DE19632368A1 - Electrohydraulic regulation path valve for controlling hydraulic setting motor - Google Patents

Electrohydraulic regulation path valve for controlling hydraulic setting motor

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DE19632368A1
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Hartmut Sandau
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Abstract

The valve has a valve housing enclosing a longitudinally displaced main control slide (13) with a control edge (23) controlling the connection between two working connections and a pre-control slide (33) operated by a proportional magnet (15) and positioned centrally within the main control slide. The latter is coupled to the pre-control slide via a weak spring (39), with a relatively strong regulating spring (51) effective during the regulation range of the control edge and the working range of the proportional magnet.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem elektrohydraulischen Regelwegeventil nach der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher angegebenen Gattung.The invention is based on an electro-hydraulic Control valve according to the preamble of claim 1 specified genus.

Es ist schon ein solches elektrohydraulisches Regelwegeventil zur Steuerung eines hydraulischen Stellmotors aus der DE 44 46 142 A1 bekannt, das als vorgesteuertes 2-Wege-Ventil ausgebildet ist und von einem Proportionalmagneten betätigt wird. Dabei arbeiten der längsbewegliche Hauptsteuerschieber und der Vorsteuerschieber nach Art einer hydraulischen Folgesteuerung zusammen, wobei die Kraft des Proportionalmagneten auf den Hauptsteuerschieber übertragen und zugleich verstärkt wird. Um die in der Praxis häufig geforderte geringe Leckrate bei der Verwendung eines Steuerschiebers sicherzustellen, muß die positive Überdeckung in einer Neutralstellung möglichst groß sein. Dies setzt einen großen Hub des Proportionalmagneten voraus. Solche Magnete bauen aber groß und sind teuer. Eine solche Überdeckung am Hauptsteuerschieber muß vom Proportionalmagnet durch einen großen Hub überbrückt werden, bevor die Steuerkante in dem an die Überdeckung angrenzenden Regelbereich wirksam werden kann. Dieser Hub für die Überdeckung geht für die eigentliche Volumenstromregelung des Ventils verloren.It is such an electrohydraulic one Control valve for controlling a hydraulic Actuator from DE 44 46 142 A1 known as pilot operated 2-way valve is formed and by one Proportional magnet is operated. The work longitudinally moving main spool and the Hydraulic spool valve Sequencing together, the power of Transfer proportional magnets to the main spool and at the same time is strengthened. To the common in practice required low leak rate when using a Ensure control spool must be positive Coverage should be as large as possible in a neutral position. This requires a large stroke of the proportional magnet. Such magnets are big and expensive. Such  Overlap at the main spool must be from Proportional magnet can be bridged by a large stroke, before the control edge in the one adjacent to the overlap Control range can take effect. This hub for the Coverage goes for the actual volume flow control of the valve is lost.

Ferner ist aus der DE 38 24 205 A1 ein 4/4-Regelwegeventil bekannt, dessen längsbeweglicher Steuerschieber direkt von einem Proportionalmagneten betätigbar ist. Dem Steuerschieber sind an einer Stirnseite zwei zueinander parallel geschaltete Federn zugeordnet, von denen eine hubabhängig nur in einem Regelbereich wirksam wird. Auf diese Weise wird in einer Kennlinie, welche den Verlauf des Magnetstroms über dem Hub darstellt, ein Kraftsprung erzeugt. Bei diesem Regelwegeventil geht es darum, aufgrund der Größe des zur Ansteuerung verwendeten Magnetstromes zu erkennen, ob der Steuerschieber in seinem Regelbereich oder in einer vierten Sicherheitsstellung arbeitet, ohne daß eine zusätzliche Lagerückführung vom Steuerschieber verwendet wird. Die eigentliche Überdeckung der Steuerkanten spielt hier keine entscheidende Rolle. Auch handelt es sich bei dem Regelwegeventil um ein direkt gesteuertes Ventil ohne Folgesteuerung.Furthermore, from DE 38 24 205 A1 is a 4/4 control valve known, the longitudinally movable spool directly from a proportional magnet can be actuated. The Control spools are two to one another on one end face assigned parallel springs, one of which is only effective in a control range depending on the stroke. On this is shown in a characteristic curve which shows the course of the Magnetic current across the stroke represents a jump in strength generated. This control valve is about, due to the size of the magnetic current used for control recognize whether the spool is in its control range or works in a fourth safety position without a additional position feedback from the spool is used becomes. The actual coverage of the control edges plays not a crucial role here. It is also the case Control valve around a directly controlled valve without Sequence control.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße elektrohydraulische Regelwegeventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß es infolge der großen Überdeckung an der Steuerkante eine geringe Leckage aufweist, wobei die bisherigen Vorteile dieser Bauart hinsichtlich kleinem Bauvolumen, geringem Steuerstrom, großer hydraulischer Schaltleistung und kurzen Ansprechzeiten beibehalten werden. Zudem läßt sich ein relativ klein bauender Magnet verwenden. So läßt sich hierbei ein Proportionalmagnet mit Leerhub einsetzen, wobei dessen geringe Kraft im Bereich seines Leerhubes dazu verwendet wird, um aus der Überdeckung herauszufahren. Es können daher Proportionalmagnete Verwendung finden, wie sie bei Ventilen mit drei Stellungen bereits eingesetzt werden.The electrohydraulic control valve according to the invention with has the characteristic features of the main claim on the other hand the advantage that it is due to the large Overlap at the control edge, a small leak has, the previous advantages of this type in terms of small construction volume, low control current, large hydraulic switching capacity and short Response times are maintained. In addition, one can  use a relatively small magnet. So you can use a proportional solenoid with an idle stroke, whereby its low force in the area of its idle stroke is used to get out of the overlap. It proportional magnets can therefore be used as they are already used for valves with three positions.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen elektrohydraulischen Regelwegeventil s möglich. Besonders vorteilhafte Bauarten ergeben sich durch Ausführungen nach den Ansprüchen 2 bis 10, welche eine einfache, platzsparende und kostengünstige Bauweise ermöglichen.By the measures listed in the subclaims advantageous further developments and improvements of the Claim 1 specified electrohydraulic control valve s possible. Particularly advantageous designs result from Designs according to claims 2 to 10, which a simple, space-saving and inexpensive construction enable.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen die einzige Figur einen Längsschnitt durch ein elektrohydraulisches Regelwegeventil in vereinfachter Darstellung.An embodiment of the invention is in the drawing shown and in the following description explained. The only figure shows a longitudinal section through an electrohydraulic control valve in simplified representation.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

