DE2033429A1

DE2033429A1 - Wegeventil

Info

Publication number: DE2033429A1
Application number: DE19702033429
Authority: DE
Inventors: Ray Gordon Lakewood Stremple Donald Arthur Strongsville Ohio Pettyjohn Austin Earle Orland Ind Holt, (V St A)
Original assignee: Eaton YaIe & Towne Ine , Cleve land, Ohio (V St A )
Priority date: 1969-07-07
Filing date: 1970-07-06
Publication date: 1971-01-21
Also published as: US3602243A; FR2054300A5

Description

Anmelder; EATON YALE & TOWNE INC.

loo Erieview Plaza, CLEVELAND, Ohio, USA.

Wegeventil

Die Erfindung betrifft ein druckkompensiertes Wegeventil zur wahlweisen Betätigung eines von mehreren Hydromotoren oder Hydrozylindern. '

Bei Traktoren, Hubstaplern u. dergl. hydraulisch betätigten lArbeitsmaschinen finden mehrere Hydrozylinder Verwendung, um mit meist unterschiedlicher Geschwindigkeit verschiedene Arbeitsfunktionen durchführen zu können. Derartige Hydrozylinder werden gewöhnlich durch einzelne Längsschieber-WegeventiIe gesteuert, ' von denen jedes einen Betätigungshebel aufweist.

Es ist demgegenüber Aufgabe der Erfindung, anstelle einer Anzahl derartiger Wegeventile ein einziges Längsschieber-Wegeventil zur wahlweisen Betätigung eines Hydrozylinders aus einer Anzahl von Hydrozylindern vorzusehen, welchen der Benutzer mit einer gewünschten Arbeitsgeschwindigkeit betätigen will. Dabsi soll unabhängig von der Auswahl des betreffenden Hyärozylinders oder Hydromotors der Durchfluß durch das Wogeventil durch ein einziges druckkompensierendes Regelventil reguliert werden,

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damit entsprechend der manuellen Einstellung des Wegeventils eine konstante Einstellung der Arbeitsgeschwindigkeit des Hydromotors oder des Hydrozylinders beibehalten wird.

Durch die Erfindung wird demnach bezweckt, ein druckkompensiertes Wegeventil so auszubilden, daß aus einer Anzahl von Hydromotoren ein bestimmter betätigt werden kann, und daß dessen Arbeitsgeschwindigkeit bestimmt werden kann, wobei ein einziges druckkompensierendes Regelventil vorgesehen ist, um den Durchfluß entsprechend der Einstellung des Wegeventils für den betreffenden Anschluß zu regulieren.

Diese Aufgabe wird durch ein Wegeventil erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kolben des Wegeventils zur Auswahl des betreffenden Hydromotors drehbar ist, während der Kolben längsverschiebbar ist, um den Durchfluß für den ausgewählten Hydromotor zu steuern. Dabei ist ein einsiges druckkompensierendes Regelventil vorgesehen _g welches den Durchfluß durch das Wegeventil bei einer gewählten Drehlage und Längsverschiebung des Kolbens steuert.

Anhand eines in der ^Eiehnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen;

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ©in Wegeventil gemäß der Erfindung?

Fig. 2 einen Teilschnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1, woraus _v die Verbiradungsmöglichkeit mit einem von mehreren Bydrosylindern ersichtlich ist?

Fig» 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. ] durch einsa der KüekfXußkanäXe des Wegeventils?

Fig. 4 eiae Schaittaasieht entlang der Linie 4~4 in Fig» duEeii öle Eisilagfesaiille In dem Wegeventil?

Fig„ 5 eise graphisch© Darstelluag des Durchflusses fin Gaionea pro Misrafcs) In Abhängigkeit vom Kolbenhub fin Zoll)ο

Das in Fig. 1 dargestellte bevorzugte Ausführungsbeispiel, hat ein Gehäuse Io mit einer zylindrischen Hauptbohrung 11, in welche ein Kolben 12 mit geringem Spiel eingepaßt ist, welcher drehbar und längsverschiebbar ist. In dem Gehäuse 10 ist ferner eine Hilfsbohrung 13 vorgesehen, welche sich parallel zu der Hauptbohrung 11 erstreckt, und in welcher Hilfsbohrung ein druckkompensierendes Regelventil 14 vorgesehen ist.

In der Mitte der Länge der Hilfsbohrung 13 ist ein Ringkanal 15 vorgesehen, der mit dem Auslaß einer Pumpe P in Verbindung steht. In einem kurzen Abstand rechts von dem Ringkanal 15 ist getrennt- durch eine Steuerkante 13a eine Verbindung der Hilfsbohrung 13 mit einem Auslaß-Ringkanal 16 vorgesehen, welcher durch einen Kanal 17 mit zwei axial getrennten Einlaßöffnungen 18 und 19 verbunden ist, die zu der Hauptb.ohrung 11 führen. In einem kurzen Abstand links von dem Ringkanal 15 ist getrennt durch eine Steuerkante 13b eine Verbindung der Hilfsbohrung 13 mit einem Auslaß-Ringkanal 20 vorgesehen, der über einen rtebenschlußkanal 21 mit einer Rücklauföffnung 22 in Verbindung steht. Diese Rücklauföffnung 22 steht direkt mit einer Rücklaufleitung 23 in Verbindung, die zurück zu dem Sumpf S führt. In einem kurzen Abstand rechts von der Auslaßöffnung 16 ist getrennt durch eine Steuerkante 13d, eine Verbindung der Hilfsbohrung 13 mit einer vergrößerten Bezugskammer 24 zum Drucknachweis vorgesehen, welche über einen Kanal 25 mit einem Ringkanal 26 .verbunden ist, welche die Hauptbohrung 11 in der Mitte zwischen deren Einlaßkanälen 18 und 19 schneidet. Die gegenüberliegenden Enden der Bohrung 13 sind durch Gewindestopfen 27 und 28 verschlossen.

