DE102018207928A1

DE102018207928A1 - Valve

Info

Publication number: DE102018207928A1
Application number: DE102018207928.5A
Authority: DE
Inventors: Sascha Alexander Biwersi
Original assignee: Hydac Systems and Services GmbH
Current assignee: Hydac Systems and Services GmbH
Priority date: 2018-05-18
Filing date: 2018-05-18
Publication date: 2019-11-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ventil mit einem Ventilgehäuse (12), das mindestens einen Druckversorgungsanschluss (P), einen ersten Nutzanschluss (A), einen zweiten Nutzanschluss (B) und einen Rücklaufanschluss (T) aufweist und in dem zum Ansteuern dieser einzelnen Anschlüsse (P, A, B, T1, T2) längsverfahrbar ein Steuerschieber (STS) geführt ist, wobei im Ventilgehäuse (12) eine Load-Sensing-Leitung (84) vorgesehen ist, in der ein Wechselventil (108) zum Weitermelden eines an einem der Nutzanschlüsse (A, B) anstehenden Lastdrucks angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist der Steuerschieber (STS) derart mit umfangsseitigen Ausnehmungen (98, 104, 106) versehen, dass er stellungsabhängig maximal einen der Eingänge (102, 122) des Wechselventils mit dem mit dem Druckversorgungsanschluss (P) verbundenen Nutzanschluss (A, B) und den anderen Eingang (120, 122) oder die Eingänge (120, 122) des Wechselventils (108) mit dem Rücklaufanschluss (T1, T2) verbindet.The invention relates to a valve having a valve housing (12) which has at least one pressure supply connection (P), a first utility port (A), a second utility port (B) and a return port (T) and in which for driving these individual ports (P , A, B, T1, T2) longitudinally displaceable a spool (STS) is guided, wherein in the valve housing (12) a load-sensing line (84) is provided, in which a shuttle valve (108) for further reporting a at one of the Nutzanschlüsse (A, B) pending load pressure is arranged. According to the invention, the spool valve (STS) is provided with peripheral recesses (98, 104, 106) such that it can position-dependently connect one or more of the inputs (102, 122) of the shuttle valve with the service port (A, B) and the pressure supply port (P) the other input (120, 122) or the inputs (120, 122) of the shuttle valve (108) to the return port (T1, T2) connects.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil mit einem Ventilgehäuse, das mindestens einen Druckversorgungsanschluss, einen ersten Nutzanschluss, einen zweiten Nutzanschluss und einen Rücklaufanschluss aufweist und in dem zum Ansteuern dieser einzelnen Anschlüsse längsverfahrbar ein Steuerschieber geführt ist, wobei im Ventilgehäuse eine Load-Sensing-Leitung vorgesehen ist, in der ein Wechselventil zum Weitermelden eines an einem der Nutzanschlüsse anstehenden Lastdrucks angeordnet ist.The invention relates to a valve having a valve housing which has at least one pressure supply connection, a first user connection, a second utility connection and a return connection and in which a control slide is guided in a longitudinally movable manner for driving these individual connections, wherein a load-sensing line is provided in the valve housing in which a shuttle valve is arranged for relaying a present at one of the Nutzanschlüsse load pressure.

Derartige Ventile sind im Stand der Technik beispielsweise durch die DE 10 2004 025 322 A1 bekannt. Diese Druckschrift zeigt eine hydraulische Ventilanordnung auf, bei der über ein Wegeproportionalventil ein Zylinder als Verbraucher angesteuert wird. Die Leitungen, die das Ventil mit dem Zylinder verbinden, sind durch Druckbegrenzungsventile abgesichert, wobei zu diesen Druckbegrenzungsventilen Nachsaugventile parallel geschaltet sind. Das Wegeproportionalventil weist neben einem Druckversorgungsanschluss, zwei Nutzanschlüssen und einem Rücklaufanschluss noch zwei Load-Sensing-Anschlüsse auf, welche die an den Nutzanschlüssen anstehenden Lastdrücke an ein Wechselventil weitermelden oder eine Verbindung des Wechselventils zum Rücklaufanschluss herstellen. Das Wechselventil meldet dann jeweils den höheren Lastdruck weiter, der an einem der Nutzanschlüsse ansteht. Beide Load-Sensing-Anschlüsse bzw. die Eingänge des Wechselventils sind durch Druckbegrenzungsventile abgesichert.Such valves are known in the art, for example by the DE 10 2004 025 322 A1 known. This document shows a hydraulic valve arrangement in which a cylinder is driven as a consumer via a directional proportional valve. The lines that connect the valve to the cylinder are protected by pressure relief valves, with suction valves being connected in parallel to these pressure relief valves. In addition to a pressure supply connection, two service connections and a return connection, the directional proportional valve also has two load-sensing connections, which forward the load pressures at the service connections to a shuttle valve or establish a connection of the shuttle valve to the return connection. The shuttle then reports each of the higher load pressure, which is present at one of the Nutzanschlüsse. Both load-sensing connections and the inputs of the shuttle valve are protected by pressure relief valves.

Bei der Verwendung von Load-Sensing-Ventilen mit zwei Druckbegrenzungsventilen, die dazu vorgesehen sind, die Lastdrücke an den Nutzanschlüssen unabhängig voneinander zu begrenzen, muss das Wechselventil eingesetzt werden, um die beiden Drücke voneinander zu trennen. Bei dieser Anordnung ist es möglich, einen hohen Lastdruck zu speichern und somit einen überhöhten Systemdruck zu ermöglichen. Eine Voraussetzung hierfür ist aber, dass die Load-Sensing-Leitung zur Pumpe eine ausreichende Kapazität aufweist.When using load-sensing valves with two pressure relief valves designed to independently limit the load pressures at the service ports, the shuttle valve must be used to separate the two pressures. With this arrangement, it is possible to store a high load pressure and thus to allow an excessive system pressure. A prerequisite for this, however, is that the load-sensing line to the pump has sufficient capacity.

