DE2254579C3 - Kolbenschieberventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kolbenschiebersteuerventil für umsteuerbare hydraulische Motoren, das im ίο Schiebergehäuse einen Einlaßkanal, einen Rückflußkanal, zwei Motoranschlußkanäle und in entsprechenden Bohrungen zwei axial verschiebbare, jeweils mit einem hydraulischen Betätigungszylinder versehene Schieberkolben enthält, die jeweils einem der Motoranschlußkanäle zugeordnet sind und deren Verbindungen zum Einlaßkanal und Rücklaufkanal steuern.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Kolbenschieberventile der vorgenannten Art, wie sie z. B. aus der US-PS 34 64 443 bekannt sind, in ganz besonders einfacher Weise mit einer Folgeschaltung zu versehen. Solche Folgeschaltungen sind beispielsweise aus der US-PS 29 70 579 grundsätzlich bekannt, doch lassen sich solche Folgeschaltungen nicht ohne weiteres auf Kolbensciiieberventile der erstgenannten Art übertragen, da beim letztgenannten Koibenschieberventil im Gegensatz zum erstgenannten Ventil jedem Arbeitsanschluß ein eigener Kolbenschieber zugeordnet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schieberkolben einerseits von den hydraulisehen tJetätigungszylindern in Richtung einer Verschie bung in die Rückflußstellung und andererseits mit zusätzlichen Betätigungsvorrichtungen allein in Richtung einer Verschiebung in die Arbeitsstellung beaufschlagbar sind, und daß in den Schieberkolben und im Schiebergehäuse Steuerkanäle so verlaufen, daß bei der Verschiebung jeweils eines Schieberkolbens in seine Arbeitsstellung eine Verbindung von dem diesem Schieberkolben zugeordneten Motoranschluß zum Betätigungszylinder des jeweils anderen Schieberkolbens geöffnet wird, so daß dieser andere Schieberkolben vom Druck des gespeisten Motoranschlusses in die Rückflußstellung verschoben wird. Die zusätzlichen Betätigungsvorrichtungen sind dabei vorzugsweise axial aus den Schiebergehäusebohrungen vorragende, kraftschlüssig wirksame Betätigungshandhaben.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise veranschaulicht sind, beschrieben.

In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemä-Ues Koibenschieberventil mit unterteiltem Schieberkolben,

F i g. 2 eine der F i g. 1 ähnliche Darstellung, in der sich die Schieberkolben in einer Arbeitsstellung befinden,

F i g. 3 eine den F i g. 1 und 2 ähnliche Darstellung, in der das Koibenschieberventil für eine Reihenschaltung vorgesehen ist,

Fig.4 eine Stirnansicht des Kolbenschieberventils gemäß F i g. 1 bis 3,

Fig.5 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie 5-5 der F i g. 4,

Fig. 6 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie 6-6 der F i g. 4 und

Fig. 7 eine der Fig. 1 ähnliche schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kolbenschieberventils ohne Verwendung eines Druckkompensationsventils.

Das beispielsweise dargestellte Kolbenschieberventil ist in einem im wesentlichen flachen Gehäuse 10 untergebracht, das ein Abschnitt eines aus mehreren gestapelten Abschnitten bestehenden Kolbenschieberaggregats sein kann. In dem Gehäuse 10 befinden sich zwei Schieberkolben 11 und 12 und der Ventilkolben 13 eines Druckkompensationsventils 14. Die Schieberkolben sind in Bohrungen 15 axial verschiebbar. Die beiden Bohrungen 15 liegen in gleichen Abständen beidseitig und parallel zu einer Mittelbohrung 16, die den Ventilkolben 13 des Druckkompensationsventils 14 enthält. An den gegenüberliegenden Enden der drei genannten Bohrungen befinden sich Abschlußstopfen, um die Bohrungen zu verschließen.

Ein erster Moloranschlußkanal 18 führt im Gehäuse 10 von der den Schieberkolben 11 enthaltenden Bohrung zum einen Anschluß eines umsteuerbaren hydraulischen Motors 20. Ein zweiter Motoranschlußkanal 19 führt im Gehäuse 10 von der den Schieberkolben 12 enthaltenden Bohrung zum anderen Anschluß des umsteuerbaren Motors 20. Somit steuert jeder der beiden Kolbenschieber einen Anschluß des Motors 20.

Die Druckmittelversorgung erfolgt über einen Einlaßkanal 22, der alle drei Bohrungen 15 und 16 anschneidet, einen vorderen Speisekanalteil 23, der in Strömungsrichtung vor der Bohrung 16 liegt und einen hinteren Speisekanaltei! 24, der in Strömungsrichtung hinter der Mittelbohrung 16 liegt. Der vordere Speisekanalteil 23 mündet an der einen Seite des Gehäuses 10 und der hintere Speisekanalteil 24 an der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses. Somit kann das von der Pumpe kommende Druckmittel normalerweise vom vorderen Speisekanalteil 23 zum hinteren Speisekanalteil 24 gelangen, um eine in Strömungsrichtung nachgeschaltete Kolbenschieberanordnung für einen weiteren Motor zu versorgen.

