DE2445587A1

DE2445587A1 - Druckkompensierendes wegeventil

Info

Publication number: DE2445587A1
Application number: DE19742445587
Authority: DE
Inventors: Jun James O Byers
Original assignee: Tomco Inc
Current assignee: Tomco Inc
Priority date: 1973-10-04
Filing date: 1974-09-24
Publication date: 1975-04-17
Also published as: FR2246796B3; GB1437757A; CA1020431A; JPS5061734A; US3893471A; FR2246796A1

Description

PAT E N TA I -J VV A LT E₁

244558?

A. CRÜNECKER

t.lPL.-.f-l..

H. KINKELDEV

DR.-INQ.

W. STOCKMAIR

DR.-ING. · AeE(CALTeCH)

K. SCHUMANN

DR. RELR. NAT. · DIPL.-PHYS.

P. H. JAKOB

DIPL.-INS.

G. BEZOLD

DR. REIR. NAT. · DIPL.-CHEM.

MÜNCHEN

E. K. WEIL

DR. RER. OEC. ING.

LINDAU

MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE 43

P 8566-32/ah

23. September 1974-

T ο m c ο, Ine.
24-03 Four Mile Road,
Racine,- Wicconsin,
U. S. A.

Druckkoinpensierendes Wegeventil

Die Erfindung bezieht sich auf ein druckkompensierendes Wegeventil mit einem eine Bohrung aufweisenden Ventilgehäuse, einem Paar von Druckmittelringräumen in der Bohrung, einem Druckmitteleinlaßkanal, der mit einem der Ringräume verbunden isti und einem Druckmittelauslaßkanal, der mit dem anderen der Ringräume verbunden ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein solches Wegeventil so auszubilden, daß sich die Druekmitteldurchflußmenge durch das Ventil nicht mehr infolge einer Änderung der Druck-

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differenz zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangsdruck ändern kann.

Bei einem Wegeventil der genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung gelöst durch ein Paar von mit der Bohrung verbundenen Stellmotorkanälen, durch ein mit der Bohrung verbundenes Paar von.Druckmittelauslaßkanäleii, durch einen mit dem Druckmitteleinlaßkanal und der Bohrung verbundenen Druckmitteldruckkanal, durch einen in der Bohrung angeordneten, aus einer neutralen Stellung, bei der die Ringräume untereinander verbunden und die Stellmotorkanäle sowie die Druckmittelauslaßkanäle geschlossen sind, in entgegengesetzte Eichtungen in eine Arbeitsstellung bewegbaren Ventilkörper, bei der einer der Stellmotorkanäle mit dem Druckmitteldruckkanal und der andere der Stellmotorkanäle mit einem der Druckmittelausla3kanäle verbunden sind, wobei der Druckmittelfluß zwischen den Ringräumen bei Bewegung des "Ventilkörpers in d-ie Arbeitstellung erzvrungen wird, wodurch Druckmittel vom Druckmitteleinlaßkanal durch den Druckmitteldruckkanal hindurchfließt, uijd durch eine Druckkompensationseinrichtung an jedem Ende des Ventilkörpers zum Steuern seiner Lage gegenüber den Ringräumen, wobei jede der Kompensationseinrichtungen wahlweise mit dem Druckmitteleinlaßkanal und dem Druckmitteldruckkanal in Verbindung steht, wodurch die Druckmitteldurchflußmenge durch Kompensation jeder Änderung der Druckdifferenz zwischen Eingangs- und Ausgangsdruck auf einem festen Wert gehalten wird.

Das druckkompensierende hydraulische Wegeventil ist mit einer Einrichtung zur Bestimmung der maximalen Durchflußmenge durch das Ventil und einer Druckkompensationseinrichtung zur Auf-

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rechterhaltung der Durchflußmenge durch das Yentil ausgestattet. Die Druckkompensa.tionseinrichtung weist ein Paar von Kolben oder Kugeln auf, die an jedem Ende des Ventilkörpers angeordnet und so "vorgespannt sind, daß sie -den Ventilkörper in einer neutralen Stellung halten. Jede der DrucMcompensationseinrichtuiigen wird in der neutralen Stellung des Ventils dem Eingangsdruck ausgesetzt und sind über den Druckkanal in dem Ventil miteinander verbunden,um einen Druckausgleich über den Ventilkörper aufrecht zu erhalten. Das Ventil wird durch wahlweises Entlüften der einen oder anderen Druckkompensationseinrichtung betätigt, um eine Druckdifferenz über einen der Kolben oder Kugeln zu erzeugen, die eine Bewegung der Kugel gegen die Vorspannung einer zugeordneten Feder bewirkt, wodurch die Druckkompensationseinrichtung am anderen Ende des Ventilkörpers diesen in die Arbeitsstellung bewegt. Über eine Reihe von Kanälen wird der Eingangsdruckmitteldruck wahlweise in der einen Drucklcompensationseinrichtung aufrecht erhalten und der Druck in dem Druckmitteldruckkanal wahlweise in der anderen Druckkompensationseinrichtung aufrecht erhalten, so daß die Druckdifferenz über den Ventilkörper durch die Vorspannungsfeder und die Durchflußmenge durch eine Steueröffnung festgelegt ist. Jede Durchflußänderung über die Steueröffnung erzeugt damit eine Änderung in der Druckdifferenz über dem Ventilkörper, die diesen dazu veranlaßt, den Fehler der Druckdifferenz zu kompensieren.

Zum Einstellen der Durchflußmenge durch die Steueröffnung kann eine elektrohydraulische Anordnung benutzt werden. Die elektrohydraulische Anordnung weist einen mit niedriger Kraft und proportional arbeitenden Elektromagneten auf, bei dem die hydraulischen Kräfte ausgeglichen und die Rei-

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bungskräfte auf ein Minimum verringert sind. Die Steueröffnung wird von' einem Venifilelement in der elektrohydraulischen Anordnung eingestellt, die die Stellung eines Ventilkegels entsprechend der Druckdifferenz über der Steueröffnung steuert·

Das neue Wegeventil weist also ein Ventilgehäuse mit einem darin gelagerten Ventilkorper auf, der von einer neutralen oder offenen Mittenstellung, bei der das Druckmittel durch das Ventilgehäuse fließt, in eine Arbeitsstellung bewegbar ist, bei der der Druckmittelfluß durch das Ventil darauf beschränkt wird, das Eingangsdruckmittel durch eine Steueröffnung für das Druckmittel in einen Diruckmitteldruckkanal innerhalb des Ventilgehäuses zu leiten, wobei dieser Druckkanal mit einem eines Paares von Zylinder - oder Stellmotorkanälen verbunden ist, während der andere Stellmotorkanal mit einem Druckmittelauslaßkanal verbunden ist, der zu einem Druckmittelvorrat oder Druckmitteltank führt. Der Ventilkorper steuert in der geöffneten, mittleren Stellung den Druckmittelfluß zur Steueröffnung und ist dabei druckkompensiert, um eine bestimmte Durchflußmenge durch die Steueröffnung hindurch aufrecht zu erhalten. Die Druckkompensation wird dadurch erreicht, daß der Druck des Druckmitteleinlaßkanals und der Druck des Druckmitteldruckkanals wahlweise an jedes Ende des Ventilkörpers gegeben wird, so daß der Ventilkorper auf eine Druckdifferenz über der Steueröffnung anspricht. Der Ventilkörper begrenzt in der geschlossenen mittleren Stellung den Druckmittelfluß zwischen dem Druckkanal und dem Stellmotorkanal. Die Durchflußmenge zwischen den Druckmitteleinlaßleitungen und dem Druckmitteldruckkanal wird entweder von dem proportional arbeitenden Elektromagneten oder aber einer mechanisch betätigten Ventilanordnung gesteuert.