In einer Neutralstellung sind bei derartigen Ventilen beide Eingänge des Wechselventils und damit die Meldung in Richtung des Tanks entlastet.In a neutral position, both inputs of the shuttle valve and thus the message in the direction of the tank are relieved in such valves.

In der Praxis hat sich bei allen Vorteilen solcher Ventilanordnungen aber gezeigt, dass das Wechselventil nicht in jeder Schieberposition mit definierten Drücken beaufschlagt ist. Insbesondere ist oftmals der eine Eingang des Wechselventils mit dem Lastdruck beaufschlagt, während sich der andere Eingang am Steuerschieber abstützt. Dieser Fall tritt auf, wenn ein Anwender den Ventilschieber in eine Endstellung fährt. Dann öffnet das zugeordnete Druckbegrenzungsventil für den Lastdruck auf dieser Seite und begrenzt den Lastdruck an dem zugeordneten Load-Sensing-Anschluss auf den Einstellwert. Verfährt der Anwender dann unmittelbar den Steuerschieber in die gegenüberliegende Endstellung, so wird der Schritt der Entlastung der Load-Sensing-Leitung in der Neutralstellung übersprungen, mit der Folge, dass der neue, zu meldende Lastdruck an dem einen Eingang des Wechselventils geringer ist als der Lastdruck, der zwischen dem Wechselventil und dem Schieber eingespannt ist und auf den anderen Eingang wirkt, so dass ein falscher Druck gemeldet wird. Der eingespannte Druck wird dabei nur langsam über Leckagen entlastet.In practice, it has been found with all the advantages of such valve arrangements, however, that the shuttle valve is not acted upon in each valve position with defined pressures. In particular, often the one input of the shuttle valve is subjected to the load pressure, while the other input is supported on the spool. This case occurs when a user moves the valve spool to an end position. Then, the associated pressure relief valve opens for the load pressure on that side and limits the load pressure at the associated load sensing port to the set value. If the user then immediately moves the spool to the opposite end position, the step of relieving the load-sensing line in the neutral position is skipped, with the result that the new, to be reported load pressure at the one input of the shuttle valve is less than that Load pressure, which is clamped between the shuttle valve and the slide and acts on the other input, so that a wrong pressure is reported. The clamped pressure is relieved only slowly via leaks.

Um diesem nachteiligen Verhalten zu begegnen, wurden bei dem oben genannten Ventil der DE 10 2004 025 322 A1 in den Steuerschieber Rückschlagventile integriert, die ein Abstützen auf dem Schieber verhindern und den betreffenden Eingang des Wechselventils zum Tank entlasten, während am gegenüberliegenden Eingang des Wechselventils der gewünschte Lastdruck des Vorlaufs ansteht.To counteract this adverse behavior, in the above-mentioned valve the DE 10 2004 025 322 A1 integrated in the spool check valves that prevent a support on the slide and relieve the relevant input of the shuttle valve to the tank, while at the opposite input of the shuttle valve the desired load pressure of the flow is present.

Des Weiteren sind im Stand der Technik Lösungen bekannt, bei denen ein zusätzlicher Ringkanal am Steuerschieber zum Weitermelden der anstehenden Lastdrücke vorgesehen ist. Um diese Lösung zu verwirklichen, muss aber ein erheblich längerer Steuerschieber verwendet werden, so dass der erforderliche Raum für das Ventil insgesamt zunimmt.Furthermore, solutions are known in the prior art, in which an additional annular channel is provided on the spool for further reporting the upcoming load pressures. To realize this solution, but a much longer spool must be used, so that the total space required for the valve increases.

Der Erfindung liegt, ausgehend von diesem Stand der Technik, die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Ventil aufzuzeigen, das bei einfachem und bauraumsparendem Aufbau zuverlässig den an einem der Nutzanschlüsse anstehenden Lastdruck meldet.The invention is based, starting from this prior art, the object of demonstrating an improved valve, which reliably reports the pending at one of the Nutzanschlüsse load pressure with a simple and space-saving design.

Diese Aufgabe wird durch ein Ventil mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen des Ventils gehen aus den Unteransprüchen hervor.This object is achieved by a valve having the features of claim 1. Advantageous embodiments of the valve will become apparent from the dependent claims.

Gemäß dem Kennzeichen von Anspruch 1 ist vorgesehen, dass der Steuerschieber derart mit umfangsseitigen Ausnehmungen versehen ist, dass er stellungsabhängig maximal einen der Eingänge des Wechselventils mit dem mit dem Druckversorgungsanschluss verbundenen Nutzanschluss und den anderen Eingang oder die Eingänge des Wechselventils mit dem Rücklaufanschluss verbindet.According to the characterizing part of claim 1, it is provided that the spool is provided with circumferential recesses so that it connects depending on position maximum one of the inputs of the shuttle valve with the user port connected to the pressure supply port and the other input or the inputs of the shuttle valve to the return port.

Auf diese Weise wird eine definierte Einbindung des Wechselventils rein über die Schieberlogik ausgebildet. Die Eingänge des Wechselventils sind dabei konstruktionsbedingt entweder mit dem Lastdruck oder mit dem Tankdruck beaufschlagt. Ein besonderer Vorteil der aufgezeigten Lösung ist, dass sie ohne zusätzliche Rückschlagventile am oder im Steuerschieber auskommt. Somit ist die Montage des Ventils relativ einfach und Leckagen werden weitestgehend vermieden. Weiterhin ist vorteilhaft, dass die erforderlichen umfangsseitigen Ausnehmungen auf einfache Weise an bestehenden Steuerschiebern von bekannten 4/3-Wegeventilen vorgesehen werden können. Eine Verlängerung des Steuerschiebers, um Platz für einen zusätzlichen Ringkanal zu schaffen, ist nicht erforderlich.In this way, a defined integration of the shuttle valve is formed purely via the slider logic. The inputs of the shuttle valve are due to design either with the load pressure or the tank pressure applied. A particular advantage of the solution shown is that they are without additional check valves on or in the Spool gets by. Thus, the installation of the valve is relatively easy and leaks are largely avoided. Furthermore, it is advantageous that the required circumferential recesses can be provided in a simple manner to existing spools of known 4/3-way valves. An extension of the spool to make room for an additional annular channel is not required.

