ein gemeinsames Stellglied (Elektromagnet) ermöglicht. Der Hauptventilschieber und der Zusatzschieber können also durch denselben Elektromagneten angesteuert (das heißt axial bewegt) werden. Das erfindungsgemäße Schieberventil weist unter anderem den Vorteil auf, dass es über mehr als eine stabile Stellung ohne äußere Energiezufuhr verfügt. Eine mögliche Maßnahme ist es, das Fluid durch Kanäle im Ventilschieber und im ortsfesten Gehäuse zur Betätigung einer Verriegelung zu führen. Diese Kanäle können durch den Zusatzschieber im eigentlichen Hauptventilschieber geöffnet oder geschlossen werden.
In einer Ausgestaltung umfasst das Schieberventil eine Sperreinrichtung, mit der der Hauptventilschieber in einer Position gesperrt werden kann. Die Sperreinrichtung kann von dem Zusatzschieber gesteuert werden. Dadurch ist die Sperreinrichtung besonders einfach, kostengünstig und ohne die Verwendung eines Permanentmagneten ausgeführt.
In einer weiteren Ausgestaltung des Schieberventils umfasst die Sperreinrichtung eine hydraulisch wirksame und einen Verriegelungsraum begrenzende Fläche am Hauptventilschieber. Der Hauptventilschieber kann den Verriegelungsraum mit einem Zulaufanschluss und der Zusatzschieber kann den Verriegelungsraum mit einem Ablaufanschluss verbinden. Dadurch kann der Betrieb des Schieberventils bzw. der Sperreinrichtung verbessert werden.
In einer weiteren Ausgestaltung des Schieberventils ist zwischen Zulaufanschluss und Verriegelungsraum eine Strömungsdrossel (”Blende”) angeordnet. Dadurch wird es vorteilhaft ermöglicht, dass die Zeit zum Abbau des Fluiddrucks in dem Verriegelungsraum kürzer ist als die Zeit zum Nachfüllen des Verriegelungsraums und des Verbindungskanals mit dem Fluid. Dies kann beispielsweise mittels der folgenden Gleichung 3 ausgedrückt werden: t_{AUFBAU VERRIEGELUNGSKRAFT} < t_{RÜCKSTELLEN HAUPTKOLBEN} (3)
In einer weiteren Ausgestaltung des Schieberventils ist der Zusatzschieber zwischen dem Stellglied und dem Hauptventilschieber angeordnet, und zwischen Hauptventilschieber und Gehäuse ist eine erste Feder (”Hauptfeder”) angeordnet, und zwischen Hauptventilschieber und Zusatzschieber ist eine zweite Feder (”Zusatzfeder”) angeordnet, wobei die zweite Feder steifer ist als die erste Feder. Durch die Verwendung der ersten und der zweiten Feder können der Hauptventilschieber und der Zusatzschieber auf besonders einfache Weise definiert miteinander gekoppelt werden, um die Funktion der Sperreinrichtung zu ermöglichen.
In einer weiteren Ausgestaltung des Schieberventils ist vorgesehen, dass die Sperreinrichtung ein von einem Druck in einem Verriegelungsbereich gesteuertes Verriegelungselement umfasst, welches eine Sperrstellung und eine Freigabestellung aufweist, und dass das Verriegelungselement in der Sperrstellung mit dem Hauptventilschieber im Reibschluss zusammenwirkt und in der Freigabestellung der Reibschluss aufgehoben ist, und dass der Hauptventilschieber den Verriegelungsbereich mit einem Zulaufanschluss und der Zusatzschieber den Verriegelungsbereich mit einem Ablaufanschluss verbinden kann. Durch das Zusammenwirken der beschriebenen Elemente und Kräfte kann die erfindungsgemäße Funktion der Sperreinrichtung mit vergleichsweise geringem Aufwand ermöglicht werden.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Verriegelungselement mindestens eine Verriegelungskugel oder ein wenigstens annähernd kugeliges Element umfasst. Dadurch kann das Schieberventil besonders kostengünstig hergestellt werden.
Ergänzend kann vorgesehen sein, dass der Verriegelungsbereich eine zum Hauptventilschieber hin geneigte schräge Fläche umfasst, gegen die die Verriegelungskugel durch einen Druck im Verriegelungsbereich beaufschlagt wird. Dadurch kann die Verriegelung auf besonders einfache Weise ermöglicht werden.
Ergänzend kann vorgesehen sein, dass eine Federeinrichtung vorhanden ist, welche die Verriegelungskugel von der schrägen Fläche weg beaufschlagt. Dadurch kann die Verriegelungskugel in der nicht-verriegelten Stellung des Hauptventilschiebers eine jederzeit definierte Position aufweisen, wodurch der Betrieb des Schieberventils bzw. der Sperreinrichtung verbessert wird.
Weiterhin kann für solche Ausgestaltungen des Schieberventils, bei denen die Sperreinrichtung ein von einem Druck in dem Verriegelungsbereich gesteuertes Verriegelungselement aufweist, vorgesehen sein, dass der Zusatzschieber zwischen dem Stellglied und dem Hauptventilschieber angeordnet ist, und zwischen Hauptventilschieber und Gehäuse eine erste Feder angeordnet ist, und zwischen Hauptventilschieber und Zusatzschieber eine zweite Feder angeordnet ist, und dass die erste Feder steifer ist als die zweite Feder. Durch die Verwendung der ersten und der zweiten Feder und der beschriebenen relativen Steifigkeiten können der Hauptventilschieber und der Zusatzschieber auch bei Vorhandensein des Verriegelungselements auf besonders einfache Weise definiert miteinander gekoppelt sein.
Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 einen Längsschnitt durch ein hydraulisches Schieberventil gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 einen Zusatzschieber des Schieberventils von 1 in einer vergrößerten Darstellung.