In jedem der Schieberkolben 11,12 befindet sich eine mittige Umfangsrinne 26, über die der Einlaßkanal 22 mit dem zugehörigen Motoranschluß oder ein Rückflußkanal 27 mit dem Motoranschluß verbunden werden kann. Die Kolbenschieber sind gegenüber der dargestellten Neutralstellung nach links in eine Speisestellung verschiebbar, in der die Umfangsrinne 26 den zugehörigen Motoranschlußkanal 18 oder 19 mit dem Einlaßkanal 22 verbindet. In ähnlicher Weise lassen sich die Schieberkolben gegenüber der Neutralstellung nach rechts in eine Belüftungsstellung verschieben, in der die Umfangsrinne 26 den zugehörigen Motoranschlußkanal mit dem Rückflußkanal 27 verbindet. In der Neutralstellung der Schieberkolben versperren die beidseitig der Rinne 26 liegenden Kolbenabschnitte die Motoranschlüsse, sowohl gegenüber dem Einlaßkanal als auch gegenüber dem Rückflußkanal.

An jedem Schieberkolben ist eine axiale zylindrische Ausnehmung 28 vorgesehen, die am linken Ende des Schieberkolbens geöffnet ist. Am gegenüberliegenden Ende des Schieberkolbens ist eine etwa tiefer ausgebildete zylindrische Ausnehmung 29 vorgesehen. Zwischen dem Boden der Ausnehmung 28 und dem benachbarten Endstopfen 31 befindet sich eine schwaehe Schraubendruckfeder 30, die den Schieberkolben in der Neutralstellung hält. Die Neutralstellung der Schieberkolben ist definiert durch einen Flansch 32 am Ventilbetätigungszapfen 33, welcher an dem Endstopfen 34 zur Anlage kommen kann, der das rechte Ende der Bohrung 15 versperrt. Das Außenende des Betätigungszapfens 33 ragt durch eine Axialbohrung des Stopfens 34 hindurch, um eine Betätigung zu ermöglichen. Ein inneres Ende 36 des Betätigungszapfens 33 ragt in die Ausnehmung 29 hinein und ist in dieser von einer im wesentlichen starken Schraubendruckfeder 37 umgeben, die sich am Boden der Ausnehmung 29 und an einem Widerlager 38 abstützt das als Ringbund an dem Zapfen 33 vorgesehen ist Ein Federring 39 am Außenende der Ausnehmung 29 dient als Anschlag für die Außenseite des Federwiderlagers 39, um zu verhindern, daß der Betätigungszapfen 33 in axialer Richtung aus der Ausnehmung 29 herausgezogen werden kann.

Wenn man auf das Außenende der Betätigungszapfen 33 der Schieberkolben U, 12 einen Druck ausübt wird dieser über die Feder 37 auf den Schieberkolben übertragen, so daß sich der letztere in eine Arbeitsstellung bewegt in der der Motoranschlußkanal mit dem Einlaßkanal 22 verbunden wird. Der Einlaßkanal 22 durchquert die Bohrung 16 des Ventilkolbens 13 links des vorderen Speisekanalteils 23, so daß der Ventilkolben 13 praktisch zwischen dem Einlaßkanal 22 und dem hinteren Speisekanalteil 24 liegt. Solange der Ventilkolben 13 des Druckkompensationsventils 14 in einer Stellung steht, in der seine Umfangsrinne 40 den Einlaßkanal 22 mit dem vorderen Speisekanalteil 23 verbindet, strömt das Druckmittel vom vorderen Speisekanalteil 23 bei in Arbeitsstellung stehenden Schieberkolben 11, 12 zu deren Motoranschlußkanälen 18, 19. Mit einer Feder 41 wird der Ventikolben 13 in eine Grenzstellung gedrückt, die durch das Anliegen des linken Endes des Ventilkolbens 13 am benachbarten Endstopfen 42 definiert ist.

Um die Schieberkolben 11, 12 in die Belüftungsstellung zu verschieben, sind für jeden Schieberkolben hydraulische Betätigungsvorrichtungen vorgesehen. Zu diesem Zweck sind die Teile der Bohrung 15, die den Innenseiten der Endstopfen 31 benachbart sind, als Betätigungszylinder 44, 45 ausgebildet, in denen die linken Enden der Schieberkolben U, 12 als Kolben arbeiten. Die Schieberkolben werden somit in die Belüftungsstellung verschoben, wenn die ihnen zugeordneten Betätigungszylinder 44, 45 über die Steueranschlüsse 46 bzw. 47 einen Druckmittelzufluß erhalten.