Das Regelventil 14 hat einen Schieberkolben mit einer Steuerkante 14b, welche gegen die Steuerkante 13b der Hilfsbohrung 13 abdichtet, sowie eine längere Steuerkante 14a, welche gegen die Steuerkante 13a und 13d abdichtet. Der Schieberkolben des Regelventils 14 hat einen Längskanal 29, der am rechten Ende in.Fig. 1 mit der Einlaßöffnung 15 durch radiale öffnungen 30 in Verbindung steht. Am linken Ende steht

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der Kanal 23 über ©inen radialen Kanal 31 mit" einem Ringkanal in Verbindung, welcher die Bohrung 13 links von der Nebenschluß-Auslaßöffnung 20 schneidet uad von dieser durch eine Steuer-, kante 13c getrennt ist» Der Schieberkolben des Regelventils hat eine Steuerkante 14c, welche an der Steuerkante 13c ab- dichtend angreifte

Eine Feder 33 sitzt unter Druckspannung zwischen dem Schieberkolben des Regelventils 14 und dem Gewindestopfen 28, um den Schieberkolben nach links in Fig» I vorzuspannen, so daß das linke Ende des Schieberkolbens am inneren Ende des Stopfens anliegt. In dieser Lage des Schieberkolbens dichtet dessen Steuerkante 14b gegen die Steuerkante 13b, seine Steuerkante 14a gegen die Steuerkanten 13a und 13b, und seine Steuerkante 14c-gegen die Steuerkante 13c ab. Deshalb ist die Einlaßöffnung 15 durch den Schieberkolben des Regelventils 14 gegenüber der Äuslaßöffnung abgeschlossen, welche su den Einlaßöffnungen 18,19 der Hauptbohrung 11 führt, und gegenüber der Nebenschluß-Ämslaßöffnung 2o, welche zu der Rückflußleitung führte Rechts von der Einlaßöffnung 19 in Fig. 1 steht die Hauptbohrung 11 in Verbindung mit drei in Umfangsrxchtung getrennten öffnungen su dem Hydrozylinder, welche öffnungen bei diesem Äusführungsbeispiel in derselben axialen Lage entlang der Hauptbohrung 11 angeordnet sind. Diese drei öffnungen 4o,4l und 42 sind auch in Fig» 2 dargestellt. Nur die mittlere öffnung 40 ist in der Schnittansicht der Fig. 1 direkt sichtbar. Die anderen beiden öffnungen 41 und 42 sind in Umfangsrxchtung gegenüber der öffnung 4,0 auf gegenüberliegenden Seiten versetzt angeordnet» Die drei öffnungen sind jeweils mit den aus der Figur ersichtlichen Enden der betreffenden Hydrozylinder 37,38 und 39 verbunden, die in Fig. 2 schematisch dargestellt sind.

Rechts von den drei öffnungen 40, 41 und 42 in Fig. 1 weist die Hauptbohrung 11 einen Ringkanal 45 (Fig» 3) auf, der mit einer Rückflußöffnung 46 in Verbindung steht, die ihrerseits mit einer Rückflußleitung 47 verbunden ist* die zn dem Sumpf S führt.

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Das rechte Ende des Kolbens 12 hat einen innenliegenden Längskanal 48, der mit einem radialen Kanal 49 in Verbindung steht/ welcher bei Verschiebung des Kolbens 12 nach links wahlweise mit einer der öffnungen 40, 41 oder 42 fluchten kann, je nach der Drehlage des Kolbens. In der neutralen Lage des Kolbens, die in Fig. 1 dargestellt ist, ist die öffnung-49 gegenüber den öffnungen 40,41 und 42 geschlossen und fluchtet teilweise mit dem Kanal 45 zu der Rückflußleitung, wie in Fig.3 dargestellt ist. Wenn der Kolben 12 nach rechts aus der neutralen Lage verschoben wird, fluchtet dessen Kanal 49 vollständiger mit der Rückflußleitung 45.

Links von dem Kanal 49 hat der Kolben 12 einen ähnlichen radialen Kanal 50, welcher den Kanal 48 an einer entsprechanden Stelle des Umfangs, wie der Kanal 49, schneidet. Wenn der Kolben aus der neutralen Lage in Fig. 1 nach rechts verschoben wird, kann sein Kanal 50 mit einer der öffnungen 40, 41 und 42 fluchten, je nach der Drehlage des Kolbens. Der axiale Abstand zwischen den Kanälen 50 und 49 ist gleich dem axialen Abstand zwischen den öffnungen 40, 41, 42 und der Rückflußleitung 45, so daß bei einer mit einer der öffnungen 40, 41 oder 42 fluchtenden Lage des Kanals 50 der Kanal 49 vollständig mit der Rückflußleitung fluchtet.

Links von dem Kanal 50 des Kolbens sind drei öffnungen 51, 52, 53 (Fig. 4) vorgesehen, welche bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel den Kanal 48 in derselben axialen Lage entlang des Kolbens schneiden und in Umfangsrichtung um 7Q°versetzt sind. Diese öffnungen 51, 52 und 53 haben eine axiale Länge, die gleich derjenigen der Einlaßöffnung 19 zu der Bohrung 11 ist, haben jedoch eine unterschiedliche Breite in Ümfangsrichtung, indem die öffnung 53 die gleiche Breite in Ümfangsrichtung wie die Einlaßöffnung 19 hat und größer als die öffnungen 51 und ist, und wobei die öffnung 51 etwas größer als die öffnung 52 ist.