3 das Schieberventil von 1 in einem ersten Betriebszustand (”Stellung 1”);
4 das Schieberventil von 1 in einem zweiten Betriebszustand (”Stellung 2”);
5 das Schieberventil von 1 in einem dritten Betriebszustand (”Stellung 3”);
6 das Schieberventil von 1 in einem vierten Betriebszustand (”Stellung 4”);
7 das Schieberventil von 1 in einem fünften Betriebszustand (”Stellung 5”);
8 das Schieberventil von 1 in einem sechsten Betriebszustand (”Stellung 6”);
9 ein Zeitdiagramm mit einer Druck-Strom-Kennlinie für das Schieberventil von 1;
10 einen Längsschnitt durch ein hydraulisches Schieberventil gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
11 das Schieberventil von 10 in einem ersten Betriebszustand (”Stellung 1”);
12 das Schieberventil von 10 in einem zweiten Betriebszustand (”Stellung 2”);
13 das Schieberventil von 10 in einem dritten Betriebszustand (”Stellung 3”);
14 das Schieberventil von 10 in einem vierten Betriebszustand (”Stellung 4”);
15 das Schieberventil von 10 in einem fünften Betriebszustand (”Stellung 5”);
16 das Schieberventil von 10 in einem sechsten Betriebszustand (”Stellung 6”);
17 das Schieberventil von 10 in einem siebten Betriebszustand (”Stellung 7”);
18 das Schieberventil von 10 in einem achten Betriebszustand (”Stellung 8”); und
19 ein Zeitdiagramm mit einer Druck-Strom-Kennlinie für das Schieberventil von 10.
Es werden für funktionsäquivalente Elemente und Größen in allen Figuren auch bei unterschiedlichen Ausführungsformen die gleichen Bezugszeichen verwendet.
1 zeigt eine erste Ausführungsform eines Schieberventils 10 in einem Längsschnitt. In einem in der 1 linken Bereich umfasst das Schieberventil 10 ein Gehäuse 12, in welchem eine Mehrzahl von axialen Kanälen und von radialen Kanälen bzw. Bohrungen bzw. Ausnehmungen bzw. Öffnungen angeordnet sind. Wie von Schieberventilen allgemein bekannt, sind in der 1 und in den weiter unten beschriebenen 2 bis 8 viele der dargestellten Elemente im Wesentlichen rotationssymmetrisch um eine Längsachse ausgeführt. An einem in der 1 unteren Abschnitt des Gehäuses 12 sind vier radiale Kanäle ausgeführt, welche vorliegend einem Zulaufanschluss P, einem Arbeitsanschluss A, einem ersten Ablaufanschluss T, und einem zweiten Ablaufanschluss T2 entsprechen. Der zweite Ablaufanschluss T2 ist in dem Gehäuse 12 über einen zweiten Tankkanal 66 (siehe 6) angeschlossen.
In einer axialen Gehäusebohrung 14 des Gehäuses 12 ist ein Hauptventilschieber 16 axial bewegbar angeordnet. Der Hauptventilschieber 16 weist in axialer Richtung drei Abschnitte mit unterschiedlichen Außenradien auf: Einen ersten Führungsabschnitt (ohne Bezugszeichen) in einem in der Zeichnung linken Bereich des Hauptventilschiebers 16, dessen Außenradius zumindest in etwa einem Innenradius der Gehäusebohrung 14 entspricht, wodurch der Hauptventilschieber 16 in der Gehäusebohrung 14 radial geführt ist; einen in etwa axial mittigen Kanalabschnitt (ohne Bezugszeichen), dessen Außenradius kleiner als der Innenradius der Gehäusebohrung 14 ist, wodurch zwischen dem Kanalabschnitt und der Gehäusebohrung 14 ein äußerer hydraulischer Kanal 17 gebildet ist; und einen zweiten Führungsabschnitt (ohne Bezugszeichen) in einem rechten Bereich des Hauptventilschiebers 16, welcher vergleichbar zu dem ersten Führungsabschnitt ausgeführt ist, wodurch der Hauptventilschieber 16 ebenfalls in der Gehäusebohrung 14 radial geführt ist.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind zwischen dem ersten Führungsabschnitt und dem Kanalabschnitt des Hauptventilschiebers 16, sowie zwischen dem Kanalabschnitt und dem zweiten Führungsabschnitt des Hauptventilschiebers 16 jeweils eine Steuerkante 16a bzw. 16b ausgeführt. Die Steuerkanten 16a und 16b können mit in der Gehäusebohrung 14 ausgeführten Steuerkanten (ohne Bezugszeichen) hydraulisch zusammenwirken.
Weiterhin sind an dem Hauptventilschieber 16 mehrere axiale oder radiale Ausnehmungen bzw. Bohrungen bzw. Kanäle bzw. Öffnungen vorhanden. In einem Bereich des ersten Führungsabschnitts ist von einer in 1 linken Stirnfläche ausgehend eine axiale erste Führungsbohrung 18 vorhanden, und in einem Bereich des zweiten Führungsabschnitts ist von einer in 1 rechten Stirnfläche ausgehend eine axiale zweite Führungsbohrung 20 an dem Hauptventilschieber 16 vorhanden, welche also jeweils stirnseitig offen sind. Dabei sind die erste und die zweite Führungsbohrung 18 und 20 im Prinzip sacklochartig ausgeführt. Die erste Führungsbohrung 18 öffnet in der Zeichnung nach links mit ihrem vollen Querschnitt. An einem in der Zeichnung rechten Endabschnitt des Hauptventilschiebers 16 ist eine kreisförmige zentrische Öffnung (ohne Bezugszeichen) vorhanden, wodurch die zweite Führungsbohrung 20 in der Zeichnung nach rechts öffnet; jedoch ist ein Radius der zentrischen Öffnung kleiner als ein Innenradius der zweiten Führungsbohrung 20.
