DE2001180C3 - Steuereinrichtung fur hydraulische Anlagen, mit mehreren, in einem gemein samen Gehauseblock angeordneten Ventilen - Google Patents

Description

lungen immer vorhanden sind, die Erfindung jedoch die Wirkung der Feder 50 und tritt direkt in den nicht berühren. Brückenkanal 38 ein. Der Pfropfen 49 dient auUer

In Fig. 1 sind der Einlaßstutzen für das Druck- zur Lagerung der Feder 50 zum ständigen Sperren mittel mit 6 und der Auslaßstutzen mit'7 bezeichnet. des Durchtritts zwischen dem Parallelzuführungska-VerteilerventileS, 9, 10, 11 bilden vier Steuerorgane 5 nal 30 und dem Brückenkanal 38. Jedoch versperrt denen jeweils ein ölhydraulischer Verbraucher zu- der Pfropfen 49 den Kanal 30 (Fig. 3) nicht völlig, geordnet ist. Das Ventile steht mit Stutzen 13, 14 für so daß eine Beaufschlagung des Kanals 30 für alle den Zu- und Abfluß des Druckmittels vom Verteiler Ventile 8, 9, 10, H erhalten bleibt, zum Verbraucher in Verbindung. Ebenso sind dem In Fig. 3 ist ein für Parallelbetrieb geeigneter

Ventil 9 Stutzen 15 und 16, dem Ventil 10 Stutzen io Venlilschieber 21 für einen doppeltwirkenden Ver-17 und 18 und dem Ventil U Stutzen 19 und 20 zu- braucher vorgesehen. Fig. 8 zeigt dann einen ^l'entilgeordnet. schieber 62, der mit einem inneren Durchtritt für das

Jedes Ventile, 9, 10, II enthält Ventilschieber 21, von einem Verbraucher kommende Druckmittel zur 22, 23, 24 (Fig. 1, 2). Serienspeisung des nachfolgenden Verbrauchers ver-

In F i g.4 sind drei der vier Verbindungen erkenn- 15 sshen ist.

bar, die die Ventile 8, 9, 10. 11 vereinigen. Zwei Die beschriebene Steuereinrichtung arbeitet fol-

Verbindungen sind jeweils "Auslaßkanäle 25 und 26, gendermaßen:

die an der äußeren Längswand der Ventile entlang Bei der die Parallelschaltung der Verbraucher erverlaufen und in die mit dem Auslaßstutzen 7 in Ver- möglichenden Ausführung ist in die Bohrungen 42 bindung stehende Auslaßkammer 27 münden. ao jedes Ventils das in F i g. 6 wiedergegebene Rück-

Die dritte Verbindung ist gebildet von einem je- schlagventil eingebaut. Has über den Einlaßstutzen 6 dem Ventil zugeordneten gabelförmigen Mittelkanal zugeführte Druckmittel (Fig. 1, 4, 5) tritt in die 28, 39, 40, der von der Einlaßk-jnmer 29 ausgeht. Kammer 29 ein und durchströmt von hier aus die Nach Durchlaufen aller Ventile 8, 9, 10, 11 mündet Kanäle 30 und 28, 39, 40. auch dieser in die Auslaßkammer 27. 35 Aus dem Kanal 30 kann das Druckmittel durch das

