DE102016202304A1 - Directional control valve with electromagnetically actuated detent - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wegeventil (10, 10') mit einem Gehäuse (20), in dem ein Ventilschieber (30) in Richtung einer Längsachse (11) beweglich aufgenommen ist, wobei wenigstens ein erster Rastkörper (52) vorgesehen ist, welcher quer zur Längsachse (11) beweglich ist, wobei wenigstens eine erste Rastkontur (53) in Richtung der Längsachse (11) fest mit dem Ventilschieber (30) verbunden ist, wobei eine elektromagnetische Betätigungsvorrichtung (70) vorgesehen ist, welche mit dem wenigstens einen ersten Rastkörper (52) gekoppelt ist.
Erfindungsgemäß ist ein in Richtung der Längsachse (11) beweglicher Betätigungskörper (80) vorgesehen, welcher eine zur Längsachse (11) geneigte Keilfläche (81) aufweist, welche mit dem wenigstens einen ersten Rastkörper (52) bewegungsgekoppelt ist, wobei der Betätigungskörper (80) mit der Betätigungsvorrichtung (70) derart gekoppelt ist, dass ein bereits erfolgter Eingriff zwischen dem wenigstens einen ersten Rastkörper (52) und einer ersten Rastkontur (53) unter Verwendung der Betätigungsvorrichtung (70) aufhebbar ist.
The invention relates to a directional control valve (10, 10 ') with a housing (20) in which a valve slide (30) is movably received in the direction of a longitudinal axis (11), wherein at least one first latching body (52) is provided, which is transverse to The longitudinal axis (11) is movable, wherein at least one first latching contour (53) in the direction of the longitudinal axis (11) fixedly connected to the valve slide (30), wherein an electromagnetic actuator (70) is provided, which with the at least one first latching body ( 52) is coupled.
According to the invention, an actuating body (80) which is movable in the direction of the longitudinal axis (11) is provided, which has a wedge surface (81) inclined to the longitudinal axis (11), which is motion-coupled to the at least one first detent body (52), wherein the actuating body (80) is coupled to the actuating device (70) such that an already performed engagement between the at least one first latching body (52) and a first latching contour (53) using the actuating device (70) can be canceled.

Figure DE102016202304A1_0001
Figure DE102016202304A1_0001

Description

Die Erfindung betrifft ein Wegeventil gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. The invention relates to a directional control valve according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 39 23 743 A1 ist ein Wegeventil bekannt, welches zur Verwendung in einem landwirtschaftlichen Traktor vorgesehen ist und welches mit einer Rastvorrichtung versehen ist. Die Rastvorrichtung umfasst erste Rastkörper, welche im Ventilschieber aufgenommen sind, wobei die zugeordnete erste Rastkontur fest am Gehäuse des Wegeventils angeordnet ist. From the DE 39 23 743 A1 a directional control valve is known, which is intended for use in an agricultural tractor and which is provided with a locking device. The latching device comprises first latching body, which are accommodated in the valve slide, wherein the associated first latching contour is fixedly arranged on the housing of the directional control valve.

Aus der DE 10 2012 208 943 A1 ist ein Wegeventil mit einer Rastvorrichtung bekannt, welche elektromagnetisch betätigbar ist. Der erste Rastkörper ist am Gehäuse angeordnet, wobei die erste Rastkontur am Ventilschieber angeordnet ist. Diese Rastvorrichtung benötigt viel Platz. From the DE 10 2012 208 943 A1 is a directional control valve with a locking device known which is electromagnetically actuated. The first latching body is arranged on the housing, wherein the first latching contour is arranged on the valve slide. This locking device requires a lot of space.

Aus der EP 751 302 B1 ist ein Wegeventil mit einer Rastvorrichtung bekannt, welche elektrohydraulisch betätigbar ist. Diese Rastvorrichtung ist aufwändig. From the EP 751 302 B1 is a directional control valve with a locking device known, which is electro-hydraulically actuated. This locking device is expensive.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Rastvorrichtung einfach und platzsparend aufgebaut ist. Das erfindungsgemäße Wegeventil kann darüber hinaus als Ersatz für das aus der DE 39 23 743 A1 bekannte Wegeventil verwendet werden, welches zum Einsatz in einem landwirtschaftlichen Traktor vorgesehen ist. Weiter kann auf einfache Weise eine Kick-Out-Funktion realisiert werden, für die neben einer geeigneten Programmierung der Steuervorrichtung nur wenige mechanische Bauteile erforderlich sind. Wenn die Kick-Out-Funktion nicht benötigt wird, können die genannten mechanischen Bauteile problemlos weggelassen werden. An advantage of the present invention is that the locking device is simple and space-saving. The directional control valve according to the invention can also be used as a substitute for the from DE 39 23 743 A1 known directional control valve are used, which is intended for use in an agricultural tractor. Furthermore, a kick-out function can be implemented in a simple manner, for which, in addition to suitable programming of the control device, only a few mechanical components are required. If the kick-out function is not needed, the mentioned mechanical components can be easily omitted.

Gemäß Anspruch 1 wird vorgeschlagen, dass ein in Richtung der Längsachse beweglicher Betätigungskörper vorgesehen ist, welcher eine zur Längsachse geneigte Keilfläche aufweist, welche mit dem wenigstens einen ersten Rastkörper bewegungsgekoppelt ist, wobei der Betätigungskörper mit der Betätigungsvorrichtung derart gekoppelt ist, dass ein bereits erfolgter Eingriff zwischen dem wenigstens einen ersten Rastkörper und einer ersten Rastkontur unter Verwendung der Betätigungsvorrichtung aufhebbar ist. According to claim 1, it is proposed that an actuating body movable in the direction of the longitudinal axis is provided, which has a wedge surface inclined to the longitudinal axis, which is coupled in motion with the at least one first detent body, wherein the actuating body is coupled to the actuating device in such a way that an already effected engagement between the at least one first latching body and a first latching contour can be canceled using the actuating device.

Der wenigstens eine erste Rastkörper ist vorzugsweise eine Kugel. Die wenigstens eine erste Rastkontur ist vorzugsweise rotationssymmetrisch bezüglich der Längsachse ausgebildet. Vorzugsweise sind mehrere erste Rastkörper, höchst vorzugsweise drei erste Rastkörper, vorgesehen, die gleichmäßig verteilt über den Umfang der Gegenrastkontur angeordnet sind. Der Eingriff zwischen dem wenigstens einen ersten Rastkörper und der wenigstens einen ersten Rastkontur kann so ausgelegt sein, dass er durch Überschreiten einer vorgegebenen Betätigungskraft, welche in Richtung der Längsachse auf den Ventilschieber wirkt, lösbar ist. Die Keilfläche ist vorzugsweise rotationssymmetrisch bezüglich der Längsachse ausgebildet, wobei sie höchst vorzugsweise als Innenkegel ausgebildet ist. Die Längsachse ist vorzugsweise im Zentrum des Ventilschiebers angeordnet, wobei der Ventilschieber höchst vorzugsweise im Wesentlichen rotationssymmetrisch bezüglich der Längsachse ausgebildet ist. Der Betätigungskörper ist vorzugsweise rotationsymmetrisch bezüglich der Längsachse ausgebildet. Die Betätigungskraft der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung ist vorzugsweise stetig verstellbar, wobei sie höchst vorzugsweise im Wesentlichen proportional zu einer Steuerspannung bzw. zu einem Steuerstrom ist. Vorzugsweise beaufschlagt die Betätigungsvorrichtung den Betätigungskörper dauerhaft mit einer Betätigungskraft, welche nur kurzzeitig aufgehoben wird, um eine bereits erfolgte Rastung aufzuheben. The at least one first detent body is preferably a ball. The at least one first latching contour is preferably rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis. Preferably, a plurality of first latching body, most preferably three first latching body, are provided, which are arranged distributed uniformly over the circumference of the counter-locking contour. The engagement between the at least one first latching body and the at least one first latching contour can be designed such that it can be released by exceeding a predetermined actuating force which acts on the valve slide in the direction of the longitudinal axis. The wedge surface is preferably formed rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis, wherein it is most preferably formed as an inner cone. The longitudinal axis is preferably arranged in the center of the valve slide, wherein the valve slide is most preferably formed substantially rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis. The actuating body is preferably formed rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis. The actuating force of the electromagnetic actuating device is preferably continuously adjustable, wherein it is most preferably substantially proportional to a control voltage or to a control current. The actuating device preferably acts on the actuating body permanently with an actuating force, which is canceled only for a short time in order to release an already made detent.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben. In the dependent claims advantageous refinements and improvements of the invention are given.

