DE2004026B2 - Wegeventil fuer hydraulische anlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Wegeventil für hydraulische Anlagen mit einem Steuerschieber, der durch Rastmittel wenigstens in einer Arbeitsstellung festgehalten ist, mii einer Rückholeinrichtung zum Rückführen des Steuerschiebers aus der Arbeitsstellung in eine Neutralstellung und mit einer Vorrichtung zum selbsttätigen Ausrasten des Steuerschiebers, bei welcher νυη einem Zulauf über ein druckabhängiges Ventil strömendes Druckmittel die Rastmittel auslöst, und mit den Rastmitteln vorgeschalteten Sperrmitteln, welche das auslösende Druckmittel in Abhängigkeit von der Stellung des Steuerschiebers steuern.

Aus der deutschen Patentschrift 11 19 614 ist ein Wegeventil bekannt, dessen beide Steuerschieber jeweils eine Rückholeinrichtung, eine Rasteinrichtung für mehrere Stellungen sowie eine selbsttätige hydraulische Ausrastung aufweisen. Zur Auslösung der Rasteinrichtungen dient Druckmittel, welches ein Druckbegrenzungsventil durchdringt. Dieses Druckmittel wird zusätzlich in Abhängigkeit von der Stellung der Steuerschieber von Sperrmitteln gesteuert, um bei selbsttätiger Ausrastung des einen Steuerschiebers ein ungewolltes Ausrasten des anderen Steuerschiebers zu verhindern.

Diese Bauart benötigt aufwendige Kanalführungen, um das überströmende Druckmittel von einem einzigen Druckbegrenzungsventil über die Sperrmittel beider Steuerschieber zu den Rasteinrichtungen zu leiten. Diese Kanalführung verursacht somit komplizierte Gehäuse und verringert die Ansprechgenauigkeit der Ausrastung. Ferner ist es nicht möglich, die Drücke für die Endauslösung der beiden Steuerschieber voneinander verschieden hoch zu wählen. Außerdem kann beim bekannten Wegeventil ein ungewolltes Ausrasten durch Lecköl eintreten, da der Druckraum der Rasteinrichtung nicht ständig zum Rücklauf entlastet ist. Bei einer speziellen Ausführungsform des bekannten Wegeventils wird die Rastung in Stellung Neutral bei einem Steuerschieber ungewollt aufgehoben, wenn die automatische Ausrastung des anderen Steuerschiebers betätigt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Wegeventil der erwähnten Bauart die selbsttätige hydraulische Ausrastung möglichst einfach auszubilden und derart zu gestalten, daß die geschilderten Nachteile vermieden werden.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das druckabhängige Ventil in die das auslösende Druckmittel führende Verbindung zwischen Rastmittel und Sperrmittel geschaltet ist.

Auf diese Weise erfordert das Wegeventil baulich weniger Aufwand und kann den jeweiligen Forderungen leicht angepaßt werden. Die Ansprechgenauigkeit sowie die Sicherheit der selbsttätigen Ausrastung wird wesentlich verbessert.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Sie zeigt in

F i g. 1 einen Schnitt durch ein vereinfacht dargestelltes Wegeventil in Stellung Neutral und in

Fig.2 das Wegeventil nach Fig. 1 in Stellung Freigang.

Das Wegeventil 10 nach Fig. 1 weist in einem Gehäuse 11 eine erste Schieberbohrung 12 und eine dazu parallele, zweite Schieberbohrung 13 auf, in denen ein erster Steuerschieber 14 bzw. ein zweiter Steuerschieber 15 geführt sind. Die erste Schieberbohrung 12 hat vier Kammern 16, 17, 18 und 19, von denen zwei nebeneinander liegende Umlaufkammern 18, 19 einem Neutralumlauf zugeordnet sind und somit mit einem Zulauf 21 und mit einem Weiterlaui" 22 Verbindung haben. Neben der mit dem Zulauf 21 verbundenen Umlaufkammer 18 liegt die Schaltkammer 17, von der ein Kanal 23 zu einem V₂-Ventil 24 führt. Die Kammer 16 nimmt eine übliche doppeltwirkende Rückholeinrichtung 25 auf, die mit einem Ende 20 des ersten Steuerschiebers 14 zusammenwirkt.