Jeder Schieberkolben wird hydraulisch in die Belüftungsstellung gebracht, wenn der andere Schieberkolben des Paares in die Arbeitsstellung gebracht wird. Wenn also beispielsweise der Schieberkolben 11 aus der Neutralstellung nach links in die Arbeitsstellung der F i g. 2 gebracht wird, gelangt der andere Schieberkolben 12 in die Belüftungsstellung, weil von dem mit dem Schieberkolben 11 versorgten Motoranschlußkanal 18 Druckmittel zum Betätigungszylinder 45 abgezweigt wird.

Um diese Wirkung zu erzielen, ist jeder Schieberkolben mit einer Axialbohrung 49 versehen, die am einen Ende mit einer Querbohrung 50 in Verbindung steht, die zur Umfangsrinnge 26 führt. Das andere Ende der Axialbohrung 20 steht mit in axialem Abstand zueinander angeordneten Querbohrungen 51 und 52 in Verbindung, welche in der Nähe der Ausnehmung 28 liegen. Von diesen beiden Querbohrungen 51 und 52 steht jeweils die eine oder die andere mit einer Erweiterung 53 der Bohrung 15 in Verbindung, wenn der Schieberkolben nach links in eine Arbeitsstellung vc^rschoben ist, in der der zugehörige Motoranschlußkanal mit dem Einlaßkanal 22 verbunden ist.

Fig. 1 und 2 zeigen schematisch, wie jeder Schieberkolben gleichzeitig als Vorsteuerventil arbeitet, das bei einer Verschiebung des Schieberkolbens in die Arbeits-

stellung anspricht und die hydraulische Betätigung des anderen Schieberkolbens bewirkt, damit dieser andere Schieberkolben in die Belüftungsstellung kommt. Zu diesem Zweck ist die Erweiterung 53 der Bohrung 15 des Schieberkolbens 11 über einen Steuerkanal 55 mit dem Steueranschluß 47 des Betätigungszylinders 55 verbunden. In entsprechender Weise ist die Erweiterung 53 der Bohrung 15 für den Schieberkolben 12 über einen Steuerkanal 56 mit dem Steueranschluß 46 des Betätigungszylinders 44 verbunden. ι ο

Wenn die Kolbenstange des umsteuerbaren hydraulischen Motors 20 eingefahren werden soll, drückt man den Schieberkolben 11 in die Arbeitsstellung, in der das Druckmittel zum stangenseitigen Ende des Zylinders 20 vom vorderen Speisekanalteil 23 über den Einlaßkanal 22, die Umfangsrinne 26 des Schieberkolbens 11, die Bohrung 15 und den Motoranschlußkanal 18 strömt. Zur gleichen Zeit gelangt auch das dem Motoranschlußkanal 18 zugeführte Druckmittel über die Querbohrung 50 des Schieberkolbens U, die Axialbohrung 49 und die Querbohrung 51 oder 52 zur Erweiterung 53 der den Schieberkolben 11 enthaltenden Bohrung 15, so daß es über die Steuerleitung 55 den Betätigungszylinder 45 des Schieberkolbens 12 erreichen kann. Durch den Druck im Zylinder 45 wird der Schieberkolben 12 in die Belüftungsstellung gebracht, in der das am kopfseitigen Ende des Zylinders 20 abgegebene Druckmittel über die Umfangsrinne 26 des Schieberkolbens 12 und dessen zugehörige Gehäusebohrung 15 zum Rückflußkanal 27 strömen kann.

In ähnlicher Weise wird der Schieberkolben 11 hydraulisch in die Belüftungsstellung gebracht durch eine Druckbeaufschlagung des Betätigungszylinders 44, wenn man den Schieberkolben 12 in eine Arbeitsstellung bringt, in der die Kolbenstange des Zylinders 20 ausgefahren wird.

Jeder Motoranschlußkanal 18, 19 empfängt das Druckmittel aus dem Einlaßkanal 22 in der Arbeitsstellung des zugehörigen Schieberkolbens über eine öffnung, deren Größe und deren Drosseleffekt davon abhängt, wie weit man den Schieberkolben aus der Neulr^istellung entfernt. Beispielsweise kann diese Durchflußöffnung eine maximale Größe und somit eine minimale Drosselwirkung für den Druckmittelzufluß zum Motoranschlußkanal haben, wenn der zugehörige Schieberkolben über einen vollen Arbeitshub betätigt ist, in der der Schieberkolben am Endstopfen 31 der Bohrung zur Anlage kommt. Diese Durchflußöffnung wird kleiner und verursacht eine größere Drosselung des Zuflusses zum Motoranschlußkanal, wenn der zugehörige Schieberbolzen nicht vollständig verschoben ist und es zu einer Dosierung des Zuflusses kommt.