Ein vierter Kanal geht als Parallelzuführungskanal Rückschlagventil 43, 44, 45, 46 (F i g. 6) in die Brük-30 (F i g. 5) ebenfalls von der Einlaßkammer 29 aus, kenkanäle 38 jedes Ventils 8, 9, 10, 11 eintreten. Da endet jedoch nach Durchquerung aller Ventile 8, 9, alle öffnungen 36 und 37 durch die in Mittelstellung 10, 11 blind nach dem letzten Ventil 11. In Fig. 3 befindlichen Ventilschieber geschlossen sind und der sind die durch die genannten Kanäle 25, 26, 28, 30 30 Kanal 30 blind endet, kann in dieser Stellung kein gebildeten Verbindungen im Schnitt erkennbar. In Verbraucher beaufschlagt werden. Das den Kanal 28 Fig. 3, die das Ventile im Schnitt darstellt, erkennt des ersten Ventils 8 durchströmende Druckmittel man die beiden Stutzen 13 und 14 für den Verbrau- kann aus den gabelförmigen Kanälen 39, 40 jeweils eher, die über die Kanäle 31 und 32 an die ringfür- in den Kanal 28 (F i g. 4) des nachfolgenden Ventils migen öffnungen 33 und 34 der Schieberbohrung 35 35 gelangen und somit alle Ventile 8,9, 10, 11 durch mit dem in dieser gelagerten Ventilschieber 21 ange- strömen, bis es schließlich aus der Kammer 27 zum schlossen sind. Weitere zwei öffnungen 36 und 37 Behälter durch den Auslaßstutzen 7 austritt. (F i g. 3), immer noch in der Bohrung 35, sind unter Durch Betätigen eines beliebigen Ventilschiebers

sich durch den Brückenkanal 38 verbunden. Der (z. B. nach links in Fig.3) erreicht man das Schlie-Mittelkanal 28, 39, 40 (F i g. 3, 4) verzweigt sich ent- 40 ßen des Kanals 28, und gleichzeitig wird die Verbinsprechend jeder für die Lagerung des Ventilschiebers dung zwischen der öffnung 37 und der öffnung 34 dienenden Bohrung in zwei gabelartige Kanäle 39 bewirkt; deshalb strömt das Druckmittel aus dem und 40 (F i g. 4), die in die Schieberbohrung 35 mün- Einlaßstulzen 6 zur Kammer 29, dann über den Parden. Die beiden Kanäle 39, 40 (F i g. 3) sind eben- allelzuführungskanal 30, das Rückschlagventil 43, falls durch einen Brückenkanal 41 verbunden. Der 45 44, 45, 46, den Brückenkanal 38, die Öffnungen 37 Parallelzuführungskanal 30, der Brückenkanal 38 und 34 und den Kanal 32 zum Verbraucherstutzen und der Brückenkanal 41 stehen dann unter sich 14. Hierbei sind die öffnungen 33 und 26 für das durch eine verschiedene Durchmesser aufweisende über den Verbraucherstutzen 13 zurückkommende Bohrung 42 (F > g. 3 und 5) in Verbindung. Die Boh- Druckmittel miteinander und mit dem Abfluß ver- rung 42 kann zwei Arten von Rückschlagventilen 50 bunden.

aufnehmen, wie sie in F i g. 6 und 7 dargestellt sind. Durch Verschieben des Ventilschiebers nach

In F i g. 6 ist ein aus vier Teilen bestehendes RücU- rechts erreicht man die Umkehr der Zuführung, d. h. schlagventil 43, 44, 45, 46 dargestellt, das die Zufüh- auf dem Hinweg in den Stutzen 13 durch die Kanäle rung des Druckmittels aus dem Parallelzuführungs- bzw. Öffnungen 30, 38, 36, 33, 31, 13, während das kanal 3· zum Brückenkanal 38 ermölgicht und den 55 Druckmittel aus dem Verbraucher über den Stutzen Rückfluß verhindert. Das vom Kanal 3· durch die 14 durch die Kanäle bzw. öffnungen 32, 34, 25 zum Bohrung 47 des Pfropfens 44 strömende Druckmittel Auslf 3stutzen 7 gelangen kann, öffnet dieses Rückschlagventil gegen die Wirkung Bei Betätigung mehrerer Ventilschieber verteilt

der Feder 46 und erhält so Zutritt zum Kanal 3t. sich natürlich das in die Steuereinrichtung eintre-Der Zapfen 45 dient zur Lagerung der Feder 46 und 60 tende Druckmittel mengenmäßig auf die verschiede- zum ständigen Verschließen des Durchtritts zwischen nen Verbraucher, die in Parallelschaltung betrieben dem Brückenkanälen 3t und 41. werden.