Die Figur zeigt einen Längsschnitt durch ein elektrohydraulisches Regelwegeventil 10 in vereinfachter Darstellung, wie es zur Steuerung eines hydraulischen Stellmotors verwendet wird. Das Regelwegeventil hat ein Gehäuse 11, das in einer durchgehenden Schieberbohrung 12 einen längsbeweglichen Hauptsteuerschieber 13 aufnimmt. Die Schieberbohrung 12 ist an der einen Seite des Gehäuses 11 durch einen Deckel 14 und an der anderen Seite durch einen Proportionalmagneten 15 verschlossen. The figure shows a longitudinal section through an electrohydraulic directional control valve 10 in a simplified representation as it is used to control a hydraulic servomotor. The control valve has a housing 11 , which receives a longitudinally movable main control slide 13 in a continuous slide bore 12 . The slide bore 12 is closed on one side of the housing 11 by a cover 14 and on the other side by a proportional magnet 15 .

In dem Gehäuse 11 sind durch ringförmige Erweiterungen der Schieberbohrung 12 vier nebeneinander liegende Kammern ausgebildet, von denen die zum Proportionalmagneten 15 hin liegende als Zulaufkammer 16 und die daran angrenzend zum Deckel 14 hin liegenden Kammern als erste Motorkammer 17, als Rücklaufkammer 18 und als zweite Motorkammer 19 dienen. Diese Kammern 16 bis 19 sind in entsprechender Weise mit den Arbeitsanschlüssen P, A, R bzw. B verbunden. Im Bereich zwischen Zulaufkammer 16 und Proportionalmagnet 15 ist in die Schieberbohrung 12 ein Anschlag 21 eingebaut, an dem sich der Hauptsteuerschieber 13 unter dem Einfluß einer Rückstellfeder 22 mit seiner dem Magneten zugewandten Stirnseite abstützt, wenn er die in der Figur gezeichnete Ausgangsstellung einnimmt. Die Rückstellfeder 22 ist in der Schieberbohrung 12 nahe dem Deckel 14 angeordnet und stützt sich zwischen Deckel 14 und der vom Magneten abgelegenen Stirnseite des Hauptsteuerschiebers 13 ab.In the housing 11 , four adjacent chambers are formed by annular extensions of the slide bore 12 , of which the chambers facing the proportional magnet 15 as the inlet chamber 16 and the chambers adjacent to the cover 14 as the first motor chamber 17 , the return chamber 18 and the second motor chamber 19 serve. These chambers 16 to 19 are connected in a corresponding manner to the work connections P, A, R and B. In the area between the inlet chamber 16 and the proportional magnet 15 , a stop 21 is built into the slide bore 12 , on which the main control slide 13 is supported under the influence of a return spring 22 with its end face facing the magnet when it assumes the initial position shown in the figure. The return spring 22 is arranged in the slide bore 12 near the cover 14 and is supported between the cover 14 and the end of the main control slide 13 that is remote from the magnet.