Im vorliegenden Falle erleichtern Drosselkerben 58 an den Enden der Schieberkolbenabschnitte links der Umfangsrinne 26 die Dosierung des Druckmittelzuflusses zu den Motoranschlußkanälen. Diese Drosselkerben ermöglichen eine Einsteilung einer Vielzahl von Dosierstellungen, die zwischen der Neutralstellung und der vollständig geöffneten Stellung, d. h. der maximalen Arbeitsstellung liegen.

Wenn das Druckmittel vom Einlaßkanal zum einen oder anderen Motoranschlußkanal strömt, entsteht an den durch die Drosselkerben definierten öffnungen ein Druckabfall. Dieser Druckabfall bzw. diese Druckdifferenz erfaßt der Ventilkolben 13 des Druckkompensa- r.5 tionsventils 14, welches den Zufluß zum Einlaßkanal 22 in Abhängigkeit von den Schwankungen der Druckdifferenz regelt

Zu diesem Zweck beaufschlagt das Druckmittel im Einlaßkanal 22 das linke Ende des Ventilkolbens 13. Der jeweils höhere Druck der Motoranschlußkanäle beaufschlagt in ähnlicher Weise das rechte Ende des Ventilkolbens 13.

Das iinke Ende des Ventilkolbens 13 arbeilet in einer Druckkammer 60, die von dem vor dem Endstopfen 42 liegenden Teil der Bohrung 16 gebildet wird. Das andere Ende der Bohrung 16, welches mit dem Endstopfen 34' verschlossen ist, bildet eine Druckkammer 61 für das rechte Ende des Ventilkolbens 13.

Die Druckkammer 60 steht ständig unter dem Druck des Druckmittels im Einlaßkanal 22. Hierzu dient eine Axialbohrung 63, welche in die Kammer 60 einmündet. Das andere Ende der Axialbohrung 63 mündet über einen radialen Abzweig 64 des dort vorgesehenen Schieberkolbenabschnittes links der Umfangsrinne 40. Die räumliche Anordnung ist dabei so getroffen, daß der radiale Abzweig 64 in sämtlichen Stellungen des Ventilkolbens 13 eine Verbindung zum Einlaßkanal 22 herstellt.

Eine zweite Axialbohrung 65 des Ventilkolbens 13 mündet am einen Ende in die Druckkammer 61, die das andere Ende des Ventilkolbens 13 beaufschlagt. Das gegenüberliegende Ende der Axialbohrung 65 mündet über einen radialen Abzweig 66 in eine flache Umfangsrinne 67 des Ventilkolbens 13 zwischen der Umfangsrinne 40 und dem linken Ende des Ventilkolbens. Die Umfangsrinne 67 steht mit einer Erweiterung 68 der Bohrung 16 bei sämtlichen Einstellungen des Ventilkolbens 13 in Verbindung.

Die Bohrungserweiterung 68 ist in dem dargestellten Beispiel über einen Steuerkanal 69 mit dem mittleren Anschluß 70 eines Umschaltventils 71 verbunden. Die Außenanschlüsse 72 und 73 des Umschaltventils 71 führen zu den vorstehend beschriebenen Steuerkanälen 55 und 56 der beiden Schieberkolben 11 und 12. Die Aufgabe des Umschaltventils 71 liegt darin, das die Feder enthaltende Ende des Ventilkolbens 13 einem Druck auszusetzen, der jeweils in dem Motoranschlußkanal vorhanden ist, der mit dem Einlaßkanal 22 verbunden ist und somit den höheren Druck hat.

Teile der vorerwähnten Steuerkanäle können als Rippen in den gegenüberliegenden Anschlußflächen der Ventilgehäuse angeordnet werden, so daß sich der Aufwand an Bohrungsarbeit für die Herstellung dieser Kanäle vermindert.

So können beispielsweise die gegenüberliegenden sauber bearbeiteten Anschlußflächen 51 und S2 des Gehäuses innerhalb einer Umfangsrinne 76 für den O-Ring, der für die Abdichtung zwischen den einzelnen Gehäuseteilen sorgt, mit identischen Rinnen 75 versehen werden. Ober eine erhebliche Weglänge verlaufen die Rinnen 75 konzentrisch zu der den O-Ring aufnehmenden Rinne. Das eine Ende der Rinne 75 führt zu einem nach innen abgeknickten Arm 77, welcher eine Bohrung 78 anschneidet die in das Gehäuse von der Oberfläche 51 senkrecht eingebohrt ist Die Bohrung 78 mündet in die Erweiterung 53 der den Schieberkolben 11 enthaltenden Bohrung 15.