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Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht im Schnitt eines druckkompensierenden Vierwegeventils, wobei eine der Druckkompensationseinrichtungen teilweise aufgebrochen ist, um die die Durchflußmenge "begrenzende Kolbenanordnung zu zeigen,

Pig. 2 eine Schnittdarstellung längs der Linie 2-2 der Pig. 1, die die Strömungskanäle durch das Ventilgehäuse zeigt,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung längs der Linie 3-3 der Fig. 1, die den Druckmitteldruckkanal zeigt,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4—4 der Figur 1, die die Druckmittelauslaßkanäle zeigt, die zu einem Vorratsbehälter oder Tank führen,

Fig. 5 eine Seitenansicht eines Gehäuses für die Druckmittelanschlußkanäle, die die Verbindungen für die Druckmitteleinlaß- und Druckmittelauslaßtkanäle für das Ventilgehäuse zeigt,

Fig. 6 eine Ansicht einer anderen Ausführungsform der mechanischen Durchflußsteueranordnung,

Fig. 7 eine Draufsicht auf die in Fig. 6 gezeigte Anordnung, die die Anzeigeeinrichtung für die mechanische Steueranordnung zeigt,

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Fig. 8 eine Vorderansicht längs der Schnittlinie 8-8 der Fig. 9j die eine weitere Ausführungsform des neuen Ventils zeigt, das eine mechanisch betätigte Anordnung zum gleichzeitigen Steuern der Steueröffnung und der Kompensationseinrichtungen umfaßt, und

Fig. 9 eine Seitenansicht längs der Schnittlinie 9-9 der Fig. 8.

Das neue druckkompensierende, hydraulische Steuerventil weist ein Ventilgehäuse 10 auf, in dem ein Ventilkörper 46 aus einer neutralen Stellung heraus in Jede von zwei Richtungen in eine Arbeitsstellung bewegbar ist. In der neutralen Stellung fließt Druckmittel von einem Druckmitteleinlaßkanal 24 durch das Ventil über einen Druckmittelauslaßkanal 26 zu einem hier nicht gezeigten Druckmittelvorratstank. Wird das Ventil in einer geöffneten Hittenstellung benutzt, wie dieses in den Zeichnungen gezeigt ist, so begrenzt der Ventilkörper 46 in der Arbeitsstellung den Druckmittelfluß durch das Ventil und führt Druckmittel von dem Druckmitteieinlaßkanal 24 an einen Druckmitteldruckkanal 28, der mit einem eines Paares von Zylinder- oder Stellmotorkanälen 30 verbunden ist, während der andere der Stellmotorkanäle 30¹ mit einem der Druckmittelauslaßkanäle. 32' verbunden ist. Wird das Ventil in einer geschlossenen Mittenstellung benutzt, so begrenzt der Ventilkörper 46 den Druckmittelfluß zwischen dem Druckkanal und den Stellmotorkanälen 30 oder 30'.

Es ist eine Einrichtung zur Steuerung der Durchflußmenge vom Druckmitteleinlaßkanal zum Druckmitteldruckkanal 28 vorgesehen. Diese Einrichtungen können in Form einer elek-

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trohydraulischen, proportional arbeitenden Anordnung 100 vorgesehen sein, 'wie dieses in Fig. 1 gezeigt ist, oder aber in Form einer mechanischen Anordnung 180 in den Figuren 6 und 7 oder 210 in den Figuren 8 und 9 vorgesehen sein.

Es sind außerdem Einrichtungen zur Druckkompensation des Ventilkörpers 46 vorgesehen, um eine bestimmte oder voreingestellte maximale Durchflußmenge zwischen dem Druckmitteleinlaßkanal 24 und dem Druckmitteldruckkanal 28 aufrecht zu erhalten. Die Druckkompensationseinrichtungen und 56' (Fig. 1) befinden sich in Strömungsverbindung mit dem Druckmitteleinlaßkanal 24 und dem Druckmitteldruckkanal 28, wie dieses erforderlich ist, so daß der Ventilkörper so anspricht, daß eine im wesentlichen konstante Druckdifferenz zwischen dein Druck des Druckmittels im Einlaßkanal und dem im Druckkanal aufrechterhalten wird.

Das Ventilgehäuse 10 wird von einem Gußkörper 12 gebildet, der eine zylindrische Bohrung 14 aufweist, die sich über die gesamte Länge des Gußkörpers 12-erstreckt. Vier Paare von Eingräumen 16,17; 18,19; 20,21; und 22,23 sind in bestimmten achsialen Abständen in der Bohrung 14 vorgesehen. Ein Drucloaitteleinlaßkanal 25 ist mit einem Ringraum 16 des ersten Paares von Ringräumen und ein Druckmittelauslaßkanal· 26 ist mit dem anderen Rihgraum 17 des ersten Paares verbunden. Ein Druckmitteldruckkanal 28 ist an jedem Ende mit den zweiten Ringräumen 18 und 19 verbunden. Ein Paar von Zylinder- oder zu Stellmotoren führenden Ausgangskanälen 30,3O¹ sind mit dem dritten Paar von

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Ringräumen 20 und 21 verbunden. Das vierte Paar von Eingräumen 22 und 23 ist mit einem Vorratsbehälter oder Tank über Kanäle 32 und 32' verbunden, die innerhalb des Gehäuses 10 über einen Auslaßkanal 34- verbunden sind. Ein blinder Kanal 35i35' erstreckt sich von jedem der Eingräume 22 und 23 an jedem Ende der Bohrung 14- nach oben. Öffnungen 68 und 68' sind mit den Kanälen 35 und 35' jeweils verbunden.

An den Druckkanal 28 wird Druckmittel über eine Einlaßöffnung 38 gegeben, die mit dem Kanal 28 über eine Bohrung 40 verbunden ist, die am inneren Ende einer Bohrung 29 vorgesehen ist, die einen mit Gewinde versehenen Teil 31 am offenen Ende hat. Ein erster Druckmitteleinlaßkanal ist im Boden des Gußkörpers 12 in Form eines Paares von Einlaßöffnungen 4-2,4-2' vorgesehen, die mit den inneren Enden von geschlossenen Endbohrungen 44- und 44' jeweils verbunden sind.

Es sind Einrichtungen zum Leiten von Druckmittel in und aus dem Ventilgehäuse 10 vorgesehen. Diese Einrichtungen haben die Form einer Endplatte 6, die Druckmitteleinlaßleitungen 24 und eine Druckmittelauslaßleitung 4 umfassen. Im einzelnen weist die Endplatte 6 einen Einlaßkanal 2 und ein Paar von Auslaßkanälen 3 und 3* auf. Der Einlaßkanal weist eine Eingangsöffnung 5> ein Paar von Auslaßöffnungen 7,7' und eine Durchgangsöffnung 8 sowie eine Zuführungsöffnung 9 auf. Die Endplatte 6 ist mit dem Tank über öffnungen 11,11' verbunden. Ein Druckentlastungsventil kann in einem Kanal zwischen dem Eingangskanal 9 und den Öffnungen 11,11' vorgesehen sein. Die Endplatte 6 ist auf dem Ventilgehäuse 10

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dichtend mit dieser befestigt, wobei die Verbindungsöffnung 8 mit dem Kanal 25 und die Zuführungsöffnung 9 mit dem Kanal 38 verbunden ist. Die öffnungen 7 und 7' sind mit Öffnungen 42 und 4-2' verbunden. Mit Eingangsdruck in die Öffnung 5 zugeführtes Druckmittel fließt zuerst durch die öffnung 8 zum Kanal 25 und durch die öffnungen 7»7' über die öffnungen 42 und 42' zu den Druckkompensationseinrichtungen. Wird die Strömung durch den Kanal 25 durch die Bewegung des Ventilkörpers 46 in die Arbeitsstellung gesperrt, so fließt das Druckmittel durch die Öffnung 9 in den Einlaßkanal 38, wie dieses später im einzelnen beschrieben ist.

Aus den öffnungen 32,32' im Ventilgehäuse wird Druckmittel durch den Kanal 34 und den Auslaßkanal 13 abgegeben. Jede geeignete Verbindung kann zwischen der Auslaßöffnung 13 und einem Tank oder Vorratsbehälter für das Druckmittel vorgesehen werden. ·

Die. Menge und Eichtung des Druckmittelstroms durch das Ventilgehäuse 10 wird durch den Ventilkörper 46 gesteuert. Wie aus den Figuren 1 und 2 zu erkennen ist, weist der Ventilkörper 46 zentrisch angeordnete ringförmige Ausnehmungen 48 zwischen Stegen 49 und 49^f und ein Paar von ringförmigen Ausnehmungen 50,50' auf, die in gleichen Entfernungen von der zentrischen Ausnehmung 48 zwischen Stegen 49,51 und 49', 51' ^jeweils angeordnet sind. Blinde Bohrungen 52,52' sind in jedem Ende des Ventilkörpers 46 vorgesehen, die an ihren inneren Enden mit öffnungen 54,54' verbunden sind.