Es kann vorgesehen sein, dass die Betätigungsvorrichtung ein Polrohr umfasst, welches fest mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei eine Spule um das Polrohr herum angeordnet und fest mit diesem verbunden ist, wobei der wenigstens eine erste Rastkörper, die wenigstens eine erste Rastkontur und der Betätigungskörper innerhalb des Polrohrs angeordnet sind. Hierdurch ergibt sich eine besonders platzsparende Betätigungsvorrichtung. Darüber hinaus kann das Wegeventil besonders einfach gegen Austritt von Druckfluid abgedichtet werden. Vorzugsweise besteht das Polrohr abseits eines Flussunterbrechungsabschnitts aus einem magnetisch leitenden Material. Vorzugsweise begrenzt das Polrohr zumindest abschnittsweise einen Innenraum des Wegeventils, der fluiddicht verschlossen ist. Das Polrohr und das Gehäuse sind vorzugsweise gesondert voneinander ausgebildet, damit sie einfach herstellbar sind. Es ist aber denkbar, das Polrohr und das Gehäuse einstückig auszuführen. Die Spule kann lösbar oder unlösbar mit dem Polrohr verbunden sein. It can be provided that the actuating device comprises a pole tube which is fixedly connected to the housing, wherein a coil is arranged around the pole tube and fixedly connected thereto, wherein the at least one first latching body, the at least one first latching contour and the actuating body are arranged within the pole tube. This results in a particularly space-saving actuator. In addition, the directional control valve can be particularly easily sealed against leakage of pressurized fluid. The pole tube is preferably made of a magnetically conductive material apart from a flow interruption section. Preferably, the pole tube limits at least in sections an interior of the directional control valve, which is closed in a fluid-tight manner. The pole tube and the housing are preferably formed separately from each other, so that they are easy to manufacture. However, it is conceivable to make the pole tube and the housing in one piece. The coil may be releasably or permanently connected to the pole tube.

Es kann vorgesehen sein, dass innerhalb des Polrohrs ein in Richtung der Längsachse beweglicher Anker angeordnet ist, welcher mit dem Betätigungskörper derart gekoppelt ist, dass ein bereits erfolgter Eingriff zwischen dem wenigstens einen ersten Rastkörper und einer ersten Rastkontur mittels der Betätigungsvorrichtung aufhebbar ist. Auf den Anker kann durch Strombeaufschlagung der Spule eine magnetische Kraft ausgeübt werden. Die Kopplung zwischen dem Anker und dem Betätigungskörper kann auf besonders einfache Weise hergestellt werden. Vorzugsweise wird die Magnetkraft durch formschlüssige Mitnahme auf den Betätigungskörper übertragen. Der Anker besteht vorzugsweise aus einem magnetisch leitenden Material. It can be provided that within the pole tube a movable armature in the direction of the longitudinal axis is arranged, which is coupled to the actuating body such that an already made engagement between the at least one first latching body and a first latching contour can be canceled by means of the actuating device. A magnetic force can be exerted on the armature by applying current to the coil. The coupling between the anchor and the Actuator can be made in a particularly simple manner. Preferably, the magnetic force is transmitted by positive entrainment on the actuator body. The armature is preferably made of a magnetically conductive material.

Es kann vorgesehen sein, dass der Anker in Richtung der Längsachse relativ zum Ventilschieber und relativ zum Gehäuse beweglich ist. Vorzugsweise ist der Anker nicht mit dem Ventilschieber bewegungsgekoppelt, so dass eine Bewegung des Ventilschiebers die Bewegung des Ankers im Wesentlichen nicht beeinflusst. It can be provided that the armature is movable in the direction of the longitudinal axis relative to the valve spool and relative to the housing. Preferably, the armature is not rotationally coupled with the valve spool such that movement of the valve spool does not substantially affect the movement of the armature.

Es kann vorgesehen sein, dass sich der Ventilschieber in das Polrohr hinein erstreckt, wobei die wenigstens eine erste Rastkontur unmittelbar am Ventilschieber angeordnet ist. Hierdurch kann auf besonders einfache Weise ein definierter Bezug zwischen der Lage der ersten Rastkonturen und der Lage der betreffenden Steuerstellungen des Wegeventils hergestellt werden. Der Ventilschieber ist vorzugsweise einstückig ausgebildet. Es ist aber auch denkbar, dass der Ventilschieber zwei Teile umfasst, welche im Bereich der Verbindungsstelle zwischen dem Gehäuse und dem Polrohr fest miteinander verbunden sind. It can be provided that the valve slide extends into the pole tube, wherein the at least one first latching contour is arranged directly on the valve slide. In this way, a defined relationship between the position of the first latching contours and the position of the relevant control positions of the directional control valve can be produced in a particularly simple manner. The valve spool is preferably formed in one piece. But it is also conceivable that the valve spool comprises two parts which are firmly connected to each other in the region of the connection point between the housing and the pole tube.

Es kann vorgesehen sein, dass der Anker ringartig um den Ventilschieber herum angeordnet ist. Hierdurch ergibt sich ein besonders platzsparendes Wegeventil. Der Anker ist vorzugsweise rotationssymmetrisch bezüglich der Längsachse ausgebildet. It can be provided that the armature is arranged in an annular manner around the valve slide. This results in a particularly space-saving directional control valve. The armature is preferably formed rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis.

Es kann vorgesehen sein, dass zwischen dem Ventilschieber und dem Anker ein Flussunterbrechungskörper angeordnet ist, welcher aus einem magnetisch nicht leitenden Material besteht. Der Ventilschieber besteht vorzugsweise aus Stahl, so dass er magnetisch leitend ist. Durch den Flussunterbrechungskörper wird einerseits erreicht, dass sich der magnetische Fluss im Polrohr und im Anker konzentriert, wobei ein Streufluss im Ventilschieber minimiert wird. Weiter wird vermieden, dass der Anker durch Magnetkräfte am Ventilschieber anhaftet. Der Flussunterbrechungskörper ist vorzugsweise rohrartig ausgebildet, wobei er den Ventilschieber ringartig umgibt. Der Flussunterbrechungskörper ist vorzugsweise rotationsymmetrisch bezüglich der Längsachse ausgebildet. Der Flussunterbrechungskörper ist vorzugsweise gesondert vom Anker und vom Betätigungskörper ausgebildet. Der Flussunterbrechungskörper erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte Länge des Ankers und gewünschtenfalls darüber hinaus. It can be provided that a flow interruption body is arranged between the valve spool and the armature, which consists of a magnetically non-conductive material. The valve spool is preferably made of steel, so that it is magnetically conductive. On the one hand, the flow interruption body ensures that the magnetic flux concentrates in the pole tube and in the armature, whereby leakage flux in the valve slide is minimized. Furthermore, it is avoided that the armature by magnetic forces adhering to the valve spool. The flow interruption body is preferably tubular, wherein it surrounds the valve spool in an annular manner. The flow interruption body is preferably rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis. The flow interruption body is preferably formed separately from the armature and the actuating body. The flow interruption body preferably extends over the entire length of the anchor and, if desired, beyond.

Es kann vorgesehen sein, dass der Flussunterbrechungskörper in Richtung der Längsachse beweglich ist, wobei er mit dem Anker bewegungsgekoppelt ist. Der Flussunterbrechungskörper ist vorzugsweise relativ zum Gehäuse als auch relativ zum Ventilschieber beweglich. Vorzugsweise liegt der Anker in Richtung der Längsachse unmittelbar an dem Flussunterbrechungskörper an. Damit kann die Magnetkraft des Ankers über den Flussunterbrechungskörper auf den Betätigungskörper übertragen werden. Vorzugsweise ist zwischen dem Flussunterbrechungskörper und dem Ventilschieber ein geringes Spiel vorgesehen. It can be provided that the flow interruption body is movable in the direction of the longitudinal axis, wherein it is motion-coupled with the armature. The flow interruption body is preferably movable relative to the housing as well as relative to the valve spool. Preferably, the armature bears in the direction of the longitudinal axis directly on the flow interruption body. Thus, the magnetic force of the armature can be transmitted to the operating body via the flow interruption body. Preferably, a slight clearance is provided between the flow interruption body and the valve spool.

Es kann vorgesehen sein, dass der wenigstens eine erste Rastkörper in einem gesonderten Halteteil aufgenommen ist, welches zwischen dem Gehäuse und dem Polrohr gehalten ist. Hierdurch vereinfacht sich die Herstellung des Wegeventils. Insbesondere ist der Haltedurchbruch für den wenigstens einen ersten Rastkörper einfach herstellbar. It can be provided that the at least one first latching body is received in a separate holding part, which is held between the housing and the pole tube. This simplifies the production of the directional control valve. In particular, the holding breakthrough for the at least one first locking body is easy to produce.