Wenn der Kolben nach links aus der neutralen Lage verschoben wird, kann eine der öffnungen 51, 52, 53 mit der Einlaßöffnung fluchten, was von der Drehlage des Kolbens abhängt. Das Ausmaß

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der Ausrichtung hängt v©a d©r assiaisa Lag© dies Kolbens ab. Es. ist ersichtlich, daß diese Öffnungen 51 <, 52 „53 die Einlaßströmung entsprechend der ümfaagsbroit© öler öffBungen 51, 52 oder 53 drosseln kösmen_ff welshe betreffend© öffnung dann mit der Einlaßöffnung 19 fluchtet „ wobei die öffnung des Kolbens axial die

Der axiale Abstand st-jiscfeea den drei öffnungen 51*52^53 und clera Kanal 49 ist gleich <ä©M axialen Abstand- gwischen der Einlaßüffnung 19 und «Sem öffauagsn €Ο_ί41_£>42_ί, so daß bei einer

axialen tibariegpung dsr linlaSöflzroag IB durch eine der " öffnungen 51,52,53 der Kaaal 4® assial di© entsprechende öffnung 40,4?. ©des 42 im demselben Ämsmaß überlappt» Linlss von der aiidsiriui Sisilaßleiteiag 1® in Fig₀ 1 ist die Hauptbohrung chi^T* ■"!.-;■ .:.'":« j^eite Gnapp© von drei ia ümfangsEicfetung getrennten

..ri-su-^sn 9"ssshnittena von dessen nmr ©in© öffnung 40a in Fig» J sit'i^bar ist. Diese ü;:;©i öffaioagea ^oa^ 41a usid 42a sind jeweils mit des S-opfeade des bstroffenSen Hydrosylinders 37*38 bzw» verbüHiden«, wie in Fig_o 2 sohesaatisch dargestellt ist» Bei dieser sielten Gruppe sind die drei öffnungen zu den Hydrozylindern an öerselberi asi&len Stelle eatlaag der Bohrung 11 vorgesehen. Sie siad vorzugsweise gleich den entsprechenden öffnungen 4o,41 uad 42 ä&x ersten Gruppe=

Das linke Ende-des Kolbens hat einen Längslcanal 48a und öffnungen i9a_i5Oa„51a„52a und 5Sa^ welche den ähnlich bezeichneten Kanälen und öffnungen im rechten Ende des Kolbens entsprechen. Die erwähnte RückfluSöffnung 22 steht mit einem gekrümmten Rückflußkanal^Sa in Verbindung, x-jelche die Hauptbohrung 11 in derselben Weise wie der EückfluSIcansl 45 schneidet. Die Öffnungen 49a und 50a in dem Kolben sind bei einer unterschiedlichen ay.ialea Lage des Kolbens geeignet, wahlweise mit siner der äffeangea 4os, 41a nnü 42a der zweiten Gruppe su flricshfeen, je nach der Dr@hlag® des Kolbens» Die a 51?-, 52a und 53a können, wahlweise mit dsr EinlaS-18 flnshtenj,, j© nach ües eingestellten Drefelage des

Kolbens _s wenn der Kolben na,ah rechts in Fig» I verschoben wird.

Oft η ö (Si / D Q © Q (fl

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Der axiale Abstand zwischen der öffnung 49a und den öffnungen 51a, 52a und 53a ist gleich dem Abstand der zweiten Gruppe von Öffnungen 4oa etc. und der Einlaßöffnung 18 in dem Gehäuse. Der axiale Abstand zwischen den öffnungen 50a und 49a ist gleich dem axialen Abstand zwischen dieser zweiten Gruppe von öffnungen in dem Ventilgehäuse und dem Rückflußkanal 45a.

Wenn der Kolben nach rechts in Fig. 1 verschoben wird um eine seiner Öffnungen 51a,52a oder 53a mit der Einlaßöffnung 18 zu verbinden, ist dessen öffnung 49a axial fluchtend mit einer der öffnungen 4oa,41a oder 42a der zweiten Gruppe, je nach der Drehlage des Kolbens, wobei die öffnung 50 in axialer Richtung so verschoben ist, daß sie mit der entsprechenden öffnung 4o,4l oder 42 der ersten Gruppe fluchtet, während die öffnung 49 mit uam Rückflußkanal 45 fluchtet.

Wenn andererseits der Kolben nach links in Fig. 1 verschoben wird, um eine seiner öffnungen 51,52 oder 53 mit der Hinlaßöffnung 19 zu verbinden, dann befindet sich der Kanal in einer axialen Lage, in welcher er mit einer der öffnungen 4o,41'oder-4.2 der ersten Gruppe fluchtet, je nach der Drehlage des Kolbens, während die öffnung 50a sich in einer axialen Lage befindet, in der sie mit der entsprechenden ÖFfnung der zweiten Gruppe fluchtet, und die öffnung 49a mit der Rückfluß-Ieitung45a fluchtet.

Das linke Ende des Kanals 48a ist durch einen Stopfen P verschlossen, der sich in einer Endabdeckung 54 erstreckt, welche an dem Gehäuse Io -befestigt ist. In diese Endabdeckung ist eine Feder 55 zwischen ringförmigen Unterlegscheiben 56 und 57 eingespannt, welche gleitend auf der Außenfläche des Stopfens P sitzt. Normalerweise drückt die Feder 55 die Unterlegscheibe 56 gegen eine Ringschulter 58 an der Endabdeckung und einen Bund 60 an dem Stopfen P, während die Unterlegscheibe 57 gegen eine Ringschulter 59 am Ende des Gehäuses 10 angedrückt wird und gegen das linke Ende des Kolbens 12 anschlägt. Eine Hülse 61 ist an der Unterlegscheibe 56 befestigt und er-

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ORIGINAL INSPECTED

-β-

streckt sich zu der Unterlegscheibe 57, um eine Annäherung der Unterlegscheiben zu verhindern.

Wenn der Kolben aus der neutralen Lage in Fig* I nach links verschoben wird, drückt das linke Ende des Kolbens die Unterlegscheibe 57 nach links, wodurch die Feder 55 weiter zusammengedrückt wird. Eine derartige axiale Verschiebung des Kolbens nach links ist durch den Anschlag der Unterlegscheibe 57 an das Ende der Hülse 61 begrenzt.