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Wie aus der Zeichnung; zu erkennen i&t, bildet die zentrische Ausnehmung 48 bei sich in der mittleren oder neutralen Stellung befindenden Ventilkörper 46 einen Verbindungskanal zwischen dem ersten Paar der Ringräume 16 und 17· Die ringförmigen Ausnehmungen 50 und 50' befinden sich in Stroraurigsverbindung mit dem dritten Paar von Ringräuinen 20, 21, die mit den Stellmotorkanälen 30,30' verbunden sind.

Wird der Ventilkörper 46 nach links bewegt, so wird der Strömungsweg durch die Ausnehmung 48 allmählich verringert, wenn die Bohrung 14 zwischen den Ringräumen 16 und 17 geschlossen wird. Die ringförmige Ausnehmung 50' verbindet die Ringräume 19 und 21, wodurch ein Strömungsweg vom Drucl:- kanal 28 zum Stellmotorkanal 30' hergestellt wird. Die ringförmige Ausnehmung 50 verbindet die Ringräurae 20 und 22, wodurch ein Strömungsweg vom Stellmotorkanal 30 über die öffnung 32 zum Druckmitteltank hergestellt wird. Eine Bewegung des Ventilkörpers 46 nach rechts kehrt die Verbindungen und damit auch die Strömungsrichtungen durch das Ventilgehäuse 10 um.

In dem Ventilkörper 46 ist ein zweiter Kanal vorgesehen, um den Druckmitteldruck an"jedem Ende des Ventilkörpers 46 auszugleichen, wenn der Ventilkörper sich in der mittleren oder neutralen Stellung innerhalb der Bohrung 14 befindet. Dieser Kanal ist in Form eines Paares geschlossener Endbohrungen oder Kanäle 52 oder 52* vorgesehen, die an ihren inneren Enden in seitlichen Öffnungen 54, 54' jeweils münden. Befindet sich der Ventilkörper 46 in seiner mittleren Stellung innerhalb der Bohrung 14, so befinden sich die öffnungen 54, 54' in Strömung£verbindung mit den zweiten

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Ringräumen 1 8 und 19, die mit dem Druckkarial 28 ^ferbunden ~ sind. Ein Strömungsweg ist daher von einem Ende des Ventil-· körpers 46 zum Druckkanal 28 über die Bohrungen 52, 52' •und die Öffnungen 54,54' in die Hingräume 18 und 19 und den Druckkanal 28 hineingebildet.

Lastdrücke, die größer als die Eingangsdrücke sind, werden mit Hilfe von Rückschlagventilen 53,53' daran gehindert, sich durch den zweiten Kanal fortzusetzen. Jedes der Rückschlagventile 53 j53' v/eist eine Feder 55 und eine Kugel 27 auf, die in der Bohrung 52 mit einem Haltestopfen 26 festgehalten ist. Der Haltestopfen 26 weist eine Öffnung 47 auf, die von der Kugel 27 geschlossen ist. Immer, wenn der Ventilkörper 46 in eine Arbeitsstellung bewegt wird, wird die eine oder andere der Öffnungen 54,54' gesperrt und die andere Öffnung mit., dem Druckkanal 28 verbunden. Der Druck des Druckmittels im Druckkanal 28 wird, wenn er größer als der Eingangsdruck ist, vom Rückschlagventil Jedoch gesperrt, so daß er nicht auf das Ende des Ventilkörpers 46 wirken kann, wie dieses noch beschrieben wird.

Die Stellung des Ventilkörpers 46 wird mit Hilfe von Druckkompensationseinrichtungen 56,56' gesteuert, die an jedem Ende des Ventilgehäuses 10 vorgesehen sind. Die Druckkoapensationseinrichtungen sind einander identisch. In der folgenden Beschreibung wird daher nur die DruckkonpensationseinrichtunfT 56 beschrieben, wobei jedoch die DruckLonponsationseinrichtung 56' den gleichen Aufbau mit entsprechenden Bozugszc-iüheii hat.

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Die Kompensationseinriclitung 56 weist ein Gehäuse 58 auf, das eine geschlossene Endbohrung 60 und eine geschlossene, mit einem Gewinde versehene Endbohrung 62 aufweist. Die mit Gewinde versehene Bohrung 62 ist über eine Öffnung 64· mit der geschlossenen Endbohrung 60 verbunden. Die geschlossene Endbohrung 62 ist außerdem mit der Öffnung 35 in dem Gehäuse 12 über eine Bohrung oder einen Kanal 66 in dem Gehäuse 58 und die Verbindungsöffnung 68 in dem Gehäuse 12 verbunden. Die geschlossene Endbohrung 60 ist mit der geschlossenen Endbohrung 44 im Gehäuse 12 über einen Kanal oder eine Bohrung 72 und einen Verbindungskanal oder eine öffnung 70 verbunden. Die Bohrung 72 ist an ihrem äußeren Ende mit Hilfe eines mit Gewinde versehenen Stopfens 74· verschlossen.

Die Druckmittelströmung durch die Bohrung 44 durch die geschlossene Endbohrung 60 wird mit Hilfe eines Kolbens in der Bohrung 60 in Form einer Kugel 76 begrenzt, die einen Außendurchmesser hat, der etwas kleiner als" der Durchmesser der Bohrung 60 ist. Der Zwischenraum um die . Kugel 76 liegt in der Größenordnung von 5 bis 10/u. Die Kugel 76 wird mit Hilfe einer Feder 78 gegen das Ende des Ventilkörpers 4-6 gedrückt, die in der geschlossenen Endbohrung 60 angeordnet ist. Da beide Druckkompensationseinrichtungen 56,56' identisch aufgebaut sind, erzeugen die Federn 78, 78' eine gleiche, jedoch entgegengesetzte Kraft auf die Enden des Ventilkörpers 46, so daß dieser in seiner mittleren oder neutralen Stellung innerhalb der Bohrung 14- gehalten wird. Die Druckmittelströmung durch die Bohrung 44 wird mit Hilfe einer Scheibe 43 begrenzt, die zwischen der öffnung 70 und der Bohrung 44 angeordnet ist und eine öffnung 45 verringerten Durchmessers hat.

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Der Druckmittelstrom von der Bohrung 60 zum Druckmittel-' tank wird mit Hilfe von von einem Elektromagneten betä-' tigter Ventilanordnungen 80,80' gesteuert. Jede Ventilanordnung 80 weist ein Gehäuse 82 mit einem mit Gewinde versehenen Teil 84 an einem Ende auf, das in das mit Gewinde versehene Ende der Bohrung 62 mit Hilfe einer O-Ringdichtung 86 dichtend eingeschraubt ist, wobei eine axiale öffnung 85 vorgesehen ist. Das obere Ende des Gehaus.es 82 ist mit einem Schraubstopfen 87 verschlossen, der einstellbar in einem Deckel. 89 befestigt ist. Eine Wicklung 94 ist in dem Gehäuse 82 zur Steuerung der axialen Bewegung eines Ankers 90 vorgesehen, der seinerseits in einer Öffnung 85 im Teil 84 angeordnet ist.

Die Öffnung 64 wird mit Hilfe eines Ventilkegels 88 verschlossen, der am inneren Ejide des Ankers 90 befestigt ist. Der Anker 90 ist in Richtung der geschlossenen Stellung des Keilventils 88 durch eine Feder 92 vorgespannt, die zwischen dem Stopfen 87 und dem Anker 90 angeordnet ist. Der Ventilkegel 88 wird durch Erregung der Magnetwicklung 94 geöffnet, wodurch der Anker 90 gegen die Kraft der Feder 92 nach oben bewegt wird.