Das andere Ende der Rinne 75 in der einen Gehäuseanschlußfläche schneidet die Steueranschlußbohrung 47, weiche die Verbindung von der Oberfläche 51 zum Betätigungszylinder 45 des Schieberkolbens 12 herstellt Auf diese Weise bilden die Rinnenteile 55 und 77 in der einen Anschlußfläche des Gehäuses zusammen mit den Bohrungen 47 und 78 den Steuerkanal 55, der in der F i g. 1 und 2 nur schematisch dargestellt ist

Hinter der Schnittstelle mit der Bohrung 47 weist die Rinne 75 einen Arm 79 auf, der von der O-Ringrinne 76 nach innen führt und in einen weiteren Arm 80 übergeht, der kurz vor dem zuvor erwähnten Rinnenarm 77 endet.

Der Arm 80 endet an der Ausmündung einer Bohrung 81, welche quer durch das Gehäuse von der einen Oberfläche 51 zur anderen Oberfläche S2 führt. In dieser Bohrung 81 befindet sich das Umschaltventil 71. Der Übergang der Bohrung 81 zum Rinnenarm 80 in der Oberfläche 51 des Gehäuses ist der eine Außenanschluß des in Fig. 1 und 2 schematisch dargestellten Umschaltventils. Der andere Außenanschluß 73 des Umschaltventils 71 ist die Übergangsstelle zwischen dem gegenüberliegenden Ende der Bohrung 81 und dem Ende des Armes 80 der Rinne 75 in der gegenüberliegenden Gehäii.seanschlußfläche S2, Mittig zwischen den Enden steht die Bohrung 81 mit der Erweiterung 68 der Bohrung 16 in Verbindung, die den Ventilkolben 13 aufnimmt. Auf diese Weise ist auch der mittlere Anschluß 70 des Umschaltventils geschaffen.

Von der gegenüberliegenden Anschlußfläche 52 des Gehäuses ist eine erste Bohrung 83 eingebohrt, die zur Erweiterung 53 der den Schieberkolben 12 enthaltenden Bohrung 15 führt. Diese Bohrung mündet in die Rinne 75 der Gehäuseoberfläche 52 an einer Stelle aus, an der die beiden Rinnenarme 79 und 80 zusammenstoßen. Der Steueranschluß 46 des Betätigungszylinders 44 für den Schieberkolben 11 wird von einer Bohrung gebildet, die in die Rinne 75 in der Gehäuseoberfläche 52 in der Nähe der Übergangsstelle zum Rinnenann 77 ausmündet. Auf diese Weise bilden die Rinnenteile 75 und 79 der Gehäuseoberfläche 52 zusammen mit den Bohrungen 46 und 83 die Steuerleitung 56, die in den Fig. 1 und 2 nur schematisch angedeutet ist.

Wegen der Rinnen 75 liegt zwischen den einzelnen Kolbenschiebergehäusen eines Stapels jeweils eine dünne flache Platte 85 zwischen ihnen, die in Fi g. 5 und 6 erkennbar ist. Diese Platte 85 trennt die Rinnen eines jeden Kolbenschieberabschnittes von denen des benachbarten Kolbenschieberabschnittes im Stapel. Diese Platten 85 liegen flach an den O-Ringen der Rinnen 76 an und sorgen für eine Abdichtung der Gehäuse des Stapels.

Bei der Abdichtung zwischen den einzelnen Gehäuseabschnitten bedient man sich der Lehren des DBP 11 49 583, d. h. sauber bearbeitete Paßflächen an den gegenüberliegenden Seiten der Gehäuse sorgen für eine Abdichtung aller Hochdruckkanäle gegenüber den Trennplatten 85, während alle anderen Bereiche, die innerhalb der Rinne 76 und dessen O-Ring liegen, auf Sammelbehälterdruck gehalten werden. Zu diesem Zweck sind sämtliche Gehäuse der einzelnen Kolbenschieberabschnitte des Stapels mit einer Bohrung 87 versehen, weiche eine Verbindung zum Sammelbehälter herstellt und dafür sorgt, daß die die Druckkanäle umgebenden Bereiche auf Sammelbehälterdruck bleiben.

Zwei weitere Bohrungen 88 und 89 führen von den Anschlußflächen des Gehäuses innerhalb des Niederdruckbereiches zu den Bohrungen 15, sodaß eine Verbindung zu den Umfangsrinnen 90 an den linken Enden der Schieberkolben 11 bzw. 12 hergestellt wird. Diese Umfangsrinnen 90 dienen zur Belüftung der Bohrungserweiterungen 53 der Bohrung 15, wenn sich die Schieberkolben in der Neutralstellung befinden. Somit kann das Druckmittel aus den hydraulischen Betätigungszylindern 44 oder 45 über den Steuerkanal 56 oder 55 zur einen oder anderen Belüftungsbohrung 88 oder 89 abgegeben werden, wenn irgendeiner der Schieberkolben in Richtung auf eine Arbeitsstellung verschoben wird. Bereits nach einer geringen Bewegung der Schieberkolben in die Arbeitsstellung verbindet die Umfangsrinne 90 den zugehörigen hydraulischen Betätigungszylinder mit der Belüftungsbohrung 88 oder 89, die zu der Bohrung führt, die den betätigten Kolbenschieber enthält. Auf diese Weise entsteht ein unmittelbarer Abflußpfad für das vom Betätigungszylin der abgegebene Druckmittel.