Wenn andererseits der Kolben nach rechts aus der in Fig. dargestellten Lage verschoben wird, drückt der Bund 60 an dem Ende des Stopfens P', der an dem Kolben befestigt ist, die Unterlegscheibe 56 nach rechts, wodurch die Feder 55 weiter susammgendrückt wird. Eine derartige axiale Verschiebung des Kolbens nach rechts ist durch den Anschlag der Hülse 61 an der Unterlegscheibe 57 begrenzt»'

Das rechte Ende des Kanals 48 des Kolbens 12 ist durch einen Stopfen 62 verschlossen, der mit einem Treffsitz in dem Kolben sitzt. Ein Betätigungshebel 63 ist an der Stelle an dem Kolben angelenkt und mit seinem freien Ende zu und weg von dem Gehäuse verschwenkbar, um den Kolben in Längsrichtung zu verstellen. Der Betätigungshebel ist ferner um die Achse·des ^ Kolbens drehbar, um die. Drehlage des Kolbens 12 in der Bohrung ändern zu können. Durch Federkraft vorgespannte Vorsprünge (nicht dargestellt) können Verwendimg finden, um den Kolben in jeder seiner drei Drehlagen zu arretieren, in welchen die Verbindung mit der Öffnung des betreffenden Hydrozylinders hergestellt ist.

Ein Kugel-Wechselventil ist zwischen den beiden innenliegenden Kanälen 48 und 48a in dem Kolben und in dem Kanal vorgesehen, welcher mit der Bezugskammer 24 am einen Ende des druckkompensierenden Regelventils 14 verbunden ist«

Die Kugel des Wegeventils 70 ist in einer Aussparung 71 in dem Gehäuse lose angeordnet, welche in der Mitte zwischen den inneren Enden der betreffenden Kanäle 48 und 48a

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ORIGINAL INSPECTED

vorgesehen ist und mit diesen durch betreffende Hülsen 72 und 72a verbunden ist. Ein radialer Kanal 73 verbindet diese Aussparung 71 mit dem Kanal 26. Der Durchmesser der Kugel des Wegeventils 70 ist geringer als der axiale Abstand zwischen den inneren Enden der Hülsen 72 und 72a, so daß beim abdichtenden Anliegen der Kugel gegen eine dieser Hülsen die andere Hülse eine Verbindung mit dem radialen Kanal 73 herstellt.

Im folgenden soll die Arbeitsweise näher erläutert werden. Wenn sich der Kolben 12 in seiner neutralen Lage befindet, und wenn die Pumpe nicht läuft, befindet sich der Schieber-Kolben des druckkompensierenden Regelventils aufgrund der durch die Feder 33 ausgeübten Kraft in der in Fig. 1 dargestellten Lage, wobei der Pumpenauslaß gegenüber dem Einlaßkanal 17 des Wegeventils abgeschlossen ist. Zu diesem Zeitpunkt ist die Bezugskammer 24 hinter dem Schieberkolben des Regelventils 14 mit der Niederdruck-Rückflußleitung 23 über die Kanäle 25 und 26 und über das Wegeventil 70 mit den Leitungen 48 und 48a verbunden, wobei sich die öffnungen 49, 45 und 49a, 45a, teilweise überlappen. Unter diesen Voraussetzungen hat die Bezugskammer 24 praktisch keinen hydraulischen Druck.

Wenn die Pumpe anläuft, bewegt deren Auslaßdrück den Schieberkolben des Regelventils 14 nach rechts in Fig. 1, um die Einlaßöffnung 15 mit der drosselnden Auslaßöffnung 16 zu verbinden, jedoch nicht soweit, daß die Steuerkante 14b die Steuerkante 13b vollständig freigibt.

Wenn der Kolben 12 in axialer Richtung auf seiner neutralen Lage verschoben wird, um entweder den Einlaßkanal 18 oder 19 mit einem Ende des ausgewählten Hydrozylinders 37,38 oder 39 zu verbinden, was von der Drehlage des Kolbens abhängt,und um das andere Ende des ausgewählten Hydrozylinders mit der Rückflußleitung zu verbinden, wird die Bezugskammer 24 hinter dem druckkompensierenden Regelventil 14 mit dem Kanal 48 oder 48a verbunden, welcher das Druckmittel zu dem ausgewählten Hydrozy linder weiterleitet. Dieser Zuflußkanal ist auf einen höheren

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Druck als der andere Kanal 48a oder 48 in dem Kolben, welcher den Rückfluß von dem Hydroxylinder führt. Das Wegeventil 70 spricht auf diese Druckgefälle an und bewegt den Sitz gegen die Hülse 72 oder 72a am inneren Ende des betreffenden Kanals 48 oder 48a, welcher dann mit dem Rückflußkanal verbunden ist, wodurch der Zuflußkanal zur Bezugskammer 24 des druckkompensierenden Regelventils angeschlossen wird.