Wird die Öffnung 64 geöffnet, so fließt Druckmittel in der Bohrung 60 durch die öffnung 64, die Bohrung 62, den Kanal 66 und die Öffnung 68 über die öffnung 35 und den vierten Ringraum 22 im Gehäuse 12 zum Druckmitteltank. Jeder Druckabfall in einer der Bohrungen 60,60' erzeugt eine Druckdifferenz über den zugeordneten Kugeln 76,76', Über-

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trifft die Druckdifferenz die Federkraft der Feder 78 oder 78¹, so drückt die Kugel die Feder 78 oder 78' zusammen. Der Ventilkörper 46 folgt der Bewegung der Kugel 76 infolge der Kraft der Feder 78' in der gegenüberliegenden Druckkompensationseinrichtung 56', wie dieses später noch beschrieben wird.

Zur Erläuterung der Betriebsweise der Druckkompensationseinrichtungen wird angenommen, daß der Elektromagnet der Ventilanordnung 80 der Kompensationseinrichtung 56 erregt •ist, so wird der Ventilkegel 88 zurückgezogen, um die Bohrung 60 gegenüber dem Vorratstank zu entlüften, wodurch der Druck in der Bohrung 60 auf den Druck des Vorratstanks, der etwa gleich null ist, sinkt.. Da das Druckmittel mit dem Eingangsdruck auf die andere Seite.der Kugel 76 wirkt, v/ird die Feder 78 durch die Kugel und diesen Druck zusammengedrückt. Druckmittel fließt damit durch den Spalt um die Kugel herum und durch das Ventilelement .130, das später noch "beschrieben wird, in die Bohrung 60.

Dte Bewegung der Kugel 76 nach links ermöglicht dem Ventilkörper 46 sich ebenfalls nach links durch die Kraft der Feder 78' in der rechten Kompensationseinrichtung 56' zu bewegen. Bei der Bewegung des Ventilkörpers 46 wird die öffnung 54 an der linken Seite des Ventilkörpers 46 gesperrt und die öffnung 54' an der rechten Seite des Ventilkörpers 46 mit-dem Ringraum 19 verbunden. Der Druck des Druckmittels am linken Ende des Ventilkörpers 46 erreicht

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etwa den Einlaßdruck, da die Öffnung 54 am Ende der Bohrung 52 jetzt gesperrt- ist und Druckmittel allein durch die ' Öffnung um die Kugel 76 herum entweichen kann. Der Druck des Druckmittels am rechten Ende des Ventilkörpers 46 fällt auf einen Druck zurück* der etwa gleich dem Druckmitteldruck im Kanal 28 ist« Dieses rührt daher, daß das Druckmittel vom Eingang her durch die Öffnung 45', durch die Kanäle 70' und 72', zur Bohrung 60·, der Öffnung 47·, um die Kugel 53' herum durch den Kanal 52^! und durch den Kanal 54 · zum Kanal 28' hin strömt. Da die Öffnung 45' wesentlich kleiner als jeder der Kanäle 47', 52' oder 54' ist, ist der Druck am rechten Ende des Ventilkörpers 46 im wesentlichen gleich dein. Druck im Kanal 28. Die Druckdifferenz zwischen den En- den des Ventilkörpers 46 wird jetzt durch die Kraft der Feder 78' bestimmt, so daß damit die Druckdifferenz über die Steueröffnung 104, die später noch näher erläutert wird, durch die Feder 78' festgelegt wird,.Die Stellung des Ventilkörpers 46, die zum Hindurchlassen einer maximalen Durchflußmenge erforderlich ist, die von der Steueröffnung 104 zugelassen wird, wird: durch die Kraft des Druckabfalls vom Kanal 58 zum Kanal 28 bestimmt, der zum Ausgleich der Kraft der Feder 78' erforderlich ist.

Nachfolgend werden die Ventilanordnungen 130 und 130·' beschrieben. Es sind Einrichtungen zur Begrenzung des Kanaldurchmessers und ,zur Erhöhung der Durchflußmenge um die ! Kugel 76 herum vorgesehen, um die Rückstellkraft des Ventil- < körpers 46 in seine neutrale Lage zu vergrößern. Diese Einrichtungen haben die Form von Ventilanordnungen 130 und 130·, die in einer geschlossenen Endbohrung 132* in dem Gehäuse 58' der Kompensatxonseinrichtung 56' vorgesehen sind.

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Es wird nur die Anordnung 130' hier beschrieben, da die Anordnung 130, die in der Kompensationseinrichtung 56 vorgesehen ist, zu dieser identisch ist. Die geschlossene Endbohrung 132' ist mit ihrem inneren Ende mit der Bohrung 60' in dem Gehäuse 58' durch einen Kanal 134·' verbunden, der an seinem äußeren Ende durch einen Stopfen 136' verschlossen ist. Die Anordnung 130' weist einen Kolben 138' auf, der in der Bohrung 132' angeordnet und von einer Feder 149' in Richtung seiner geöffneten Stellung beaufschlagt ist. Der Kolben 138¹ weist eine axiale Bohrung 142' auf, die eine begrenzte Öffnung 144' an ihrem innren Ende aufweist, die in einer Ausnehmung 146' mündet. Der Kolben 138' weist einen Teil 148' verminderten Durchmessers an seinem einen Ende auf, der mit der Bohrung 142' durch Öffnungen 150' verbunden ist. Der Teil 148' bestimmt einen Hohlraum 151' in der Bohrung 132', die mit dem offenen Ende der Bohrung 60' über einen Kanal 152' verbunden ist.

Bei der in Figur 1 gezeigten Stellung fließt Druckmittel mit dem Eingangsdruck über den Kanal 152' in den Hohlraum 151' in der Bohrung 132', die vom Ringraum 148' gebildet wird. Das Druckmittel erreicht die Bohrung 142' durch die öffnungen I5O¹ und fließt durch die kleinere öffnung 144' in das geschlossene Ende der Bohrung 132'. Druckmittel kann von der Bohrung 132' in die Bohrung 60' über den Kanal 134· fließen.

Wird die Kompensationseinrichtung 56' durch Entlüften der Bohrung 60' zum Tank hin betätigt, so fällt der Druck am Ende

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der Bohrung 132'. Da der Druck im Ringraum I5I' gleich, dem Eingangsdruck ist, "bewegt sich der Korben 138¹ gegen die Kraft der !Feder 144' und verringert den Durchmesser des Kanals 134', so daß nur die durch die Öffnung 144' mit einem Druckabfall, der durch die Feder 149' "bestimmt ist, hindurchgelangende Druckmittelmenge um das rechte Ende des Ventilkörpers 138¹ und durch den Kanal 134' nach außen gelangen kann. .

Der Kolhen 138' bleibt in dieser Stellung bis der Druck im geschlossenen Ende der Bohrung 132' ausreichend ansteigt, um den Leckfluß durch den Kanal 134' zur Bohrung 60' auf die Menge zu begrenzen, die durch die Öffnung 144' und die Feder 149' zugelassen wird. Sobald der Elektromagnet 80' abgeschaltet wird, um die Öffnung 64' zu schließen, bewirkt der Druckmittelfl-uß um die Kugel 76' herum und durch das Ventil 138' hindurch einen Druckanstieg in der Bohrung 60' wie auch in der geschlossenen Endbohrung 132'. Der Druckanstieg in der Endbohrung 132' bewegt den Kolben 138' in eine voll geöffnete Stellung. Druckmittel fließt jetzt unmittelbar in die Bohrung 60' von der Bohrung 132' her, bis die Kugel 76' den Ventilkörper 46 zurück in seine neutrale Stellung bewegt.

Die durch das in den Figuren 1 und 4 gezeigte Vierwegeventil· fließende Druckmittelmenge wird durch einen eine geringe Kraft ausübenden und proportional arbeitenden Elektromagneten und eine zugeordnete Ventilanordnung 100 gesteuert, die im mit Gewinde versehenen Teil 31 der Bohrung 29 im Gehäuse 12 angeordnet und mit Hilfe eines O-J?ings 33 abgedichtet ist. Die Anordnung 100 weist einen.Ventilkegel 102

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und den Elektromagneten 118 auf. Der Ventilkegel 102 ist in der Bohrung 29 angeordnet und hat eine abgeschrägte Kante

101 an seinem Ende, die mit der Kante oder Ventilschulter 103 der Bohrung ^O in dem Gehäuse 12 in Eingriff gelangt, um die Steueröffnung 104 zu bilden.

