DE2223419C2 - Hydraulisches Mehrwegeventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Mehrwegeventil zur Steuerung der Druckmittelwege zu und von einem Servomotor zum Tank, mit einem in einer Axialbohrung verschieblichen Schieberkolben, welcher ,0 Kolbenbunde und dazwischenliegende Umfangsrinnen aufweist, über die die Steuerung der Druckmittelwege im Zusammenwirken mit an die Axialbohrung radial angrenzenden Gehäuseausnehmungen erfolgt, wobei die Kolbenbunde und die Umfangsrinnen bezüglich der v, den Zulaufanschluß enthaltenden Quermittelebene des Mehrwegeventils symmetrisch angeordnet sind und die Kolbenbunde entlang ihrer Umfangskanten Dosierkerben aufweisen, von denen die mit Bezug auf die Servomctoranschlüsse zulaufseitigen Dosierkerben mi vom Druckmittel durchströmt werden, bevor es in die Axialbohrung eintritt.

Solche Mehrwegeventile sind bekannt, z. B. aus US-PS 31 51 630.

Die bei den vorbekannten Mehrwegeventilen vorge- μ sehcnen, an sich bekannten Dosierkerben ermöglichen eine stetige Vergrößerung und/oder Verminderung dei Flusses in den Druckmittelwegen, wenn man den Schieberkolben von einer Stellung in die andere verschiebt, um die Bewegungen der mit dem Mehrwegeventil gesteuerten Maschinen einzuleiten, zu unterbrechen oder zu ändern.

In der Vergangenheit sind bereits zahlreiche Versuche unternommen worden, die Dosierkerben so anzuordnen und zu gestalten, daß der Schieberkolben von einer beliebigen Stellung in eine andere mit möglichst geringen Kräften verschoben werden kann. Die Schwierigkeit bei der Lösung dieses Problems liegt darin, daß am Schieberkolben relativ große Reaktionskräfte auftreten können, wenn das Druckmittel die Dosierkerben des Schieberkolbens schnell durchfließt, insbesondere wenn der Schieberkolben in einer dosierenden Stellung steht und die Enden der Kolbenbunde den Bohrungsteilen am nächsten liegen, durch die das Druckmittel auf seinem Weg von einem Anschluß zum anderen fließt.

Ein Teil dieses Problems ist bereits bei dem einleitend beschriebenen vorbekannten Mehrwegeventil dadurch gelöst, daß die mit Bezug auf die Servoanschlüsse zulaufseitigen Dosierkerben vom Druckmittel durchströmt werden, bevor es in die Axialbohrung eintritt. Bezüglich der ablaufseitigen Dosierkerben, die die andere Hälfte des vorstehend geschilderten Problems betreffen, hat man jedoch noch keine Lösung gefunden. Die Schwierigkeit lag offensichtlich darin, daß zwischen dem ServomotOKtnschluß und dem benachbarten Abflußkanal nur die normale Schieberkolbenbohrung zur Verfügung stand. Alles aus den Servomotoren abfließende Druckmittel gelangte somit zunächst einmal in die Schieberbohrung, wo es auf den vollen Querschnitt des benachbarten Kolbenbundes einwirken kann und die unerwünschten Reaktionskräfte verursacht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung eines Mehrwegeventils der einleitend genannten Art, bei dem in beliebiger Richtung eine Verstellung des Schieberkolbens mit minimalen Kräften, ohne daß dabei die vorerwähnten schädlichen Reaktionskräfte in größerem Maße einwirken, möglich wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auch die mit Bezug auf die Servomotoranschlüsse ablaufseitigen Dosierkerben so angeordnet sind, daß das vom Servomotor zum Tank abströmende Druckmittel diese durchströmen muß, bevor es in die Axialbohrung eintritt, daß jedem Servomotoranschluß benachbart ein einziger Kolbenbund in der arbeitsunwirksamen Neutralstellung des Mehrwegeventils sowohl die Verbindung des betreffenden Servomotoranschlusi.es zum Tank als auch die Druckmittelzufuhrleitung absperrt, daß der betreffende Servomotoranschluß über einen Brückenkanal mit einer Ausnehmung im Gehäuse verbunden ist, die unmittelbar stromab der zulaufseitigen Dosierkerben angeordnet ist.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus dem Unteranspruch, gemäß dem für an sich bekannte (US-PS 31 98 212 und US-PS 29 71 536) Dosierkerben mit in Flußrichtung geneigte Dosierkerben eine besonders günstige und auch preiswert zu gestaltende Konfiguration vorgeschlagen wird.