In der gezeichneten Ausgangsstellung sperrt der Hauptsteuerschieber 13 mit einer ersten Steuerkante 23 die Verbindung zwischen der Zulaufkammer 16 und der ersten Motorkammer 17 ab, wobei eine relativ große positive Überdeckung 24 des Hauptsteuerschiebers 13 für eine sehr geringe Leckage zwischen diesen beiden Arbeitskammern sorgt. Die erste Steuerkante 23 ist an einem mittleren Kolbenabschnitt 25 des Hauptsteuerschiebers 13 ausgebildet, an dem zusätzlich eine Hilfssteuerkante 26 liegt. Über diese Hilfssteuerkante 26 ist in der gezeichneten Ausgangsstellung die erste Motorkammer 17 zur Rücklaufkammer 18 entlastet. Der Hauptsteuerschieber 13 weist ferner einen linken Kolbenabschnitt 27 auf, der eine zweite Steuerkante 28 trägt. Diese zweite Steuerkante 28 steuert die Verbindung von der zweiten Motorkammer 19 zur Rücklaufkammer 18 und hat wie die erste Steuerkante 23 eine entsprechend große Überdeckung. Der Hauptsteuerschieber 13 hat an seinem dem Anschlag 21 zugewandten Ende einen rechten Kolbenabschnitt 29, der in der Schieberbohrung 12 einen zum Proportionalmagneten 15 hin gelegenen Steuerraum 31 begrenzt.In the drawn starting position of the main spool 13 locks with a first control edge 23 from the connection between the inlet chamber 16 and the first motor chamber 17, wherein a relatively large positive overlap 24 provides the main spool 13 for a very low leakage between these two working chambers. The first control edge 23 is formed on a central piston section 25 of the main control slide 13 , on which an auxiliary control edge 26 is additionally located. The first motor chamber 17 is relieved to the return chamber 18 via this auxiliary control edge 26 in the drawn starting position. The main control slide 13 also has a left piston section 27 , which carries a second control edge 28 . This second control edge 28 controls the connection from the second motor chamber 19 to the return chamber 18 and, like the first control edge 23, has a correspondingly large overlap. The main control slide 13 has at its end facing the stop 21 a right-hand piston section 29 which delimits a control chamber 31 located in the slide bore 12 toward the proportional magnet 15 .

In dem Hauptsteuerschieber 13 ist eine koaxiale und zu diesem Steuerraum 31 hin offene Sacklochbohrung 32 ausgebildet, in der ein Vorsteuerschieber 33 mit seinem Kolbenabschnitt 34 dicht und gleitend geführt ist. Der Vorsteuerschieber 33 ist als Hohlschieber ausgebildet und ragt mit einem bolzenförmigen Teil 35 in den Steuerraum 31 hinein, wo er an einem Ankerstößel 36 anliegt. Der Vorsteuerschieber 33 bildet mit einer innen liegenden Schulter am Kolbenabschnitt 34 und mit Radialbohrungen 37 im Hauptsteuerschieber 13 eine verstellbare Drosselstelle 38, die in der gezeichneten Ausgangslage des Vorsteuerschiebers 33 gerade zugesteuert ist. In einem inneren Abschnitt der Sacklochbohrung 32 ist eine Steuerfeder 39 angeordnet, die sich einerseits an einem Boden 41 der Sacklochbohrung 32 und andererseits an der Stirnseite des Vorsteuerschiebers 33 abstützt und dadurch diesen anliegend an dem Ankerstößel 36 hält. In dem Boden 41 ist im Hauptsteuerschieber 13 eine Blende 42 angeordnet, die zusammen mit der verstellbaren Drosselstelle 38 in eine Steuerleitung 43 geschaltet ist, die von der Zulaufkammer 16 ausgehend über die Drosselstelle 38, den hohlen Vorsteuerschieber 33, einen Teil der Sacklochbohrung 32, die Blende 42 und Steuerbohrungen 44 zur Rücklaufkammer 18 geführt ist. Dabei steht diese Steuerleitung 43 so mit dem Steuerraum 31 in Verbindung, daß der Druck stromabwärts der verstellbaren Drosselstelle 38 und damit stromaufwärts der Blende 41 im Steuerraum 31 sich aufbauen und die Stirnseite des Hauptsteuerschiebers 13 beaufschlagen kann. Der Hauptsteuerschieber 13 und der in ihm gelagerte Vorsteuerschieber 33 bilden auf diese Weise eine hydraulische Folgesteuerung, bei welcher der vorgesteuerte Hauptsteuerschieber 13 hubabhängig der Bewegung des Vorsteuerschiebers 33 nachfolgt.In the main control spool 13 , a coaxial blind hole 32 , which is open to this control chamber 31 , is formed, in which a pilot spool 33 with its piston section 34 is guided tightly and slidably. The pilot spool 33 is designed as a hollow spool and projects with a bolt-shaped part 35 into the control chamber 31 , where it rests on an armature tappet 36 . The pilot spool 33 forms with an inner shoulder on the piston portion 34 and radial bores 37 in the main spool 13, an adjustable throttle point 38, which is straight-controls in the illustrated starting position of the pilot spool 33rd In an inner section of the blind bore 32 , a control spring 39 is arranged, which is supported on the one hand on a bottom 41 of the blind bore 32 and on the other hand on the end face of the pilot spool 33 and thereby holds it against the armature tappet 36 . In the bottom 41 in the main control slide 13 there is an orifice 42 which, together with the adjustable throttle point 38, is connected to a control line 43 which, starting from the inlet chamber 16 , via the throttle point 38 , the hollow pilot slide 33 , part of the blind bore 32 Aperture 42 and control holes 44 is guided to the return chamber 18 . This control line 43 is connected to the control chamber 31 in such a way that the pressure downstream of the adjustable throttle point 38 and thus upstream of the orifice 41 in the control chamber 31 can build up and act on the end face of the main control slide 13 . The main spool 13 and stored in it pilot spool 33 in this way form a hydraulic sequence control, wherein the pilot-operated main spool 13 follows depending on the stroke of the movement of the pilot spool 33rd