Der Ventilkegel 102 bildet eine Einrichtung zum Einstellen einer Durchflußmenge durch die Steueröffnung 10A-, die vom Einlaßkanal 38 zum Druckkanal 28 fließt. Der Ventilkegel

102 weist eine Ausnehmung 105 an einem Ende und einen Strömungskanal 106 durch den Ventilkegel 102 hindurch auf.

Der Kanal 106 ist mit der Ausnehmung 105 über eine öffnung 108 verminderten Durchmessers verbunden. Eine zweite, ,eich axial erstreckende blinde Bohrung 110 ist im Ventilkörper 102 vorgesehen und an seinem inneren Ende mit dera Druckkanal 28 über eine Querbohrung 112 verbunden. Druckmittel vom Eingangskanal 38 fließt durch den Kanal 106 und die üf.fnung 108 in die Ausnehmung 105 und dann durch die axiale Bohrung 110 und die Querbohrung 112 hindurch in den Druckkanal 28.

Die Druckmittelströmung durch die Bohrung 110 in Ventilkegel 102 wird durch den·Elektromagneten 118 gesteuert, der mit einem Pilot-Ventilelement 116 verbunden ist. Der Elektromagnet 118 weist einen Anker 120 auf, der axial beweglich, in einer Hülse 123 gehaltert ist, die sich durch eine Wicklung 124 hindurch erstreckt. Der zur Bewegung des Ankers 120 erforderliche Strom kann mit Hilfe eines röhrenförmigen Stopfens 127 eingestellt werden, der einen mit Gewinde versehenen Teil 129 aufweist, der in eine Gewindebohrung 131 in dem Verschlußdeckel 133 eingeschraubt-ist-.

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Der Spalt zwischen dem Stopfen 127 und dem Anker 120 kann durch Drehen des Stopfens 127 in die Wicklung 124 hinein oder heraus geändert v/erden. Der Anker 120 ist mit Hilfe einer Feder 122 in Richtung auf den Ventilkegel 102 vorgespannt. Die Kraft der Feder 122 kann mit Hilfe eines Stopfens 125 eingestellt werden,, der in eine Gewindebohrung 126 im röhrenförmigen Stopfen 127 eingeschraubt ist. Am Ende des Stopfens 127 ist ein Schlitz vorgesehen.

Das Pilot-Ventilelement 116 wird von dem Anker 120 gehalten, wobei ein Ende den Ventilkegel iO2 beaufschlagt und den Kanal 110 sperrt. Das andere Ende des Pilot-Ventilelements 116 ist in einer Bohrung 128 des Ankers 120 befestigt. Das Ventileleraent 116 bewegt sich linear mit dem Anker 120, um die Größe der Steueröffnung 104 festzulegen.

Der Elektromagnet 118 übt eine relativ niedrige Kraft aus und ist hydraulisch ausgeglichen, um jegliche auf den Anker 120 wirkende/ Kräfte, die nicht von der Wicklung 124 und der Feder 122 ausgeübt werden, zu beseitigen. Aus diesem Grund ist das Ventilelement 116 mit einer axialen Bohrung 115 versehen, die eine Strömungsverbindung· zwischen dem Zwischenkanal 110 und der Bohrung 128 bewirkt. Dieser_tDruck wirkt auf das obere Ende des Ventilelements 116 auf eine Fläche, die gleich der Fläche des Endes des Kanals 110 ist, dem der Ausgleichkolben 229 entgegenwirkt. Der Ausgleichkolben 229 ist mit dem Stopfen 125 mit Hilfe eines Verbindunosstiftes 231 verbunden, der in einem vergrößerten Schlitz 233 angeordnet ist, um den Kolben in der Bohrung 128 in axialer ^Richtung frei beweglich zu machen. Der Stift 231 überträgt die Kraft vom Ausglcichlcolben 229 auf den Stopfen

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125. Die vom Ventilelement 116 und dem Anker 120 ausgeübten hydraulischen Kräfte" sind dann an jedem Ende gleich.

Reibungskräfte v/erden weiterhin durch ein Paar von Ringen von Kugellagern 117 vermindert, die in Ringnuten 119 an a^e~ dem Ende des Ankers 120 vorgesehen sind. Der Anker 120 hat einen geringeren Außendurchmesser als der Durchmesser der Hülse 123 in der Wicklung 124, so daß alles in die Hülse 123 gelangende Druckmittel sich frei zu jedem Ende des Ankers 120 bewegen kann.

Der Ventilkegel 102 wird mit Hilfe einer Feder 11A- in Bezug auf die Bohrung 40 in seine geschlossene Stellung vorgespannt, die im Zwischenraum 109 zwischen dem Ende des Elektromagneten 118 und dem Ventilkegel 102 angeordnet ist. Der Ventilkegel 102 kann gleichzeitig auf drei unterschiedliche Drucke des Druckmittels eingestellt werden. Der Eingangsdruck in der Bohrung 40 wirkt auf den ersten Querschnittsbereich 99 des Ventilkegels. Druckmittel im Druckkanal 28 wirkt auf die zweite Querschnittsfläche 97 und das Druckmittel im Zwischenraum IO9 wirkt auf die dritte oder Gesamtquerschnittsfläche 95 des Ventilkegels 102.

Ist einer der Elektromagnete 80 und 80' erregt, wodurch eine der Kugeln 76, 76* zurückgezogen wird, so bewirkt eine der Federn 78 oder 78' eine Druckdifferenz über die Steueröffnung 104 oder zwischen den Kanälen 38 und 28. Jedesmal wenn sich ein Druck in der Bohrung 40 aufbaut, fließt Druckmittel durch den Kanal 106 und die Öffnung 108 in den Zwischenraum 109. Der Druckaufbau im Zwischenraum 109 zuzüglich der Kraft der Feder 114 verhindert eine Aufwärtsbewegung

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des Ventilkegels 102, da der Oberflächenbereich des Ventilkegels 102, auf den das Druckmittel im Zwischenraum 109
wirkt, größer als die Querschnittsfläche auf dem Ventilkegel 102 ist, die dem Eingangsdruck in der Bohrung 40 ausgesetzt wird. . -

Der Ventilkegel 102 wird mit Hilfe des Elektromagneten 118 geöffnet, der den Zwischenraum 109 gegenüber dem Druckkanal 128 öffnet. Wird daher ein bestimmter Strom an die Wicklung 124 des Elektromagneten gegeben, so bewegt sich der Anker
120 um eine dem zugeführten Strom linear proportionale Wegstrecke in die Wicklung 124 hinein. Das Pilot-Ventilelement 116 wird daher von dem Ventilkegel 102 entfernt, wodurch
das Ende der Bohrung 110 im Ventilkegel 102 freigelegt wird. Druckmittel im Zwischenraum 109 fließt damit in den Druckkanal 28 durch die Bohrung ^10 ¹¹²¹CL die Querbohrung 112 hindurch. Der Druckabfall im Zwischenraum 109 vergrößert die
Druckdifferenz über den Ventilkegel 102. Übersteigt die
Kraft der Druckdifferenz über dem Ventilkegel 102 die
Federkraft der Feder 114, so bewegt sich der\Ventilkegel
102 in der Bohrung 29 nach, oben, wodurch die Steueröffnung 104 geöffnet wird.

Bewegt sich der Ventilkegel 102 nach oben und erreicht
das Ende des Pilot-Ventilelementes 116, so vermindert
sich die Druckmittelmenge durch die Bohrung 110 und der
Druck im Zwischenraum 109 steigt an.