Insbesondere ist vorgesehen, dass jeder Eingang des Wechselventils entweder mit einem zugeordneten Nutzanschluss oder mit dem Rücklaufanschluss verbunden werden kann. Auf diese Weise wird ein definierter Zustand für jeden Eingang des Wechselventils geschaffen, der allein von der Stellung des Steuerschiebers abhängig ist.In particular, it is provided that each input of the shuttle valve can be connected either to an associated user port or to the return port. In this way, a defined state is created for each input of the shuttle valve, which depends solely on the position of the spool.

Vorteilhaft ist der Steuerschieber drehfest im Ventilgehäuse geführt und jeder Eingang des Wechselventils ist über eine zugeordnete nutförmige Ausnehmung im Steuerschieber mit dem Rücklaufanschluss verbindbar. Somit kann die Verbindung vom Load-Sensing-Anschluss zum Rücklaufanschluss über eine sehr einfach herstellbare Ausnehmung bereitgestellt werden.Advantageously, the spool is rotatably guided in the valve housing and each input of the shuttle valve is connected via an associated groove-shaped recess in the spool with the return port. Thus, the connection can be provided from the load-sensing connection to the return connection via a recess which is very easy to produce.

Der Verlauf der nutförmigen Ausnehmung kann so ausgebildet sein, insbesondere eine derartige Länge aufweisen, dass der mit dem Rücklaufanschluss zu verbindende Eingang des Wechselventils in jeder Stellung des Steuerschiebers zwischen der Neutralstellung und der zugeordneten Endstellung über die nutförmige Ausnehmung mit dem Rücklaufanschluss verbindbar ist. Mithin kann - mit einem Minimum an Aufwand - die erforderliche Verbindung hergestellt werden, ohne dass weitere Elemente erforderlich wären.The course of the groove-shaped recess may be formed, in particular have a length such that the to be connected to the return port inlet of the shuttle valve in each position of the spool between the neutral position and the associated end position on the groove-shaped recess with the return port is connectable. Thus - with a minimum of effort - the required connection can be made without further elements would be required.

Die den Nutzanschlüssen zugeordneten Ausnehmungen des Steuerschiebers weisen vorteilhaft proportionale Öffnungskanten auf, die vorzugsweise mit unterschiedlich vielen Steuernuten versehen sind. Auf diese Weise kann die Öffnungscharakteristik an die jeweiligen Anforderungen des Verbrauchers, insbesondere an die an den Anschlüssen anstehenden Lastdrücke, angepasst werden. Ist beispielsweise ein Zylinder an das Ventil angeschlossen, der von einer Masse statisch beaufschlagt ist, so wird an einem Nutzanschluss des Ventils immer ein höherer Druck anstehen als am anderen. In diesem Fall ist es sinnvoll, die Öffnungskante des höher beaufschlagten Nutzanschlusses mit einer höheren Anzahl von Steuernuten zu versehen, um ein ruckfreies, sanftes Schalten des Ventils zu ermöglichen.The utility connections associated recesses of the spool advantageously have proportional opening edges, which are preferably provided with different numbers of control grooves. In this way, the opening characteristic can be adapted to the respective requirements of the consumer, in particular to the applied to the terminals load pressures. For example, if a cylinder is connected to the valve, which is statically acted upon by a mass, then at a useful port of the valve always a higher pressure is present than at the other. In this case, it makes sense to provide the opening edge of the higher-loaded user connection with a higher number of control grooves, in order to enable a smooth, smooth switching of the valve.

Der Steuerschieber kann zur Verbindung eines Eingangs des Wechselventils mit einem Nutzanschluss eine außerhalb einer Steuernut angeordnete taschenartige Ausnehmung aufweisen, deren Öffnungskante vorzugsweise zumindest teilweise in Umfangsrichtung verläuft und die weiter bevorzugt mit den nutförmigen Ausnehmungen fluchtet. Über diese taschenartigen Ausnehmungen kann beim Öffnen des Ventils in der einen oder anderen Richtung die Verbindung vom Nutzanschluss zum zugeordneten Eingang des Wechselventils hergestellt werden.The spool can for connection of an input of the shuttle valve with a Nutzanschluss arranged outside a control groove pocket-like recess whose opening edge preferably at least partially extends in the circumferential direction and which more preferably is aligned with the groove-shaped recesses. About this pocket-like recesses, the connection can be made from the Nutzanschluss to the associated input of the shuttle valve when opening the valve in one or the other direction.

Jeder Eingang des Wechselventils ist vorteilhaft durch ein Druckbegrenzungsventil abgesichert. Auf diese Weise kann die Kapazität des Ventils voll ausgeschöpft und dennoch verhindert werden, dass ein übermäßig hoher Lastdruck gemeldet wird, der die Load-Sensing-Leitung und deren weitere Komponenten beschädigen könnte. Auf diese Weise wird auch ein Zylinder eines Verbrauchers vor Beschädigung geschützt. Insbesondere Teleskopzylinder können stangenseitig oft viel weniger Druck ertragen als bodenseitig.Each input of the shuttle valve is advantageously protected by a pressure relief valve. In this way, the capacity of the valve can be fully utilized and yet prevented from reporting an excessively high load pressure that could damage the load-sensing line and its other components. In this way, a cylinder of a consumer is protected from damage. In particular, telescopic cylinders can often endure much less pressure on the rod side than on the bottom side.