Es kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein zweiter Rastkörper vorgesehen ist, welcher quer zur Längsachse beweglich ist, wobei er relativ zum Gehäuse oder relativ zum Ventilschieber in Richtung der Längsachse formschlüssig gehalten ist, wobei wenigstens eine zweite Rastkontur in Richtung der Längsachse fest mit dem Ventilschieber oder fest mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei jede zweite Rastkontur mit dem wenigstens einen zweiten Rastkörper derart in Eingriff bringbar ist, dass der Ventilschieber jeweils in einer zugeordneten zweiten Raststellung gehalten wird, wobei keine Kopplung zwischen der Betätigungsvorrichtung und dem wenigstens einen zweiten Rastkörper vorhanden ist. Hierdurch werden weitere Raststellungen bereitgestellt, deren Rastfunktion unabhängig vom Zustand der Betätigungsvorrichtung ist. Vorzugsweise sind die zweiten Rastkonturen fest mit dem Gehäuse verbunden. It can be provided that at least one second latching body is provided, which is movable transversely to the longitudinal axis, wherein it is held positively relative to the housing or relative to the valve spool in the direction of the longitudinal axis, at least one second locking contour in the direction of the longitudinal axis fixed to the valve spool or is firmly connected to the housing, wherein each second locking contour with the at least one second detent body is engageable such that the valve spool is held in an associated second detent position, wherein no coupling between the actuating device and the at least one second detent body is present , As a result, further locking positions are provided, the locking function is independent of the state of the actuator. Preferably, the second latching contours are firmly connected to the housing.

Es kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine zweite Rastkontur unmittelbar am Halteteil angeordnet ist. Der wenigstens eine zweite Rastkörper ist vorzugsweise im Ventilschieber angeordnet. Ein derartiges Wegeventil ist einfach herstellbar und besonders platzsparend. It can be provided that the at least one second latching contour is arranged directly on the holding part. The at least one second latching body is preferably arranged in the valve slide. Such a directional control valve is easy to manufacture and very space-saving.

Es kann wenigstens ein Stellungserfassungsmittel vorgesehen sein, mit dem die Relativstellung zwischen dem Ventilschieber und dem Gehäuse messbar ist. Vorzugsweise umfasst das Stellungserfassungsmittel eine Schaltvorrichtung, wobei für jede erste Raststellung eine Schaltkontur vorgesehen ist, welche fest mit dem Ventilschieber verbunden ist und mit welcher die Schaltvorrichtung betätigbar ist. Bei der Schaltvorrichtung kann es sich um einen mechanischen Schalter oder einen kapazitiven oder einen induktiven Näherungsschalter handeln. Es ist aber auch denkbar, dass das Stellungserfassungsmittel den Bewegungsweg des Ventilschiebers kontinuierlich misst. It can be provided at least one position detection means with which the relative position between the valve spool and the housing can be measured. Preferably, the position detecting means comprises a switching device, wherein for each first detent position, a switching contour is provided, which is fixedly connected to the valve spool and with which the switching device is actuated. The switching device may be a mechanical switch or a capacitive or an inductive proximity switch. But it is also conceivable that the position detection means continuously measures the movement path of the valve spool.

Es kann ein Drucksensor vorgesehen sein, mit dem ein Lastdruck an dem Wegeventil messbar ist, wobei eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, an welche die Betätigungsvorrichtung und der Drucksensor angeschlossen sind, wobei die Steuervorrichtung dazu eingerichtet ist, einen bereits erfolgten Eingriff zwischen dem wenigstens einen ersten Rastkörper und einer ersten Rastkontur unter Verwendung der Betätigungsvorrichtung aufzuheben, wenn der genannte Lastdruck einen vorgegebenen Wert übersteigt. Hierdurch kann auf einfache Weise eine Kick-Out-Funktion realisiert werden, bei der die Rastung selbsttätig gelöst wird, wenn der an das Wegeventil angeschlossene Aktuator gegen einen Anschlag oder in eine Endstellung fährt. Der Ventilschieber wird dann vorzugsweise durch eine Rückstellfeder in eine Steuerstellung bewegt, in welcher sich der Aktuator nicht mehr bewegt. A pressure sensor may be provided with which a load pressure at the directional control valve can be measured, wherein a control device is provided, to which the actuating device and the pressure sensor are connected, wherein the control device is configured to intervene between the at least one first detent body and a first locking contour using the actuator cancel when said load pressure exceeds a predetermined value. In this way, a kick-out function can be realized in a simple manner, in which the detent is automatically released when the actuator connected to the directional control valve moves against a stop or into an end position. The valve spool is then preferably moved by a return spring in a control position in which the actuator stops moving.

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. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. It shows:

1 einen Schaltplan einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wegeventils; 1 a circuit diagram of a first embodiment of a directional control valve according to the invention;

2 einen Längsschnitt des Wegeventils nach 1; 2 a longitudinal section of the directional control valve 1 ;

3 einen Schaltplan einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wegeventils; und 3 a circuit diagram of a second embodiment of a directional control valve according to the invention; and

4 einen Längsschnitt des Wegeventils nach 3. 4 a longitudinal section of the directional control valve 3 ,

1 zeigt einen Schaltplan einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wegeventils 10. Das Wegeventil 10 ist beispielsweise für die Verwendung in einem Ventilblock eines landwirtschaftlichen Traktors vorgesehen, wobei es Bestandteil eines offenen Hydraulikkreises ist. Dementsprechend wird Druckfluid von einer Pumpe 120 aus einem Tank 121 angesaugt und unter Druck zum Wegeventil 10 gefördert. Bei dem Druckfluid handelt es sich vorzugsweise um eine Flüssigkeit und höchst vorzugsweise um Hydrauliköl. An den ersten und den zweiten Arbeitsanschluss 13; 14 des Wegeventils 10 ist ein (nicht dargestellter) Aktuator angeschlossen, der beispielsweise als Hydraulikzylinder ausgebildet ist und dessen Bewegungsrichtung und -geschwindigkeit mit dem Wegeventil 10 eingestellt werden kann. Hierfür hat das Wegeventil 10 insgesamt vier Schaltstellungen 31; 32; 33; 34. In der ersten Schaltstellung 31 sind der erste und der zweite Arbeitsanschluss 13; 14 gesperrt, so dass der genannte Aktuator unbeweglich hydraulisch eingespannt ist. Mittels der Rückstellfedern 35 wird das Wegeventil 10 in die erste Schaltstellung 31 vorgespannt. Die Pumpe 120, die vorzugsweise ein verstellbares Verdrängungsvolumen aufweist, fördert gegen einen geschlossenen Schieber. Die Verbindungsleitung 15 ist zum Tank 121 hin druckentlastet. Hierbei ist anzumerken, dass alle Tanksymbole in 1 denselben Tank 121 bezeichnen. 1 shows a circuit diagram of a first embodiment of a directional control valve according to the invention 10 , The directional valve 10 is for example intended for use in a valve block of an agricultural tractor, being part of an open hydraulic circuit. Accordingly, pressurized fluid from a pump 120 from a tank 121 sucked and under pressure to the directional control valve 10 promoted. The pressurized fluid is preferably a liquid and most preferably hydraulic oil. To the first and second work connection 13 ; 14 of the directional valve 10 a (not shown) actuator is connected, which is designed for example as a hydraulic cylinder and its direction of movement and speed with the directional control valve 10 can be adjusted. This has the directional control valve 10 a total of four switch positions 31 ; 32 ; 33 ; 34 , In the first switching position 31 are the first and the second work connection 13 ; 14 locked, so that said actuator is immovably hydraulically clamped. By means of the return springs 35 becomes the directional valve 10 in the first switching position 31 biased. The pump 120 , which preferably has an adjustable displacement volume, promotes against a closed slide. The connection line 15 is to the tank 121 depressurized. It should be noted that all tank symbols in 1 the same tank 121 describe.