Wird der auf die Fläche 99 wirkende Eingangsdruck zuzüglich des auf die Fläche 97 wirkenden Drucks des Druckkanals

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gleich der Kraft der Feder ,114 zuzüglich der Kraft des auf die Fläche 95 wirkenden Drucks im Zwischenraum, so wird der Ventilkegel 102 stillgesetzt. Die Steueröffnung 104 bleibt daher bei einer bestimmten Größe stehen, bis der Strom in der Wicklung 124 erneut geändert wird, um die Stellung des Pilot-Ventilelements 116 zu verändern. Da der Druckabfall über die Steueröffnung 104 durch die Federn 78 oder 78' festgelegt ist, ändert sich die durchflußmenge durch die Steueröffnung 104 hindurch nicht, wenn sich das Pilot-Ventilelement 116 iri einer festen Stellung befindet. Theoretisch beaufschlagt der Ventilkegel 102 niemals das Ende des Pilot-Ventilel.emets 116, da der h?/draulische Druck im Zwischenraum 1Q9 eine solche Bewegung verhindert.

Der Druck des durch das geöffnete Ventil fließenden Druckmittels kann mit Hilfe eines Rückschlagventils 154 voreingestellt werden, das in dem Gehäuse 12 vorgesehen ist. Zu diesem Zweck weist das Gehäuse 12 eine Bohrung 156 auf, d^e eine Öffnung 158 verkleinerten Durchmessers an ihren inneren Ende hat, die mit dem Ausgangskanal 26 verbunden ist. Die Bohrung 156 weist einen mit Gewinde versehenen Teil 160 an ihrem offenen Ende auf, die mit einer hier nicht gezeigten Rückflußleitung verbunden werden kann. Die Strömung des Druckmittels durch den Kanal 26 durch die Öffnung 158 hindurch wird mit Hilfe eines Rückschlagventils 162 gesteuert, das in der Bohrung 156 angeordnet und mit Hilfe einer Feder 164 in Eingriff mit dem Ventilsitz 166 vorgespannt ist, der am Ende der Bohrung 158 ausgebildet ist. Das Rückschlagventil 162 weist eine zentrische Öffnung 168 auf, die an einer Schulter I70 endet. Eine kleine Bohrung

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ist am inneren Ende der Bohrung 168 vorgesehen und mit der Bohrung 156 durch -Öffnungen 174 verbunden. Die Feder 164 ist auf der Schulter 170 abgestützt und in der Bohrung 156 mit Hilfe von Abstandsringen 176 und einem Sicherungsring 178 festgehalten. Die Spannung der Feder 164 .ist so eingestellt, daß sie eine Strömung des Druckmittels durch das Ventil mit einem minimalen Druck von 50 bis "100 psi zuläßt. - . '

Wird angenommen, daß das Ventil durch das Rückschlagventil 162 mit Druck beaufschlagt wird und daß sich der Veiitilkörper 46 in seiner Totlage befindet, so sind die auf den Ventilkörper 46 ausgeübten hydraulischen Kräfte druckmäßig ausge- glichen. ^^er Druck des Druckmittels in den Kompensationseinrichtungen 56 und 56' ist auf beiden Seiten der Kugeln 76 und 76' gleich, so daß die auf den Ventilkörper 46 wirkende Kraft nur die Federkraft der Federn 78 und 78! ist. Da die Federkräfte einander gleich sind, bleibt der Ventilkörpor 46 in der axialen Bohrung 14 in seiner zentrischen Stellung.

Wird angenommen, daß die Ventilanordnung 80 auf der linken Seite eingeschaltet ist, so wird die zugehörige Kompensationseinrichtung zum Vorratstank hin entlüftet. Der Druck in der Bohrung 60 fällt damit sofort auf nahezu null ab und die Kugel 76 wird gegen die Feder 78 durch den Druck des Druckmittels,das vom Kanal 70 in die Bohrung60 fliegt,gezvmngen. Der Ventilkörper 46 bewegt sich zusammen mit der Kugel 76 infolge der Kraft der Feder 78' in der Kompensationseinrichtung 56' am anderen Ende des Ventilkörpers 46. Die Quer-

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bohrung 54 an der linken Seite schließt, während die Querbohrung 54' an der rechten Seite geöffnet bleibt. Druckmittel in der Kompensationseinrichtung 56' fließt daher durch die Bohrung 52' und die Öffnung 54' auf der rechten Seite in den Ringraum 19 und durch die Ausnehmung 50' zum Kanal 30'. Die Strömung in der Kompensationseinrichtung 56' findet dabei durch die öffnung 45' statt. Daher fällt der Druck des Druckmittels am rechten Ende des Yentilkörpers 46 annähernd auf den Druck in dem Druckkanal 28 ab. Der Druck in der Bohrung 60' der Kompensationseinrichtung 56' bleibt im wesentlichen gleich dem Druck im Druckkanal. Der Druck in der Bohrung 60 der Kompensationseinrichtung 56 ist im wesentlichen gleich dem Eingangsdruck, da keine ausreichende Strömung durch den Kanal 64 stattfindet, um irgendeinen geeigneten Druckabfall über die Öffnung 45 zu bewirken und keine Strömung durch den Kanal 5^ stattfindet.

Immer wenn sich der Ventilkörper 46 aus seiner mittleren oder neutralen Stellung herausbewegt, tritt eine Druckdifferenz über dem Ventilkörper 46 infolge der Federkraft der Federn 78 oder 78' auf. Die Verbindung an einem Ende des Ventilkörpers 46 mit dem Druckkanal 28 über eines der Rückschlagventile 53 oder 53' zu den Kanälen 52 oder 52' und die Verbindung des anderen Endes des Ventilkörpers mit dem Eingangsdruck im Kanal 38 durch die Kanäle 42,44,70 und 72 bewirkt eine feste Druckdifferenz über die Steueröffnung 104, die durch die Federn 78 oder 78' festgelegt ist. Die Stellung des Ventilkörpers 46 in der Bohrung 14 stabilisiert sich, wenn die Differenz zwischen dem Eingangsdruck und dem Druck im Druckkanal ausreichend gleich der Kraft der Feder 78 ist und eine geringe Durchflußmenge durch die öffnung 54' zur öffnung 30' sich einstellt.

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Bei der Betriebsweise mit geöffneter Mittenste llung wird der Druck des Druckmittels im Einlaßkanal 38 durch die Bewegung des Ventilkörpers 46 erhöht, der die Druckmittelströmung zwischen den Ringräumen 16 und 17 "begrenzt, bis der Eingangsdruck ausreicht, um eine notwendige Strömung zwischen den Kanälen 3-8 und 28 herzustellen. Bei der Betriebsweise mit geschlossener Mittenstellung bewegt sich der Ventilkörper 46 so lange, bis eine ausreichende .öffnung zwischen den Ringräumen 18 oder 19 und den Ausnehmungen 50 oder 50' hergestellt wird, um die voreingestellte Durchflußmenge über die Steueröffnung 104 zu bewirken.

Wird der Elektromagnet 118 eingeschaltet, so bewegt sich der Anker 120 um eine dem angelegten Strom linear proportionale Entfernung. Das.Ventilelement 116 öffnet die Bohrung 110, wodurch Druckmittel mit dem Eingangsdruck im Zwischenraum 109 durch die Bohrung 110 und die Öffnung in den Druckkanal 28 gelangen kann. Der Druckabfall im Zwischenraum 109 erzeugt eine Druckdifferenz über den Ventilkegel 102. Da der Druck des Druckmittels in der Bohrung 40 höher ist, bewirkt der auf den Boden des Ventilkegels 102 wirkende Druck eine Aufwärtsbewegung des Ventilkegels 102 gegen die Kraft der Feder 114. Erreicht der Ventilkegel 102 das Ventilelement 116j so wird die Druckmittelströmung vom Zwischenraum 109 begrenzt. Die Bewegung des Ventilkegels 102 hört auf, wenn die Druckdifferenz .zwischen der Bohrung 50 und dem Zwischenraum 109 durch die Feder 114 und den auf die Fläche 95 wirkenden Druck des Zwischenraums ausgeglichen ist. Die Große der Steueröffnung 104 zwischen dem Ventilkegel 102 und der Bohrung 40 legt die Durchflußmpnge durch das Ventil fest, da der Druckabfall durch die Federn

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78 und 78* festgelegt ist. Der Ventilkörper 46 wird automatisch in der erforderlichen Weise durch die Änderungen des· Drucks in den Kanälen 30 oder 30' oder, wenn der Eingangsdruck sich als Folge eines weiteren Ventilkörpers ändert, der in Reihe mit dem Ventilkörper 46 geschaltet ist, eingestellt. Um eine feste Durchflußmenge aufrecht zu erhalten und damit auch eine feste Druckdifferenz über die Steueröffnung 104, muß der Ventilkörper 46 auf Eingangs-oder Ausgangsdruckänderungen ansprechen, die an jedem Ende des Ventilkörpers 46 auftreten.