Nachfolgend werden in Verbindung mit den Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. I einen schematischen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes hydraulisches Mehrwegeventil,

F i g. 2 und 3 Längsschnitte durch Teile des Mehrwe-

geventils der F i g. 1 in zwei verschiedenen Arbeitssiellungen,

F i g. 4 eine vergrößerte Teilansicht des Mehrwegeventils der F i g. 3 und

Fig.5, 6 und 7 Einzelheiten von abgewandelten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Mehrwegeventils.

Das Gehäuse 10 des erfindungsgemäßen hydraulischen Mehrwegeventils enthält eine Axialbohrung 11, in der der Schieberkolben 12 aus der dargestellten Neutralstellung in zwei Servomotorenanschlüsse 14,15 mit einem Einlaßkanal 16 und je einem der zwei Auslaßanschlüsse 17,18 zu verbinden. Eine übliche nicht dargestellte Zentrierfedei anordnung beaufschlagt den Schieberkolben in Richtung Neutralstellung.

Die Funktionen des beschriebenen Mehrwegeventils sind im wesentlichen konventionell; wie jedoch diese Funktionen ausgeführt werden, ist der Kernpunkt der Erfindung.

Beispielsweise ist der Schieberkolben 12 mit sechs Umfangsrinnen versehen, die an axial auseinanderliegenden Stellen eingedreht sind. In der Fig.l tragen diese Rinnen von links nach rechts die Bezugszeichen Gl, G 2, G 3, G 4, G5 und G6. Zwischen diesen Rinnen befinden sich stehengebliebene Kolbenbunde, die von links nach rechts mit den Bezugszeichen Ll, LZ, L3, L 4, Z, 5, L 6 und L 7 bezeichnet sind.

Die Anschlüsse des Mehrwegeventils an der Bohrung 11 sind so bezüglich der Neutralstellung des Schieberkolbens 12 gemäß F i g. 1 angeordnet, daß die Auslaßanschlüsse 17 und 18 axial nach außen versetzt unmittelbar neben den Einmündungen der Motoranschlüsse 14, 15 liegen und dort mit den axial am weitesten außen liegenden Rinnen Gl und G 6 korrespondieren. Der im wesentlichen U-förmig ausgebildete Einlaßkanal 16 mündet über Anschlüsse 19 und 20 in die Kolbenschieberbohrung 11. Die Anschlüsse 19 und 20 liegen axial nach innen versetzt unmittelbar neben den Motoranschlüssen 14,15.

Ein Mittelrnschluß 21 und zwei benachbarte Anschlüsse 22 und 23 münden zwischen den Anschlüssen 19 und 20 des Einlaßkanals 16 in die Bohrung 11. Der Mittelanschluß 21 ist der Einlaß des Mehrwegeventils und empfängt das Druckmittel aus einer Druckmittelquelle, beispielsweise einer Pumpe 24. Dieser Mittelanschluß 21 ist praktisch der votiere Arm eines gegabelten Speisekanals für das Ventilgehäuse. Die zwei flankierenden Anschlüsse 22 und 23 sind die hinteren Arme des in der Neutralstellung offenen Mittelkanals und führen, wie angedeutet, zum Auslaß des Mehrwegeventils und zum Tank. Sie können aber auch, sofern vorhanden, den in Strömungsrichtung dahinter liegenden vorderen Speisekanalarm des nächsten Mehrwegeventil-Abschnittes speisen. Für die vorliegende Erfindung ist es nicht von Bedeutung, ob das Mehrwegeventil einen in Neutralstellung offenen oder geschlossenen Mittelkanal hat. Daher sollen die Anschlüsse 21, 22 und 23 generell als Speisekanal bezeichnet werden. Der Kolbenbund L 4 des Schieberkolbens 12 liegt niittig vor dem Anschluß 21. Die zwei Rinnen G 3 und G 4 verbinden in der Neutralstellung den Mittelanschluß 21 mit den beiden flankierenden in Strömungsrichtung dahinter liegenden Anschlüssen 22 und 23. In der Neutralstellung des Mehrwegeventils kann somit das am vorderen Arm des offenen Mittelkanals eintretende Druckmittel der Pumpe ungestört durch die Axi?'bohrung 11 und die Rinnen C 3 und G 4 zu den hinteren Armen des offenen Mittelkanals strömen.