Das Wechselventil besteht zweckmäßigerweise aus einem in einer gestuften Load-Sensing-Leitungsbohrung angeordneten Ventilschließglied und einer in die Load-Sensing-Leitungsbohrung eingepressten Hülse. Durch diese Konstruktion kann das Wechselventil sehr einfach und kostengünstig hergestellt werden. Weiterhin müssen lediglich zwei Bauteile in Form eines Ventilschließglieds und einer Hülse bereitgestellt werden.The change-over valve expediently consists of a valve-closure member arranged in a stepped load-sensing conduit bore and a sleeve pressed into the load-sensing conduit bore. With this construction, the shuttle valve can be made very easily and inexpensively. Furthermore, only two components in the form of a valve closure member and a sleeve need to be provided.

Die Load-Sensing-Leitungsbohrung kann durch einen vorzugsweise mit einer Dichtung versehenen Stopfen nach außen verschlossen sein. Über diesen Stopfen ist das Wechselventil im Wartungsfall zugänglich.The load-sensing conduit bore may be closed by a preferably provided with a seal plug to the outside. About this plug, the shuttle valve is accessible in case of maintenance.

Die Verbindungsbohrungen zwischen dem Wechselventil und der Schieberbohrung können entweder von außen gebohrt und mit einem Stopfen verschlossen oder, besonders bevorzugt, von der Schieberbohrung aus gebohrt sein. Letzteres ist mit einem Winkelbohrer oder mit einem Laserbohrer mit Winkelkopf möglich. Die Verbindungsbohrungen stellen dabei die Verbindung zwischen einem zum Steuerschieber parallelen Abschnitt der Load-Sensing-Leitung und dem Steuerschieber bereit. Insbesondere dann, wenn die Bohrung von innen erfolgt, ergibt sich der zusätzliche Vorteil, dass die Außenseite des Ventilgehäuses keine oder weniger Öffnungen aufweist und dass insoweit keine Leckagen auftreten können.The communication bores between the shuttle valve and the spool bore may be either drilled externally and plugged or, most preferably, drilled from the spool bore. The latter is possible with an angle drill or with a laser drill with angled head. The connection holes provide the connection between a parallel to the spool portion of the load-sensing line and the spool ready. In particular, when the bore is made from the inside, there is the additional advantage that the outside of the valve housing has no or fewer openings and that so far no leaks can occur.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von einem in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es versteht sich, dass jedes Merkmal des erfindungsgemäßen Ventils einzeln für sich oder in Verbindung mit anderen Merkmalen zur Einschränkung eines Anspruchs herangezogen werden kann. Die Zeichnungen sind rein schematisch und nicht maßstäblich. Es zeigen:

1 eine Seitenansicht und teilweise Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemäßen Ventils in der Neutralstellung;
2 eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A in 1;
3 eine vergrößerte Darstellung des Details X in 2;
4 eine vergrößerte Darstellung des Details Y in 2;
5 eine perspektivische Ansicht und teilweise Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Ventils von 1;
6 eine Seitenansicht und teilweise Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Ventils mit einem in eine rechte Endstellung bewegten Steuerschieber;
7 eine Schnittdarstellung des Ventils entlang der Linie A-A in 6;
8 eine vergrößerte Darstellung des Details X in 7;
9 eine vergrößerte Darstellung des Details Y in 7;
10 eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Ventils, wobei zusätzlich schematisch die an die Load-Sensing-Leitung angeschlossenen Komponenten gezeigt sind; und
11 eine Schnittdarstellung einer alternativen Ausführungsform des Ventilgehäuses mit von innen gebohrten Verbindungsbohrungen.

The invention is explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawings. It is understood that each feature of the valve according to the invention can be used individually or in conjunction with other features to limit a claim. The drawings are purely schematic and not to scale. Show it:

1 a side view and partial cross-sectional view of a valve according to the invention in the neutral position;
2 a sectional view along the line AA in 1 ;
3 an enlarged view of the detail X in 2 ;
4 an enlarged view of the detail Y in 2 ;
5 a perspective view and partial sectional view of the valve according to the invention of 1 ;
6 a side view and partial sectional view of a valve according to the invention with a moved into a right end position spool valve;
7 a sectional view of the valve along the line AA in 6 ;
8th an enlarged view of the detail X in 7 ;
9 an enlarged view of the detail Y in 7 ;
10 a sectional view of the valve according to the invention, wherein additionally shown schematically connected to the load-sensing line components are shown; and
11 a sectional view of an alternative embodiment of the valve housing with internally drilled connecting holes.

Das in den Figuren gezeigte erfindungsgemäße Ventil 10 weist ein Ventilgehäuse 12 auf, in dem ein Steuerschieber STS in einer Steuerschieberbohrung 14 längsverfahrbar geführt ist. In das Ventilgehäuse 12 sind Fluidanschlussstellen P, A, B, T1, T2 eingebracht, wie die beiden Nutzanschlüsse A, B, an die ein nicht näher dargestellter hydraulischer Verbraucher anschließbar ist, beispielsweise in Form eines Arbeitszylinders oder eines Hydromotors. Auf der gegenüberliegenden Seite zu den Nutzanschlüssen A, B greifen in das Ventilgehäuse 12 ein mittig angeordneter Druckversorgungsanschluss P sowie benachbart rechts und links davon zwei Tank- oder Rücklaufanschlüsse T1, T2 ein.The valve according to the invention shown in the figures 10 has a valve housing 12 in which a spool STS in a spool bore 14 is guided longitudinally movable. In the valve housing 12 are fluid connection points P . A . B . T1 . T2 introduced, as the two Nutzanschlüsse A . B to which a non-illustrated hydraulic consumer can be connected, for example in the form of a working cylinder or a hydraulic motor. On the opposite side to the utility connections A . B grab in the valve body 12 a centrally located pressure supply port P and adjacent to the right and left of two tank or return connections T1 . T2 on.