In der zweiten Schaltstellung 32 fördert die Pumpe 120 das Druckfluid zum ersten Arbeitsanschluss 13, wobei das vom Aktuator zum zweiten Arbeitsanschluss 14 zurückströmende Druckfluid in den Tank 121 fließt. In der dritten Schaltstellung 33 fördert die Pumpe 120 das Druckfluid zum zweiten Arbeitsanschluss 14, wobei das vom Aktuator zum ersten Arbeitsanschluss 13 zurückströmende Druckfluid in den Tank 121 fließt. Sowohl in der zweiten als auch in der dritten Schaltstellung 32; 33 wird das Druckfluid ausgehend von der Pumpe 120 über eine optionale Druckwaage 124, weiter über ein optionales Rückschlagventil 125, weiter über eine stetig verstellbare Blende 12 und weiter über eine Verbindungsleitung 15 geleitet. Die stetig verstellbare Blende 12 wird vom Ventilschieber (Nr. 30 in 2) des Wegeventils 10 gebildet, wobei deren freier Querschnitt die Bewegungsgeschwindigkeit des an das Wegeventil 10 angeschlossenen Aktuators bestimmt. Mittels der Druckwaage 124 wird das Druckgefälle an der Blende 12 auf einen vorgegebenen Wert eingeregelt. Die Druckwaage 124 ist in Öffnungsrichtung vom Druck in der Verbindungsleitung 15 und von einer vorgespannten Feder beaufschlagt, wobei sie in Schließrichtung vom Druck zwischen der Blende 12 und der Druckwaage 124 beaufschlagt ist. Bei der ersten Ausführungsform wird der Druck in der Verbindungsleitung 15, welcher gleich dem Lastdruck am Aktuator ist, mittels eines Drucksensors 122 gemessen, welcher an eine Steuervorrichtung 123 angeschlossen ist. Das Rückschlagventil lässt ausschließlich einen Volumenstrom von der Pumpe 121 zum Aktuator hin zu. Die vierte Schaltstellung 34 ist eine Freigangstellung, in der der erste und der zweite Arbeitsanschluss 13; 14 mit dem Tank 121 verbunden sind, so dass sich der Aktuator frei bewegen kann. In the second switching position 32 promotes the pump 120 the pressurized fluid to the first working port 13 , Which from the actuator to the second working port 14 returning pressurized fluid into the tank 121 flows. In the third shift position 33 promotes the pump 120 the pressurized fluid to the second working port 14 , From the actuator to the first working port 13 returning pressurized fluid into the tank 121 flows. Both in the second and in the third switching position 32 ; 33 the pressurized fluid is discharged from the pump 120 via an optional pressure compensator 124 , continue via an optional check valve 125 , continue over a continuously adjustable aperture 12 and continue via a connecting line 15 directed. The continuously adjustable aperture 12 is from the valve spool (no. 30 in 2 ) of the directional control valve 10 formed, with their free cross section, the speed of movement of the directional control valve 10 connected actuator determined. By means of the pressure balance 124 is the pressure gradient at the aperture 12 adjusted to a predetermined value. The pressure balance 124 is in the opening direction of the pressure in the connecting line 15 and acted upon by a biased spring, in the closing direction of the pressure between the diaphragm 12 and the pressure balance 124 is charged. In the first embodiment, the pressure in the connection line 15 , which is equal to the load pressure on the actuator, by means of a pressure sensor 122 measured, which to a control device 123 connected. The check valve allows only a volume flow from the pump 121 to the actuator towards. The fourth shift position 34 is a clearance position, in which the first and the second work connection 13 ; 14 with the tank 121 are connected so that the actuator can move freely.

Das Wegeventil 10 gemäß der ersten Ausführungsform hat zwei erste Rastellungen 50 und eine zweite Raststellung 60. Die beiden ersten Raststellungen 50 sind der zweiten und der dritten Schaltstellung 32; 33 zugeordnet, wobei der Ventilschieber jeweils bei einem vorgegebenen Öffnungsquerschnitt der Blende 12 einrastet, beispielsweise beim maximalen Öffnungsquerschnitt. Die zweite Raststellung 60 ist der vierten Schaltstellung 34 zugeordnet. Die ersten Raststellungen 50 sind unter Verwendung einer elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung 70 entriegelbar, welche an die Steuervorrichtung 123 angeschlossen ist. Die zweite Raststellung 60 ist entriegelbar, indem eine vorgegebene Betätigungskraft am Ventilschieber überschritten wird. Die genannte Betätigungskraft kann wahlweise per Hand, hydraulisch, elektrohydraulisch oder elektromagnetisch aufgebracht werden. The directional valve 10 according to the first embodiment has two first Raststellungen 50 and a second detent position 60 , The first two notches 50 are the second and the third switching position 32 ; 33 assigned, wherein the valve spool in each case at a predetermined opening cross section of the aperture 12 engages, for example, at the maximum opening cross-section. The second detent position 60 is the fourth shift position 34 assigned. The first notches 50 are using an electromagnetic actuator 70 unlocked, which to the control device 123 connected. The second detent position 60 is unlocked by a predetermined operating force is exceeded on the valve spool. The said actuating force can optionally be applied by hand, hydraulically, electro-hydraulically or electromagnetically.

2 zeigt einen Längsschnitt des Wegeventils 10 nach 1. Der Ventilschieber 30 ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch bezüglich der Längsachse 11 ausgebildet, wobei er in einer fluiddicht angepassten Bohrung im Gehäuse 20 in Richtung der Längsachse 11 beweglich aufgenommen ist. An dem Ventilschieber 30 sind insbesondere Feinsteuerkerben angebracht, welche die stetig verstellbare Blende 12 definieren. Die übrigen fluidischen Verbindungen, welche mit dem Ventilschieber 30 gesteuert werden, können entsprechend dem gewünschten Verwendungszweck des Wegeventils 10 frei gewählt werden, so dass diesbezügliche Erläuterungen nicht angezeigt sind. 2 shows a longitudinal section of the directional control valve 10 to 1 , The valve spool 30 is substantially rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis 11 formed, wherein it is in a fluid-tight bore in the housing 20 in the direction of the longitudinal axis 11 is movably recorded. On the valve spool 30 In particular Feinsteuerkerben are attached, which is the continuously adjustable aperture 12 define. The remaining fluidic connections, which with the valve spool 30 can be controlled according to the desired purpose of the directional control valve 10 are freely chosen, so that explanations are not displayed.

In das Gehäuse 20 ist ein gesondertes Polrohr 73 eingeschraubt, welches aus einem magnetisch leitenden Material, beispielsweise aus Stahl besteht. Das Polrohr 73 ist im Wesentlichen rotationsymmetrisch bezüglich der Längsachse 11 ausgebildet, wobei es an beiden Enden offen ist. Das Polrohr 73 hat einen kreisringförmig um die Längsachse 11 umlaufenden Flussunterbrechungsabschnitt 74, der aus einem magnetisch nicht leitenden Material, beispielsweise Kupfer bestehen kann. Es ist aber auch denkbar, dass das Polrohr 73 im Bereich des Flussunterbrechungsabschnitts 74 so dünn ausgebildet ist, dass das Material des Polrohrs 73 bei den dort im Betrieb auftretenden magnetischen Feldstärken in Sättigung gerät. In the case 20 is a separate pole tube 73 screwed, which consists of a magnetically conductive material, such as steel. The pole tube 73 is substantially rotationally symmetric with respect to the longitudinal axis 11 formed, wherein it is open at both ends. The pole tube 73 has a circular ring around the longitudinal axis 11 circumferential flow interruption section 74 which may consist of a magnetically non-conductive material, such as copper. But it is also conceivable that the pole tube 73 in the area of the river interruption section 74 is formed so thin that the material of the pole tube 73 saturates at the magnetic field strengths occurring during operation.

Zwischen dem Polrohr 73 und dem Gehäuse 20 ist ein gesondertes Halteteil 100 fest eingespannt, welches in erster Linie der vereinfachten Herstellung des Wegeventils 10 dient. Weiter kann für das Gehäuse 20 ein Werkstoff geringerer Härte gewählt werden. Es ist auch denkbar, das Halteteil 100 einstückig mit dem Gehäuse 20 oder mit dem Polrohr 72 auszubilden. In dem Halteteil 100 sind vorliegend insgesamt drei erste Rastkörper 52 aufgenommen, welche als Kugeln ausgebildet sind, wobei sie gleichmäßig verteilt um die Längsachse 11 herum angeordnet sind. In dem Halteteil 100 ist für jeden ersten Rastkörper 52 ein kreisrunder Haltedurchbruch vorgesehen, der das Halteteil 100 senkrecht zur Längsachse 11 durchsetzt. Die ersten Rastkörper 52 sind somit relativ zum Gehäuse 20 in Richtung der Längsachse 11 formschlüssig gehalten, wobei sie quer zur Längsachse 11 beweglich sind. Between the pole tube 73 and the housing 20 is a separate holding part 100 firmly clamped, which is primarily the simplified production of the directional control valve 10 serves. Next can for the case 20 a material of lower hardness can be selected. It is also conceivable, the holding part 100 integral with the housing 20 or with the pole tube 72 train. In the holding part 100 are in the present case a total of three first catch body 52 taken, which are formed as balls, wherein they are evenly distributed around the longitudinal axis 11 are arranged around. In the holding part 100 is for every first ratchet body 52 a circular holding breakthrough is provided, which is the holding part 100 perpendicular to the longitudinal axis 11 interspersed. The first catch body 52 are thus relative to the housing 20 in the direction of the longitudinal axis 11 held in a form-fitting manner, being transverse to the longitudinal axis 11 are mobile.