In der zweiten Schieberbohrung 13 sind fünf Kammern 26, 27, 28, 29, 31 ausgebildet, von denen die mittlere als Zulaufkammer 28 dient und über ein Rückschlagventil 32 mit dem Zulauf 21 Verbindung hat. Die Verbraucherkammern 27, 29 beiderseits der Zulaufkammer 28 haben Verbindung mit Verbraucheranschlüssen 33,34 für einen doppeltwirkenden Verbrau- jo eher 35. Die beiden außen liegenden Rücklaufkammern 26, 31 stehen mit dem Rücklauf 36 in Verbindung. Die Rücklaufkammer 26 ist über einen Kanal 37 mit der Kammer 16 verbunden.

Der erste Steuerschieber 14 wird von drei Ringnuten 38, 39, 41 in vier kolbenartige Abschnitte 42, 43, 44, 45 unterteilt. Mit seinem aus dem Gehäuse 11 ragenden Ende 46 ist er gelenkig mit einer gehäusefest gelagerten Rastscheibe 47 verbunden, an der auch der zweite Steuerschieber 15 mit einem Ende 48 angelenkt ist. Den zweiten Steuerschieber 15 unterteilen vier Ringnuten 51,52, 53,54 in fünf kolbenartige Abschnitte 55,56,57, 58,59.

An der Rastscheibe 47 sind zwei Rasten 61 und 62 für zwei Arbeitsstellungen, eine dazwischenliegende Raste 63 für eine Neutralstellung und eine außenliegende Raste 64 für eine Freigangsstellung angeordnet.

Der Rastscheibe 47 ist ein von einer Feder 65 belasteter Rastbolzen 66 zugeordnet, der in die jeweilige Raste der Rastscheibe 47 greift. Der Rastbolzen 66 teilt mit einem kolbenartigen Teil 67 einen Raum 68 in zwei Kammern 69, 71. Die die Feder 65 aufnehmende Kammer 69 ist über einen Kanal 72 zum Rücklauf entlastet; die andere Kammer 71 ist über einen Kanal 73 mit einem Raum 74 des V₂-Ventils 24 verbunden.

Das ³/2-Ventil 24 weist ein von einer Feder 75 belastetes Schließglied 76 auf, das in seiner Ruhestellung den Kanal 23 vom Raum 74 absperrt und letzteren über eine Bohrung 77 mit einem Rücklaufkanal 78 verbindet, während es in Arbeitsstellung den Kanal 23 mit dem Raum 74 verbindet und letzteren vom Rücklaufkanal 78 trennt.

Die Wirkungsweise des Wegeventils 10 ist wie folgt:

In Neutralstellung — wie sie F i g. 1 zeigt — des ersten und somit auch des zweiten Steuerschiebers 14 bzw. 15 ist der Verbraucher 35 durch die Abschnitte 55, 5fi und 58 des zweiten Steuerschiebers 15 hydraulisch blockiert Das von einer Druckmittelquelle kommende Druckmittel strömt vom Zulauf 21 über die Umlaufkammer 18, die Ringnut 39 und die Umlaufkammer 19 in den Weiterlauf 22 zu einem dem Wegeventi¹10 gleichenden und nicht näher gezeichneten, nachgeschalteten Wegeventil mit hydraulischer Endauslösung. In dieser Neutralstellung sperrt der Abschnitt 43 die mit der Zulaufseite verbundene Umlaufkammer 18 von der Schaltkammer 17 ab; die Schaltkammer 17 selbst ist über den Abschnitt 42 hinweg zur Kammer 16 und damit zum Rücklauf 36 entlastet. Auch die Kammer 71 am Rastbolzen 66 ist über den Kanal 73, das ³/₂-Ventil 24 und den Rücklaufkanal 78 zum Rücklauf 36 entlastet, so daß sich in Neutralstellung kein Druck in der Kammer 71 aufbauen kann.