In der Schieberbohrung 12 ist im Bereich des Steuerraums 31 eine Stellschraube 45 angeordnet, die mit ihrem ersten Außengewinde 46 in einem dazu passenden Innengewinde im Gehäuse 11 verdrehbar gelagert ist. Ferner hat die Stellschraube 45 ein im Durchmesser gegenüber dem ersten Außengewinde 46 etwas verkleinertes, zweites Außengewinde 47, das mit einer dazu quer im Gehäuse gelagerten Schnecke 48 in Eingriff steht und somit einen Verstellmechanismus für die Stellschraube 45 bildet. Durch Drehen der Schnecke 48 kann dabei die Stellschraube 45 axial in der Schieberbohrung 12 verstellt werden.A set screw 45 is arranged in the slide bore 12 in the area of the control chamber 31 and is rotatably mounted with its first external thread 46 in a matching internal thread in the housing 11 . Furthermore, the adjusting screw 45 has a second outer thread 47 which is somewhat smaller in diameter than the first external thread 46 and which engages with a worm 48 mounted transversely in the housing and thus forms an adjusting mechanism for the adjusting screw 45 . By turning the screw 48 , the adjusting screw 45 can be adjusted axially in the slide bore 12 .

In dem von der Stellschraube 45 und dem Vorsteuerschieber 33 gebildeten Innenraum ist eine Regelfeder 51 angeordnet. Diese Regelfeder 51 stützt sich mit ihrem innenliegenden Ende an der Stellschraube 45 ab, während sich ihr äußeres Ende über einen ringförmigen Federteller 52 an einem gehäusefesten Anschlagelement 53 abstützt. Ferner ist auf dem stößelförmigen Teil 35 des Vorsteuerschiebers 33 ein Mitnehmer 54 befestigt, der in der gezeichneten Ausgangsstellung des Vorsteuerschiebers 33 einen axialen Abstand 55 vom Federteller 52 aufweist, dessen Größe annähernd der Größe der Überdeckung 24 entspricht.A control spring 51 is arranged in the interior formed by the adjusting screw 45 and the pilot slide 33 . This control spring 51 is supported with its inner end on the adjusting screw 45 , while its outer end is supported on a stop element 53 fixed to the housing via an annular spring plate 52 . Furthermore, a driver 54 is fastened on the tappet-shaped part 35 of the pilot slide 33 , which in the drawn initial position of the pilot slide 33 has an axial distance 55 from the spring plate 52 , the size of which approximately corresponds to the size of the overlap 24 .

Die Wirkungsweise des Regelwegeventils 10 wird wie folgt erläutert, wobei die grundsätzliche Arbeitsweise einer hydraulischen Folgesteuerung als an sich bekannt vorausgesetzt wird.The mode of operation of the control directional valve 10 is explained as follows, the basic mode of operation of a hydraulic sequence control being assumed to be known per se.