Die Arbeitsweise des Kolbenschieberventils dürfte sich aus dem vorstehend beschriebenen Aufbau ergeben. Es sollte jedoch noch erwähnt werden, daß der Kompensationsventilkolben 13 sowohl einen konven tionellen Betrieb als auch einen Reihen-Parallelbetrieb ermöglicht. Diese Möglichkeiten ergeben sich dadurch, daß der rechts der Umfangsrinne 40 liegende Kolbenabschnitt 91 die Möglichkeit gibt, die Verbindung zwischen dem vorderen und dem hinteren Speisekanalteil 23 und 24 abzusperren, wenn der Druck in dem versorgten Motoranschlußkanal auf einen hohen Wert ansteigt und die Motorbelastung einen relativ großen Druckmittelbedarf fordert. Wenn, wie F i g. 2 zeigt, der eine oder andere Schieberkolben eine dosierte Druckmittelmenge vom Einlaßkanal zum Motoranschlußkanal durchläßt, stellt sich der Druckkompensationsventilkolben 13 so ein, daß dessen Umfangsrinne 40 einen Teil des Druckmittels vom vorderen Speisekanalteil 23 im Nebenschluß zum Einlaßkanal 22 zum hinteren Speisekanalteil 24 durchläßt.

Sollte die Belastung des gesteuerten Arbeitszylinders 20 schwanken, verstellt sich der Ventilkolben 13 in solcher Richtung, daß die gewünschte Druckdifferenz zwischen dem Einlaßkanal 22 und dem jeweils angeschlossenen Motoranschlußkanal wieder hergestellt wird. Beispielsweise wird der Ventilkolben 13 nach links verschoben, um den Zufluß aus dem Einlaßkanal zu vergrößern, wenn der Druck im Motoranschlußkanal größer wird. Eine Verschiebung nach rechts zur Verminderung des Zuflusses aus dem Einlaßkanal ergibt sich, wenn der Druck im angeschlossenen Motoranschlußkanal geringer wird. Die vorstehend beschriebene Ausbildung gibt die Möglichkeit, in besonders einfacher Weise an den Schieberkolben verstellbare Anschläge 92 vorzusehen. Der Anschlag 92 für den Schieberkolben 11 ist in den Endstopfen, der das linke Ende der Bohrung verschließt, eingeschraubt. Das innere Ende der Anschlagschraube ragt in die Ausnehmung 28 hinein und kann dort mit der Bodenfläche der Ausnehmung zusammen den Hub des Schieberkolbens begrenzen. Bei der dargestellten Einstellung des Anschlages 92 läßt sich der Schieberkolben 11 über den vollen Hub bewegen, ohne daß es zu einem Anschlag kommt Wenn man jedoch den Anschlag 92 weiter in den Endstopfen 31 hineinschraubt vermindert sich der mögliche Hub des Schieberkolbens 11 in Arbeitsrichtung je nach dem Weg um den die Anschlagschraube hineingeschraubt worden ist Hier durch ergibt sich die Möglichkeit eine Dosierstellung für den Schieberkolben festzulegen, die jedesmal dann erreicht wird, wenn man den Motoranschlußkanal mit dem Einlaßkanal 22 in Verbindung bringt

Es ist ein Überdruckventils 64 angeordnet das auf den

Druck in der Kammer 61 am federseitigen Ende des Ventilkolbens 13 anspricht Auf diese Weise kann ein Reihenbetrieb einer Mehrzahl von Hydraulikzylindern ermöglicht werden. Zum Überdruckventil 94 gehört ein

Ventilkörper 95, der mit einer Feder 96 gegen einen Ventilsitz gedrückt wird und in der Sitzstellung einen Belüftungskanal 97 der Druckkammer 61 versperrt. Eine in den Endstopfen 34' eingedrehte Schraube 98 gibt die Möglichkeit, die Kraft der Druckfeder 96 zu verändern, mit der der Ventilkörper 95 im Sitz gehalten wird.

Bei normalem Betrieb der gesteuerten Arbeitszylinder wird der Ventilkörper 95 von seiner Feder 96 in der Schließstellung gehalten. Zu einer öffnung des Ventils kommt es jedoch, wenn der Druck in irgendeinem der Motoranschlußkanäle auf einen anormalen hohen Wert ansteigt. Solch ein anormaler hoher Druck entsteht beispielsweise, wenn die Kolbenstange im Arbeitszylinder 20 das Ende des Vorwärts- oder Rückwärtshubes erreicht. In einem solchen Falle kann der Druck plötzlich auf einen anormalen hohen Wert ansteigen, der dann auch in der Kammer 61 des Druckkompensationsventils auftritt. Auf diese Weise wird der Ventilkörper 95 aus seinem Sitz gedrückt, so daß die Kammer 61 belüftet wird und der Venlilkolben 13 durch den Druck in der Kammer 60 am gegenüberliegenden Ende nach rechts verschoben wird.