Besonders wichtig für das Mehrwegeventil der F i g. I bis 3 ist, daß die Motoranschlüsse 14, 15 mit der Schieberkolbenbohrung 11 an zwei Steilen verbunden sind. Eine Stelle liegt zwischen dem benachbarten Auslaßanschluß und dem Einlaßanschluß und die andere zwischen dem benachbarten Einlaßanschluß und einem der hinteren Anschlüsse 22,23 des offenen Mittelkanals. Zu diesem Zweck sind am Motoranschluß 14 ein

ίο Brückenkanal 26 und eine Gehäuseausnehmung 27 vorgesehen, welch letztere zwischen den Anschlüssen 19 und 22 die Axialbohrung durchquert In entsprechender Weise ist der Motoranschluß 15 mit einem Brückenkanal 28 und einer Gehäuseausnehmung 29

Ii versehen, welch letztere zwischen den Anschlüssen 20 und 23 die Axialbohrung 11 durchquert.

In der Neutralstellung des Schieberkolbens 12 sperren die Kolbenbunde L 2 und L 6 die Motoranschlüsse gegenüber den zugehörigen Auslaßanschlüssen 17 und 18 und den benachbarten Ein'?.ßanschlüssen 19, 20. Die Anschlüsse 27 und 29 ftehen vor den Schieberkolbenrinnen G 2 und G 5. Das Druckmittel kann weder zum noch vom doppeltwirkenden Arbeitszylinder 30 strömen, der mit den Motoranschlüsstn 14, 15 verbunden ist, wie es F i g. 1 zeigt

WeniT der Schieberkolben 12 voll in seine rechte Arbeitsstellung verschoben ist, sperren die Kolbenbunde L 3 und L 4 den vorderen Arm 21 des offenen Mittelkanals von den hinteren Kanälen 22,23 ab, so daß

)o das Druckmittel über ein Rückschlagventil 31 in den Einlaßkanal 16 gedrückt wird. Vom Einlaßkanal 16 strömt das Druckmittel dem stangenseitigen Ende des Arbeitszylinders über die Schieberkolbenrinne G 5, den Brückenkanal 28 und den Motoranschluß 15 zu. Vom

J") kopfseitigen Zylinderende strömt das Druckmittel über den Motoranschluß 14 und die Schieberkolbenrinne G1 zum Auslaßanschluß 17. Dieser Zu- und Abfluß zum bzw. vom Arbeitszylinder wird reversiert, wenn man den Schieberkolben vollständig in seine linke Arbeits-

■40 stellung verschiebt.

Um die axialen Reaktionskräfte, die das Druckmittel wegen der Schieberkolbenrinnen am Schieberkolben besonders in Dosierstellungen ausübt, zu begrenzen oder auf ein zuvor festgelegtes Minimum zu vermin-

■>> dem, sind die beiden Kolbenbunde Ll u>id L6 jeweils am axial innenliegenden Ende mit mindestens zwei diametral gegenüberliegenden Dosierkerben 32 versehen. Ferner sind mindestens zwei ähnliche diametral gegenüberliegende Dosierkerben 33 am axial außenlie-

·" genden Ende vorgesehen. Im übrigen ist nur noch der mittlere Kolbenbund L 4 mit Dosierkerben versehen. Ein erstes Dosierkerbenpaar 34 mündet an der linken Seite an diametral gegenüberliegenden Stellen aus. Ein zweites Kerbenpaar 35 mündet an der rechten Seite

■"'"> mittig zwischen den Kerben 34 aus.