In einem in etwa mittleren Bereich des Kanalabschnitts ist ein durchgehender erster radialer Kanal 22 ausgeführt, welcher also mit dem äußeren hydraulischen Kanal 17 verbunden ist. Den ersten radialen Kanal 22 und die erste Führungsbohrung 18 hydraulisch verbindend ist ein innen liegender Kanal 24 axial zentrisch in dem Hauptventilschieber 16 ausgeführt. Ein Radius des innen liegenden Kanals 24 ist kleiner als ein Innenradius der ersten Führungsbohrung 18. Ebenso ist der Radius des innen liegenden Kanals 24 kleiner als ein Außenradius des Hauptventilschiebers 16 im Bereich des Kanalabschnitts.
Ein in der 1 linksseitiger Abschnitt des Gehäuses 12 umfasst einen zentrisch angeordneten zylindrischen Fühlstift 26, welcher mit dem Gehäuse 12 fest verbunden ist und welcher in die erste Führungsbohrung 18 hinein ragt. Ein Außenradius des Fühlstifts 26 entspricht zumindest in etwa einem Innenradius der ersten Führungsbohrung 18, so dass der Hauptventilschieber 16 relativ zu dem Fühlstift 26 axial bewegbar ist. Axial zwischen einer in der Zeichnung linken ringförmigen Stirnseite des Hauptventilschiebers 16 und einer dem Hauptventilschieber 16 zugewandten inneren Wandfläche des Gehäuses 12, und radial außen um einen axialen Abschnitt des Fühlstifts 26 ist eine erste Feder 28 (”Hauptfeder”) angeordnet, welche als Schraubenfeder ausgeführt ist. Die erste Feder 28 beaufschlagt den Hauptventilschieber 16 mit einer axialen Kraft in der Zeichnung nach rechts.
Weiterhin ist in einem Bereich der zweiten Führungsbohrung 20 (nahe einer in der Zeichnung rechten Stirnseite des Hauptventilschiebers 16) an dem Hauptventilschieber 16 ein durchgehender zweiter radialer Kanal 30 ausgeführt, welcher also beidseitig zu der zweiten Führungsbohrung 20 hin bzw. zu der Gehäusebohrung 14 hin offen ist. In der zweiten Führungsbohrung 20 des Hauptventilschiebers 16 ist ein einen Führungsabschnitt bildender Kolben 34 eines Zusatzschiebers 32a axial bewegbar angeordnet (”integriert”). Dieser ist in der 2 vergrößert dargestellt.
Der Zusatzschieber 32a ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgeführt und weist in der Zeichnung links den besagten Führungsabschnitt 34 auf, mittels welchem der Zusatzschieber 32a in der zweiten Führungsbohrung 20 radial geführt ist. Zwischen einer in der Zeichnung linken Stirnseite des Führungsabschnitts 34 und einem Boden der zweiten Führungsbohrung 20 ist eine ebenfalls als Schraubenfeder ausgeführte zweite Feder 37 (”Zusatzfeder”) verspannt, welche den Hauptventilschieber 16 nach links und den Zusatzschieber 32a nach rechts beaufschlagt.
In der Zeichnung rechts von dem Führungsabschnitt 34 umfasst der Zusatzschieber 32a einen Steuerabschnitt 36, dessen Außenradius zumindest in etwa der kreisförmigen zentrischen Öffnung am rechten Endabschnitt des Hauptventilschiebers 16 entspricht. Der Steuerabschnitt 36 ist somit in der kreisförmigen zentrischen Öffnung radial geführt und darin axial bewegbar. Der Steuerabschnitt 36 umfasst in der Zeichnung von links nach rechts: Einen ersten Querkanal 38, einen zentrischen Längskanal 40 (”innen liegender Kanal” in dem Zusatzschieber 32a), einen zweiten Querkanal 42, und einen Koppelabschnitt 44. Der Längskanal 40 verbindet den ersten Querkanal 38 hydraulisch mit dem zweiten Querkanal 42. Die Funktion des Längskanals 40 ist insbesondere aus der 7 ersichtlich.
Weiterhin umfasst in der 1 das Gehäuse 12 einen axialen Verbindungskanal 46, welcher in der Zeichnung oberhalb der Gehäusebohrung 14 angeordnet ist und sich parallel dazu erstreckt. Ein in der Zeichnung linker Endabschnitt des Verbindungskanals 46 kann über eine Strömungsdrossel 48 (”Blende”) und über einen ersten radialen Gehäusekanal 50 mit dem äußeren hydraulischen Kanal 17 hydraulisch verbunden werden. Dies erfolgt in Abhängigkeit von einer axialen Position des Hauptventilschiebers 16 bzw. der Steuerkante 16a. In der 1 ist eine der Gehäusebohrung 14 zugewandte Öffnung des ersten radialen Gehäusekanals 50 aufgrund der dort gezeigten maximal rechten Position des Hauptventilschiebers 16 jedoch vollständig durch den ersten Führungsabschnitt des Hauptventilschiebers 16 überdeckt. Ist der Hauptventilschieber 16 in einer eher linken Position, ist die Strömungsdrossel 48 über den Kanal 17 hydraulisch zwischen dem Zulaufanschluss P und dem Verbindungskanal 46 angeordnet. Vorliegend ist die Strömungsdrossel 48 mittels einer ”Blende” ausgeführt, das heißt, als vergleichsweise kurzer radialer Kanal, welcher einen kleineren Querschnitt als der erste radiale Gehäusekanal 50 und der Verbindungskanal 46 aufweist.
Ein in der Zeichnung rechter Endabschnitt des Verbindungskanals 46 führt über einen zweiten radialen Gehäusekanal 52 ebenfalls nach radial einwärts zu der Gehäusebohrung 14. An dem Gehäuse 12 ist an einer Öffnung des zweiten radialen Gehäusekanals 52 eine Steuerkante 60 ausgebildet (siehe die 4 und 8). In Abhängigkeit von einer axialen Position des Hauptventilschiebers 16 können der zweite radiale Gehäusekanal 52 und der zweite radiale Kanal 30 in dem Hauptventilschieber 16 hydraulisch miteinander verbunden oder voneinander getrennt werden. In der 1 ist eine der Gehäusebohrung 14 zugewandte Öffnung des zweiten radialen Gehäusekanals 52 nahezu vollständig durch den zweiten Führungsabschnitt des Hauptventilschiebers 16 überdeckt.