In der gezeichneten Ausgangsstellung wird der Hauptsteuerschieber 13 von der Rückstellfeder 22 gegen den Anschlag 21 gedrückt, wobei an der ersten Steuerkante 23 die relativ große Überdeckung 24 wirksam ist. Ein Leckölstrom von der unter Druck stehenden Zulaufkammer 16 zur ersten Motorkammer 17 wird dadurch gering gehalten. Entsprechendes gilt für die zweite Steuerkante 28, die mit einer ebenfalls großen Überdeckung die zweite Motorkammer 19 gegenüber der Rücklaufkammer 18 absperrt. In der Ausgangsstellung wirkt auf den Vorsteuerschieber 33 lediglich die Steuerfeder 39, die sich am Hauptsteuerschieber 13 abstützt. Die Steuerfeder 39 ist dabei so ausgelegt, daß sie in der Ausgangsstellung im wesentlichen entspannt ist und der Vorsteuerschieber 33 die verstellbare Drosselstelle 38 gerade verschließt. Der Vorsteuerschieber 33 liegt dabei an dem nicht betätigten Ankerstößel 36 an. Da die Drosselstelle 38 in der Steuerleitung 43 gesperrt ist, kann sich der Steuerraum 31 über den Hohlschieber 33 und die Blende 42 zur Rücklaufkammer 18 entlasten. In der Ausgangsstellung des Hauptsteuerschiebers 13 stützt sich die Regelfeder 51 über das Anschlagelement 53 gehäusefest ab und kann dadurch keine Wirkung auf den Mitnehmer 54 ausüben. Dabei ist der Abstand 55 zwischen dem Mitnehmer 54 und dem Federteller 52 in der Ausgangsstellung im wesentlichen so groß wie die Überdeckung 24.In the initial position shown, the main control slide 13 is pressed by the return spring 22 against the stop 21 , the relatively large overlap 24 being effective on the first control edge 23 . A leak oil flow from the pressurized inlet chamber 16 to the first motor chamber 17 is thereby kept low. The same applies to the second control edge 28 , which also closes the second motor chamber 19 from the return chamber 18 with a large overlap. In the starting position, only the control spring 39 , which is supported on the main control slide 13, acts on the pilot slide 33 . The control spring 39 is designed so that it is essentially relaxed in the starting position and the pilot spool 33 just closes the adjustable throttle point 38 . The pilot spool 33 bears against the non-actuated armature tappet 36 . Since the throttle point 38 is blocked in the control line 43 , the control chamber 31 can be relieved of pressure via the hollow slide 33 and the diaphragm 42 to the return chamber 18 . In the starting position of the main control slide 13 , the control spring 51 is supported on the housing element via the stop element 53 and can therefore have no effect on the driver 54 . The distance 55 between the driver 54 and the spring plate 52 in the starting position is essentially as large as the overlap 24 .

Für die Funktion des Regelwegeventils 10 wird davon ausgegangen, daß in den Anschlüssen P und A ein Regeldruckgefälle anliegt, wobei am Anschluß P der höhere Druck ansteht. In üblicher Weise wird dabei die Zulaufkammer 16 in Ausgangsstellung immer mit dem Regeldruck einer Druckwaage oder mit dem Standby-Druck einer Regelpumpe beaufschlagt. Wird nun der Vorsteuerschieber 33 beim Erregen des Proportionalmagneten 15 durch den Ankerstößel 36 nach links ausgelenkt, so wird die verstellbare Drosselstelle 38 aufgesteuert, indem die Schulter des Kolbenabschnitts 34 die Radialbohrungen 37 aufsteuert. Bei dieser Linksbewegung des Vorsteuerschiebers 33 arbeitet der Proportionalmagnet 15 lediglich gegen die schwache Steuerfeder 39, während die Regelfeder 51 noch außer Wirkung ist. Bei geöffneter Drosselstelle 38 fließt nun Steueröl von der Zulaufkammer 16 über die Radialbohrungen 37, die Drosselstelle 38, die Bohrungen im Hohlschieber 33, einen innenliegenden Teil der Sacklochbohrung 32, die Blende 42 und die Steuerbohrungen 44 ab zur Rücklaufkammer 18. Die Stauung des Steuerölstroms durch die Blende 42 erhöht je nach Öffnung der Drosselstelle 38 durch den Vorsteuerschieber 33 den Druck stromaufwärts der Blende 42 und stromabwärts der Drosselstelle 38. Dieser aufgestaute Druck wirkt auch im Steuerraum 31 und somit auf die rechte Stirnfläche des Hauptsteuerschiebers 13. Ist die Kraft, die dadurch auf den Hauptsteuerschieber 13 wirkt, größer als die Kraft der Rückstellfeder 22, so bewegt sich der Hauptsteuerschieber 13 nach links. Da die Steuerfeder 39 im Hauptsteuerschieber 13 gegengelagert ist, bewegt sich der Vorsteuerschieber 33 mit dem Hauptsteuerschieber 13 bei Erreichen der entsprechenden Öffnung der verstellbaren Drosselstelle 38 in einem Zuge nach links, bis der Mitnehmer 54 am Vorsteuerschieber 33 an dem Federteller 52 und damit an der Regelfeder 51 anliegt. Bei dieser Linksbewegung wird die Überdeckung 24 überfahren, und die erste Steuerkante 23 steht am Beginn des eigentlichen Regelbereiches. Danach arbeitet der Proportionalmagnet 15 gegen die Kraft der Regelfeder 51. Durch Aufsteuern oder Zusteuern der Radialbohrungen 37 und damit der verstellbaren Drosselstelle 38 wird der Hauptsteuerschieber 13 jetzt kontinuierlich nach links oder rechts verschoben, wobei er dem Hub des Vorsteuerschiebers 33 nach Art einer hydraulischen Folgesteuerung folgt. Der Volumenstrom vom Anschluß P nach Anschluß A stellt sich entsprechend dem Druckgefälle an dieser ersten Steuerkante 23 und der Stellung des Hauptsteuerschiebers 13 ein. Wird wie eingangs angeführt das Druckgefälle von P nach A konstant gehalten, z. B. mit Hilfe einer Druckwaage, so ist dieser Volumenstrom für die Funktion Heben lastdruckkompensiert. In entsprechender Weise wird ein zweiter Volumenstrom vom Anschluß B über die zweite Steuerkante 28 zum Rücklaufanschluß R gesteuert.For the function of the control valve 10 it is assumed that there is a control pressure drop in the connections P and A, the higher pressure being present at the connection P. In the usual way, the inlet chamber 16 is always acted upon in the starting position with the control pressure of a pressure compensator or with the standby pressure of a control pump. If the pilot slide 33 is now deflected to the left by the armature tappet 36 when the proportional magnet 15 is excited, the adjustable throttle point 38 is opened by the shoulder of the piston section 34 opening the radial bores 37 . During this left movement of the pilot spool 33 , the proportional magnet 15 only works against the weak control spring 39 , while the control spring 51 is still ineffective. When the throttle point 38 is open, control oil now flows from the inlet chamber 16 via the radial bores 37 , the throttle point 38 , the bores in the hollow slide valve 33 , an inner part of the blind hole 32 , the orifice 42 and the control bores 44 to the return chamber 18 . The stowage of the control oil flow through the orifice 42 increases depending on the opening of the throttle 38 through the pilot slide 33 of the pressure upstream of the orifice 42 and downstream of the throttle point 38th This pent-up pressure also acts in the control chamber 31 and thus on the right end face of the main control slide 13 . If the force that acts on the main control slide 13 is greater than the force of the return spring 22 , the main control slide 13 moves to the left. Since the control spring 39 is counter-mounted in the main control slide 13 , the pilot slide 33 moves with the main control slide 13 to the left upon reaching the corresponding opening of the adjustable throttle point 38 until the driver 54 on the pilot slide 33 on the spring plate 52 and thus on the control spring 51 is present. During this left movement, the overlap 24 is run over and the first control edge 23 is at the beginning of the actual control range. The proportional magnet 15 then works against the force of the control spring 51 . By opening or closing the radial bores 37 and thus the adjustable throttle point 38 , the main control slide 13 is now continuously shifted to the left or right, following the stroke of the pilot slide 33 in the manner of a hydraulic sequence control. The volume flow from port P to port A is set in accordance with the pressure drop at this first control edge 23 and the position of the main control slide 13 . If the pressure drop from P to A is kept constant, as mentioned at the beginning, e.g. B. using a pressure compensator, this volume flow for the lifting function is pressure compensated. In a corresponding manner, a second volume flow is controlled from port B via second control edge 28 to return port R.