Der Ventilschieber 30 durchsetzt das Halteteil 100 in Richtung der Längsachse 11, wobei dort zwei erste Rastkonturen 53 unmittelbar am Ventilschieber 30 vorgesehen sind, welche den beiden ersten Raststellungen zugeordnet sind. Der Ventilschieber 30 hat in diesem Bereich eine bezüglich der Längsachse 11 kreiszylindrische Außenumfangsfläche, wobei die ersten Rastkonturen 53 jeweils als kreisringförmig um die Längsachse 11 umlaufende Nuten ausgebildet sind. Deren Nutquerschnittsform ist beispielsweise trapezförmig ausgebildet, so dass die ersten Rastkörper 52 durch Bewegung des Ventilschiebers 30 in Richtung der Längsachse 11 aus den ersten Rastkonturen 53 ausgehoben werden können, soweit diese Bewegung durch den Betätigungskörper 80 nicht behindert wird. The valve spool 30 passes through the holding part 100 in the direction of the longitudinal axis 11 , where there are two first locking contours 53 directly on the valve spool 30 are provided, which are assigned to the two first locking positions. The valve spool 30 has in this area one with respect to the longitudinal axis 11 circular cylindrical outer peripheral surface, wherein the first locking contours 53 each as a circular ring about the longitudinal axis 11 circumferential grooves are formed. Their groove cross-sectional shape is for example trapezoidal, so that the first locking body 52 by movement of the valve spool 30 in the direction of the longitudinal axis 11 from the first stop contours 53 can be excavated, as far as this movement through the actuator body 80 not hindered.

Der Betätigungskörper 80 ist als gesondertes Bauteil ausgebildet, welches vorliegend rotationssymmetrisch bezüglich der Längsachse 11 ausgebildet ist. Er ist im Polrohr 73 in Richtung der Längsachse 11 beweglich aufgenommen, wobei er sowohl relativ zum Gehäuse 20 als auch relativ zum Ventilschieber 30 beweglich ist. Der Ventilschieber 30 durchsetzt den Betätigungskörper 80 in Richtung der Längsachse 11. Der Betätigungskörper 80 hat an dem den ersten Rastkörpern 52 zugewandten Ende eine zur Längsachse 11 geneigte Keilfläche 81, welche vorliegend als Innenkreiskegel ausgebildet ist, dessen Durchmesser zu den ersten Rastkörpern 52 hin zunimmt. Der Betätigungskörper 80 wird vorliegend von einer elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung 70 in Richtung der ersten Rastkörper 52 gedrückt, so dass diese durch die Keilfläche 81 wiederum gegen den Ventilschieber 30 gedrückt werden. Wenn die ersten Rastkörper 52 in eine der ersten Rastkonturen 53 eingerastet sind, können sie gegen die Kraft der Betätigungsvorrichtung 70 durch Bewegung des Ventilschiebers 30 nur unter Überwindung einer Rastkraft aus der betreffenden Rastkontur 63 herausgedrückt werden. Wenn die entsprechende Betätigungskraft der Betätigungsvorrichtung 70 aufgehoben ist, lässt sich der Ventilschieber 30 mit geringem Widerstand verschieben, selbst wenn die ersten Rastkörper 52 in eine erste Rastkontur 53 eingreifen. Dann werden die ersten Rastkörper 52 durch Bewegung des Ventilschiebers 30 nach radial außen gedrückt, wodurch sich der Betätigungskörper 80 in 2 nach rechts bewegt. The actuator body 80 is formed as a separate component, which in the present case rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis 11 is trained. He is in the pole tube 73 in the direction of the longitudinal axis 11 movably received, being both relative to the housing 20 as well as relative to the valve spool 30 is mobile. The valve spool 30 passes through the actuator body 80 in the direction of the longitudinal axis 11 , The actuator body 80 has at the first locking bodies 52 facing one end to the longitudinal axis 11 inclined wedge surface 81 , which in the present case is designed as an inner cone, its diameter to the first detent bodies 52 increases. The actuator body 80 is in the present case of an electromagnetic actuator 70 in the direction of the first catch body 52 pressed so that these through the wedge surface 81 again against the valve spool 30 be pressed. When the first catch body 52 in one of the first latching contours 53 are engaged, they can against the force of the actuator 70 by movement of the valve spool 30 only by overcoming a latching force from the relevant locking contour 63 be pushed out. When the corresponding operating force of the actuator 70 is lifted, can the valve spool 30 with little resistance, even if the first ratchet body 52 in a first locking contour 53 intervention. Then the first ratchet body 52 by movement of the valve spool 30 pressed radially outward, causing the actuator body 80 in 2 moved to the right.

Bei der Ausführungsform nach 2 wirkt die elektromagnetische Kraft der Betätigungsvorrichtung 70 unmittelbar auf den Betätigungskörper 80. Es ist aber auch denkbar, dass der Betätigungskörper 80 von einer vorgespannten Feder in Richtung der ersten Rastkörper 52 gedrückt wird, wobei die elektromagnetische Kraft der Betätigungsvorrichtung 70 der Federkraft entgegen wirkt. Der Anker 72 ist dabei vorzugsweise zwischen der genannten Feder und dem Betätigungskörper 80 eingespannt. In the embodiment according to 2 the electromagnetic force of the actuator acts 70 directly on the actuator body 80 , But it is also conceivable that the actuator body 80 from a prestressed spring in the direction of the first detent body 52 is pressed, wherein the electromagnetic force of the actuator 70 the spring force counteracts. The anchor 72 is preferably between said spring and the actuator body 80 clamped.

Die elektromagnetische Betätigungsvorrichtung 70 umfasst eine Spule 71, welche außen um das Polrohr 73 angeordnet ist, wobei sie fest mit diesem verbunden ist. Die Spule 71 kann als gesondertes Bauteil ausgebildet sein, welches lösbar mit dem Polrohr 73 verbunden ist. Es ist aber auch denkbar, dass die Spule 71 untrennbar mit dem Polrohr 73 vergossen ist. Die Spule 71 ist von einem Spulengehäuse 75, einer Polscheibe 76 und dem Polrohr 73 derart umgeben, dass der durch die Spule 71 hervorgerufene magnetische Fluss in diesen Teilen konzentriert ist. Die genannten Teile bestehen hierfür aus magnetisch leitendem Material. Der bereits angesprochene Flussunterbrechungsabschnitt 74 drängt den magnetischen Fluss aus dem Polrohr 73 in den Anker 72, der ebenfalls aus magnetisch leitendem Material besteht. Der Anker 72 ist in Richtung der Längsachse 11 beweglich im Polrohr 73 aufgenommen, wobei er den Ventilschieber 30 ringförmig umgibt. Der Anker 72 ist vorzugsweise rotationssymmetrisch bezüglich der Längsachse 11 ausgebildet. Hierbei ist anzumerken, das in 2 die beiden Endstellungen des Ankers 72 dargestellt sind. Oberhalb der Längsachse 11 ist die Stellung des Ankers 72 dargestellt, die vorliegt, wenn die Spule 71 nicht bestromt ist. Unterhalb der Längsachse 11 ist die bestromte Stellung des Ankers 72 dargestellt. In dieser Stellung ist der Luftspalt 77 zwischen Anker 72 und Polrohr 73 am kleinsten, so dass eine Strombeaufschlagung der Spule 71 eine Kraft auf den Anker 72 bewirkt, welche auf den Betätigungskörper 80 zu gerichtet ist. Die Spule 71 ist mit einer Anschlussbuchse 78 elektrisch verbunden, welche durch das Spulengehäuse 75 nach außen ragt. The electromagnetic actuator 70 includes a coil 71 which outside around the pole tube 73 is arranged, being firmly connected to this. The sink 71 may be formed as a separate component which releasably connected to the pole tube 73 connected is. It is also conceivable that the coil 71 inseparable from the pole tube 73 is shed. The sink 71 is from a bobbin case 75 , a pole disk 76 and the pole tube 73 surrounded by the coil 71 caused magnetic flux is concentrated in these parts. The said parts are made of magnetically conductive material for this purpose. The already mentioned flow interruption section 74 urges the magnetic flux out of the pole tube 73 in the anchor 72 , which also consists of magnetically conductive material. The anchor 72 is in the direction of the longitudinal axis 11 movable in the pole tube 73 He picked up the valve spool 30 surrounds annularly. The anchor 72 is preferably rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis 11 educated. It should be noted that in 2 the two end positions of the anchor 72 are shown. Above the longitudinal axis 11 is the position of the anchor 72 shown, which is present when the coil 71 is not energized. Below the longitudinal axis 11 is the energized position of the anchor 72 shown. In this position is the air gap 77 between anchors 72 and pole tube 73 smallest, allowing a current to the coil 71 a force on the anchor 72 causes which on the actuator body 80 is addressed to. The sink 71 is with a connection socket 78 electrically connected, which through the coil housing 75 protrudes outwards.