Durch Schwenken der Rastscheibe 47 im Uhrzeigersinn werden die Steuerschieber 14,15 in eine nicht näher gezeigte Arbeitsstellung gebracht und durch den in die Raste 61 greifenden Rastbolzen 66 in dieser Stellung gehalten. In dieser Arbeitsstellung wird der Druckmittelstrom vom Zulauf 21 zum Weiterlauf 22 durch den Abschnitt 4 unterbrochen. Der zweite Steuerschieber 15 Steuer« für den Zulauf zum Verbraucher 35 eine Verbindung von der Zulaufkammer 28 über die Ringnut 52 und die Verbraucherkammer 27 auf, und für den Rücklauf vom Verbraucher 35 eine Verbindung von der Verbraucherkammer 34 über die Ringnut 54 in die Rücklaufkammer 31 und damit zum Rücklauf 36. Gleichzeitig verbindet die Nut am ersten Steuerschieber 14 die Umlaufkammer 18 mit der Schaltkammer 17, so daß der im Zulauf 21 wirksame Druck auch im Kanal 23 und auf das Schließglied 76 des ³/₂-Ventils wirkt. Erreicht der Verbraucher 35 seine Endlage, so strömt infeige Druckanstiegs das Druckmittel vom Zulaufkanal 21 über das VrVentil zur Kammer 71 und bewirkt in üblicher Weise eine hydraulische Ausrastung des Rastbolzens 66, wodurch die Rückholeinrichtung 25 die Steuerschieber 14,15 in Neutralstellung zurückführt.

Durch Schwenken der Rastscheibe 47 im Uhrzeigersinn über die Arbeitsstellung hinaus werden die Steuerschieber 14,15 in eine Freigangstellung gebracht, wie sie Fig.2 zeigt. In dieser Stellung sind beide Verbraucheranschlüsse 33,34 mit dem Rücklauf 36 und somit auch miteinander verbunden. Vom Zulaufkanal 21 strömt das Druckmittel über die Umlaufkammern 18,19 in den Weiterlauf 22 und zum nachgeschalteten Wegeventil. Der Abschnitt 42 des ersten Steuerschiebers 14 trennt in Freigangstellung die Schaltkammor 17 von der Umlaufkammer 18; die Schaltkammer 17 hat ihrerseits Verbindung zum Rücklauf 36 über die Kammer 16, so daß in keiner Weise ein ungewolltes Ausrasten stattfinden kann, auch nicht durch Lecköl.

Somit ist sichergestellt, daß in den Stellungen Freigang und Neutral kein ungewolltes Ausrasten eintritt, wenn beim nathgeschalteten Wegeventil die selbsttätige Ausrastung betätigt wird und dabei der Ausrastdruck des nachgeschalteten Geräts auch in den Umlaufkammern 18,19 des vorgeschalteten Wegeventils 10 wirksam ist Dieses ungewollte Ausrasten kann weder durch Lecköl noch durch das ausrastende Druckmittel selbst eintreten.

Mit der vorliegenden Bauart ist es ferner möglich, die Drücke zum selbsttätigen Ausrasten für das vor- und das nachgeschaltete Wegeventil verschieden hoch zu wählen, da die Sperrmittel 42, 43 dem ³/₂-Ventil vorgeschaltet sind.