Bei vorliegendem Regelwegeventil 10 wird also die Auslenkung des Vorsteuerschiebers 33 lediglich durch die Kräfte des Proportionalmagneten 15, der Steuerfeder 39 und der Regelfeder 51 bestimmt. Da der Vorsteuerschieber 33 ferner allseits hydraulisch druckausgeglichen ausgeführt ist, und die Regelfeder 51 beim Übersteuern der Überdeckung 24 noch nicht wirksam ist, muß der Proportionalmagnet 15 lediglich eine geringe Kraft aufwenden. Es genügt daher, dazu die geringe Kraft des Proportionalmagneten 15 in dem Bereich seines Leerhubes zu verwenden, um aus der Überdeckung 24 herauszufahren. Erst in dem anschließenden Regelbereich der Steuerkante 23, in dem dann die Kraft der stärker vorgespannten Regelfeder 51 wirksam wird, arbeitet der Proportionalmagnet 15 in seinem eigentlichen Arbeitsbereich. Es kann daher ein relativ klein bauender Proportionalmagnet verwendet werden. Bei vorliegendem Regelwegeventil lassen sich bei kleinem Bauvolumen und geringem Steuerölstrom trotzdem große hydraulische Schaltleistungen erreichen, wobei durch die große Überdeckung am Hauptsteuerschieber 13 eine geringe Leckage erzielbar ist.In the present directional control valve 10 , the deflection of the pilot spool 33 is therefore only determined by the forces of the proportional magnet 15 , the control spring 39 and the control spring 51 . Since the pilot valve 33 is also hydraulically pressure-balanced on all sides, and the control spring 51 is not yet effective when the overlap 24 is overridden, the proportional magnet 15 only has to exert a small force. It is therefore sufficient to use the low force of the proportional magnet 15 in the region of its idle stroke to move out of the overlap 24 . Only in the subsequent control range of the control edge 23 , in which the force of the more prestressed control spring 51 then takes effect, does the proportional magnet 15 work in its actual working range. A relatively small proportional magnet can therefore be used. In the present control directional control valve, large hydraulic switching capacities can nevertheless be achieved with a small construction volume and a low control oil flow, wherein a small leakage can be achieved due to the large overlap on the main control slide 13 .

Durch Drehen der Schnecke 48 und die damit verbundene axiale Verstellung der Stellschraube 45 läßt sich die Vorspannung der Regelfeder 51 verändern und damit auch die Lage der Durchflußkennlinie in Abhängigkeit des elektrischen Ansteuerstromes; dies ist jedoch nur bei Arbeitsstellung möglich.By turning the screw 48 and the associated axial adjustment of the adjusting screw 45 , the bias of the control spring 51 can be changed and thus the position of the flow characteristic as a function of the electrical control current; however, this is only possible in the working position.