Eine Dosierung des Druckmittelflusses zu den hinteren Armen des offenen Mittelkanals erfolgt, wenn von der Pumpe kommendes Druckmittel über die Dosierkerben im r.ittleren Kolbenabschnitt LA des

ω Schieberkolbens in die Axialbohrung 11 einströmt.

Da jeder Motoranschluß über einen Brückenkanal mit der Bohrung 11 an zwei axial auseinan !erliegenden Stellen beidseitig des benachbarten Einlaßanschlusses in Verbindung steht, muß alles von der Pumpe kommende

<" Druckmittel, das au.: dem Einlaßanschluß 19 zum Motoranschluß 14 fließt, die Dosierkerben 32 im Kolbenbund L 2 passieren, bevor es in die Axialbohrung 11 eintritt, um dann anschließend durch die SrhirhrrL-nl-

benrinne G 2 und den Brückenkanal 26 den Motoranschluß 14 zu erreichen. In ähnlicher Weise muß alles von der Pumpe kommende Druckmittel, das vom Einlaßanschiuß 20 zum Motoranschluß 15 strömt, zunächst durch die Dosierkerben 32 im Koibenbund L 6 hindurchtreten, bevor es die Axialbohrung Il erreicht, um dann weiter durch die Schieberkolbenrinne G 5 und den Brückenkanal 28 den Motoranschlußkanal 15 zu erreichen. Das Druckmittel wird also am Einlaß dosiert, bevor es zur weiteren Verteilung zu einem der Motoranschlüsse in die Axialbohrung eintritt.

F i g. 2 zeigt den Schieberkolben 12 in einer rechts der Neutralstellung liegenden Dosierstellung, in die der Schieberkolben verschoben werden kann, um dem stangenseitigen Ende des Arbeitszylinders 30 über den Motoranschluß 15 eine dosierte Druckmittelmenge zuzuführen. In dieser Stellung des Schieberkolbcns wird das Druckmittel vom Einlaßanschluß 20 zum Motoran-

im Kolbenbund L 6 dosiert, bevor es die Bohrung 11 erreicht. Das Druckmittel im vorderen Arm 21 des offenen Mittelkanals strömt auf dem Wege zum Anschluß 23 in dosierter Menge durch die Dosierkerben 35 zur Bohrung 11. Das am Motoranschluß 14 vom kopfseitigen Ende des Zylinders 30 abgegebene Druckmittel strömt über die Rinne G 1 und die Bohrung 11 zum Auslaßanschluß 17. nachdem es zuvor die Dosierkerben 33 des Kolbenabschnittes L 2 passiert hat. Das am stangenseitigen Ende des Arbeitszylinders abgegebene Druckmittel kehrt zum Auslaßanschluß 18 in gleicher Weise zurück, wenn der Schieberkolben in der in F i g. 3 dargestellten Dosierstellung steht. In diesem Falle strömt das abgegebene Druckmittel zunächst durch die Dosierkerben 33 im Kolbenabschnitt L 6 zur Bohrung 11. um dann durch die Schieberkolbenrinne G 6 den Auslaßanschluß 18 zu erreichen. Auch das von ner Pumpe kommende Druckmittel ström! in dosierter Menge vom Einlaflanschluß 19 zum Motoranschluß 14 über die Dosierkerben 32 im Kolbenabschnitt L 2. Die Kerben 32 sind so angeordnet, daß das beim Durchgang dosierte Druckmittel in die Bohrung 11 eintritr.

Es ergibt sich also, daß die Ventil-Gehäusekanäle. Schieberkolbenrinnen. Kolbenabschnitte und Drosselbzw. Dosierkerben so angeordnet sind, daß in jeder Dosierstellung des Schieberkolbens das Druckmittel. das durch die Bohrung 11 zw ischen den vom Schieberkolben 12 verbundenen Anschlüssen strömt, so geleitet wird, daß es von den in Strömungsrichtung vorn liegenden Anschlüssen immer durch die Dosierkerben der Kolbenabschniue strömt, bevor es die Axialbohrung 11 erreichen kann.