Bei der dargestellten Reihen-Parallel-Ausführungsform des Kolbenschieberventils kann der Ventilkörper 13 in eine volle Durchflußstellung kommen, wenn einer Her Schieberkolben in die volle Arbeitsstellung verschoben worden ist, so daß kein Druckmittel im Nebenschluß zum hinteren Speisekanalteil 24 gelangt. Wenn unter solchen Bedingungen die Kolbenstange des Arbeitszylinders 20 das Ende des Hubes erreicht, ergibt sich durch den plötzlichen Druckanstieg im Zylinder eine öffnung des Überdruckventils 94, se daß am Ventilkörper 95 vorbei die Druckkammer 61 belüftet wird. Hierdurch wird nun der Ventilkolben 13 nach rechts verschoben, so daß das Druckmittel vom vorderen Speisekanalteil 23 zum hinteren Speisekanalteil 24 strömen kann. Von diesem hinteren Speisekanalteil 24 kann das Druckmittel dann den vorderen Speisekanalteil eines in Strömungsrichtung nachgestalteten Kolbenschiebers errreichen, um dort in Reihenschaltung den dort vorgesehenen Arbeitszylinder zu versorgen.

F i g. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, die für eine Reihenschaltung vorgesehen ist. Wie F i g. 3 zeigt, hat der hinteren Speisekanalteil 24' im Gehäuse gegenüberliegende Erweiterung 100, 101, welche die Bohrungen 15 beider Schieberkolben U und 12 anschneiden. Diese Erweiterungen sind von den Rückflußkanälen 27' getrennt und münden in die Bohrungen 15 jeweils zwischen Motoranschlußkanal 18, 19 und Rückflußkanal 27' ein.

Wenn irgendeiner der Schieberkolben 11, 12 rechts der Neutralstellung in der Belüftungsstellung steht, verbindet die mittlere Umfangsrinne 26 des Schieberkolbens den zugehörigen Motoranschlußkanal mit dem hinteren Speisekanalteil 24' über die eine oder andere Erweiterung 100 bzw. 101. Auf diese Weise kann das Druckmittel, das von einem ersten Arbeitszylinder abgegeben wird, für die Betätigung eines zweiten Arbeitszylinders verwendet werden, der von einem Kolbenschieber gesteuert wird, der sich in einem in Strömungsrichtung nachfolgenden Abschnitt befindet.

Bei der Reihenschaltungsanordnung gemäß Fig. 3 verbinden die Schieberkolben niemals die Motoranschlußkanäle mit dem Rückflußkanälen 27', wie beim Reihen-Parallel-Kolbenschieber der erstbeschriebenen Ausführungsform der Erfindung. Es können jedoch einer oder beide der Rückflußkanäle 27 oder 27' mit dem zugeordneten Motoranschlußkanal über ein kombiniertes Überdruck- und Hohlsogverhinderungsventil 102 verbunden werden, wie es in dem kanadischen

ίο Patent 6 73 731 beschrieben ist.

Das Steuerschieberventil gemäß F i g. 7 ist der der F i g. 1 ähnlich, nur daß in diesem Falle kein Druckkompensationsventil vorgesehen ist. Diese Kolbenschieberanordnung kann immer dann verwendet werden, wenn es nicht auf genau dosierte Druckmittelversorgungen und auf eine genaue Geschwindigkeitssteuerung ankommt.

Auch hier wird jeder der Schieberkolben 11 oder 12 auf hydraulischem Wege automatisch in die Belüftungsstellung gebracht, wenn man den anderen Schieberkolben in die Arbeitsstellung bringt. Zu diesem Zweck wird jede hydraulische Betätigungsvorrichtung 44, 45 der beiden Schieberkolben wie zuvor mit Druckmittel aus der Bohrungserweiterung 53 des anderen Schieberkolbens versorgt, wenn dieser letztere in die Arbeitsstellung verschoben wird. Die Steuerkanäle 55' und 56', die schematisch in Fig. 7 angedeutet sind, sorgen für die jeweilige Versorgung der hydraulischen Betätigungsvorrichtungen 44 und 45.

Bei dieser Ausführungsform des Kolbenschieberventils wird jedoch ein Entlastungsventil 105 verwendet, um das von der Pumpe kommende Druckmittel aus dem Einlaßkanal 22 abzuführen und im Nebenschluß dem Sammelbehälter zuzuleiten, wenn sich beide Schieberkolben in der Neutralstellung befinden. Das Entlastungsventil ist konventionell ausgebildet und weist eine Druckkammer auf, die bei einer Belüftung über einen Kanal 196 das Entlastungsventil öffnet und das von der Pumpe kommende Druckmittel zum Sammelbehälter zurückleitet. Der Kanal 106 führt der Reihe nach durch die Bohrungen 15 beider Kolbenschieber. Wenn man einen beliebigen Schieberkolben in eine Arbeitsstellung bringt, wird der Belüftungskanal abgesperrt und es kommt in üblicher Weise zu einem Schließen des Entlastungsventils.