Der Schieberkolben des Regelventils 14 weist den Druckunterschied zwischen dem Auslaßdruck der Pumpe (welcher nun praktisch derselbe wie der Druck in dem Kanal 17 ist, welcher zu dem Wegeventil führt) und dem Druck in dem Kanal 48 oder 4Sa nach, welcher den Zufluß zu dem ausgewählten Hydrozylinder führt. Dies bedeutet, daß der Schieberkolben des druckkompensierenden Regelventils das Druckgefälle über der veränderlichen Drosselstelle in der Einlaßöffnung 3L9 oder 18 nachweist, welche den Zufluß führt. Die Größe dieser Drosselstelle des Zuflusses ist durch die Auswahl der öffnung 51, 52*53 oder 51a_p 52a, 53a bestimmt, welche dann mit dieser Einlaßöffnung fluchtet, und der axialen Lage des Kolbens, wodurch der Betrag der axialen Überlappung zwischen dieser öffnung des Wegeventils und der Einlaßöffnung bestimmt ist» Es hält dieses Druckgefälle konstant, wodurch die Zuflußmenge su dem ausgewählten Hydrozylinder konstant gehalten wird, indem für eine überschüssige Druckmittelmenge ein Nebenschluß von der Einlaßkammer 15 vorbei an der Steuerkante 14b zu der Niederdruck-Rückflußleitung 20 erfolgt» Bei einer gegebenen Einstellung des Kolbens 12 wird deshalb, wenn die Einlaßmenge durch das Wegeventil ansteigt„ der Schieberkolben des Regelventils 14 weiter nach rechts in Fig„l verschoben und erhöht dadurch die Nebenschluß-Strömung zn der Rückfiußleitungi? um dadurch su vermeiden, daß deE Zufluß zu dem Einlaß des Wegeventiis weiter ansteigtο Der umgekehrte Vorgang tritt auf, wean die ÜBfluBmenge dhaieeli das Wegeventil unter den Betrag absinJsfe, äer äörcli die axiale Einstellung des Kolbens 12 gefördert wird»

Wenn der Betrag dieser Nebenschluß-Strömung nicht ausreicht, den Zufluß durch das Wegeventil entsprechend dessen Einstellung zu verringern, bewirkt die weitere Längsverschiebung des Schieberkolbens des Regelventils 14 nach rechts, daß dessen Steuerkante 14b die.Strömung von der Einlaßöffnung 15 zu der drosselnden Auslaßöffnung 16 fortschreitend begrenzt, wodurch sich eine Seriendrosselung vor dem Einlaß des Wegeventils zusätzlich zu dem Nebenschluß zu der Auslaßöffnung 20 ergibt.

Bei dieser Anordnung reguliert das Regelventil 14 den Zufluß zu dem ausgewählten Hydroaylinder entsprechend der Größe der Einlaßöffnung, die durch das Wegeventil bestimmt ist. Änderung/§es Pumpendrucks oder der Belastung des ausgewählten Hydrozylinders werden durch die Wirkung des druckkompensierenden Regelventils kompensiert, indem das Druckgefälle über der Einlaßöffnung konstant gehalten wird.

Diese Ausführungsform des Wegeventils ermöglicht, daß der Benutzer durch eine einfache Einstellung des Betätigungshebels den Anschluß des gewünschten Hydrozylinders und den Durchflußbetrag zu diesem auswählen kann, welcher Durchfluß dann durch das druckkompensierende Regelventil reguliert wird. Nur ein einziges druckkompensierendes Regelventil ifit erforderlich, um den ausgewählten Durchflußbetrag zu dem betreffenden Hydrozylinder zu regulieren, obwohl der betreffende Durchflußbetrag bei einer gegebenen axialen Einstellung des Wegeventils für die verschiedenen Hydrozylinder beträchtlich unterschiedlich sein kann. Wie beispielsweise' in Fig. 5 dargestellt ist, kann der Durchflußbetrag für den Hebezylinder 39, welcher durch Drehen des Kolbens eingestellt wird, um dessen öffnung 53 mit der Einlaßöffnung 19 oder dessen öffnung 53a mit der Einlaßöffnung 18 auszurichten, beträchtlich größer bei einer gegebenen axialen Verschiebung des Kolbens aus seiner neutralen Lage sein, als der Durchflußbetrag für den Hilfszylinder 38 oder den Schwenkzylinder 37.

Der Stopfen 28 kann eingestellt werden, um wahlweise die auf die Feder 33 ausgeübte Kraft zu ändern, um dadurch den

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Durchfluß bei einer gegebenen Dxehlage und axialen Lage des Kolbens 12 ^u bestimmenο

Im folgenden sollen einige abgewandelte Ausführungsformen beschrieben werden< > Gewünschten Falls können die öffnungen des Kolbens so ausgebildet werden, daß die Verbindung von zwei Hydrogylindern mit der Pumpe bei einer speziellen Drehlage des Kolbens möglich'ist, so daß beide Hydrozylinder gleichseitig betätigt werden können, wobei der Zufluß zu beiden Hydro^ylindern durch das Regelventil 14 in der beschriebenen Weise reguliert wird»

Gewünschten Falls kann auch noch die Webenschlußleitung weggelassen werden" und die Äuslaßöffnung 20 des Regelventils kann mit einer Hochdruck-tlhertragungs leitung verbunden werden, welche zu dem Einlaß eines anderen druckkompensierten Wegeventils führen kann, falls mehrere - derartige Ventile in Reihenschaltung angeschlossen werden sollen, weiche durch eine einzige Pumpe versorgt werden» Diese wahlweise Anordnung ist möglich, weil das druckkompensierende Regelventil 14 eine Drosselung in Reihenschaltung vor dem Elnl&ekanal 17 des Wegeventiis ermöglicht, sowie durch den Nebenschluß überschüssigen Druckmittels zu dem Nebenschluß-Kanal 20 * falls die Mebensehluß-Strömung allein nicht in ausreichendem MaEe den 2u£luß au dem Kanal 17 verringert.

ψ Die öffnungen 40,41,42 und 40a_# 4la,42a gu den Hydro=

zylindern oder Hydromotoren müssen nicht in derselben axialen Anordnung entlang dem Gehäuse 10 vorgesehen sein _B und die öffnungen 51,52,53 und 51a, 52a, '53a des Kolbens müssen nicht in derselben axialen Lage vorgesehen sein» Durch geeignete Konstruktiomsänderungen kann das Wegeventil so abgewandelt werden, daß die Auswahl des Hydromotor® oder der Hydromotoren, die betätigt werden seilen, öumh die axiale Einstellung des Kolbens 12 bestimmt ist, während die Durchflußmengs durch die Drehlage des Kolbens bestimmt ist»

Eine andere Abwandlung besteht darin„ daB das druckkompensierende Regelventil 14 so angeschlossen wird, daß es den Rückfluß von dem betätigten Hydromotor nachweist, und den

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Zufluß zu dem Wegeventil entsprechend diesem Rückfluß steuert, so daß der Hydromotor nicht "weglaufen" kann, indem ein Rückfluß erzeugt wird, der größer als der Zufluß ist, beispielsweise wenn der Hydromotor eine schwere Last abzusenken hat.