Wegen dieser Ausbildung und insbesondere wegen des gegabelten, in der Neutralstellung offenen Mittelkanals und der Anordnung der Dosierkerben 34,35 an den gegenüberliegenden Enden des mittleren Kolbenabschnittes LA werden die am Schieberkolben wegen des beschränkten Durchflusses durch die Rinnen G 3 oder GA angreifenden axialen Reaktionskräfte ganz erheblich vermindert. Darüber hinaus haben diese Reaktions- < kräfte. unabhängig von der Richtung, in der man den Schieberkolben aus der Neutralstellung verschiebt, im wesentlichen die gleiche Größe, sofern der Schieberkolben gleich weit aus der Neutralstellung entfernt ist.

Fine noch weitere Verminderung der am Schieber- ^r kolben aufgrund des beschränkten Durchflusses von einem Anschluß zum anderen auftretenden axialen Reaktionskräfte wird dadurch möglich, daß man die Dosierkolben so ausbildet, wie es die I·" i g. 4 zeigt. Wie erkennbar, liegt der .Schieberkolben in einer der F i g. J ähnlichen Dosierstellung mit seinem mittleien Kolbenabschnitt L4 teilweise in der Bohrung 11 zwischen den offenen Mittelkanaianschlüssen 21 und 22. jede der Dosierkerben 34 ist sozusagen zum gegenüberliegenden axialen Ende des Kolbenbundcs gekippt. So entsteht ein im wesentlichen flacher Boden 40. der von der Schieberkolbenachse nach außen in Richtung zur benachbarten Rinne G 3 divergiert: mit anderen Worten: der Boden 40 konvergiert mit der Schieberkolbenachse entlang einer Linie, die durch das Ende des Kolbenbundcs L 4 hindurchführt, an dem die anderen Kerben 35 ausmünden. Vorzugsweise hat der Winkel, den der Boden 40 der Kerben mit der Schieberkolbenachse definiert, eine Größe zwischen 5° und 25'. Dieser Winkel sollte für die Kerben an allen Stellen des Schieberkolbens gleich sein. Die Kerben 34 haben

die äcii

zylindrisch viii'müfenue Stl'üciiwünuc 4!. die ä
auf ihren Böden 40 stehen.

Die Kerben sind bezüglich der Kerben 34 entgegengesetzt verkippt. Die gleiche verkippte Anordnung gilt auch für die Kerben 32 und 33 in den Kolbenbunden L 2 und L 6.

Untersuchungen haben gezeigt, daß es zur Verbesserung der Stabilität des Schieberkolbens erwünscht ist, die axialen Reaktionskräfte am Schieberkolben nicht unter 2.5 'eis 7.5 kp in positiver Richtung, d. h. entgegen der Rückstellkraft der Zentrierfedern, zu vermindern. Kerben, die um einen Winkel von etwa 21° gegenüber der Schieberkolben^chse verkippt sind, haben sich in dieser Beziehung als ideal erwiesen, da hierbei praktisch keine kritische Grenze für die Tiefe der Kerben entsteht. Wenn man den Winkel unter einen Wert von etwa 21° vermindert, wird die Kerbentiefe kritischen Es wird dann eine Vertiefung der Kerben erforderlich, um die Axialkräfte nicht so weit zu vermindern, Haß der Schieberkolben in Dosierstellungen instabil wird und zu Schwingungen neigt. Normalerweise sollte die radiale Tiefe der Kerben mindestens gleich ihrer maximalen axialen Tiefe am Umfang des Schieberkolbens sein.