Zwischen dem Anker 72 und dem Ventilschieber 30 ist ein Flussunterbrechungskörper 90 angeordnet, welcher aus einem magnetisch nicht leitenden Material besteht. Dieser soll den magnetischen Streufluss minimieren, der sich über den Ventilschieber 30 ausbreitet, der aus ferromagnetischem Stahl besteht. Es versteht sich, dass ein Ventilschieber 30 aus magnetisch nichtleitendem Material in dieser Hinsicht optimal wäre. Im Hinblick auf die in einem Hydraulikventil auftretenden Beanspruchungen ist jedoch ein Ventilschieber 30 aus Stahl dennoch bevorzugt. Between the anchor 72 and the valve spool 30 is a flow interruption body 90 arranged, which consists of a magnetically non-conductive material. This is to minimize the magnetic leakage flux, which extends over the valve spool 30 which consists of ferromagnetic steel. It is understood that a valve spool 30 made of magnetically non-conductive material would be optimal in this regard. However, in view of the stresses occurring in a hydraulic valve is a valve spool 30 made of steel nevertheless preferred.

Der Flussunterbrechungskörper 90 ist in Form eines kreiszylindrischen Rohres ausgebildet, welches an seiner Außenumfangsfläche mit einem ringförmig umlaufenden Vorsprung versehen ist, an welchem der Anker 72 in Richtung der Längsachse 11 formschlüssig abgestützt ist. Weiter liegt der Flussunterbrechungskörper 90 stirnseitig am Betätigungskörper 80 an, so dass die Magnetkraft des Ankers 72 über den Flussunterbrechungskörper 90 auf den Betätigungskörper 80 übertragen wird. The river breaker body 90 is formed in the form of a circular cylindrical tube which is provided on its outer peripheral surface with an annular circumferential projection on which the armature 72 in the direction of the longitudinal axis 11 is positively supported. Next is the river breaker body 90 frontally on the actuator body 80 so that the magnetic force of the armature 72 over the river breaker body 90 on the actuator body 80 is transmitted.

Der Ventilschieber 30 durchsetzt das Polrohr 73 über seine gesamte Länge, wobei er aus diesem herausragt. Außerhalb des Polrohrs 73 wird der Ventilschieber 30 abschnittsweise von einer Rückstellfeder 35 umgeben, die vorliegend als Schraubenfeder ausgebildet ist. Die Rückstellfeder 35 ist zwischen zwei gesonderten Federtellern 36 angespannt, die in Richtung der Längsachse 11 in entgegengesetzte Richtungen jeweils am Ventilschieber 30 und mittelbar am Gehäuse 20 abgestützt sind. In der ersten Steuerstellung, welche durch die Rückstellfeder 35 eingestellt wird, sind jeweils beide Abstützungen wirksam. In den übrigen Stellungen des Ventilschiebers 30 ist an jedem Federteller 36 nur eine der beiden möglichen Abstützungen wirksam. Die Rückstellfeder 35 ist von einem gesonderten Federgehäuse 37 umgeben, welches fest mit dem Polrohr 73 verbunden ist. Die Lage des Federgehäuses 37 in Richtung der Längsachse 11 ist dabei minimal verstellbar, um die Rückstellfeder 35 spielfrei einzustellen. Der erste Innenraum, in dem die Rückstellfeder 35 aufgenommen ist, ist vorzugsweise zur Umgebung hin belüftet. Der zweite Innenraum, in dem der Anker 72 aufgenommen ist und der gegenüber dem ersten Innenraum abgedichtet ist, ist vorzugsweise zum Tank hin druckentlastet. Es versteht sich, dass die Betätigungsvorrichtung auch in anderen Bauformen ausgeführt sein kann: Statt eines Tauchankers könnte beispielsweise auch ein Flachanker eingesetzt werden. The valve spool 30 passes through the pole tube 73 over its entire length, where it protrudes from this. Outside the pole tube 73 becomes the valve spool 30 sections of a return spring 35 surrounded, which in the present case is designed as a helical spring. The return spring 35 is between two separate spring plates 36 strained in the direction of the longitudinal axis 11 in opposite directions respectively on the valve spool 30 and indirectly on the housing 20 are supported. In the first control position, which by the return spring 35 is adjusted, both supports are effective. In the other positions of the valve spool 30 is on every spring plate 36 only one of the two possible supports effective. The return spring 35 is of a separate spring housing 37 surrounded, which firmly with the pole tube 73 connected is. The position of the spring housing 37 in the direction of the longitudinal axis 11 is minimally adjustable to the return spring 35 set free of play. The first interior, in which the return spring 35 is received, is preferably vented to the environment. The second interior, in which the anchor 72 is received and sealed against the first interior, is preferably depressurized to the tank. It is understood that the actuating device can also be embodied in other designs: Instead of a plunger anchor, for example, a flat armature could be used.

Vorliegend sind insgesamt drei zweite Rastkörper 62 vorgesehen, die im Ventilschieber 30 aufgenommen sind, wobei sie quer zur Längsachse 11 beweglich sind, wobei sie in Richtung der Längsachse 11 formschlüssig im Ventilschieber 30 gehalten sind. Die zugeordnete zweite Rastkontur 63 ist innen am Halteteil 100 angeordnet. Durch diese Rastung soll der Ventilschieber 30 in der vierten Steuerstellung gehalten werden. Diese Rastung wird nicht von der Betätigungsvorrichtung 70 beeinflusst. Vielmehr ist im Ventilschieber 30 eine vorgespannte Rastfeder 65 aufgenommen, deren Federkraft über mehrere kugelförmige Kopplungskörper 64 auf den zweiten Rastkörper 62 übertragen wird. Die entsprechende Rastung kann gelöst werden, indem der Ventilschieber 30 mit einer genügend großen Kraft in Richtung der Längsachse 11 beaufschlagt wird.In the present case, a total of three second catch body 62 provided in the valve slide 30 are taken, being transverse to the longitudinal axis 11 are movable, being in the direction of the longitudinal axis 11 positive fit in the valve slide 30 are held. The associated second catch contour 63 is inside the holding part 100 arranged. By this latching the valve slide 30 held in the fourth control position. This detent is not from the actuator 70 affected. Rather, is in the valve spool 30 a preloaded detent spring 65 recorded, whose spring force over several spherical coupling body 64 on the second catch body 62 is transmitted. The corresponding detent can be solved by the valve spool 30 with a sufficiently large force in the direction of the longitudinal axis 11 is charged.

3 zeigt einen Schaltplan einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wegeventils 10'. Die zweite Ausführungsform ist bis auf die nachfolgend beschriebenen Unterschiede identisch zur ersten Ausführungsform ausgebildet, so dass diesbezüglich auf die Ausführungen zu 1 und 2 verwiesen wird. Dabei sind in den 1 bis 4 gleiche bzw. sich entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern versehen. 3 shows a circuit diagram of a second embodiment of a directional control valve according to the invention 10 ' , The second embodiment is identical to the first embodiment except for the differences described below, so that in this regard to the comments on 1 and 2 is referenced. Here are in the 1 to 4 the same or corresponding parts provided with the same reference numerals.

Bei der zweiten Ausführungsform wurden einige Vereinfachungen vorgenommen, die in erster Linie der Kosteneinsparung dienen. Zum Einen wurden die zweiten Rastkörper und alle zugeordneten Konstruktionselemente weggelassen, wobei stattdessen eine zusätzliche erste Rastkontur 53' eingeführt wurde, welche den Ventilschieber 30 in der vierten Steuerstellung 34 einrastet. Weiter wurde der Drucksensor weggelassen. Dieser dient bei der ersten Ausführungsform unter anderem zur Realisierung einer Kick-Out-Funktion, bei welcher die Rastung gelöst wird, wenn der mit dem Drucksensor gemessene Lastdruck einen vorgegebenen Wert überschreitet. Die Rastung wird hierdurch beispielsweise dann gelöst, wenn der Aktuator gegen einen festen Anschlag oder in seine Endlage fährt. In der Folge wird der Ventilschieber von der Rückstellfeder in der ersten Steuerstellung bewegt, in welcher sich der Aktuator nicht mehr bewegt. In the second embodiment, some simplifications have been made primarily to save costs. For one thing, the second ratchet body and all were assigned Design elements omitted, with instead an additional first locking contour 53 ' was introduced, which the valve spool 30 in the fourth control position 34 locks. Next, the pressure sensor was omitted. This is used in the first embodiment, inter alia, to realize a kick-out function in which the detent is released when the measured with the pressure sensor load pressure exceeds a predetermined value. The detent is thereby solved, for example, when the actuator moves against a fixed stop or in its final position. As a result, the valve spool is moved by the return spring in the first control position, in which the actuator stops moving.