In F i g 7 ist ein aus drei Teilen gebildetes Rück- Für den Fall der Beaufschlagung immer nur eines

schlagventil 4t, 4», 5· dargestellt, das die Zuführung einzigen Verbrauchers ist in die Bohrungen 42 jedes des Druckmittels aus dem Brückenkanal 41 zum <s Ventils dan in Fig.7 wiedergegebene Rückschlag-Brückenkanal 3t ermöglicht und dessen Rückfluß ventil 48, 49, St eingebaut. Das in den Einlaßstutverhindert. D»ü Druckmittel aus dem Kanal 41 hebt zent (Fig. 1,4,5) der Steuereinrichtung eingeleitete den Verschlußtcil 4t dieses Rückschlagventils gegen Druckmittel tritt in die Kammer 29 ein und durch-

strömt anschließend die Kanäle 30 und 28, 39, 40. Der Kanal 30 wird dabei in seiner ganzen Länge vom Druckmittel durchströmt, da die Pfropfen 49 den Kanal 30 (Fig. 7) nicht vollständig sperren. Jedoch erfolgt vom Kanal 30 keine Zuführung zu den Brükkenkanälen 38, da die Durchtritte vom Kanal 30. zu den Kanälen 38 durch die Pfropfen 49 gesperrt sind.

Das die Kanäle 28, 39, 40 durchströmende Druckmittel durchquert bei in Mittelstellung befindlichen Vcntilschiebern alle Ventile bis in die Kammer 27 >o und gelangt von dort zum Abfluöstutzen, genau wie dies bei der oben beschriebenen Parallelführung der Fall war.

Da die beiden Kanäle 39, 40, die mit dem Kanal 28 den Mittelkanal bilden, mit dem Brückenkanal 41 (F i g. 3) in Verbindung stehen, öffnet das Druckmittel das Rückschlagventil 48, 49. 50 (Fig.7) gegen die Wirkung der Feder 50 und tritt in den Brückenkanal 38 ein, von wo es zu den Verbraucherstutzen 13 bzw. 14 gelangen kann, wenn ein Ventilschicber »0 in die eine oder andere Richtung verstellt wird. Im Falle, daß der Schieber 21 des Ventils 8 betätigt wird, kann nur der diesem Ventil zugeordnete Verbraucher betrieben werden, auch wenn die übrigen Schieber verstellt wurden, da der Kanal 28 des FoI- >5 gcventils vom Ventilschicber 21 des ersten Ventils 8 gesperrt ist. Desgleichen, wenn als erster in der Reihenfolge der Schieber 24 des letzten Ventils 11 betätigt wird, werden die Verbraucherstulzen 19, 20 (Fig. 1) mit dem Verbraucher verbunden, da das Druckmittel den Mittclkanal 28, 39, 40 bis zum Ventil 11. frei findet; wenn jedoch zusätzlich zum Schieber 24 des Ventils 11 ein weiterer Ventilschieber, z.B. der des Ventils9 (Fig. I), betätigt wird, so strömt das Druckmittel durch den Mittelkanal 28, 39. 40 nur zum dem Ventil 9 zugeordneten Verbraucher, d.h. das Ventil 11 wird nicht mehr beaufschlagt, da der Mittelkanal über das Ventil 9 hinaus kein Druckmittel mehr führt.

Zur Ermöglichung des Scrienbetriebs der Verbraueher ist in den Bohrungen 42 jedes Ventils ebenfalls das in F i g. 7 dargestellte Rückschlagventil eingebaut; jedoch sind jetzt Schieber gegen andere ausgewechselt, wie aus F i g. 8 hervorgeht. Hierbei handelt es sich um einen speziellen Ventilschieber 62 der bei *5 Rechts- oder Linksverstellung das von einem Verbraucher kommende Druckmittel statt in die Abflüsse in den MiUelkanal 2*, 39, 40 stromabwärts vom betätigten Ventil leitet, so daß die Möglichkeit besteht, gleichzeitig mehrere seriengeschaltete Schieber zu betätigen, wenn das zurückkommende Druckmittel aus einem Ventil jeweils dem folgenden Ventil zugeführt wird. Um dies zu ermöglichen, weist der Schieber 62 (F i g. 8) in seinem Innern zwei in Richtung der Schieberlangachse verlaufende Bohrungen 51,52 auf.