Die Fig. 5 zeigt eine Hälfte eines abgewandelten Mehrwegeventils, das auch bezüglich der Mittellinie des vorderen Armes 21 des gegabelten offenen Mittelkanals symmetrisch ausgebildet ist. Diese Ausbildung unterscheidet sich von den zuvor beschriebenen Anordnungen im wesentlichen dadurch, daß der Schieberkolben 49 einen Kolbenbund L 2 hat. der normalerweise den Fluß zu einem bzw. von einem Motoranschluß 14 verhindert, während ein anderer Kolbenbund L3 normalerweise den Druckmittelfluß vom Einlabanschluß 19 zur Axialbohrung 11 versperrt.

Der Motoranschluß 14 mündet in die Axialbohrung 11 in einer Zone ein. die mit etwas größerem axialem Abstand zwischen dem benachbarten Auslaßanschluß 17 und dem Einlaßanschluß 19 liegt. Der Abstand ist ausreichend groß, um zwei Gehäuseausnehmungen 50 und 51 an gegenüberliegenden Seiten des Motoranschlusses 14 unterbringen zu können. Die Ausnehmungen 50 und 51 sind die Außenenden eines gesonderten U-förmigen Brückenkanals 52.

In diesem Falle stehen die Schieberkolbenrinnen G1 und G 2 normalerweise vor den Ausnehmungen 50, 51 des Brückenkanals 52. Die sich gegenüberliegenden Enden der Kolbenbunde L 2 und L 3 sind mit Dosierkerben 53 bzw. 54 versehen, die den zuvor beschriebenen Kerben entsprechen. Der mittlere Kolbenbund L 4 hat wie zuvor an gegenüberliegenden

axialen Enden Dosierkerben.

Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung laßt sich der Schieberkolben 49 beidseitig der dargestellten Neutralstellung in Arbeitsteilungen verschieben, um das von der Pumpe kommende Druckmittel auf dem Weg zum Motoranschluß oder den Abfluß aus dem Zylinder vom Motoranschluß 14 zum Auslaßanschluß 17 zu dosier'.·:-. Bei einer Verschiebung des ,Schiebcrkolbens in eine rechts liegende Dosierstellung kommt der mittlere Kolbcnabschnitt in eine Lage, in der er teilweise den offenen Mittelkanal absperrt und das von der Pumpe kommende Druckmittel in dosierter Menge vom Mittelkanalarm 21 zum hinteren Arm 23 über die Dosierkerben 35 am rechten Ende des Kolbenbundes L 4 leitet. Zur gleichen Zeit wird das von der Pumpe kommende Druckmittel zum Einlaß 16 und zu dessen Anschluß 19 geleitet, der dann über die Dosierkerben 54 am linken Ende des Kolbenbund.es L 3 und der Kolbsnschieberrinne C 2 in beschränkter Verbindung mit dem Anschluß 51 des Kanales 52 steht. Das von der Pumpe kommende Druckmittel strömt dann dosiert vom Einlaßanschluß 19 zur Bohrung 11 und zum Motoranschluß 14, der dann mit dem Anschluß 50 des Kanals 52 über die Schieberkolbenrinne G1 in Verbindung steht. In der linken Dosierstellung des Schieberkolbens 49 strömt der Rückfluß am Motoranschluß 14 zum Auslaßanschluß 17 und wird dabei durch die Kerben 53 vor der Bohrung 11 dosiert. Von der Bohrung 11 besteht eine freie Verbindung zum Anschluß 51 des Kanals 52, zum Anschluß 50 und zum Auslaß ;r.schluß 17.

Der Druckmittelfluß zu einem bzw. von einem zweiten nicht dargestellten Motoranschluß kann in gleicher Weise gesteuert und dosiert werden. Der von der Pumpe kommende Druckmittelfluß wird immer dann weitergegeben, wenn der Anschluß 14 mit dem Auslaßanschluß in Verbindung steht und umgekehrt.

Auch in diesem Falle erfolgt jede Dosierung des Druckmittelflusses durch die Dosierkerben, wenn das Druckmittel von einem Steuerschieberanschluß zu einem anderen in die Axialbohrung 11 einströmt.