Die erfindungsgemäße Bauart ist nicht auf die gezeigte Wegeventilbauart beschränkt, bei der zum

Erreichen einer besonders gedrungenen Bauform der Steuerschieber in geteilter Form verwirklicht ist, sondern sie kann auch ohne Schwierigkeiten bei Wegeventilen mit einem einzigen Steuerschieber oder mit Drehschiebern verwirklicht werden. Ebensogut

können die Wegeventile für einfachwirkende Verbra eher ausgelegt sein anstelle von doppeltwirkendf Verbrauchern; anstelle der gezeigten 4 Stellungen kai das Wegeventil auch 3 oder mehr als 4 Stellungf 5 aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Wegeventil für hydraulische Anlagen mit einem Steuerschieber, der durch Rastmittel wenigstens in einer Arbeisstellung festgehalten ist, mit einer Rückholeinrichtung zum Rückführen des Steuerschiebers aus der Arbeitsstellung in eine Neutralstellung und mit einer Vorrichtung zum selbsttätigen Ausrasten des Steuerschiebers, bei welcher von einem Zulauf über ein druckabhängiges Ventil strömendes Druckmittel die Rastmittel auslöst, und mit den Rastmitteln vorgeschalteten Sperrmitteln, welche das auslösende Druckmittel in Abhängigkeit von der Stellung des Sifeuerschiebers steuern, dadurch gekennzeichnet, daß das druckabhängige Ventil (24) in die das auslösende Druckmittel führende Verbindung zwischen Rastmittel (66,47) und Sperrmittel (42,43) geschaltet ist.

2. Wegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennleichnet, daß ein den Rastmitteln (66,47) zugeordneter Druckraum (71) in jeder Stellung des Steuerichiebers (14,15) eine Verbindung zum Rücklauf (36) hat, in die wenigstens in der Arbeitsstellung das druckabhängige Ventil (24) geschaltet ist, das bei Erreichen einer bestimmten Druckhöhe in einer mit dem Zulauf (21) verbindbaren Schaltkammer (17) diese Verbindung zum Rücklauf absperrt und den Druckraum (71) mit der Schaltkammer (17) verbindet.

3. Wegeventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das druckabhängige Ventil als ³Z₂-Ventil (24) ausgebildet ist, das ein federbelastetes Schließglied (76) aufweist, welches in einer Ruhestellung des Druckraum (71) zum Rücklauf (36) entlastet und ihn in Arbeitsstellung mit der Schaltkammer (17) verbindet.

4. Wegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrmittel (42, 43) in Stellungen des Steuerschiebers (14, 15) mit selbsttätiger Ausrastung eine Schaltkammer (17) mit einer Umlaufkammer (18) verbinden und in Stellungen ohne Ausrastung die Schaltkammer (17) zum Rücklauf (36) entlasten.

5. Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (14, _4S 15) zusätzlich zu seiner Neutralstellung (63) und zwei Arbeitsstellungen (61,62) eine gerastete Freigangsstellung (64) aufweist.

6. Wegeventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (14,15) in Stellung Freigang den Zulauf (21) mit einem Weiterlauf (22) verbindet und die Schaltkammer (17) durch die Sperrmittel (42, 43) von der Umlaufkammer (18) getrennt und zum Rücklauf entlastet ist.

7. Wegeventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrmittel (42,43) in Arbeitsstellungen des Steuerschiebers (14, 15) die Schaltkammer (17) mit der Umlaufkammer (18) verbinden und vom Rücklauf (36) trennen.

8. Wegeventil nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (14, 15) als Sperrmittel für die Rasteinrichtung wirkende, steuernde Abschnitte (45!, 43) aufweist, wovon einer (43) der Neutralstellung und der andere (42) der Freigangstellung zugeordnet ist.

9. Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber einen ersten (14) und einen zweiten (15) Steuerschieber aufweist, welche über eine Rastscheibe (47) miteinander gekuppelt sind.

10. Wegeventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Steuerschieber (14) die Umlaufkammern (18,19), die Schaltkammer (17) sowie eine rücklaufseitige Kammer (16) und dem zweiten Steuerschieber (15) die Zulaufkammer (28), die Verbraucherkammern (27, 29) sowie die Rücklaufkammern (26,31) zugeordnet sind.