Zur Mitte dieses Schiebers 62 steht die Bohrung 52 mit vier Radialbohrungen 53 und die Bohrung 51 mit ebenfalls vier Radialbohrungen 54 in Verbindung. *°

Im Bereich des einen Endes des Schiebers mündet die Bohrung 52 in vier Radialbohrungen 55, während im Bereich des anderen Schieberendes die Bohrung 51 in vier Bohrungen 56 ausmündet. In der Nähe der vier Bohrungen 55 und der vier Bohrungen 56 enthält sowohl die Bohrung 52 wie die Bohrung 51 zwei Rückschlagventile 58 und 59, die dazu dienen, daß das Druckmittel nur in den Richtungen 60, 61 zur Schiebermitte hin und niemals im entgegengesetzten Sinn strömen kann.

Wir der Ventilschieber 62 (F i g. 8) z. B. nach links verstellt, so wird der Mittclkanal 28, 39, 40 stromabwärts von diesem Schieber gesperrt, während die den Mittelkanal mitbildenden Kanäle 39, 40 durch den Brückenkanal 41 und die Rückschlagventile 48, 49, 50 den Brückenkanal 38 speisen. Desgleichen setzt die Hohlkehle 57 des Ventilschiebers 62 die öffnungen 36 und 33 miteinander in Verbindung, so daß die Zuführung von Druckmittel zum Verbraucher über den Verbraucherstutzen 13 stattfindet.

Gleichzeitig werden die vier Radialbohrungen 55 zur öffnung 34 freigegeben, wodurch die Abflußverbindung vom Verbraucherstutzen 14 zum Kanal 28. 39. 40 stromabwärts vom betätigten Ventilschicber hergestellt und die Strecke 14. 32. 34. 55. 52. 28 durchströmt wird.

Durch Verstellen des Ventilschicbers 62 nach rechts wird die Umsteuerung zu den Vcrbriuichcrstutzen 13 und 14 erreicht, doch bleibt die Serienzuführung zu den nachfolgenden Ventilen unverändert.

Baut man nun die Rückschlagventile 48, 49, 50 (F i g. 7) und die Ventilschiebcr 62 in jedes Ventil 8,9. ΐβ ein. wobei im letzten Ventil 11 derjenige Ventilschieber, wie in Fig.? zeigt, belassen werden kann, so erreicht man Serienbetrieb aller Verbraucher.

Zum Schluß werden Beispiele für die Gemi<;cht7uführung gebracht. Zum Beispiel ist es in einer Steuereinrichtung mit sechs Ventilen möglich, ein oder zwei Ventile nach anderen mit Parallelzuführung des Druckmittels vorzusehen. Ferner ist es möglich, ein Ventil in Serie. z.B. das dritte, zwischen fünf unter sich parallelgeschaltete Ventile einzufügen. Auch können das erste, dritte, fünfte und sechste Ventil zueinander parallel und das zweite und vierte Ventil in Serie zum ersten und dritten Ventil geschaltet sein Dies ist möglich, da die verschiedenen Zuführungsarten einfach durch Einbau des geeigneten Rückschlagventils und Ventilschiebcrs in ein und denselben Gchüuseblock erhalten werden.