Das gleiche Konzept ist — wie Fig.6 zeigt — auch anwendbar auf reihengeschaltete Mehrwegeventile. Es sei erneut erwähnt, daß eine nicht dargestellte konventionelle Zentrierfederanordnung mit dem Schieberkolben 60 verbunden ist und daß die hinteren Arme 22, 23 des offenen Mittelkanals mit dem vorderen Mittelkanalarm eines dahinterliegenden nicht dargestellten Mehrwegeventils verbunden sind. Das nachgeschaltete Mehrwegeventil braucht jedoch nicht unbedingt ebenfalls in Reihe geschaltet zu sein. Es kann sich hierbei auch um eines der vorstehend beschriebenen Mehrwegeventile handeln.

Die Anordnung der Anschlüsse und Kanäle des Mehrwegeventils der Fig.6 ist der der Fig. 1 ähnlich. Der Abstand und die Dimensionierung der Kolbenbunde L 3, L 4 und L 5 des Schieberkolbens 60 ist so gewählt, daß in der einen Arbeitsstellung der Motoranschluß 14 mit dem hinteren Arm 22 des offenen Mittelkanals und in einer anderen Arbeitsstellung der Motoranschluß 15 mit dem hinteren Arm 23 des offenen Mittelkanals verbunden werden. Das zu einem der Motoranschlüsse 14 oder 15 zurückströmende Druckmittel wird zum einen oder anderen der hinteren Arme des offenen Mittelkanals zurückgeleitet um dort für den Betrieb eines Dnickmittelmotors, der von einem zweiten nachgeschalteten Steuerventil gesteuert wird, zur Verfügung zu stehen.

Auch in diesem Rille wird den Motoranschlüssen das von der Pumpe kommende Druckmittel unmittelbar von den Einlaßanschlüssen 19 und 20 über die Rinnen G 1 oder G 6 und die Drosselkerben 33 an den Enden der > Kolbenbunde L2 und Lb zugeführt. Die Kolbenbunde 1.2 und /,6 überbrücken die Einlaßanschlüsse 19, 29. während die Kinnen Cl und G β vor den Motoranschlüssen stehen.

Fig. 7 zeigt, wie das Dosierkerbenprinzip der

im Erfindung an den Kolbenbunden eines Schieberkolbens 70 für einfach wirkende hydraulische Motoren angewandt werden kann, um auch bei diesen hydraulischen Ventilen den gleichen geringen Betätigungskraftbedarf zu erhalten, wie bei den zuvor beschriebenen Ausfüh-

]■> rungsformen. Wie F i g. 7 erkennen läßt, sind der Motoranschluß 14 versperrt und der Kanal 15 mit dem Anschluß eines einfach wirkenden Hubzylinders 71 verbunden, um dort das von der Pumpe kommende DruckiTiüici ZU- UiiCi alien üb/iiiüiii'cii.

."ι Der Schieberkolben 70 deckt sich im wesentlichen mit dem der Fig. 1 mit Ausnahme der Tatsache, daß die Rinnen Cl und C 2 am linken Ende fortgelassen werden konnten, so daß nur ein langer Kolbenbund verbleibt, wo früher drei Kolbenbunde Li, L2, L3

r> vorhanden waren. Der Schicbcrkolbcn unterscheidet sich allerdings von dem der Fig. 1 auch dadurch, daß seine Rinne C4 länger und sein Kolbenbund L5 um einen entsprechenden Betrag kürzer sind. Demzufolge bleibt der Pumpenfluß zwischen den Armen 21 und 23

in des offenen Mittelkanals bestehen, wenn sich der Schieberkolben in der linken Arbeitsstellung befindet, in der der Motoranschluß 15 mit dem Auslaßanschluß 18 verbunden ist.