Weiterhin weist das Schieberventil 10 in einem in der Zeichnung rechten Bereich ein Stellglied in Form eines Elektromagneten 54 auf, welcher ein Gehäuse (ohne Bezugszeichen), eine Magnetspule 56, und einen Magnetanker 58 umfasst. Bei Bestromung der Magnetspule 56 kann der Magnetanker 58 mittels magnetischer Kraft in der Zeichnung nach links bewegt werden, wodurch der Zusatzschieber 32a an einem in der Zeichnung rechten Endabschnitt mit einer axial wirkenden Druckkraft beaufschlagt werden kann.
Die 1 bis 9 sowie die weiter unten beschriebenen 10 bis 19 beschreiben also ein Schieberventil 10, insbesondere ein Hydraulikventil, umfassend ein Gehäuse 12, einen Hauptventilschieber 16, wobei der Hauptventilschieber 16 in dem Gehäuse 12 angeordnet ist, einen Zusatzschieber 32a bzw. 32b, wobei der Zusatzschieber 32a bzw. 32b wenigstens bereichsweise in dem Hauptventilschieber 16 angeordnet ist. Dabei sind der Hauptventilschieber 16 und der Zusatzschieber 32a bzw. 32b mindestens zeitweise unabhängig voneinander von einem einzigen gemeinsamen Stellglied, vorliegend dem Elektromagneten 54, axial verlagerbar. Wie hiernach noch erläutert werden wird, umfasst das Schieberventil 10 eine Sperreinrichtung, mit der der Hauptventilschieber 16 in einer – vorliegend maximal linken – Position gesperrt werden kann. Die Sperreinrichtung kann von dem Zusatzschieber 32a bzw. 32b gesteuert werden. Dabei umfasst die besagte Sperreinrichtung in der ersten Ausführungsform nach den 1 bis 9 andere Elemente als in der zweiten Ausführungsform nach den 10 bis 19, wie bereits erläutert wurde bzw. wie noch erläutert werden wird.
In den 1 bis 9 umfasst die Sperreinrichtung eine hydraulisch wirksame und einen erst bei einer Bewegung des Hauptventilschiebers 16 nach links entstehenden Verriegelungsraum 62 begrenzende Fläche am Hauptventilschieber 16. Der Hauptventilschieber 16 kann den Verriegelungsraum 62 mit dem Zulaufanschluss P und der Zusatzschieber 32a kann den Verriegelungsraum 62 mit dem Ablaufanschluss T2 verbinden. Weiterhin ist der Zusatzschieber 32a zwischen dem Stellglied (Elektromagnet 54) und dem Hauptventilschieber 16 angeordnet, und zwischen dem Hauptventilschieber 16 und dem Gehäuse 12 ist die erste Feder 28 angeordnet, und zwischen dem Hauptventilschieber 16 und dem Zusatzschieber 32a ist die zweite Feder 37 angeordnet. Dabei ist die zweite Feder 37 steifer als die erste Feder 28.
Nachfolgend wird ein Betrieb der ersten Ausführungsform des Schieberventils 10 mittels der 3 bis 9 näher erläutert.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, dass der Hauptventilschieber 16 und der Zusatzschieber 32a durch denselben Elektromagneten 54 angesteuert (das heißt, axial bewegt) werden, wie aus den 1 bis 9 bzw. auch aus den weiter unten beschriebenen 10 bis 19 ersichtlich ist. Der Hauptventilschieber 16 steuert das Schieberventil 10 in Bezug auf die hydraulischen Anschlüsse P, A, und T in vergleichbarer Weise wie ein vorbekanntes Schieberventil, indem der Elektromagnet 54 mit einem normalen Regelstrom angesteuert wird. Dies bedeutet, dass eine Steuerkante (ohne Bezugszeichen) am äußersten rechten Ende des Hauptventilschiebers 16 den Kanal 52 nicht freigibt. Sobald der Hauptventilschieber 16 die maximal linke Endstellung (maximale Öffnung des Schieberventils 10) erreicht, indem der Elektromagnet 54 mit einem höheren Strom als dem normalen Regelstrom angesteuert wird, wird über den im Gehäuse 12 befindlichen Verbindungskanal 46 der Kolbenraum zwischen dem Hauptventilschieber 16 und dem Elektromagneten 54 mit dem Fluid gefüllt. In kürzester Zeit baut sich derselbe Druck wie im Arbeitskanal auf. Der Hauptventilschieber 16 verbleibt aufgrund des Kräftegleichgewichts, das zwischen einer mittels der ersten Feder 28 erzeugten Hauptdruckfederkraft, einer mittels einer stirnseitigen Fühlfläche an dem Fühlstift 26 erzeugten Fluidkraft_Fühlfläche und mittels der rechten ringförmigen – aufgrund des Koppelabschnitts 44 – Stirnfläche des Hauptventilschiebers 16 Fluidkraft_Ringfläche besteht, in einer stabilen Stellung (maximale Öffnung des Schieberventils 10), denn die rechte ringförmige Stirnfläche ist größer als die Fühlfläche. Der Elektromagnet 54 muss nicht mehr mit einer elektrischen Spannung angesteuert werden.
Zum Entriegeln des Schieberventils 10 (”Hydraulikventils”) wird der Elektromagnet 54 mit der maximalen elektrischen Spannung angeregt (vergleiche in 9 die Stellung 5). Der Zusatzschieber 32a öffnet die Steuerkante 64 (”D-T2”, siehe 6), woraufhin das Fluid in den Tank abfließt und die Verriegelung aufgehoben wird.
Der wesentliche Vorteil dieses Ventils ist die Einsparung an elektrischer Energie. Diese elektrische Energie muss normalerweise permanent angelegt werden, um ein Hydraulikventil mit steigender Kennlinie in dem stationären Zustand ”voll geöffnet” zu betreiben.