Die beiden Nutzanschlüsse A, B münden an ihrem, dem Verbraucher jeweils abgewandten Ende in einen Steuerraum 18, 20 an der Steuerschieberbohrung 14 ein. In einen weiteren Steuerraum 22 mündet der Druckversorgungsanschluss P an seinem oberen Ende aus. Die genannten Steuerräume 18-22 umfassen dabei außenumfangsseitig innerhalb des Ventilgehäuses 12 den Steuerschieber STS und grenzen an die Steuerschieberbohrung 14 an. In der in den 1 bis 5 gezeigten Mittel- oder Neutralstellung 24 des Steuerschiebers STS, bei dem der Druckversorgungsanschluss P von den Nutzanschlüssen A, B getrennt ist, sind im Durchmesser reduzierte Bereiche 26, 28 des Steuerschiebers STS vollständig innerhalb der beiden Steuerräume 18, 20 angeordnet. Der jeweilige Steuerraum 18-22 weist in Längsrichtung 40 des Steuerschiebers STS gesehen innerhalb des Ventilgehäuses 12 wiederum jeweils zwei einander gegenüberliegende zylindrische Wandabschnitte 30 auf, die für alle Steuerräume 18-22 im Wesentlichen gleich ausgebildet sind. Zu den Wandabschnitten 30 vergleichbar ausgebildete zylindrische Wandabschnitte 32 begrenzen zwei Fluidräume 34 die gemäß der Darstellung nach den Figuren den Steuerschieber STS nach unten hin nicht vollständig umfassen, wobei die zugeordneten Wandabschnitte 32 mit ihren unteren Ringabschnitten 36 in die Rücklaufanschlüsse T1, T2 ausmünden und diese zumindest teilweise randseitig begrenzen. Des Weiteren münden in die beiden Fluidräume 34 zwei Druckbegrenzungsventile oder Nachsaugventile 38 ein, die als Sicherheitsventile gegen Über- bzw. Unterdrücke fungieren. Während der Druckversorgungsanschluss P in Längsrichtung 40 in das Ventilgehäuse 12 innerhalb der Zeichenebene einmündet, münden die beiden Rücklaufanschlüsse T1, T2 in einer Ebene in das Ventilgehäuse 12 ein, die senkrecht auf der Zeichenebene steht.The two utility connections A . B open at their, the consumer each end facing away in a control room 18 . 20 at the spool bore 14 on. In another control room 22 opens the pressure supply connection P at its upper end. The mentioned control rooms 18-22 include outside circumference within the valve housing 12 the spool STS and adjoin the spool bore 14 on. In the in the 1 to 5 shown middle or neutral position 24 of the spool STS in which the pressure supply connection P from the utility connections A . B is separated, are reduced in diameter areas 26 . 28 of the spool STS completely within the two control rooms 18 . 20 arranged. The respective control room 18 - 22 points in the longitudinal direction 40 of the spool STS seen inside the valve body 12 in turn, each two opposite cylindrical wall sections 30 on that for all tax havens 18 - 22 are formed substantially the same. To the wall sections 30 Comparable trained cylindrical wall sections 32 limit two fluid spaces 34 which, according to the illustration according to the figures, does not completely cover the spool STS downwards, the associated wall sections 32 with their lower ring sections 36 in the return connections T1 . T2 terminate and limit this at least partially edge. Furthermore, open into the two fluid spaces 34 two pressure relief valves or suction valves 38 which act as safety valves against overpressure or underpressure. During the pressure supply connection P longitudinal 40 in the valve body 12 terminates within the plane, the two return ports open T1 . T2 in a plane in the valve body 12 a, which is perpendicular to the drawing plane.

Beidseitig zu den beiden vertieften Bereichen 26, 28 des Steuerschiebers STS sind an dessen Umfang einzelne Steuernuten 42 eingebracht, die zumindest teilweise keilförmig oder parabelförmig ausgebildet sind. Dabei münden die Steuernuten 42 mit ihrem einen freien Ende und einander zugewandt in die zugeordneten Steuerräume 18, 20 aus. Das jeweils andere freie Ende der Steuernut 42 fährt dann je nach Verfahrstellung des Steuerschiebers STS in einen weiteren Steuerraum 22 mit seinen Wandabschnitten 30 ein bzw. in die zugeordneten Wandabschnitte 32 der beiden Fluidräume 34. Insoweit bilden dann die einzelnen Steuernuten 42 des Steuerschiebers STS mit Wandteilen 30, 32 des Ventilgehäuses 12, die die genannten Wandabschnitte 32 der Fluidräume 34 sowie die Wandabschnitte 30 des Steuerraums 22 begrenzen, Regelblenden aus.Both sides to the two recessed areas 26 . 28 the spool STS are at the periphery of individual control grooves 42 introduced, which are at least partially wedge-shaped or parabolic. Here, the tax people open 42 with their one free end and facing each other in the assigned control rooms 18 . 20 out. The other free end of the cam 42 then moves depending on the position of the spool STS in another control room 22 with its wall sections 30 in or in the associated wall sections 32 the two fluid spaces 34 , In that regard, then form the individual taxes 42 of the spool STS with wall parts 30 . 32 of the valve housing 12 that the said wall sections 32 the fluid spaces 34 as well as the wall sections 30 of the control room 22 limit, rule screens off.

In Blickrichtung auf die Figuren gesehen, ist das Ventilgehäuse 12 an seinem linken Ende 50 mit einem Abschlussteil 52 versehen, das für die Rückstellung des Steuerschiebers STS in seiner gezeigten Mittel- oder Neutralstellung 24 eine Druckfederanordnung 54 aufweist, wobei sich die gezeigte Druckfeder 56 zwischen zwei Kappenteilen 58, 60 erstreckt, von denen sich das eine Kappenteil 58 am Abschlussteil 52 abstützt und das weitere Kappenteil 60 am Ventilgehäuse 12. Beide Kappenteile 58, 60 sind in einer Ringnut 62 des Steuerschiebers STS axial beweglich geführt, wobei sie in der Neutralstellung 24 an randseitigen Absätzen 64, 66 der Ringnut 62 zur Anlage kommen.Seen in the direction of the figures, the valve housing 12 at its left end 50 with a graduation part 52 provided for the provision of the spool STS in its shown middle or neutral position 24 a compression spring arrangement 54 having, wherein the compression spring shown 56 between two cap parts 58 . 60 extends, of which the one cap part 58 at the final part 52 supports and the other cap part 60 on the valve body 12 , Both cap parts 58 . 60 are in an annular groove 62 of the spool STS guided axially movable, where they are in the neutral position 24 on marginal paragraphs 64 . 66 the ring groove 62 come to the plant.