Während der Kolbenbund L 6 an seinen gegenüber-

r. liegenden Enden Dosierkerben 32, 33 aufweisen muß, benötigt der Kolbenbund L 4 nur an seinem rechten F.nde Dosierkerben 35. weil nur eine Stellung vorhanden ist. in der das von der Pumpe kommende Druckmittel für die Motorbetätigung benötigt wird. Die Bewegung

w des Schieberkolbens in die rechte Arbeitsstellung sperrt den offenen Mittelkanal genau so ab, wie zuvor beim Mehrwegeventil der Fig. 1. Das von der Pumpe kommende Druckmittel wird dem Motoranschluß 15 über den Einlaßanschluß 20. die Dosierkerben 32, die

·". Schieberkolbenrinne G 5 und den abzweigenden Kanal 28 zugeführt. '

In der einen Dosierstellung des Schieberkolbens sorgen die Kerben 35 für eine beschränkte Verbindung zwischen den Armen 21 und 23 des offenen Mittelka-

v) nals. Die Kerben 32 sorgen in ähnlicher Weise für eine beschränkte Verbindung zwischen dem Einlaßanschluß 20 und dem Motoranschluß 15. In der anderen Dosisrstellung des Schieberkolbens strömt das vom Arbeitszylinder zurückfließende Druckmittel vom Motoranschluß 15 zum Auslaßanschluß 18 über die Dosierkerben 33, deren in Strömungsrichtung hinten liegende Enden in die Bohrung 11 einmünden.

Die vorstehende Beschreibung und die Zeichnungen lassen erkennen, daß bei allen beschriebenen Ausführungsformen die besondere räumliche Anordnung der Dosierkerben in Verbindung mit der neuen Anordnung der Steuerschieberkanäle dafür sorgen, daß das an den Kerben dosierte Druckmittel stets in die axiale Ventilgehäusebohrung eintritt um am Schieberkolben die axialen Reaktionskräfte weitmögüchst zu vermindern, die das unter hohem Druck an den Enden der Kolbenbunde angreifende Druckmittel auf dem Weg von einem Anschluß zum anderen erzeugt

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Hydraulisches Mehrwegeventil zur Steuerung der Druckmittelwege zu und von einem Servomotor zum Tank, mit einem in einer Axialbohrung verschiedenen Schieberkclben, welcher Kolbenbunde und dazwischenliegende Umfangsrinnen aufweist, über die die Steuerung der Druckmittelwege im Zusammenwirken mit an die Axialbohrung radial angrenzenden Gehäuseausnehmungen erfolgt, wobei die Kolbenbunde und die Umfangsrinnen bezüglich der den Zulaufanschluß enthaltenden Quermittelebene des Mehrwegeventils symmetrisch angeordnet sind und die Kolbenbunde entlang ihrer Umfangskanten Dosierkerben aufweisen, von denen die mit Bezug auf die Servomotoranschlüsse zulaufseitigen Dosierkerben vom Druckmittel durchströmt werden, bevor es in die Axialbohrung eintritt, dadurch gekennzeichnet, daß auch die mit Bezug auf die Servomotoransc-hlüsse (14,15) abüufseitigen Dosierkerben (33) so angeordnet sind, äaß das

irr\m Canrnr

abströmende Druckmittel diese durchströmen muß, bevor es in die Axialbohrung (11) eintritt, daß jedem Servomotoranschluß (14,15) benachbart ein einziger Kolbenbund (L2, LS) in der arbeitsunwirksamen Neutralstellung des Mehrwegeventils sowohl die Verbindung des betreffenden Servomotoranschlusses (14, 15) zum Tank als auch die Druckmittelzufuhrleitung (19) absperrt, daß der betreffende jo Servomotoranschluß (14,15) über einen Brückenkanal (26, 28) mit einer Ausnehmung (27, 29) im Gehäuse (10) verbunden ist, die unmittelbar stromab der zulaufseitigen Dosierkeruen (32) angeordnet ist.

2. Mehrwegeventil nr-ch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodt.ifläche (40) der zu- und ablaufseitigen Dosierkerben (32,33) unter einem Winkel zwischen 5° und 25° gegen die Längsachse des Schieberkolbens in Richtung zur betreffenden benachbarten Umfangsrinne (C 4) divergiert und daß die Dosierkerben (32, 33) durch senkrecht auf ihren Bodenflächen (40) stehende konkave Ausnehmungen (41) gebildet sind.