Der Ablauf wird nachfolgend nochmals detailliert erläutert: In der Ausführungsform gemäß den 1 bis 9 wird die voll geöffnete – dort linke – Endstellung des Hauptventilschiebers 16 verriegelt. Zunächst jedoch gibt der Hauptventilschieber 16 den Verbindungskanal 46 mittels der Steuerkante 16a frei und verbindet ihn mit dem Arbeitskanal A. Bevor die Steuerkante 60 (siehe 4) den Verriegelungsraum 62 (siehe 4) mit dem Verbindungskanal 46 verbindet, ist das Schieberventil 10 durch das Einhalten des Kräftegleichgewichts voll regelbar (siehe Gleichung 1 und 3 und 4). F_MAGNET = F_{HYDRAULIK, FÜHLFLÄCHE} + F_HAUPTFEDER (1)
Sobald die Magnetspule 56 mit einem höheren Strom als der Regelstrom (I_Stellstrom > I_Regelstrom) angeregt wird, verfährt der Hauptventilschieber 16 in Richtung erster Feder 28 (”Hauptfeder”), und die Steuerkante 60 öffnet den Verriegelungsraum 62. Die ringförmige rechte Stirnfläche des Hauptventilschiebers 16 ist größer als die Fühlfläche, woraus ein Kräfteungleichgewicht resultiert und die erste Feder 28 auf Block zusammengefahren wird (siehe 5). Wegen des Kräfteungleichgewichts verbleibt der Hauptventilschieber 16 in seiner Stellung (ist also verriegelt) und der Spulenstrom kann auf null gesenkt werden (siehe Gleichung 2 und 6). F_{HYDRAULIK, RINGFLÄCHE} > F_{HYDRAULIK, FÜHLFLÄCHE} + F_HAUPTFEDER (2)
Um den Hauptventilschieber 16 zu entriegeln, wird die Magnetspule 56 mit einem höheren Spulenstrom I_Entriegelung > I_Stellstrom angesteuert (siehe 9). Die zweite Feder 37 (”Zusatzfeder”) ist steifer als die erste Feder 28. Die zweite Feder 37 wird gestaucht und der Zusatzschieber 32a öffnet mittels der Steuerkante 64 eine Verbindung vom Verriegelungsraum 62, über die Kanäle 42, 40 und 38 und 30 zum Tankkanal 66 bzw. zum Tankanschluss T2 (7). Das Fluid kann also über den zweiten Tankkanal 66 aus dem Verriegelungsraum 62 abfließen. Der große Verbindungskanal 46 in Kombination mit der kleinen Blende (Strömungsdrossel 48) und dem großen Querschnitt des zweiten Tankkanals 66 führt dazu, dass die Zeit zum Abbau des Fluiddrucks im Verriegelungsraum 62 kürzer ist als die Zeit zum Nachfüllen des Verriegelungsraums 62 und des Verbindungskanals 46 mit dem Fluid (siehe Gleichung 3). Die Steuerkante 60 kann somit rechtzeitig geschlossen werden infolge einer Verringerung des Spulenstroms auf den Regelstrom. Hierdurch wird ein ungehindertes Zurückfahren des Hauptventilschiebers 16 in der Figur nach links ermöglicht (siehe 8). t_{AUFBAU VERRIEGELUNGSKRAFT} < t_{RÜCKSTELLEN HAUPTKOLBEN} (3)
Ab diesem Zeitpunkt ist das Schieberventil 10 (”Ventil”) durch das Kräftegleichgewicht von Gegenkraft (Feder 28 und linke Fühlfläche) und Magnetkraft wieder regelbar (siehe 8). Beim Senken des Spulenstroms auf null drücken die erste Feder 28 und der Fluiddruck an der Fühlfläche den Hauptventilschieber 16 zurück in seine Ausgangsstellung (siehe 3).
Die 9 zeigt eine Druck-Strom Kennlinie entsprechend der ersten Ausführungsform des Schieberventils 10. Die Abszisse des dargestellten Koordinatensystems entspricht einer Zeit t. Die durchgezogene Kurve und die durchgezogene Ordinate entsprechen einem hydraulischen Druck an dem Arbeitsanschluss A. Die gestrichelte Kurve und die gestrichelte Ordinate entsprechen einem Strom. Die Bezugszeichen 1 bis 6 charakterisieren sechs Stellungen beim Betrieb des Schieberventils 10 entsprechend den 3 bis 8.
Zur Ausgestaltung eines solchen innen liegenden Zusatzschiebers 32a stehen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung. Es kann alternativ zu der Ausführungsform der 1 bis 8 auch ein längerer Zusatzkolben mit wesentlich mehr Verbindungskanälen und Steuerkanten verwendet werden (siehe 10).
Die 10 zeigt einen Längsschnitt durch das Schieberventil 10 in einer zweiten Ausführungsform, wobei der Zusatzschieber 32b in dem Hauptventilschieber 16 integriert ist. Der Hauptventilschieber 16 und der Zusatzschieber 32b werden über denselben Magnetanker 58 des Elektromagneten 54 axial bewegt (”angesteuert”). In einem in der Zeichnung linken Bereich umfasst das Schieberventil 10 das Gehäuse 12, in welchem eine Mehrzahl von axialen oder radialen Kanälen bzw. Bohrungen bzw. Ausnehmungen bzw. Öffnungen angeordnet sind. Wie von Schieberventilen allgemein bekannt, sind in der 10 und in den weiter unten beschriebenen 11 bis 18 viele der dargestellten Elemente im Wesentlichen rotationssymmetrisch um eine Längsachse ausgeführt.
Vergleichbar zu der 1 sind auch in der 10 in einem unteren Abschnitt des Gehäuses 12 der Zulaufanschluss P, der Arbeitsanschluss A, der erste Ablaufanschluss T1, und der zweite Ablaufanschluss T2 angeordnet. Zusätzlich umfasst die Ausführungsform von 10 einen dritten Ablaufanschluss T3, welcher in der Zeichnung links von dem Zulaufanschluss P angeordnet ist.