Es ist offensichtlich, daß, obwohl vorstehend nur Reihenschaltungen und Reihen-Parallel-Schaltungen beschrieben worden sind, die erfindungsgemäße KoI-benschieberanordnung sich auch leicht auf Parallelbetrieb umstellen läßt. In diesem Fall wird ein Kompensationsventilkolben benötigt, dessen Umfangsrinne 40 lang genug ist, um ständig eine Verbindung zwischen den vorderen und hinteren Speisekanalteiien des Ventilgehäuses herzustellen.

Aus der vorstehenden Beschreibung erkennt der Fachmann, daß die Erfindung eine besonders einfache Ausführungsform eines Kolbenschiebers mit unterteiltem Schieberkolben offenbart, der trotz allem alle zu erfüllenden Bedingungen befriedigt. Für den Fachmann ist es auch offensichtlich, daß sich die Erfindung im Rahmen der nachfolgenden Ansprüche modifizieren und abwandeln läßt

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Koibenschieberventil für umsteuerbare hydraulische Motoren, das im Schiebergehäuse einen Einlaßkanal, einen Rückflußkanal, zwei Motoranschlußkanäle und in entsprechenden Bohrungen zwei axial verschiebbare, jeweils mit einem hydraulischen Betätigungszylinder versehene Schieberkolben enthält, die jeweils einem der Motoranschlußkanäle zugeordnet sind und deren Verbindungen zum EinlaBkanal und Rücklaufkanal steuern, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberkolben (11, 12) einerseits von den hydraulischen Betätigungszylindern (44,45) in Richtung einer Verschiebung in die Rückflu3stellung und andererseits mit zusätzlichen Betätigungsvorrichtungen allein in Richtung einer Verschiebung in die Arbeitsstellung beaufschlagbar sind, und daß in den Schieberkolben (U, 12) und im Schiebergehäuse (10) Steuerkanäle (46,51,52,53,55, 56) so verlaufen, daß bei der Verschiebung jeweils eines Schieberkolbens (II bzw. 12) in seine Arbeitsstellung eine Verbindung von dem diesem Schieberkolben (11 bzw. 12) zugeordneten Motoranschluß (18 bzw. 19) zum Betätigungszylinder (45 bzw. 44) des jeweils anderen Schieberkolbens (12 bzw. U) geöffnet wird, so daß dieser andere Schieberkolben (12 bzw. 11) vom Druck des gespeisten Motoranschlusses (18 bzw. 19) in die Rückflußstellung verschoben wird.

2. Kolbenschieberventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Betätigungsvorrichtungen axial aus den Schiebergehäusebohrungen (15) vorragende, kraftschlüssig wirksame Betätigungshandhaben (33) sind.

3. Koibenschieberventil nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulischen Betätigungszylinder (44,45) als Endteil der Schieberkolbenbohrungen (15) und jeweils ein Endteil des Schieberkolbens(It, 12) als zugehörige Betätigungskolben ausgebildet sind.

4. Koibenschieberventil nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulischen Betätigungszylinder (44, 45) über Steuerkanäle (55, 56) mit Umfangsrinnen (53) der Schieberkolbenbohrungen (15) verbunden sind, welche über Axialbohrungen (48 bis 52) der Schieberkolben (11,12) in der Arbeitsstellung mit dem Druck im Motoranschlußkanal (18,19) gespeist werden.

5. Koibenschieberventil nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberkolben (11, 12) mit zwei Zentrierfedern (30, 37) in der Neutralstellung gehalten werden, von denen die in Richtung Arbeitsstellung wirkende Feder (37) stark und die in Richtung Belüftungsstellung wirkende Feder (30) wesentlich schwächer ausgebildet ist.

6. Koibenschieberventil nach Anspruch 1 bis 5 mit einer Mehrzahl von aiifeinandergestapelten Kolbenschiebergehäusen, die in ihren aufeinanderliegenden Anschlußflächen die Speise- und Rückflußleitungen miteinander verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkanäle (55, 56) der hydraulischen Betätigungsvorrichtungen (44,45) als Rinnen (75,77, 79, 80) in den Anschlußflächen (5 1, S2) ausgebildet sind.

7. Koibenschieberventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Anschlußflächen (SI, 52) benachbarter Kolbenschiebergehäuse (10) eine Trennplatte (85) angeordnet ist, die die als Rinnen ausgebildeten Steuerkanäle (55,56) benachbarter Kolbenschiebergehäuse (10) voneinander trennt