- Patentansprüche -

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Claims

P A T S M T Ä

( 1J Wegeventil zar wahlweise» Stemsrimg der Arbeitsweise einer Anz

zahl von Hydromotor©» od@r Hvfcosylinderaj, g e k e -η η -zeichnet durch eia Wegeventil ©it einem Kolben (12), das eine Durchflußöffmmg «ad ein© lasafel von Öffnungen star Verbindung mit denbetreffendem BydEOHiotojr hafep wobei der Kolben (12) zwischen der Dure&iflußöffneag raid den öffnungen su " den Hydromotoren angeordnet ist und den Dursbfluß zwischen diesen steuert, welcher Kolben drehbar und längsverschiebbar' ist, im die wahlweise Verbindung der Durchflußöffnung mit jeder- c*»:·: öffnungen %u den Hydromotoren su steuern _s und um exn.'3 veränderliche Drosselstelle in den Druckmittelkanal durch den Kolben zwischen der Durchflußöffnung und der ausgewählten öffnung eines Hydromotors su bilden, und durch ein druckkompensierendes Regelventil (14), das mit dem Wegeventil verbunden ist, um den Durchfluß durch den Druckmittelkanal entsprechend der Drehlage und der axialen Einstellung des-Kolbens(12)zu regulieren=
2. Wegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung des Wegeventils durch die Motoröffnungen in derselben axialen Lage geschnitten werden, daß die Motoröffnungen in ümfangsrichtung getrennt angeordnet sind, daß die Durchflußöffnung die- Bohrung an einem Ort schneidet, der axial getrennt von den Motoröffnungen ist, daß der Kolben . abdichtend an der Bohrung angreift und einen inneren Längskanal hat, daß der Kolben eine Motoröffnung hat, welche den inneren Kanal schneidet und mit einem ausgewählten der Motoröffnungen ausrichtbar ist, je nach der Drehlage und und der axialen Einstellung des Kolbens, daß der Kolben eine Gruppe von in ümfangsrichtung getrennten Durchflußöffnungen hat, welche den inneren Kanal an derselben axialen Stelle schneiden und die jeweils wahlweise mit der ersten Durchflußöffnung ausriehtbar sind, je

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nach der Drehlage und der axialen Einstellung des Kolbens, und daß der axiale Abstand zwischen den Durchflußöffnungen in den Kolben und der Motoröffnung in dem Kolben praktisch gleich der im axialen Abstand zwischen der ersten Durchflußöffnung und den ersten Motoröffnungen ist, und daß eine Einrichtung zum Verbinden des druckkompensierenden Regelventils über die veränderliche Drosselöffnung vorgesehen ist, welche durch die erste Durchflußöffnung und die Durchflußöffnung in dem Kolben bestimmt ist, die mit der ersten Durchflußöffnung fluchtet.
3. Wegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußöffnung die Einlaßöffnung des Wegeventils ist. .
4. Wegeventil nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η ζ eichnet, daß die Motoröffnungen die Bohrung des Wegeventils an derselben axialen Stelle schneiden und in Umfangsrichtung getrennt angeordnet sind, daß die Einlaßöffnung die Bohrung an einer Stelle Schneidet, die in axialer Richtung getrennt von den Motoröffnungen ist, daß der Kolben abdichtend in der Bohrung sitzt und einen Inneren Längskanal hat, daß der Kolben eine Motoröffnung hat, welche den inneren Kanal schneidet und mit einer ausgewählten der Motoröffnungen ausgerichtet werden kann, je nach der Drehlage und der axialen Einstellung des Kolbens , daß- der Kolben eine Anzahl von in Umfangsrichtung getrennten Durchflußöffnungen hat, welche den inneren Kanal an derselben axialen Stelle schneiden und welche jeweils wahlweise mit der Einlaßöffnung ausrichtbar sind, je nach der Drehlage und der axialen Einstellung des Kolbens, daß der axiale Abstand zwischen den Durchflußöffnungen in dem Kolben und der Motoröffnung in dem Kolben praktisch gleich dem axialen Abstand zwischen der Einlaßöffnung und den ersten Motoröffnungen ist, und daß eine Einrichtung zur Verbindung des druckkompensierenden Regelventils über der veränderlichen Drosselöffnung vorgesehen

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ist, weiche durch die Einlaßöffnung und die Durchflußöffnung in dem Kolben gebildet ist_ff die mit der Einlaßöffnung fluchtet»
5. Wegeventil nach Anspruch 3_ff dadurch gekennzeichnet,, daß das druckkompensierende Regelventil in Plußrichtung vor der Einlaßöffnung des Wegeventils angeordnet ist und sowohl einen Nebenschluß-Kanal bildet als auch eine Drosselung für überschüssigen Eufiuß zu der Einlaßöffnung bewirkte
6. Wegeventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Ventilgehäuse mit einer