Der Hauptventilschieber 16 weist in axialer Richtung gesehen vorliegend fünf Abschnitte mit unterschiedlichen Radien auf (in der Zeichnung von links nach rechts): Einen ersten Führungsabschnitt (ohne Bezugszeichen), dessen Außenradius zumindest in etwa dem Innenradius der Gehäusebohrung 14 entspricht, wodurch der Hauptventilschieber 16 in der Gehäusebohrung 14 radial geführt ist; außerdem einen ersten Kanalabschnitt 70, dessen Außenradius kleiner als der Innenradius der Gehäusebohrung 14 ist, wodurch zwischen dem ersten Kanalabschnitt 70 und der Gehäusebohrung 14 ein erster äußerer hydraulischer Kanal gebildet ist; außerdem einen zweiten Führungsabschnitt (ohne Bezugszeichen) in einem in etwa mittleren Bereich des Hauptventilschiebers 16, welcher vergleichbar zu dem ersten Führungsabschnitt ausgeführt ist, wodurch der Hauptventilschieber 16 zusätzlich in der Gehäusebohrung 14 radial geführt ist; außerdem einen zweiten Kanalabschnitt 72, dessen Außenradius kleiner als der Innenradius der Gehäusebohrung 14 ist, wodurch zwischen dem zweiten Kanalabschnitt 72 und der Gehäusebohrung 14 ein zweiter äußerer hydraulischer Kanal gebildet ist; außerdem in der Zeichnung ganz rechts einen axial sehr kurzen dritten Führungsabschnitt (ohne Bezugszeichen), wodurch der Hauptventilschieber 16 zusätzlich in der Gehäusebohrung 14 radial geführt ist.
An den Führungsabschnitten des Hauptventilschiebers 16 sind eine Mehrzahl von Steuerkanten ausgebildet, welche mit zugehörigen Steuerkanten oder mit Öffnungen an dem Gehäuse 12 hydraulisch zusammenwirken. Vergleiche auch die Beschreibung zu 1 weiter oben. Vorliegend werden nicht alle der besagten Steuerkanten beschrieben.
Weiterhin sind an dem Hauptventilschieber 16 mehrere axiale oder radiale Ausnehmungen bzw. Bohrungen bzw. Kanäle bzw. Öffnungen vorhanden. Insbesondere weist der Hauptventilschieber 16 eine zentrisch ausgeführte sacklochartige axiale und Durchmesserstufen aufweisende Führungsbohrung 74 auf, welche in der Zeichnung nach rechts offen ist. Entsprechend weist der Hauptventilschieber 16 in der Zeichnung links einen Boden (ohne Bezugszeichen) auf. In einem linken und mittleren Abschnitt des Hauptventilschiebers 16 weist die Führungsbohrung 74 einen ersten Radius auf. In einem axialen Abschnitt, welcher sich in etwa entlang des zweiten Kanalabschnitts 72 sowie des dritten Führungsabschnitts erstreckt, weist die Führungsbohrung 74 einen zweiten Radius auf, welcher größer als der erste Radius ist. Der erste Radius ist kleiner als ein den ersten Kanalabschnitt 70 charakterisierender Radius, und der zweite Radius ist kleiner als ein den zweiten Kanalabschnitt 72 charakterisierender Radius.
In der Schnittebene von 10 weist der Hauptventilschieber 16 in einem in etwa mittleren Bereich des ersten Führungsabschnitts einen durchgehenden ersten radialen Kanal (ohne Bezugszeichen) auf. In einem in etwa mittleren Bereich des ersten Kanalabschnitts 70 weist der Hauptventilschieber 16 einen durchgehenden zweiten radialen Kanal (ohne Bezugszeichen) auf. In einem Bereich des zweiten Kanalabschnitts 72 weist der Hauptventilschieber 16 einen durchgehenden dritten radialen Kanal (ohne Bezugszeichen) auf. Axial zwischen dem Boden des Hauptventilschiebers 16 (in der Zeichnung links) und einer dem Boden des Hauptventilschiebers 16 zugewandten inneren Wandfläche des Gehäuses 12 ist die erste Feder 28 (”Hauptfeder”) angeordnet, welche wie in 1 als Schraubenfeder ausgeführt ist.
In der Führungsbohrung 74 des Hauptventilschiebers 16 von 10 ist ein Zusatzschieber 32b radial geführt und axial bewegbar angeordnet. Der Zusatzschieber 32b ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgeführt und weist in einem in der Zeichnung linken und mittleren ersten axialen Abschnitt einen ersten Außenradius auf, welcher mit dem ersten Radius des Hauptventilschiebers 16 zusammenwirkt. In einem in der Zeichnung rechten zweiten axialen Abschnitt weist der Zusatzschieber 32b einen zweiten Außenradius auf, welcher mit dem zweiten Radius des Hauptventilschiebers 16 zusammenwirkt. Zwischen dem Hauptventilschieber 16 und dem Zusatzschieber 32b ist bedingt durch die Stufung zwischen den besagten ersten und zweiten Radien ein ringförmiger Hohlraum ausgebildet, welcher in Abhängigkeit von einer axialen Position des Zusatzschiebers 32b relativ zu dem Hauptventilschieber 16 in seinem Volumen veränderlich ist.
In dem ersten axialen Abschnitt des Zusatzschiebers 32b sind ein erster und ein zweiter radialer Durchgangskanal (ohne Bezugszeichen) ausgeführt, welche voneinander axial beabstandet sind. Axial zwischen dem ersten und dem zweiten radialen Durchgangskanal ist ein zentrischer axialer erster Innenkanal 33 ausgeführt, welcher den ersten und zweiten radialen Durchgangskanal miteinander hydraulisch verbindet. Dadurch wird ein erstes Kanalsystem 35 gebildet.
In dem zweiten axialen Abschnitt des Zusatzschiebers 32b sind ein dritter und ein vierter radialer Durchgangskanal ausgeführt, welche voneinander axial beabstandet sind. Axial zwischen dem dritten und dem vierten radialen Durchgangskanal ist ein zentrischer axialer zweiter Innenkanal 39 ausgeführt, welcher den dritten und vierten radialen Durchgangskanal miteinander hydraulisch verbindet. Dadurch wird ein zweites Kanalsystem 41 gebildet.