Bei der zweiten Ausführungsform sind an dem Wegeventil 10' mehrere Schaltkonturen 112 vorgesehen, mit denen ein Schaltmittel 111 betätigbar ist. Das Schaltmittel 111 befindet sich vorliegend im elektrisch geöffneten Zustand, wenn sich das Wegeventil 10' in der zweiten oder der dritten Steuerstellung 32; 33 befindet. Es befindet sich im elektrisch geschlossenen Zustand, wenn sich das Wegeventil 10' in der ersten oder der vierten Steuerstellung 31; 34 befindet. Es versteht sich, dass die Polung des Schaltmittels 111 auch umgekehrt gewählt werden kann. Anstelle des Schaltmittels 111 kann auch ein Wegsensor eingesetzt werden. Die Steuervorrichtung 123 kann somit das Rastverhalten entsprechend der vorliegenden Steuerstellung differenzieren. Dabei kann daran gedacht sein, dass die Rastung in der zweiten und der dritten Steuerstellung nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne gelöst wird. In der vierten Steuerstellung soll die Rastung dagegen dauerhaft wirksam sein, wobei die Rastkraft so niedrig eingestellt sein soll, dass die Rastung durch Kraftbeaufschlagung des Ventilschiebers in Richtung der Längsachse lösbar ist. In the second embodiment are at the directional control valve 10 ' several switching contours 112 provided with which a switching means 111 is operable. The switching means 111 in the present case is in the electrically opened state, when the directional control valve 10 ' in the second or the third control position 32 ; 33 located. It is in the electrically closed state when the directional control valve 10 ' in the first or the fourth control position 31 ; 34 located. It is understood that the polarity of the switching means 111 can also be chosen vice versa. Instead of the switching means 111 can also be used a displacement sensor. The control device 123 can thus differentiate the locking behavior according to the present control position. It can be thought that the detent in the second and the third control position is released after a predetermined period of time. In the fourth control position, however, the detent should be permanently effective, the detent force should be set so low that the detent is releasable by applying force to the valve spool in the direction of the longitudinal axis.

Anzumerken ist weiter, dass die Rastung vorzugsweise immer dann deaktiviert wird, wenn das Fahrzeug bzw. die Anlage, in der das Wegeventil eingebaut ist, ausgehend von einem deaktivierten Zustand in den aktiven Zustand geschaltet wird. Man spricht diesbezüglich auch von einer Neutralsicherung, welche beispielsweise bei landwirtschaftlichen Traktoren aus Sicherheitsgründen in manchen Modellen anzutreffen ist. It should also be noted that the latching is preferably always deactivated when the vehicle or the system in which the directional control valve is installed, is switched from a deactivated state to the active state. One speaks in this regard also of a neutral protection, which is to be found for example in agricultural tractors for safety reasons in some models.

4 zeigt einen Längsschnitt des Wegeventils 10' nach 3. Das Schaltmittel 111 ist in einem gesonderten Schaltgehäuse 113 aufgenommen, welches an dem Polrohr 73 befestigt ist, wobei es vom Federgehäuse 37 umgeben ist. Das Schaltmittel 111 ist vorliegend als mechanischer Schalter ausgebildet, welcher mit einer Schaltzunge der Schaltkontur 112 folgt. Die Schaltkontur 112 ist unmittelbar am Ventilschieber 30 angeordnet, wobei sie in Form zweier ringförmig um den Ventilschieber 30 umlaufenden Nuten ausgebildet ist, die so angeordnet sind, dass das Schaltmittel 111 in den elektrisch geschlossenen Zustand schaltet, wenn sich die Schaltzungen innerhalb der genannten Nuten befinden. Wenn die Schaltzungen die kreiszylindrische Außenumfangsfläche des Ventilschiebers 30 berühren, ist das Schaltmittel 111 im elektrisch offenen Zustand. Es versteht sich, dass die Polung des Schaltmittels 111 auch umgekehrt gewählt werden kann. Das Schaltmittel 111 ist mit einer Anschlussbuchse 114 elektrisch verbunden, welche durch das Federgehäuse 37 nach außen ragt. Anzumerken ist, dass sich das Schaltmittel 111 in der ersten und in der vierten Steuerstellung im gleichen Schaltzustand befindet. In der ersten Steuerstellung wird aber dennoch keine Rastung aktiv, da keine entsprechende erste Rastkontur vorgesehen ist. 4 shows a longitudinal section of the directional control valve 10 ' to 3 , The switching means 111 is in a separate switch housing 113 taken, which at the pole tube 73 is attached, taking it from the spring housing 37 is surrounded. The switching means 111 is presently designed as a mechanical switch, which with a switching tongue of the switching contour 112 follows. The switching contour 112 is directly on the valve spool 30 arranged in the form of two annular around the valve spool 30 circumferential grooves are formed, which are arranged so that the switching means 111 in the electrically closed state, when the switching tongues are within said grooves. If the switching tongues the circular cylindrical outer peripheral surface of the valve spool 30 Touch is the switching means 111 in the electrically open state. It is understood that the polarity of the switching means 111 can also be chosen vice versa. The switching means 111 is with a connection socket 114 electrically connected, which by the spring housing 37 protrudes outwards. It should be noted that the switching means 111 is in the same switching state in the first and in the fourth control position. In the first control position but no latching is still active because no corresponding first locking contour is provided.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10
Wegeventil (erste Ausführungsform) Directional control valve (first embodiment)
10' 10 '
Wegeventil (zweite Ausführungsform) Directional valve (second embodiment)
11 11
Längsachse longitudinal axis
12 12
stetig verstellbare Blende continuously adjustable aperture
13 13
erster Arbeitsanschluss first work connection
14 14
zweiter Arbeitsanschluss second work connection
15 15
Verbindungsleitung connecting line
20 20
Gehäuse casing
30 30
Ventilschieber valve slide
31 31
erste Steuerstellung first control position
32 32
zweite Steuerstellung second control position
33 33
dritte Steuerstellung third control position
34 34
vierte Steuerstellung fourth control position
35 35
Rückstellfeder Return spring
36 36
Federteller spring plate
37 37
Federgehäuse spring housing
50 50
erste Raststellung first detent position
52 52
erster Rastkörper first catch body
53 53
erste Rastkontur first catch contour
53' 53 '
zusätzliche erste Rastkontur der zweiten Ausführungsform additional first locking contour of the second embodiment
60 60
zweite Raststellung second detent position
62 62
zweiter Rastkörper second catch body
63 63
zweite Rastkontur second locking contour
64 64
Kopplungskörper coupling body
65 65
Rastfeder detent spring
70 70
Betätigungsvorrichtung actuator
71 71
Spule Kitchen sink
72 72
Anker anchor
73 73
Polrohr pole tube
74 74
Flussunterbrechungsabschnitt River interrupting section
75 75
Spulengehäuse coil housing
76 76
Polscheibe pole disk
77 77
Luftspalt air gap
78 78
Anschlussbuchse socket
80 80
Betätigungskörper operating body
81 81
Keilfläche wedge surface
82 82
Haltedurchbruch Holding breakthrough
90 90
Flussunterbrechungskörper Stopping flow body
100 100
Halteteil holding part
110 110
Stellungserfassungsmittel Position-detecting means
111 111
Schaltmittel switching means
112 112
Schaltkontur switching contour
113 113
Schaltgehäuse switch housing
114 114
Anschlussbuchse socket
120 120
Pumpe pump
121 121
Tank tank
122 122
Drucksensor pressure sensor
123 123
Steuervorrichtung control device
124 124
Druckwaage pressure compensator
125 125
Rückschlagventil check valve

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 3923743 A1 [0002, 0005] DE 3923743 A1 [0002, 0005]
  • DE 102012208943 A1 [0003] DE 102012208943 A1 [0003]
  • EP 751302 B1 [0004] EP 751302 B1 [0004]

Claims (13)