* Bohrung für einen Kolben„ welches Gehäuse eine Durchflußöffnung hat/ die mit dieser Bohrung in Verbindung steht, durch eine Gruppe von in Umfangsrichtung getrennten Motoröffnungen, die mit der Bohrung in Verbindung stehen und von der Durchflußöffnung in Längsrichtung der Bohrung getrennt sind„ welcher Kolben abdichtend in der Bohrung sitzt und drehbar und längsverschiebbar darin ist, sowie einen inneren Längsksnal aufweist und eine Motoröffnung, welche mit dem inneren Kanal in Verbindung steht und mit einer ausgewählten Motoröffnung in dem Gehäuse ausrichtbar ist^ je nach der Drehlage und Längsverschiebung des Kolbens, welcher Kolben eine Anzahl von in Umfangsrichtung getrennten Durchflußöffnungen aufweist, die in Verbindung mit dem inneren Kanal stehen und wahlweise mit der Durchflußöffnung in dem-Gehäuse ausrichtbar sind, je nach der Drehlage und Längsverschiebung des Kolbens, während die Motoröffnung des Kolbens mit der ausgewählten.Motoröffnung des Gehäuses fluchtet, und durch ein druckkompensierendes Hegelventil, welches zur Regulierung des Durchflusses durch das Wegeventil zu den Hydromotoren bei jeder Längsverschiebung und Drehlage des Kolbens angeschlossen ist»
7. Wegeventil nach Anspruch 6 ₀ dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Durchflußöffnungen in dem Kolben eine Umfangsbreite hat, die kleiner als diejenige der Durchflußöffnung des Gehäuses ist«

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8. Wegeventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß das druckkompensierende Regelventil in Strömungsrichtung vor dem Wegeventil angeschlossen ist und eine Einlaßöffnung , eine gesteuerte Auslaßöffnung und eine Nebenschluß-Auslaßöffnung hat, daß die gesteuerte Auslaßöffnung in Reihe zwischen die Einlaßöffnung und das Wegeventil geschaltet ist, daß ein Ventil zwischen der Einlaßöffnung und beiden genannten Auslaßöffnungen vorgesehen ist, um den Durchfluß von der Einlaßöffnung zu jeder der Auslaßöffnungen zu steuern, und daß eine Einrichtung zur Betätigung des Ventils in dem druckkompensierenden Regelventil vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von dem Zufluß zu dem Motor durch das Wegeventil arbeitet, um die Unterteilung der Strömung von der Einlaßöffnung zu den Auslaßöffnungen des druckkompensierendsn Regelventils zu steuern.
9. Wegeventil nach.einem der vorhergehenden Änsprüciie, ge-=, kennzeichnet durch sxbö. Gehäusung mif einer Bohrung, in der ein Kolben angeordnet ist _s welches Gehäuse erste und zweite.Einlaßöffnungen list_f die rait der Bokrang in Verbindung stehen, durch erste vx>.ä sweite Gruppen ψοη in Um- fangsrichtung getrennten MotorÖffeoiigen,. die mit der Bohrung .. an betreffenden Stellen in ¥erbinäiaig stehen„ die in axialer Richtung von den Einlaßöffnungen getrennt sind-* und durch erste und zweite Rückflußleitungen/ äie mife der Botarasg an Stellen in Verbindung stehen, die Ib axialer Richtung von den betreffenden Einlaßöffnungen und den betreffendem Gruppen von Motoröffnungen getrennt sind, durch einen Kolben, der abdichtend in der Bohrung verdrehbar und längsverschiebbar ist, welcher Kolben erste und zweite axial getrennte innere Längskanäle hat, welcher Kolben ein erstes Paar von axial getrennten Durchflußöffnungen hat, die mit dem ersten Längskanal in Verbindung stehen, und wahlweise mit einer ausgewählten Motoröffnung der ersten Gruppe in dem Gehäuse ausrichtbar sind, je nach der Längsverschiebung und der Drehlage des Kolbens, wobei eine der Durchflußöffnungen in dem Kolben mit der ersten ,

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Rückflußleitung fluchtet _B x-jena die andere Durchflußöffnung mit einer Motoröffnung der ersten Gruppe fluchtet, welcher Kolben eine erste Gruppe von ia Umfangsrichtung getrennten Einlaßöffnungen hat_# die mit dem ersten inneren Kanal in Verbindung stehen und wahlweise mit der ersten Einlaßöffnung in dem Gehäuse ausriehtbar sind;, je nach der Längs verschiebung und der Drehlage des Kolbens „ tfolbei der Längsabstand zwischen der ersten Gruppe von Einlaßöffnungen in dem Kolben und der einen DurchfluSöffnung in öea Kolben den Längsabstand zwischen der ersten Gruppe von Motoröffnangea in dem Gehäuse und der ersten Einlaßöffnung in dem Gehäuse entspricht _t welcher Kolben * ein aweites Paar von assial getrennten Durchflußöffnungen hat, di-s mit. äaai adelten inneren Kanal in Verbindung stehen und w.?.lii;-;-üis(? ?dvc einer ausgewählten Mo tor Öffnung der zweiten ·-■■' ■"■ ■ . .':.ve Gehäuse aesriefefcbar sind, je nach der Ver- .~'.:~-^:-::■:.;■-?■ ~-~.y-~. cnä äs;; Drehl-^gs clss Kolbens^ wobei eine Durch-

-.' - "ivl --■ i:^3 ^i-J-oiüs« Paars in J-SSi Sc1k©ü alt dem zweiten :X .:"..-■..2Iz".'':- \ In ösk ' -ä-*■£..·..-" :■ :1λi'ißht<~n „ ^©etl die andere Durch-.".: ':'"':':^·.. ·■ ώί·;- ::;^3ϊ.ΐ.ο._;; Ps£::s Λη Ί.ΐϊ.: "o-lbss salt einer Motor-

■ ^: " ■' - . :i..;^Vüo^i SiTtip??« xln-SiYc&i? usslehesr Kolben eine zweite "-■■-""":·.-. "V:: 1:.: :IiV;fa:;gd:::Itiit";;".g getι*θ?ιϊιteK SinlaSöffnungen hat,