Selbstverständlich sind an der gezeigten Ausführungsform Änderungen möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. So läßt sich anstelle der gezeigten Folgesteuerung in Einkanten-Bauweise auch eine Folgesteuerung mit Zweikanten-Bauweise verwenden. Der Hauptsteuerschieber kann anstelle der gezeigten Vier-Wege- Funktion auch für eine Zwei- oder Drei-Wege-Ventilfunktion ausgeführt werden. Auch ist es möglich, den Hauptsteuerschieber für ein 4/2-Ventilmodul so auszubilden, daß er aus einem Schieberteil und einem Sitzteil besteht.Of course, are shown on the embodiment shown Changes possible without departing from the spirit of the invention to deviate. So instead of the shown  Sequence control in single-edge design also one Use sequential control with a two-edge design. Of the The main control spool can be used instead of the four-way Function also for a two- or three-way valve function be carried out. It is also possible To design the main control spool for a 4/2 valve module that it consists of a slide part and a seat part.

Claims (11)

1. Elektrohydraulisches Regelwegeventil zur Steuerung eines hydraulischen Stellmotors, mit einem in einem Gehäuse längsbeweglich angeordneten Hauptsteuerschieber, der mit mindestens einer Steuerkante die Verbindung zwischen zwei Arbeitsanschlüssen steuert, wobei die Steuerkante eine positive Überdeckung aufweist und der Hauptsteuerschieber vom Druck in einem Steuerraum hydraulisch gegen die Kraft einer Rückstellfeder auslenkbar ist, und mit einem koaxial im Hauptsteuerschieber angeordneten Vorsteuerschieber, der von einem Proportionalmagnet gegen die Kraft einer sich gehäusefest abstützenden Regelfeder verstellbar ist und der mit dem Hauptsteuerschieber nach Art einer hydraulischen Folgesteuerung zusammenarbeitet, wozu er eine verstellbare Drosselstelle bildet, die in eine mit dem Steuerraum verbundene, zum Ablauf geführte Steuerleitung geschaltet ist, um den Druck in dem Steuerraum zu beeinflussen, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur Regelfeder (51) eine Steuerfeder (39) angeordnet ist, die sich zwischen Vorsteuerschieber (33) und Hauptsteuerschieber (13) abstützt und daß die Regelfeder (51) erst nach Überbrückung eines annähernd der Überdeckung (24) entsprechenden Hubes (55) durch den Proportionalmagnet (15) zur Wirkung kommt. 1.Electrohydraulic control valve for controlling a hydraulic servomotor, with a main control slide arranged longitudinally movable in a housing, which controls the connection between two work connections with at least one control edge, the control edge having a positive overlap and the main control slide hydraulically against the force in a control chamber a return spring can be deflected, and with a pilot valve arranged coaxially in the main control spool, which can be adjusted by a proportional magnet against the force of a regulating spring which is supported on the housing and which works together with the main control spool in the manner of a hydraulic sequence control, for which purpose it forms an adjustable throttle point, which in one is connected to the control chamber and leads to the outlet to control the pressure in the control chamber, characterized in that in addition to the control spring ( 51 ) a control spring ( 39 ) is arranged, which is supported between the pilot spool ( 33 ) and the main spool ( 13 ) and that the control spring ( 51 ) only comes into effect after the stroke ( 55 ) corresponding to the overlap ( 24 ) has been bridged by the proportional magnet ( 15 ) . 2. Elektrohydraulisches Regelwegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsteuerschieber (33) mit einem Kolbenabschnitt (34) in einer Sacklochbohrung (32) des Hauptsteuerschiebers (13) geführt ist und die Steuerfeder (39) in dieser Sacklochbohrung (32) so angeordnet ist, daß sie sich an deren Boden (41) und am Kolbenabschnitt (34) abstützt.2. Electro-hydraulic control valve according to claim 1, characterized in that the pilot spool ( 33 ) with a piston section ( 34 ) in a blind hole ( 32 ) of the main control spool ( 13 ) is guided and the control spring ( 39 ) in this blind hole ( 32 ) arranged is that it is supported on the bottom ( 41 ) and on the piston section ( 34 ). 3. Elektrohydraulisches Regelwegeventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Vorsteuerschieber (33) zugeordnete Regelfeder (51) sich mit ihrem innenliegenden Ende an einem gehäusefesten Bauelement (45) abstützt und sich mit ihrem außenliegenden, dem Proportionalmagneten (15) zugewandten Ende über ein Federteller (52) an einem gehäusefesten Anschlagelement (53) abstützt und daß in Ausgangsstellung dieser Federteller (52) in einem Abstand (55) von einem auf dem Vorsteuerschieber (33) angeordneten, zugeordneten Mitnehmer (54) liegt, dessen Größe annähernd der Überdeckung (24) der Steuerkante (23) entspricht.3. Electro-hydraulic control valve according to claim 1 or 2, characterized in that the control spool ( 33 ) associated control spring ( 51 ) is supported with its inner end on a housing-fixed component ( 45 ) and with its external, the proportional magnet ( 15 ) facing End is supported by a spring plate ( 52 ) on a stop element ( 53 ) fixed to the housing and that, in the starting position, this spring plate ( 52 ) is at a distance ( 55 ) from an associated driver ( 54 ) arranged on the pilot valve ( 33 ), the size of which is approximately corresponds to the overlap ( 24 ) of the control edge ( 23 ). 