Wegeventil (10; 10') mit einem Gehäuse (20), in dem ein Ventilschieber (30) in Richtung einer Längsachse (11) beweglich aufgenommen ist, wobei wenigstens ein erster Rastkörper (52) vorgesehen ist, welcher quer zur Längsachse (11) beweglich ist, wobei er relativ zum Gehäuse (20) in Richtung der Längsachse (11) formschlüssig gehalten (82) ist, wobei wenigstens eine erste Rastkontur (53) in Richtung der Längsachse (11) fest mit dem Ventilschieber (30) verbunden ist, wobei jede erste Rastkontur (53) mit dem wenigstens einen ersten Rastkörper (52) derart in Eingriff bringbar ist, dass der Ventilschieber (30) jeweils in einer zugeordneten ersten Raststellung (50) gehalten wird, wobei eine elektromagnetische Betätigungsvorrichtung (70) vorgesehen ist, welche mit dem wenigstens einen ersten Rastkörper (52) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein in Richtung der Längsachse (11) beweglicher Betätigungskörper (80) vorgesehen ist, welcher eine zur Längsachse (11) geneigte Keilfläche (81) aufweist, welche mit dem wenigstens einen ersten Rastkörper (52) bewegungsgekoppelt ist, wobei der Betätigungskörper (80) mit der Betätigungsvorrichtung (70) derart gekoppelt ist, dass ein bereits erfolgter Eingriff zwischen dem wenigstens einen ersten Rastkörper (52) und einer ersten Rastkontur (53) unter Verwendung der Betätigungsvorrichtung (70) aufhebbar ist.Directional valve ( 10 ; 10 ' ) with a housing ( 20 ), in which a valve spool ( 30 ) in the direction of a longitudinal axis ( 11 ) is movably received, wherein at least a first detent body ( 52 ) is provided, which transverse to the longitudinal axis ( 11 ) is movable, relative to the housing ( 20 ) in the direction of the longitudinal axis ( 11 ) positively held ( 82 ), wherein at least one first latching contour ( 53 ) in the direction of the longitudinal axis ( 11 ) firmly with the valve slide ( 30 ), each first locking contour ( 53 ) with the at least one first latching body ( 52 ) is engageable such that the valve spool ( 30 ) each in an associated first detent position ( 50 ), wherein an electromagnetic actuator ( 70 ) is provided, which with the at least one first detent body ( 52 ), characterized in that one in the direction of the longitudinal axis ( 11 ) movable actuator body ( 80 ) is provided, which one to the longitudinal axis ( 11 ) inclined wedge surface ( 81 ), which with the at least one first latching body ( 52 ) is motion-coupled, wherein the actuating body ( 80 ) with the actuating device ( 70 ) is coupled such that an already carried out engagement between the at least one first latching body ( 52 ) and a first locking contour ( 53 ) using the actuator ( 70 ) can be canceled. Wegeventil nach Anspruch 1, wobei die Betätigungsvorrichtung (70) ein Polrohr (73) umfasst, welches fest mit dem Gehäuse (20) verbunden ist, wobei eine Spule (71) um das Polrohr (73) herum angeordnet und fest mit diesem verbunden ist, wobei der wenigstens eine erste Rastkörper (52), die wenigstens eine erste Rastkontur (53) und der Betätigungskörper (80) innerhalb des Polrohrs (73) angeordnet sind. Directional valve according to claim 1, wherein the actuating device ( 70 ) a pole tube ( 73 ), which is fixed to the housing ( 20 ), wherein a coil ( 71 ) around the pole tube ( 73 ) is arranged around and firmly connected thereto, wherein the at least one first latching body ( 52 ), which has at least one first catch contour ( 53 ) and the actuating body ( 80 ) within the pole tube ( 73 ) are arranged. Wegeventil nach Anspruch 2, wobei innerhalb des Polrohrs (73) ein in Richtung der Längsachse (11) beweglicher Anker (72) angeordnet ist, welcher mit dem Betätigungskörper (80) derart gekoppelt ist, dass ein bereits erfolgter Eingriff zwischen dem wenigstens einen ersten Rastkörper (52) und einer ersten Rastkontur (53) mittels der Betätigungsvorrichtung (70) aufhebbar ist. Directional control valve according to claim 2, wherein inside the pole tube ( 73 ) in the direction of the longitudinal axis ( 11 ) movable anchor ( 72 ) is arranged, which with the actuating body ( 80 ) is coupled such that an already carried out engagement between the at least one first latching body ( 52 ) and a first locking contour ( 53 ) by means of the actuating device ( 70 ) can be canceled. Wegeventil nach Anspruch 3, wobei der Anker (72) in Richtung der Längsachse (11) relativ zum Ventilschieber (30) und relativ zum Gehäuse (20) beweglich ist. Directional valve according to claim 3, wherein the armature ( 72 ) in the direction of the longitudinal axis ( 11 ) relative to the valve spool ( 30 ) and relative to the housing ( 20 ) is movable. Wegeventil nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei sich der Ventilschieber (30) in das Polrohr (30) hinein erstreckt, wobei die wenigstens eine erste Rastkontur (63) unmittelbar am Ventilschieber (30) angeordnet ist. Directional valve according to one of claims 2 to 4, wherein the valve spool ( 30 ) in the pole tube ( 30 ), wherein the at least one first latching contour ( 63 ) directly on the valve spool ( 30 ) is arranged. Wegeventil nach Anspruch 5, soweit dieser auf Anspruch 3 rückbezogen ist, wobei der Anker (72) ringartig um den Ventilschieber (30) herum angeordnet ist. Directional valve according to claim 5, as far as this is dependent on claim 3, wherein the armature ( 72 ) ring-like around the valve spool ( 30 ) is arranged around. Wegeventil nach Anspruch 6, wobei zwischen dem Ventilschieber (30) und dem Anker (72) ein Flussunterbrechungskörper (90) angeordnet ist, welcher aus einem magnetisch nicht leitenden Material besteht. Directional valve according to claim 6, wherein between the valve spool ( 30 ) and the anchor ( 72 ) a flow interruption body ( 90 ) is arranged, which consists of a magnetically non-conductive material. Wegeventil nach Anspruch 7, wobei der Flussunterbrechungskörper (90) in Richtung der Längsachse (11) beweglich ist, wobei er mit dem Anker (72) bewegungsgekoppelt ist. Directional valve according to claim 7, wherein the flow interruption body ( 90 ) in the direction of the longitudinal axis ( 11 ) is movable, being with the anchor ( 72 ) is motion coupled. Wegeventil nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei der wenigstens eine erste Rastkörper (52) in einem gesonderten Halteteil (100) aufgenommen ist, welches zwischen dem Gehäuse (20) und dem Polrohr (73) gehalten ist. Directional control valve according to one of claims 2 to 8, wherein the at least one first latching body ( 52 ) in a separate holding part ( 100 ), which between the housing ( 20 ) and the pole tube ( 73 ) is held. Wegeventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein zweiter Rastkörper (62) vorgesehen ist, welcher quer zur Längsachse (11) beweglich ist, wobei er relativ zum Gehäuse (20) oder relativ zum Ventilschieber (30) in Richtung der Längsachse (11) formschlüssig gehalten ist, wobei wenigstens eine zweite Rastkontur (63) in Richtung der Längsachse (11) fest mit dem Ventilschieber (30) oder fest mit dem Gehäuse (20) verbunden ist, wobei jede zweite Rastkontur (63) mit dem wenigstens einen zweiten Rastkörper (62) derart in Eingriff bringbar ist, dass der Ventilschieber (30) jeweils in einer zugeordneten zweiten Raststellung (60) gehalten wird, wobei keine Kopplung zwischen der Betätigungsvorrichtung (70) und dem wenigstens einen zweiten Rastkörper (62) vorhanden ist. Directional control valve according to one of the preceding claims, wherein at least one second detent body ( 62 ) is provided, which transverse to the longitudinal axis ( 11 ) is movable, relative to the housing ( 20 ) or relative to the valve spool ( 30 ) in the direction of the longitudinal axis ( 11 ) is held positively, wherein at least one second locking contour ( 63 ) in the direction of the longitudinal axis ( 11 ) firmly with the valve slide ( 30 ) or fixed to the housing ( 20 ), each second locking contour ( 63 ) with the at least one second latching body ( 62 ) is engageable such that the valve spool ( 30 ) each in an associated second detent position ( 60 ), with no coupling between the actuator ( 70 ) and the at least one second detent body ( 62 ) is available. Wegeventil nach Anspruch 10, soweit dieser auf Anspruch 9 rückbezogen ist, wobei die wenigstens eine zweite Rastkontur (63) unmittelbar am Halteteil (100) angeordnet ist. Directional control valve according to claim 10, as far as this is dependent on claim 9, wherein the at least one second locking contour ( 63 ) directly on the holding part ( 100 ) is arranged. Wegeventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein Stellungserfassungsmittel (110) vorgesehen ist, mit dem die Relativstellung zwischen dem Ventilschieber (30) und dem Gehäuse (20) messbar ist. Directional valve according to one of the preceding claims, wherein at least one position detecting means ( 110 ) is provided, with which the relative position between the valve slide ( 30 ) and the housing ( 20 ) is measurable. Wegeventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Drucksensor (122) vorgesehen ist, mit dem einen Lastdruck an dem Wegeventil (10; 10') messbar ist, wobei eine Steuervorrichtung (123) vorgesehen ist, an welche die Betätigungsvorrichtung (70) und der Drucksensor (122) angeschlossen sind, wobei die Steuervorrichtung (123) dazu eingerichtet ist, einen bereits erfolgten Eingriff zwischen dem wenigstens einen ersten Rastkörper (52) und einer ersten Rastkontur (53) unter Verwendung der Betätigungsvorrichtung (70) aufzuheben, wenn der genannte Lastdruck einen vorgegebenen Wert übersteigt. Directional valve according to one of the preceding claims, wherein a pressure sensor ( 122 ) is provided, with a load pressure at the directional control valve ( 10 ; 10 ' ) is measurable, whereby a control device ( 123 ) is provided, to which the actuating device ( 70 ) and the pressure sensor ( 122 ) are connected, wherein the control device ( 123 ) is adapted to a previously made engagement between the at least one first detent body ( 52 ) and a first locking contour ( 53 ) using the Actuating device ( 70 ) cancel if said load pressure exceeds a predetermined value.
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DE102019204006A1 (en) * 2019-03-25 2020-10-01 Robert Bosch Gmbh Directional control valve with several operating states with regard to a detent

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