Auf der rechten Seite 68 ist am stirnseitigen Ende 70 des Ventilgehäuses 12 ein weiteres zweites Abschlussteil 72 angeordnet, das zur Ansteuerung des Ventils 10 über zwei eigenständige Pilotventile 74 verfügt. Der Steuerschieber STS greift selbst mit einem im Durchmesser reduzierten Abschnitt 76 in das zweite Abschlussteil 72 ein, wobei das zweite Abschlussteil 72 über eine manuell einstellbare Anschlageinrichtung 78 verfügen kann, um den maximalen Hub des Steuerschiebers STS entsprechend begrenzen zu können. Ferner kann ein nicht näher dargestellter schwenkbarer Kurbeltrieb in eine Ausnehmung 80 in einem freien Endbereich 82 des Steuerschiebers STS eingreifen, um eine Notbetätigung von Hand im Bedarfsfall sicherstellen zu können.On the right side 68 is at the front end 70 of the valve housing 12 another second final part 72 arranged, which is used to control the valve 10 via two independent pilot valves 74 features. The spool STS engages even with a reduced diameter section 76 in the second final part 72 a, wherein the second conclusion part 72 via a manually adjustable stop device 78 can have the maximum stroke of the spool STS be able to limit accordingly. Furthermore, a non-illustrated pivotable crank mechanism in a recess 80 in a free end area 82 engage the spool STS to ensure emergency operation by hand in case of need.

Die Abschlussteile 52, 72 sind Bestandteile des Ventilgehäuses 12 des erfindungsgemäßen Ventils 10.The final parts 52 . 72 are components of the valve housing 12 the valve according to the invention 10 ,

Der Druckversorgungsanschluss P kann direkt mit dem Fluiddruck einer Hydraulikpumpe versorgt werden; es besteht aber auch die Möglichkeit, den Druckversorgungsanschluss P an eine Individualdruckwaage IDW anzuschließen, vgl. 10.The pressure supply connection P can be supplied directly with the fluid pressure of a hydraulic pump; but there is also the possibility of the pressure supply connection P to connect to an individual pressure balance IDW, cf. 10 ,

Die vorstehend beschriebene Ventilanordnung ist in der Anmeldung DE 10 2017 004 531 der Schutzrechtsinhaberin offenbart worden, sodass an dieser Stelle auf die bekannte Konstruktion nicht mehr näher eingegangen wird.The valve arrangement described above is in the application DE 10 2017 004 531 The copyright holder has been disclosed, so that at this point on the known construction will not be discussed in more detail.

Erfindungsgemäß ist nun im Ventilgehäuse 12 eine Load-Sensing-Leitung 84 vorgesehen. Wie man in 2 sehen kann erstreckt sich eine gestufte Hauptbohrung 86 dieser Leitung 84 parallel zum Steuerschieber STS und ist durch einen insbesondere mit einer Dichtung versehenen Stopfen 87 verschlossen. Über vier parallele, gestufte Verbindungsbohrungen 88, 90, 92, 94 mündet die Load-Sensing-Leitung 84 in die Bohrung 14 des Steuerschiebers STS aus. Die Verbindungsbohrungen 88-94 sind durch Stopfen 96 verschlossen. Für die äußeren Verbindungsbohrungen sind Ringausnehmungen 97 in der Steuerschieberbohrung 14 vorgesehen. Wie man in 1 sehen kann, weist der Steuerschieber STS zwei nutförmige Ausnehmungen 98 auf, die miteinander fluchtend entlang der Schnittlinie A-A angeordnet sind. Diese nutförmigen Ausnehmungen 98 verbinden abhängig von der Stellung 24 (1-5), 100 (6-9) des Steuerschiebers STS mindestens eine der äu-ßeren Verbindungsbohrungen 88, 94 der Load-Sensing-Leitung 84 mit den jeweiligen Rücklaufanschlüssen T1, T2. Fluchtend mit den nutförmigen Ausnehmungen 98 sind an den Öffnungskanten 102 der Nutzanschlüsse A, B, die dem Druckversorgungsanschluss P zugewandt sind, taschenartige Vertiefungen 104, 106 mit in Umfangsrichtung verlaufender Öffnungskante 107 angeordnet. Diese können mit den inneren Verbindungsbohrungen 90, 92 der Load-Sensing-Leitung 84 in Überdeckung gebracht werden, um den Lastdruck am betreffenden Nutzanschluss A, B in die Load-Sensing-Leitung 84 weiterzumelden.According to the invention is now in the valve housing 12 a load-sensing line 84 intended. How to get in 2 can see a stepped main bore extends 86 this line 84 parallel to the spool STS and is provided by a particular provided with a seal plug 87 locked. Over four parallel, stepped connection holes 88 . 90 . 92 . 94 opens the load-sensing line 84 into the hole 14 of the spool STS out. The connection holes 88 - 94 are through plugs 96 locked. For the outer connection holes are annular recesses 97 in the spool hole 14 intended. How to get in 1 can see, points the spool STS two groove-shaped recesses 98 up, aligning with each other along the cutting line AA are arranged. These groove-shaped recesses 98 connect depending on the position 24 ( 1-5 ), 100 ( 6-9 ) of the spool STS at least one of the outer ßer communication holes 88 . 94 the load-sensing line 84 with the respective return connections T1 . T2 , Escaping with the groove-shaped recesses 98 are at the opening edges 102 the user connections A . B , which face the pressure supply port P, pocket-like depressions 104 . 106 with circumferentially extending opening edge 107 arranged. These can work with the inner connection holes 90 . 92 the load-sensing line 84 be brought into overlap to the load pressure at the respective user port A . B into the load-sensing line 84 reporting it.