In den Figuren 6 und 7 ist eine andere Ausführungsform des neuen Ventils dargestellt, bei der die durch den proportional arbeitenden Elektromagneten betätigte Ventilanordnung 100 durch eine von Hand einstellbare Ventilanordnung 180 ersetzt ist. In dieser Zeichnung ist nur die Ventilanordnung gezeigt, da die übrigen Teile des. Ventils in der gleichen Weise ausgebildet sind, wie dieses in den Figuren 1 * bis 5 gezeigt ist.

Die von Hand einstellbare Ventilanordnung 180 weist ein Ventilelement 182 auf, daß lose innerhalb der Bohrung 29 im Gehäuse 12 angeordnet ist. Das Ventilelement 182 weist eine Ausnehmung 184 auf einer Seite und eine abgeschrägte Kante 183 auf der anderen Seite auf, die zum Beaufschlagen der Schulter 103 der Bohrung 40 angeordnet ist, um damit die Steueröffnung 104 festzulegen. Das Ventilelement 182 wird in Eingriff mit der Schulter 103 mit Hilfe einer Feder 186 vorgespannt, die in der Ausnehmung 184 festgelegt ist und sich an einem Deckel 188 abstützt, der in den mit Gewinde versehenen Teil 31 eingeschraubt ist. Der Deckel 188 weist eine axiale Öffnung 190 mit einem mit Gewinde

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versehenen Teil 192 auf.

Die Stellung des Ventilelementes 182 wird mit Hilfe einer Einstellschraube 194 festgelegt, die in dem mit Gewinde versehenen Teil 192 eingeschraubt ist. Die Einstellschraube 194 weist einen mit Gewinde versehenen Teil 196 und eine Verlängerung 198 auf, die sich in die Ausnehmung 184 hinein erstreckt. Die Verlängerung 198 ist innerhalb der Bohrung 190 mit Hilfe eines O-Ringes 200 abgedichtet, der innerhalb einer Hut 202 angeorjdnet ist, die sich ihrerseits in der Verlängerung 198 befindet..

Die Größe der Steueröffnung 104 wird durch Drehen der Einstellschraube 194 festgelegt, um einen festen Anschlag am Ende der Verlängerung 198 für das Element 182 festzulegen. Zu diesem Zweck ist eine Anzeigefläche 204 auf dem Abdeckdeckel 188 vorgesehen. Die Einstellschraube 194 weist einen Pfeil 206 auf, der über die einzelnen Ziffern gedreht wird, um die Steueröffnung 104 zwischen dem Ventilelement 182 und dem Ventilsitz 104 in der gewünschten Weise zu öffnen.

Bei dieser Ausführungsform wird die Durchflußmenge durch Einstellung der maximalen Öffnungsgröße der Steueröffnung 104 festgelegt. Wurde dieses vorgenommen, sobleibt die Druckdifferenz über die Steueröffnung 104 konstant und der Ventilkörper 46 kompensiert automatisch Druckänderungen in der gleichen Weise, wie dieses zuvor beschrieben wurde.

Bei der in den Figuren 8 und 9 gezeigten weiteren Ausführungsform des neuen Ventils wird das Ventil 200 mit Hilfe einer von Hand betätigten Kolbensteueranordnung 210 betä-

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tigt, die gleichzeitig die Kompensationseinrichtungen 56,56' und die Steueröff-nungen 212 und 212" für das Druckmittel steuern. Die Einrichtungen zur Steuerung oder Kompensation der Stellung des Ventilkörpers 46 in der Bohrung 14 sind auch bei dieser Ausführungsform gleich der in Verbindung mit den Figuren 1 bis 5 beschrie-

. benen Einrichtungen. Die Stellung des Ventilkörpers 46 in der Bohrung 14 wird durch die Eingangs- und Ausgangsdruckdifferenzen über den Steueröffnungen 212 und 212' und die

' Federkraft der Federn 78 und 78' bestimmt.

Im einzelnen weist das Gehäuse 214 eine Steuerbohrung 216 auf, die sich durch das Gehäuse 214 parallel zur Bohrung 14 erstreckt. Die Bohrung 216 schneidet den Druckkanal 28 und den Eingangskanal 38, um eine Strömungsverbindung zwischen dem Eingangskanal 38 und dem Druckkanal 28 zu bewirken. Die Bohrung 216 schneidet außerdem die zum Vorratstank führenden Kanäle 35 und 35', um eine Strömungsverbindung zwischen den Kompensationseinrichtungen 56 und 56' herzustellen. Die zu den Stellmotoren führenden Kanäle 30 und 30' umgehen die Bohrung 216 und sind nur mit der Bohrung 14 verbunden.

Die Strömung des Druckmittels vom Eingangskanals 38 zum Druckkanal 28 wird mit Hilfe eines Pilot-Kolbens 224 gesteuert, der in der Bohrung 216 angeordnet ist. Der Pilot-Kolben 224 weist eine zentrische, verminderten Durchmesser aufweisende Stange oder ein Teil 226 auf, das an jedem Ende mit Ventilen 230 und 230' verbunden ist. Jedes Ventil weist einen abgeschrägten Meßbereich 232, 232* auf. Eine Ausnehmung 234 ist am Ende des Ventils 230 vorgesehen. Die Ab-

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schrägungen 232,232' haben einen Abstand, der kleiner als die Entfernung zwischen dem Druckkanal 28 ist. Die Bewegung des Pilot-Kolbens 224 sowohl nach rechts oder nach links ermöglicht, daß Druckmittel und der Druck vom Kanal 38 über die entsprechenden Steueröffnungen 212,212' in den Druckkanal 28 gelangt; die durch die Abschrägungen 232,232' und die Kante der Bohrung 216 gebildet sind.

Das Entlüften der Kompensationseinrichtungen 56,56' wird mit Hilfe von Steuerkolben 244 und 244' bewirkt, die in in den Gehäusen 58,58' vorgesehenen Bohrungen 248,248' angeordnet sind. Eine kleine Öffnung 250,250' ist an den Enden der Bohrungen 248,248' vorgesehen. J.eder Steuerkolben 244,244' ist identisch und weist eine zentrische Bohrung 245,245' und eine ringförmige Ausnehmung 260,260' auf, die mit der Bohrung 245,245' durch Öffnungen 262,262'-verbunden ist. Die Steuerkolben sind mit Hilfe von Federn 254,254' nach außen von den Bohrungen 248,248' aus vorgespannt und in diesen mit Hilfe von Anschlagringen 256,256' festgehalten, die an den Enden der Bohrungen 248,148' vorgesehen sind. Es ist zu beachten, daß die Steuerkolben 244,244' die Öffnungen 64 und 64' sperren, wenn sie gegen die Anschlagringe 256,256' gezwungen werden. Die Öffnungen 64',64' werden gegenüber dem Vorratstank entlüftet, wenn die Kolben 244,244' in die Bohrungen 248,248' weit genug hineinbewegt werden, um die ringförmigen Ausnehmungen 260,260' mit den Öffnungen 64,64' fluchtend zusammenzubringen.