In der Führungsbohrung 74 des Hauptventilschiebers 16 ist axial zwischen einer in der Zeichnung linken Stirnseite des Zusatzschiebers 32b und dem Boden des Hauptventilschiebers 16 die ebenfalls als Schraubenfeder ausgeführte zweite Feder 37 (”Zusatzfeder”) angeordnet, welche den Zusatzschieber 32b und den Hauptventilschieber 16 axial voneinander weg drückt. Ein in der Zeichnung rechter Endabschnitt des Zusatzschiebers 32b kann (vergleichbar zu 1) von dem Magnetanker 58 mit einer axial wirkenden Druckkraft beaufschlagt werden.
Weiterhin umfasst das Gehäuse 12 den axialen Verbindungskanal 46, welcher wie in der Ausführungsform von 1 in der Zeichnung oberhalb der Gehäusebohrung 14 angeordnet ist und sich parallel dazu erstreckt.
Der in der Zeichnung linke Endabschnitt des Verbindungskanals 46 kann über den ersten radialen Gehäusekanal 50 und über eine daran anschließende Ausnehmung (”Kugelraum”) mit einem Fluidbereich hydraulisch verbunden werden. Die besagte Ausnehmung charakterisiert einen Verriegelungsbereich 76, in welchem vorliegend eine Mehrzahl von Verriegelungskugeln 78 vorhanden ist. Aus der Schnittansicht der 10 ist erkennbar, dass der Verriegelungsbereich 76 beispielsweise mindestens zwei radial versetzte Abschnitte umfasst, oder dass der Verriegelungsbereich 76 als eine ringförmige umlaufende Ausnehmung ausgeführt ist.
In der Zeichnung linke und rechte (gegebenenfalls ringförmige) Stirnflächen an dem Verriegelungsbereich 76 sind axial schräg ausgeführt, wobei sich der Verriegelungsbereich 76 hin zu der Gehäusebohrung 14 öffnet. Durch die Schräge der Stirnflächen wird ein Kegelsitz für die Verriegelungskugeln 78 gebildet, wie es in 10 mit einem Pfeil 80 bezeichnet ist. Das bedeutet also, dass der Verriegelungsbereich 76 eine zum Hauptventilschieber 16 hin geneigte schräge Fläche umfasst, gegen die die Verriegelungskugel 78 durch einen Druck im Verriegelungsbereich 76 beaufschlagt wird.
Weiterhin ist eine durch einen Pfeil 82 bezeichnete Federeinrichtung vorhanden, welche die Verriegelungskugel 78 von der schrägen Fläche weg beaufschlagt. Der Verriegelungsbereich 76, die mindestens eine Verriegelungskugel 78, der besagte Kegelsitz und die Federeinrichtung sind Elemente einer Sperreinrichtung des Schieberventils 10.
Der in der Zeichnung rechte Endabschnitt des Verbindungskanals 46 kann über den zweiten radialen Gehäusekanal 52 ebenfalls mit einem Fluidbereich hydraulisch verbunden werden, insbesondere an dem zweiten Kanalabschnitt 72 des Hauptventilschiebers 16.
Die 10 bis 19 beschreiben also ein Schieberventil 10, wobei die bereits genannte Sperreinrichtung ein von einem Druck in dem Verriegelungsbereich 76 gesteuertes Verriegelungselement 78 umfasst, welches eine Sperrstellung und eine Freigabestellung aufweist. Das Verriegelungselement 78 wirkt in der Sperrstellung mit dem Hauptventilschieber 16 im Reibschluss zusammen. In der Freigabestellung ist der Reibschluss aufgehoben. Der Hauptventilschieber 16 kann den Verriegelungsbereich 76 mit dem Zulaufanschluss P verbinden, und der Zusatzschieber 32b kann den Verriegelungsbereich 76 mit dem Ablaufanschluss T1 oder T2 verbinden. Der Verriegelungsbereich 76 ist auf Seiten der durch den Pfeil 82 bezeichneten Federeinrichtung permanent, mit einem kleinen Spalt, mit dem Ablaufanschluss T3 verbunden. Wie oben bereits beschrieben, umfasst das Verriegelungselement mindestens eine Verriegelungskugel 78. Wie ebenfalls bereits beschrieben bzw. wie aus den 10 bis 18 erkennbar, ist der Zusatzschieber 32b zwischen dem Stellglied (Elektromagnet 54) und dem Hauptventilschieber 16 angeordnet, und zwischen Hauptventilschieber 16 und Gehäuse 12 ist die erste Feder 28 angeordnet, und zwischen Hauptventilschieber 16 und Zusatzschieber 32b ist die zweite Feder 37 angeordnet, wobei die erste Feder 28 steifer ist als die zweite Feder 37.
Nachfolgend wird ein Betrieb der zweiten Ausführungsform des Schieberventils 10 mittels der 11 bis 19 näher erläutert.
Das Sperren des Hauptventilschiebers 16 in einer in 10 linken Stellung basiert darauf, dass das im Verriegelungsbereich 76 eingeschlossene Fluid einen Druck auf die umlaufenden Verriegelungskugeln 78 ausübt, wodurch diese in den Kegelsitz (Pfeil 80) gepresst werden und eine erhöhte Reibung zwischen dem Hauptventilschieber 16 und dem ortsfesten Gehäuse 12 erzeugen. Wird die Magnetspule 56 angesteuert, bewegen sich Magnetanker 58 und Hauptventilschieber 16 in Richtung der ersten Feder 28 (siehe die 11 bis 12), bis ein Gleichgewicht zwischen der Magnet-, Hydraulik- und Hauptfederkraft erreicht ist (13). Dies ist der normale Regelbetrieb des Schieberventils 10.