In der Hauptbohrung 86 ist ein Wechselventil 108 angeordnet. Ein linker Ventilsitz 110 des Wechselventils 108 ist an einer Stufe 112 der Bohrung 86 ausgebildet. Der rechte Ventilsitz 114 ist an einer in die Bohrung 86 eingepressten Hülse 116 ausgebildet. Als Ventilschließglied 118 ist eine Kugel vorgesehen, die abhängig von den anstehenden Drücken an einem der Ventilsitze 110, 114 eine Fluidverbindung unterbrechend zur Anlage bringbar ist.In the main hole 86 is a shuttle valve 108 arranged. A left valve seat 110 the shuttle valve 108 is at a stage 112 the bore 86 educated. The right valve seat 114 is at one in the hole 86 pressed sleeve 116 educated. As a valve closing member 118 a ball is provided, which depends on the pending pressures on one of the valve seats 110 . 114 a fluid connection interrupting to the system can be brought.

In der gezeigten Mittel- oder Neutralstellung 24 des Steuerschiebers STS sind die äußeren Verbindungsbohrungen 88, 94 mit den nutförmigen Ausnehmungen 98 des Steuerschiebers STS in Überdeckung, so dass beide Eingänge 120, 122 des Wechselventils 108 zum Rücklaufanschluss T1, T2 hin druckentlastet sind. Die inneren Verbindungsbohrungen 90, 92 sind durch den Steuerschieber STS verschlossen. In diesem Zustand meldet das Ventil 10 keinen Lastdruck an vorgeschaltete Einheiten eines Hydraulikkreislaufs.In the shown middle or neutral position 24 of the spool STS are the outer connection holes 88 . 94 with the groove-shaped recesses 98 of the spool STS in overlap, leaving both inputs 120 . 122 the shuttle valve 108 to the return connection T1 . T2 are relieved of pressure. The inner connection holes 90 . 92 are through the spool STS locked. In this state, the valve reports 10 no load pressure on upstream units of a hydraulic circuit.

Da der Steuerschieber STS im Bereich des Ventilgehäuses 12 bis auf die Anzahl der Steuernuten 42 an den Öffnungskanten symmetrisch aufgebaut ist, wird seine Funktion im Folgenden nur anhand eines in eine rechte Endstellung 100 verschobenen Steuerschiebers STS erläutert. Die Ausführungen gelten für eine Verschiebung in Richtung der linken Endstellung entsprechend.As the spool STS in the area of the valve housing 12 except for the number of control grooves 42 is symmetrically constructed at the opening edges, its function is hereinafter only on the basis of a right end position 100 shifted spool STS explained. The comments apply to a shift in the direction of the left end position accordingly.

In den 6 bis 9 ist das erfindungsgemäße Ventil 10 also in einem Zustand gezeigt, bei dem der Steuerschieber STS in seine rechte Endlage verschoben ist. In diesem Zustand ist eine Verbindung vom Druckversorgungsanschluss P zum Nutzanschluss A hergestellt. Der Nutzanschluss B ist über eine Ausnehmung 28 am Steuerschieber STS mit dem Rücklaufanschluss T2 verbunden. Wie man insbesondere in den 7 bis 9 sehen kann, ist der linke Eingang des Wechselventils 108 über die linke innere Verbindungsbohrung 90 mit dem Nutzanschluss A verbunden, während die linke äußere Verbindungsbohrung 88 durch den Steuerschieber STS verschlossen ist. Der rechte Eingang 122 des Wechselventils 108 ist über die rechte äußere Verbindungsbohrung 94 und die zugeordnete nutförmige Ausnehmung 98 im Steuerschieber STS mit dem Rücklaufanschluss T2 verbunden. Die rechte innere Verbindungsbohrung 92 ist durch den Steuerschieber STS verschlossen. Das Wechselventil 108 meldet daher den Druck, der am Nutzanschluss A ansteht, in die Load-Sensing-Leitung 124 (10) weiter.In the 6 to 9 is the valve according to the invention 10 So shown in a state where the spool STS moved to its right end position. In this state, there is a connection from the pressure supply port P to the utility connection A produced. The utility connection B is over a recess 28 at the spool STS with the return connection T2 connected. As in particular in the 7 to 9 can see is the left input of the shuttle valve 108 over the left inner connection hole 90 connected to the utility A, while the left outer communication bore 88 through the spool STS is closed. The right entrance 122 the shuttle valve 108 is over the right outer connection hole 94 and the associated groove-shaped recess 98 in the spool STS with the return connection T2 connected. The right inner connection hole 92 is closed by the spool STS. The shuttle valve 108 therefore reports the pressure at the user port A pending, in the load-sensing line 124 ( 10 ) further.

Die 10 zeigt in einer Darstellung das hydraulische Ventil 10 und in einer schematischen Darstellung einen Schaltplan, mit an das Ventil 10 angeschlossenen hydraulischen Komponenten. Die Verbindungsbohrungen 88, 90 der Load-Sensing-Leitung 84, 124 links vom Druckversorgungsanschluss P sind mit einem linken Eingang 120 des Wechselventils 108 verbunden. Die rechts vom Versorgungsanschluss P gelegenen Verbindungsbohrungen 92, 94 sind entsprechend mit dem anderen rechten Eingang 122 des Wechselventils 108 verbunden. Die Eingänge 120, 122 des Wechselventils 108 sind zudem über Druckbegrenzungsventile LSA-DB, LSB-DB abgesichert. Ein Ausgang 126 des Wechselventils 108 ist mit einer Steuerseite 128 einer Individualdruckwaage IDW verbunden, die eine Fluidverbindung zum Druckversorgungsanschluss P des Ventils 10 regelt. Auf die gegenüberliegende Steuerseite 130 der Druckwaage IDW wird ein Fluiddruck am Druckversorgungsanschluss P über eine Drossel 132 geleitet. Weiterhin kann das Wechselventil 108 an ein weiteres Wechselventil LS-WV angeschlossen sein, wenn das erfindungsgemäße Ventil 10 im Verbund mit weiteren hydraulischen Verbrauchern betrieben wird.The 10 shows in a representation of the hydraulic valve 10 and in a schematic representation of a circuit diagram, with the valve 10 connected hydraulic components. The connection holes 88 . 90 the load-sensing line 84 . 124 to the left of the pressure supply connection P are with a left entrance 120 the shuttle valve 108 connected. The connection holes located to the right of the supply port P. 92 . 94 are corresponding to the other right entrance 122 the shuttle valve 108 connected. The inputs 120 . 122 the shuttle valve 108 are also protected by pressure relief valves LSA-DB, LSB-DB. An exit 126 the shuttle valve 108 is with a tax page 128 an individual pressure balance IDW connected, the fluid connection to the pressure supply port P of the valve 10 regulates. On the opposite side of the tax 130 the pressure balance IDW becomes a fluid pressure at the pressure supply port P via a throttle 132 directed. Furthermore, the shuttle valve 108 be connected to another shuttle valve LS-WV, if the valve according to the invention 10 operated in conjunction with other hydraulic consumers.