Der Pilotkolben 224 wird mit Hilfe einer Stange oder eines Kolbens 236 betätigt, der sich durch die Bohrung .245 d,es Steuerkolbens 244 und die kleine öffnung 250 am Ende der

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Bohrung 248 hindurch nach außen erstreckt. Die Stange 236' ist in der Bohrung 25Q mit Hilfe eines O-Rings 251 abgedichtet. Ein Zwischenteil 238 mit einem Durchmesser, der größer als der der Bohrung 24-5 "und des Kolbens 244- ist, ist am inneren Ende der Stange 236 vorgesehen und hat eine Anzahl von Schlitzen 264 an einem Ende. Ein Teil 240 kleinen Durchmessers ist am inneren Ende des Teils 238 vorgesehen und in der Ausnehmung 234 im Pilotkolben 224 angeordnet und mit diesem über einen Stift 242 verbunden. Ein Zwischenteil'238' ist ebenfalls am Ende des Ventilelements 230' vorgesehen und so angeordnet, daß es den Pilotkolben 244' beaufschlagt. Eine Anzahl von Schlitzen 264' .ist am Ende des Zwischenteils 238' vorgesehen. .

Beim Betrieb wird unter der Annahcie, daß der Kolben in ffigur 8 nach links gezogen wird, das Zwischenteil den Steuerkolben 244 beaufschlagen und diesen in die Bohrung 248 gegen die Kraft der Feder 254 hineindrücken. Die Bewegung des Kolbens nach links bewegt den Steuerkolben 224 weit genug nach links, um die Steueröffnung 212 zu öffnen. Der Steuerkolben 244 wird außerdem weit genug nach links bewegt, um die Bohrung 60 durch die Öffnung 64 hindurch in die ringförmige Ausnehmung 260 innerhalb des Kolbens 254 zu entlüften. In die Ausnehmung 260 hineingelangendes Druckmittel fließt durch die Öffnungen 262 in die Bohrung 245 des Steuerkolbens 244 und durch die Schlitze 264 im Teil 238 hinaus zum mit dem Vorratstank verbundenen Kanal 35· Der Steuerkolben 244' am rechten Ende bleibt in einer festen Stellung am Anschlag 256', wodurch die Strömung durch die Öffnung 64' gesperrt ist.

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Claims

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P at e nt ansprüche

fi.jDruckkompensierendes Wegeventil mit einem eine Bohrung V^/ aufweisenden Ventilgehäuse, einem Paar von Druckmittelringräumen in der Bohrung, einem Druckmitteleinlaßkanal, der mit einem der Ringräume verbunden ist, und einem Druckmittelauslaßkanal, der mit dem anderen der Ringräume verbunden ist, gekennzeichnet d u r c h ein Paar von mit der Bohrung (14) verbundenen Stellmotorkanälen '(30,30')» durch ein mit der Bohrung verbundenes Paar von Druckmittelauslaßkanälen (32,32*), durch einen mit dem Druckmitteleinlaßkanal (25) und der Bohrung verbundenen Druckmitteldrucklcanal (28), durch einen in der Bohrung angeordneten, aus einer neutralen Stellung in entgegengesetzte Richtungen in eine Arbeitsstellung "bewegbaren Ventilkörper (46), bei der einer der Stellmotorkanäle mit dem Druckmitteldruckkanal und der andere der Stellmotorkanäle mit einem der Druckmittelauslaßkanäle verbunden sind, wobei der Druckmittelfluß zwischenden Ringräumen (16,17,18,19,20,21,22,23) bei Bewegung des Ventilkörpers in die Arbeitsstellung erzwungen wird, wodurch Druckmittel vom Druckmitteleinlaßkanal durch den Druckmitteldruckkanal hindurchfließt, und durch eine Druekkompensationseinrichtung (56,56') an jedem Ende des Ventilkörpers zum Steuern seiner Lage gegenüber den Ringräumen, wobei jede der Kompensationseinrichtungen wahlweise mit dem Druckmitteleinlaßkanal und dem Druckmitteldruckkanal in Verbindung steht, wodurch die Druckmitteldurchflußmenge durch Kompensation jeder Änderung der Druckdifferenz zwischen Eingangs- und Ausgangsdruck auf einem festen Wert gehalten wird.

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2. Wegeventil nach. Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Ventileinrichtung (100,180), zwischen dem Druckmitteleinlaßkanal (25) und dem Druckmitteldruckkanal (28) zur Steuerung der Durchflußmenge vom Druckmitteleinlaßkanal zum Druckmitteldruckkanal.
3. Wegeventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkompensationseinrichtungen (56,56') ein Gehäuse (58) an jedem Ende des Ventilkörpers (46) mit einer zylindrischen Bohrung (60) haben, die axial mit der Bohrung (14) in dem Ventilgehäuse (12) fluchtet, wobei Kolbeneinrichtungen (76) in den Bohrungen angeordnet sind, Federn (78) zum Vorspannen der Kolbeneinrichtungen in Eingriff mit den Enden des Ventilkörpers, ein erster die Bohrungen stromauf von den Kolbeneinrichtungen mit dem Druckeinlaßkanal (25) verbindender Kanal (44) und eine Ventileinrichtung (52) vorgesehen sind, um wahlweise die Bohrungen stromab von den Kolbeneinrichtungen zu entlüften, wodurch der Ventilkörper aus der neutralen Stellung heraus bewegt wird, wenn die Kraft des auf die Kolbeneinrichtungen wirkenden Einlaßdruckes die Kraft der zugehörigen Feder übertrifft.
4. Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (78) in den Druckkompensationseinrichtungen (56,56*) den Ventilkörper (46) in die neutrale Stellung zwingen und daß über den ersten Kanal (44) der Eingangsdruck an eine der Federn gegeben wird, wodurch die andere der Federn den Ventilkörper in seine Arbeitsstellung bewegt.

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5· Wegeventil nach einem der Ansprüche 2 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (100) die Durchflußmenge zwischen dem Druckeinlaßkanal (25) und dem Druckmitteldruckkanal (28) wahlweise verändert.
6. Wegeventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (100) einen Ventilkegel (102) und eine Einrichtung (118) zum wahlweisen Einstellen einer "Bestimmten Durchflußmenge durch den Ventilkegel hindurch aufweist.
7- Wegeventil nach Anspruch 6, dadurch gekenn- - zeichnet, daß diese Einrichtung ein mit niedriger Kraft und proportional arbeitender Elektromagnet (118) zum automatischen Einstellen der Lage des Ventilkegels

(102) ist.
8. Wegeventil nach Anspruch 7, dadurch gekennz e i c h η e t, daß der Ventilkegel (102) eine erste Querschnittsfläche (99), die dem Eingangsdruck ausgesetzt ist, eine zweite Querschnittsfläche (95), die dem Druckmitteldruck in einem Zwischenraum (109) zwischen dem Elektromagneten (118) und dem Ventil ausgesetzt ist, und eine dritte Querschnittsfläche (97)> die dem Druck in dem Druckmitteldruckkanal ausgesetzt ist, und eine Feder (114) zum Vorspannen des Ventils in eine geschlossenen Stellung in Bezug auf den Druckmitteleinlaßkanal (25) aufweist,, wodurch das Ventil öffnet, wenn die Kraft des Druckmit-. tels bei Einlaßdruck, die auf die erste Querschnittsfläche wirkt, ausreicht, um die Kraft.der Feder zu übertreffen.

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9. Wegeventil nach. Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkegel (102) einen ersten verringerten Strömungskanal (106), der eine Strömungsverbindung zwischen dem Druckmitteleinlaßkanal (25) und den Zwischenraum (109) vorsieht,und einen zweiten Kanal (110) aufweist, der eine'Strömungsverbindung zwischen dem Zwischenraum (109) und dem Druckmitteldruckkanal (28) vorsieht, und daß der Elektromagnet (118) ein Pilot-Ventilelement (116) aufweist, das so angeordnet ist, daß die Strömung des Druckmittels durch den zweiten Kanal gesteuert wird, wodurch, die Durchflußnenge zwischen dem Druckmitteleinlaßkanal und dem Druckmitfceldruckkanal von der Durchflußmenge zwischen dem Zwischenraum und dem zweiten Kanal gesteuert ist.
10. Wegeventil nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (118) einen des Ventilelement (102) tragenden Anker (120) aufweist, daß der. Anker von einer Feder (122) in Bezug auf das Ventil in seine geschlossene Stellung vorgespannt ist und daß eine Einrichtung (126) zur Steuerung der zur Bewegung des Ankers erforderlichen Kraft vorgesehen ist.

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