Beispielshalber wird auf die Steuereinrichtung mit vier Ventilen nach F i g. 1 verwiesen. Hierbei werden nun die Ventile8, It, U als solche mit Parallelzuführung und das Ventil 9 als solches mit 7-iführung in Serie zum Ventile angenommen. Eine derartige Gemischtzuführung erhält man durch Einbau des Schiebers 62 (Fig.8) im VentilS und Rückschlagventils nach Fig.7 im Ventil9. Die übrigen Ventilschieber entsprechen der Ausführung nach F i g. 3 und die übrigen Rückschlagventile der Ausführung nach F i g. 6.

Ein weiteres Beispiel besteht darin, daß das Ventil Serienzuführung in bezug auf das Ventile und das Ventil 11 Serienzuführung in bezug auf das Ventil It aufweisen sollen; gleichzeitig sollen die Ven tile 8 und It untereinander parallel geschaltet sein Dies wird dadurch erreicht, daß in die Ventile 8 unc 1Θ zwei Ventilschieber 62 der Ausführung gemäi F i g. 8 und in die Ventile 9 und 11 zwei Rückschlag ventile der Ausführung gemäß F i g. 7 eingebaut wer den; die übrigen Rückschlagventile werden von de Ausführung nach F i g. 6 und die übrigen Ventil schieber von der Ausführung nach F i g. 3 genom men.

Hiemi 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Steuereinrichtung für hydraulische Anlagen, mit mehreren, in einem gemeinsamen Gehäuseblock angeordneten Ventilen, deren Ventilschiebcr jeweils in einer Schieberbohrung verschiebbar sind, wobei jedem Ventilschieber ein hydraulischer Verbraucher zugeordnet ist, der durch den Ventilschieber in den Druckmittelkreislauf der Anlage einschaltbar ist, und wobei jedes Ventil der Steuereinrichtung den gleichen konstruktiven Aufbau hat derart, daß Steuerelemente unterschiedlicher Konstruktion in ebenso vielen, einander gleichen Sitten austauschbar sind, mit einem sämtliche Ventile verbindenden Mittelkan:ü sowie mit einem Parallelzuführungskanal für die einzelnen Ventile, von welchem ZufUhrungskanal über ein federbelastetes Rückschlagventil der Druckniittelstrom über das jeweils eingeschaltete Ventil zum betreffenden Verbraucher gelangen kann, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Brückenkanäle (38, 41) vorgesehen sind, die — in Längserstreckung eines Ventilschiebers (21, 22, 23, 24) gesehen — symetrisch zum Mittelkanal (28,, 39, 40) angeordnet sind, wobei einerseits zwischen dem einen, mit dem Verbraucher verbindbaren Brückenkanal (38) und dem Parallelzuführungskanal (30) und andererseits zwischen beiden Brückenkanälen (38, 41) jeweils ein die Parallel- bzw. Serien- und Einzelschaltung der Ventile!% 9, 10, 11) ermöglichendes und zum mit dem ieweiligen Verbraucher verbundenen Brückenkänal (38) öffnendes Rückschlagventil (43, 44, 45, 46 bzw. 48, 49, 50) auswechselbar angeordnet ist, daß das für Parallelschaltung vorgesehene Rückschlagventil (43, 44, 45, 46) vom Parallelzuführungskanal (30) und das für Serien- und Einzelschaltung vorgesehene Rückschlagventil (48, 49, 50) vom Mittelkanal (28, 39, 40) im Öffnungssinn beaufschlagbar ist und daß zur Ermöglichung der Parallelschaltung bzw. der Serien- und Einzelschaltung die Ventilschieber (21, 22, 23, 24, 62) austauschbar sind.

   Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für hydraulische Anlagen, mit mehreren, in einem Gehäuseblock angeordneten Ventilen, deren Ventilschieber jeweils in einer Schieberbohrung verschiebbar sind, wobei jedem Ventilschieber ein hydraulischer Verbraucher zugeordnet ist, der durch den Ventilschieber in den Druckmittelkreislauf der Anlage cinschaltbar ist, und wobei jedes Ventil der Steuereinrichtung den gleichen konstruktiven Aufbau hat derart, daß Steuerelemente unterschiedlicher Konstruktion in ebenso vielen, einander gleichen Sitzen austauschbar sind, mit einem sämtliche Ventile verbindenden Mittelkanal sowie mit einem Parallelzuführungskanal für die einzelnen Ventile, von welchem Zuführungskanal über ein federbelastetes Rückschlagventil der Druckmittelstrom über das jeweils eingeschaltete Ventil zum betreffenden Verbraucher gelangen kann.