4. Elektrohydraulisches Regelwegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkante (23) mit Überdeckung (24) die Verbindung zwischen einer Zulaufkammer (16) und einer Motorkammer (17) steuert.4. Electro-hydraulic control valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the control edge ( 23 ) with cover ( 24 ) controls the connection between an inlet chamber ( 16 ) and a motor chamber ( 17 ). 5. Elektrohydraulisches Regelwegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptsteuerschieber (13) von der Rückstellfeder (22) in Richtung einer Ausgangsstellung belastet wird, in der die Motorkammer (17) zu einer benachbart liegenden Rücklaufkammer (18) entlastet ist, die Überdeckung (24) zwischen Motorkammer (17) und Zulaufkammer (16) am größten ist und die durch einen gehäusefesten Anschlag (21) begrenzt ist.5. Electro-hydraulic control valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the main control slide ( 13 ) is loaded by the return spring ( 22 ) in the direction of an initial position in which the motor chamber ( 17 ) to an adjacent return chamber ( 18 ) relieves is, the overlap ( 24 ) between the motor chamber ( 17 ) and the inlet chamber ( 16 ) is greatest and is limited by a stop ( 21 ) fixed to the housing. 6. Elektrohydraulisches Regelwegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsteuerschieber (33) ein Hohlschieber ist, durch den der über die Steuerleitung (43) abfließende Steuerölstrom hindurchgeführt wird.6. Electro-hydraulic control valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that the pilot spool ( 33 ) is a hollow slide, through which the control oil flow flowing through the control line ( 43 ) is passed. 7. Elektrohydraulisches Regelwegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerleitung (43) stromabwärts von dem Vorsteuerschieber (33) durch die Sacklochbohrung (32) im Bereich der Steuerfeder (39) und durch eine im Hauptsteuerschieber (13) liegende, insbesondere im Boden (41) der Sacklochbohrung (32) befindliche Blende (42) geführt ist.7. Electro-hydraulic control valve according to one of claims 1 to 6, characterized in that the control line ( 43 ) downstream of the pilot valve ( 33 ) through the blind hole ( 32 ) in the region of the control spring ( 39 ) and through one in the main control valve ( 13 ) , in particular in the bottom ( 41 ) of the blind hole ( 32 ) located aperture ( 42 ) is guided. 8. Elektrohydraulisches Regelwegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptsteuerschieber (13) eine zweite Steuerkante (28) mit positiver Überdeckung aufweist, welche die Verbindung von einer zweiten Motorkammer (19) zu der Rücklaufkammer (41) steuert und die gleichsinnig zur ersten Steuerkante (23) ihre Verbindung auf- bzw. zusteuert.8. Electro-hydraulic control valve according to one of claims 1 to 7, characterized in that the main control slide ( 13 ) has a second control edge ( 28 ) with positive overlap, which controls the connection from a second motor chamber ( 19 ) to the return chamber ( 41 ) and which opens or closes its connection in the same direction as the first control edge ( 23 ). 9. Elektrohydraulisches Regelwegeventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem vom Vorsteuerschieber (33) durchdrungenen Steuerraum (31) eine Stellschraube (45) angeordnet ist, an der sich die Regelfeder (51) gehäusefest abstützt und die ein Teil eines Verstellmechanismus (46, 47, 48) zum Einstellen der Regelfeder (51) ist.9. Electro-hydraulic control valve according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that in the control chamber ( 31 ) penetrated by the pilot valve ( 33 ) an adjusting screw ( 45 ) is arranged, on which the control spring ( 51 ) is fixed to the housing and the is part of an adjustment mechanism ( 46 , 47 , 48 ) for adjusting the control spring ( 51 ). 10. Elektrohydraulisches Regelwegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Proportionalmagnet (15) mit Leerhubbereich vorgesehen ist, dessen Leerhubbereich mit gegenüber dem Arbeitshub geringeren Hubkräften zum Durchfahren der Überdeckung (24) verwendet wird.10. Electro-hydraulic control valve according to one of claims 1 to 9, characterized in that a proportional magnet ( 15 ) is provided with idle stroke range, the idle stroke range is used with lower lifting forces compared to the working stroke for driving through the cover ( 24 ). 11. Elektrohydraulisches Regelwegeventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung der Steuerfeder (39) kleiner ist als diejenige der Regelfeder (51).11. Electro-hydraulic control valve according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the bias of the control spring ( 39 ) is less than that of the control spring ( 51 ).
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