In der 11 ist eine alternative Ausführungsform des Ventilgehäuses 134 gezeigt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform der 1 bis 10 allein dadurch, dass die Verbindungsbohrungen 136, 138, 140, 142 von innen, d.h. von der Steuerschieberbohrung 144 aus, gebohrt sind. Bei dieser Ausführungsform gibt es entsprechend weniger Öffnungen auf einer Außenseite 146 des Ventilgehäuses 134.In the 11 is an alternative embodiment of the valve housing 134 shown. This embodiment differs from the embodiment of FIG 1 to 10 solely by the fact that the connection holes 136 . 138 . 140 . 142 from the inside, ie from the spool bore 144 out, are bored. In this embodiment, there are correspondingly fewer openings on an outer side 146 of the valve housing 134 ,

Durch das erfindungsgemäße Ventil 10 wird eine definierte Einbindung des Wechselventils rein über die Schieberlogik ausgebildet. Die Eingänge 120, 122 des Wechselventils 108 sind dabei konstruktionsbedingt entweder mit dem Lastdruck oder mit dem Tankdruck beaufschlagt. Ein besonderer Vorteil der aufgezeigten Lösung ist, dass sie ohne zusätzliche Rückschlagventile am oder im Steuerschieber auskommt. Somit ist die Montage des Ventils 10 vereinfacht und Leckagen werden verringert. Weiterhin ist vorteilhaft, dass die erforderlichen umfangsseitigen Ausnehmungen 98, 104, 106 auf einfache Weise an bestehenden Steuerschiebern STS von bekannten 4/3-Wegeventilen vorgesehen werden können. Eine Verlängerung des Steuerschiebers STS, um Platz für einen zusätzlichen Ringkanal zu schaffen, ist nicht erforderlich. Dies hat so keine Entsprechung im Stand der Technik.By the valve according to the invention 10 a defined integration of the shuttle valve is formed purely on the slider logic. The inputs 120 . 122 the shuttle valve 108 are due to design either with the load pressure or the tank pressure applied. A particular advantage of the solution shown is that it manages without additional check valves on or in the spool. Thus, the assembly of the valve 10 Simplified and leaks are reduced. Furthermore, it is advantageous that the required circumferential recesses 98 . 104 . 106 easily on existing spools STS can be provided by known 4/3-way valves. An extension of the spool valve STS to make room for an additional annular channel is not required. This has no equivalent in the prior art.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102004025322 A1 [0002, 0006]
DE 102017004531 [0029]

Claims

Valve having a valve housing (12) having at least one pressure supply port (P), a first utility port (A), a second utility port (B) and a return port (T), and in which to drive said individual ports (P, A, B , T1, T2) longitudinally displaceable a control slide (STS) is guided, wherein in the valve housing (12) a load-sensing line (84) is provided in which a shuttle valve (108) for further reporting a at one of the Nutzanschlüsse (A, B ) is arranged on existing load pressure, characterized in that the spool (STS) is provided with circumferential recesses (98, 104, 106) that he position dependent maximum one of the inputs (120, 122) of the shuttle valve with the pressure supply port (P ) and the other input (120, 122) or the inputs (120, 122) of the shuttle valve (108) to the return port (T1, T2) connects.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that each input (120, 122) of the shuttle valve (108) is connected either to an associated utility port (A, B) or to the return port (T1, T2).

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the spool (STS) is rotatably guided in the valve housing (12) and each input (120, 122) of the shuttle valve (108) via an associated groove-shaped recess (98) in the spool valve (STS) with the return port (T1, T2) is connectable.

Valve after Claim 3 , characterized in that the course of the groove-shaped recess (98) is formed, in particular a length such that the to be connected to the return port (T1, T2) input (120, 122) of the shuttle valve (108) in each position of the Control slide (STS) between the neutral position (24) and the associated end position (100) via the groove-shaped recess (98) with the return port (T1, T2) is connectable.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the user connections (A, B) associated recesses (26, 28) of the spool (STS) have proportional opening edges (102), which are preferably provided with different numbers of control grooves (42).

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the spool (STS) for connecting an input (120, 122) of the shuttle valve (108) with a Nutzanschluss (A, B) arranged outside a control groove (42) pocket-like recess (104 , 106) whose opening edge (107) preferably extends in the circumferential direction and which preferably is aligned with the groove-shaped recesses (98).

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that each input (120, 122) of the shuttle valve is secured by a pressure relief valve (LSA-DB, LSB-DB).

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the shuttle valve (108) consists of a in a stepped load-sensing-line bore (86) arranged valve closing member (118) and a in the load-sensing-line bore (86) pressed sleeve (116 ) consists.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the load-sensing conduit bore (86) is closed by a, preferably provided with a seal, plug (87) to the outside.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting bores (88-94; 136-142) between the shuttle valve (108) and the spool bore (14; 144) are either bored from the outside and sealed by plugs (96) or from the Spool bore (144) are drilled out.