   Eine derartige Steuereinrichtung ist durch die USA.-Patentschrift 3 216 443 bekannt. Dort sind jedoch nur Parallelschaltungen und Serienparallel- oder Einzelschaltungen möglich. Zur Kombination von Parallel- und Einzelschaltungen ist es erforderlich, daß sich gewisse Ventilschieber in der neutralen Position befinden. Überdies müßten im bekannten Fall relativ viele Ventilteile ausgetauscht werden, wenngleich der Gehäuseblock auf die genannten Schaltungen baulich schon abgestimmt ist.

   Durch die USA.-Patentschrift 3 052 218 ist fernerhin eine Steuereinrichtung für hydraulische Anlagen bekanntgeworden, bei der Ventilschieber ausgewechselt werden kennen. Auch dort sind jedoch die Schaltungsmög'.ichkeiten durch den lediglich zwei Ventilschieber überstreichenden Parallelzuführungs-

   i; kanal eingeschränkt.

   Es liegt daher die Aufgabe vor, eine Steuereinrichtung der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß mehr Schaltkombinationen durch einfaches Austauschen von im Bau einfachen Ventilteilen erhaltbar

   so sind.

   Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwei Brückenkanäle vorgesehen sind, die

   — in Längserstreckung eines Ventilschiebers gesehen

   — symetrisch zum Mittelkanal angeordnet sind, wobei einerseits zwischen dem einen, mit dem Verbraucher verbindbaren Brückenkanal und dem Parallelzuführungskanal und andererseits zwischen beiden Brückenkanälen jeweils ein die Parallel- bzw. Serienur.d Einzelschaltung der Ventile ermöglichendes und

   zum mit dem jeweiligen Verbraucher verbundenen Brückenkanal öffnendes Rückschlagventil auswechselbar angeordnet ist, daß das für Parallelschaltung vorgesehene Rückschlagventil vom Parallelzufüh rungskanal und das für Serien- und Einzelschaltung vorgesehene Rückschlagventil vom Mittelkanal im Öffnungssinn beaufschlagbar ist und daß zur Ermöglichung der Parallelschaltung bzw. der Serien- und Einzelschaltung die Ventilschieber austauschbar sind.

   Durch die Anordnung von zwei Brückenkanälen und durch die genannten austauschbaren Ventilteile werden somit viele Schaltungsarten in einfacher Weise ermöglicht.

   Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert; es zeigt

   F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Steuereinrichtung mit vier Ventilen,

   F i g. 2 eine Ansicht von A gemäß F i g. I dieser ic Steuereinrichtung,

   F i g. 3 einen Querschnitt längs der Achse B-B' in F i g. 1 dieser Steuereinrichtung,

   Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie D-D' in F i g. 2 in Achsenebene der Steuereinrichtung,
   Fig.5 einen Längsschnitt gemäß Linie C-C' in F i g. 4 der Steuereinrichtung längs der Mittelachse,

   F i g. 6 ein Rückschlagventil für die Parallelzuführung,

   Fig.7 ein Rückschlagventil für die Serien- oder Einzelzuführung und

   F i g. 8 die Steuereinrichtung im Schnitt in einer Stellung für die Serienzuführung.

   In der folgenden Beschreibung sind nur Bauteile berücksichtigt, die sich auf die Zufuhrungsarten (parallel, Serie, einzeln) der Hydraulikflüssigkeit zu den die Steuereinrichtung bildenden Ventilen beziehen. Es werden alle Zubehörteile wie Steuerhebel, Umleitungen usw. weggelassen die bei derartigen Einrich-