,'.- \. -^;-.-....' -;...;f ung F:iit H-2M s^ai^sa i^Btereii Kanal stehen und "" v.^f: ::,::"siei iiiit ier :JK3Ü3a EinlaSöffatKg la dem Gehäuse aus- |l c:.:;'itya;t: ü!"*„?■'■„ je nach das¹ Längs^erssliiebümg und der Drehlage ^ s-./ 'hiolhCBZiZ, ^obei der Längsafastaad swiscSien der zweiten Gruppe vuii Siiili:3öffnimgei!i xb dsm Kolben und der einen Durchfluß-5::,:ii:-ing in dsm zweitssi Paar Ia dem Kolben dsn Längsabstand swia-iäier» Ssr sweiteä GriappfS \?oa Motoröffaangen In dem Gehäuse" uiid dar sweitan Slsilagöffnuag Ia deai Gehäuse entspricht, wobei del," Kolben₅ wenn eine d©r Einlaßöffnungen dessen erster Gruppe laifc der einen Einlaßöffnung ia dem Gehäuse fluchtet _a Druckmittel dureh den erste© IsiaeraK Kaaal zu dem ausget-jälalten· Hydromotor leitet und Hilekflu! vom dem Hydromotor durch den zweiten lasieren Kanal su der zweiten Mckflö@leitung führt, wobei der Kolben, wenn eine der Einlaßöffnungen seiner zweiten Gruppe mit der zweite© ElnlaÄUffmang in dem Gehäuse fluchtet.

ORIGINAL INSPECTED

Druckmittel durch seinen zweiten inneren Kanal zu dem ausgewählten Hydromotor leitet und Rückfluß von dem Hydromotor durch seinen ersten inneren Kanal zu dem ersten Rückflußkanal leitet, durch ein druckkompensierendes Ventil, das in Strömungsrichtung vor den Einlaßöffnungen in dem Gehäuse angeschlossen ist und zur Regulierung des Zuflusses dazu dient und durch ein Ventil, das zwischen den inneren Kanälen in dem Kolben und dem druckkompensierenden Ventil angeschlossen ist, um zu verursachen, daß das druckkompensierende Ventil in Abhängigkeit von dar« Zufluß durch den inneren Kanal wirksam ist, welcher den Zufluß zu dem ausgewählten Hydromotor leitet.
10. Wegeventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das druckkompensierende Ventil eine Einlaßöffnung hat, eine Nebenschluß-Auslaßöffnung und eine gesteuerte Auslaßöffnung, die in Reihe zwischen der Einlaßöffnung des druckkompensierenden Ventils und den Einlaßöffnungen des Gehäuses des Wegeventils vorgesehen ist, daß ein Schieberkolben leitend zwischen den Einlaßöffnungen und den Auslaßöffnungen des druckkompensierenden Regelventils angeordnet ist um den Durchfluß von der zuletzt erwähnten Einlaßöffnung zu den beiden Auslaßöffnungen zu steuern, daß eine Feder den Schieberkolben in eine Lage vorspannt, in welcher die Einlaßöffnung von der gesteuerten Auslaßöffnung und der Nebenschluß-Auslaßöffnung getrennt ist, daß der Schieberkolben gegenüberliegende Oberflächen hat, welche durch den· Flüssigkeitsdruck in der Einlaßöffnung des druckkompensierenden Ventils bzw? in dem inneren Kanal des Kolbens beaufschlagt sind, welcher den Zufluß zu dem ausgewählten Hydromotor führt und entsprechend dem Druckgefälle zwischen dem unterschiedlichen Druck zur Steuerung der Umleitung des Durchflusses zwischen den Einlaßöffnungen und Auslaßöffnungen des druckkompensierenden Ventils angeordnet ist.
11. Wegeventil nach Anspruch 10, dadurch ge k e nn ζ e ic h net, daß der Schieberkolben in Abhängigkeit von einem anwachsenden Unterschied zwischen den beiden Druckhöhen verschieb-

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bar ist, zuerst zum fortschreitenden öffnen der Nebenschluß-Auslaßöffnung zu der Einlaßöffnung des druckkompensierenden Ventils , und danach zum fortschreitenden Schließen der gesteuerten Auslaßöffnung.
12. Wegeventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß ein Durchflußsteuerventil eine Durchflußöffnung und eine Anzahl von Motoröffnungen hat, um eine Verbindung mit einem betreffenden Hydromotor herzustellen, daß eine drehbare und längsverschiebbare Ventileinrichtung zwischen der Durchflußöffnung und den Motoröffnungen vorgesehen ist, welche die wahlweise Verbindung der Durchflußöffnung ψ mit jeder der Motoröffnungen steuert, um eine Drosselöffnung zu bilden, deren Größe von der Lage der Ventileinrichtung abhängt, und daß ein druckkompensierendes-Ventil arbeitsmäßig mit der Drosselöffnung verbunden ist, die durch das Steuerventil gebildet ist, um den Durchfluß dadurch entsprechend der Lage der Ventileinrichtung zu steuern.
13. Wegeventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußöffnung einer Einlaßöffnung des Steuerventils ist, und daß das druckkompensierende Ventil den Motorzufluß durch das Steuerventil reguliert.
14. Wegeventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeieh- * net, daß das druckkompensierende Ventil in Strömungsrichtung vor dem Steuerventil angeordnet ist und eine Einlaßöffnung hat, eine gesteuerte Auslaßöffnung und eine Nebenschluß-Auslaßöffnung, daß die gesteuerte Auslaßöffnung in Reihe zwischen der Einlaßöffnung und dem Steuerventil vorgesehen ist, daß ein Ventil zwischen der Einlaßöffnung und den beiden Auslaßöffnungen angeordnet ist, um den Durchfluß von der Einlaßöffnung zu jeder der Auslaßöffnungen zu steuern, und daß eine Einrichtung zur Betätigung der Ventileinrichtimg in dem druckkompensierenden Ventil vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von dem Motorzufluß durch das Steuerventil arbeitet, um die Umleitung von Strömung von der Einlaßöffnung zu den Auslaßöffnungen des drtackkompensierenden Ventils zu steuern.

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