Die Hauptfeder 28 ist steifer als die Zusatzfeder 37. Eine Schnelllöschung des Stroms bewirkt ein Ausfahren des Zusatzschiebers 32b, woraufhin das erste Kanalsystem 35 (”innere Druckkanal”) geöffnet und gleichzeitig die Verbindung (zweites Kanalsystem 41) zwischen Verbindungskanal 46 und zweitem Ablaufkanal T2 geschlossen wird (siehe 14). Die Verriegelungskugeln 78 werden nun durch den Fluiddruck im Verriegelungsbereich 76 in den Kegelsitz (Pfeil 80) gepresst, wodurch der Hauptventilschieber 16 verriegelt wird und der Spulenstrom abgeschaltet werden kann (siehe 15). Dies gilt unter der Voraussetzung, dass die Gleichung 4 eingehalten wird. F_{VERRIEGELUNG, KUGELREIBUNG} > F_HYDRAULIK + F_FEDER (4)
Zum Entriegeln des Hauptventilschiebers 16 wird die Magnetspule 56 mit dem Stellstrom angesteuert (siehe 16). Der Zusatzschieber 32b verschließt, durch die innen liegenden Kanäle, den Verbindungskanal 46 gegenüber dem Druckraum, und verbindet den Verbindungskanal 46 mit dem Tank. Damit die Verriegelungskugeln 78 aus dem Presssitz (Pfeil 80) gelöst werden, wird die Magnetspule 56 mit einem höheren Strom angesteuert (siehe 19). Die Verriegelungskugeln 78 lösen sich daraufhin durch die Bewegung des Hauptventilschiebers 16. Ein Federelement (Pfeil 82) verhindert beim Zurückfahren des Hauptventilschiebers 16, dass die Verriegelungskugeln 78 in den Presssitz (Pfeil 80) gezogen werden (siehe 18).
Die 19 zeigt ähnlich zu der 9 eine Druck-Strom Kennlinie entsprechend der zweiten Ausführungsform des Schieberventils 10. Die Abszisse des dargestellten Koordinatensystems entspricht einer Zeit t. Die durchgezogene Kurve und die durchgezogene Ordinate entsprechen einem hydraulischen Druck. Die gestrichelte Kurve und die gestrichelte Ordinate entsprechen einem Strom. Die Bezugszeichen 1 bis 8 charakterisieren acht Stellungen beim Betrieb des Schieberventils 10 entsprechend den 11 bis 18.
Die beschriebenen ineinander liegenden Kolben lassen sich an allen Schieberventilen anwenden. Damit ist diese Erfindung für Hydraulikventile für Systeme interessant, deren Anforderung eine Selbsthaltung voraussetzt.

Claims

Schieberventil (10), insbesondere Hydraulikventil, umfassend ein Gehäuse (12), einen Hauptventilschieber (16), wobei der Hauptventilschieber (16) in dem Gehäuse (12) angeordnet ist, einen Zusatzschieber (32a; 32b), wobei der Zusatzschieber (32a; 32b) wenigstens bereichsweise im Hauptventilschieber (16) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptventilschieber (16) und der Zusatzschieber (32a; 32b) mindestens zeitweise unabhängig voneinander von einem einzigen gemeinsamen Stellglied, vorzugsweise einem Elektromagnet (54), axial verlagerbar sind.
Schieberventil (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Sperreinrichtung umfasst, mit der der Hauptventilschieber (16) in einer Position gesperrt werden kann, und dass die Sperreinrichtung von dem Zusatzschieber (32a; 32b) gesteuert wird.
Schieberventil (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperreinrichtung eine hydraulisch wirksame und einen Verriegelungsraum (62) begrenzende Fläche am Hauptventilschieber (16) umfasst, und dass der Hauptventilschieber (16) den Verriegelungsraum (62) mit einem Zulaufanschluss (P) und der Zusatzschieber (32a) den Verriegelungsraum (62) mit einem Ablaufanschluss (T2) verbinden kann.
Schieberventil (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Zulaufanschluss (P) und Verriegelungsraum (62) eine Strömungsdrossel (48) angeordnet ist.
Schieberventil (10) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzschieber (32a) zwischen dem Stellglied und dem Hauptventilschieber (16) angeordnet ist, zwischen Hauptventilschieber (16) und Gehäuse (12) eine erste Feder (28) angeordnet ist, und zwischen Hauptventilschieber (16) und Zusatzschieber (32a) eine zweite Feder (37) angeordnet ist, und dass die zweite Feder (37) steifer ist als die erste Feder (28).
Schieberventil (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperreinrichtung ein von einem Druck in einem Verriegelungsbereich (76) gesteuertes Verriegelungselement umfasst, welches eine Sperrstellung und eine Freigabestellung aufweist, dass das Verriegelungselement in der Sperrstellung mit dem Hauptventilschieber (16) im Reibschluss zusammenwirkt und in der Freigabestellung der Reibschluss aufgehoben ist, und dass der Hauptventilschieber (16) den Verriegelungsbereich (76) mit einem Zulaufanschluss (P) und der Zusatzschieber (32b) den Verriegelungsbereich (76) mit einem Ablaufanschluss (T3) verbinden kann.
Schieberventil (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement mindestens eine Verriegelungskugel (78) umfasst.
Schieberventil (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsbereich (76) eine zum Hauptventilschieber (16) hin geneigte schräge Fläche umfasst, gegen die die Verriegelungskugel (78) durch einen Druck im Verriegelungsbereich (76) beaufschlagt wird.
Schieberventil (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Federeinrichtung vorhanden ist, welche die Verriegelungskugel (78) von der schrägen Fläche weg beaufschlagt.
Schieberventil (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzschieber (32b) zwischen dem Stellglied und dem Hauptventilschieber (16) angeordnet ist, zwischen Hauptventilschieber (16) und Gehäuse (12) eine erste Feder (28) angeordnet ist, und zwischen Hauptventilschieber (16) und Zusatzschieber (32b) eine zweite Feder (37) angeordnet ist, und dass die erste Feder (28) steifer ist als die zweite Feder (37).