DE3009699A1

DE3009699A1 - Schaltventil mit neutraler stellung

Info

Publication number: DE3009699A1
Application number: DE19803009699
Authority: DE
Inventors: Carl-Johan Omberg; Ted Zettergren
Original assignee: Nordhydraulic AB
Current assignee: Nordhydraulic AB
Priority date: 1979-03-23
Filing date: 1980-03-13
Publication date: 1980-10-02
Also published as: GB2044892A; SE439183B; GB2044892B; SE7902627L

Description

Beschreibung

zum Patentgesuch
der Firma NORDHXDRAULIK AB, Gränsgatan 11, S-872 01 Kramfors 1, Schwöden

betreffend
"Schaltventil mit neutraler Stellung"

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Schaltventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In hydraulischen Systemen, in denen ein Schaltventil dieser Art, d.h. sogenannte Ventile mit offenem Mittelteil, verwendet werden, um den Durchfluß von Hydraulikflüssigkeit zwischen einer Pumpe und einer Last zu steuern, liefert die Pumpe die Hydraulikflüssigkeit mit einem sehr niedrigen Druck, beispielsweise 5 bar, wenn das System sich im Leerlauf befindet. Dieser niedrige Druck ist ungenügend, um es der hydraulischen Betätigungseinrichtung zu ermöglichen, den Ventilschieber aus der neutralen oder mittleren Position in seine Arbeitsposition in zuverlässiger Weise zu verschieben; nur nachdem der Ventilschieber eine bestimmte Strecke zurückgelegt ■ und den Durchflußweg für die Hydraulikflüssigkeit entsprechend verengt hat der Durchflußweg ist in der neutralen Position im wesentlichen nicht verengt oder gedrosselt - hat sich der von der Pumpe erzeugte Druck und daher der für das Betätigungsorgan verfügbare Druck genügend erhöht, um eine zuverlässige Verschiebung des Ventilschiebers über seinen Verschiebungsbereich zu liefern.

Es war daher üblich,'das System mit einer getrennten Pumpe (Pilotpumpe) zu versehen, um sicherzustellen, daß der Ventilbetätgungsdruck unabhängig von der Position des Ventilschiebers ausreichend ist. Eine getrennte Ventilbetätigungspumpe ist unvermeidlich aufwendig und führt auch noch zu bestimmten anderen Nachteilen.

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Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Ventil der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem es möglich ist, den Ventilschieber und die Last mittels einer einzigen Pumpe zu beaufschlagen, ohne Zuflucht zu einem erhöhten Pumpendruck während der Leer laufperioden zu nehmen.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeiqhnenden Teil des Anspruchs gelöst.

Die Hydraulikflüssigkeit, die fiir das Betätigungsorgan für den Ventilschieber erforderlich ist, wird daher mittels eines druckkompensierten Stromregelventils von der Pumpe, die die Last versorgt, genonmen. Ein Strom entsprechend der Justierung des druckkompensierten Stromregelventils wird daher kontinuierlich von dem Strom, der von der Pumpe geliefert wird, abgezweigt, jedoch braucht dieser abgezweigte Strom nur ein geringer Bruchteil des Gesamt Stroms zu sein, der von der Pumpe geliefert wird. Unter Leerlaufbedingungen i: der abgezweigte Strom natürlich ebenfalls unter einem sehr geringen Druck, be: spielsweise 5 bar.

Wenn der Ventilschieber sorgfältig ausbalanciert und ausgeglichen ist, ist dieser niedrige Druck nicht geeignet, es dem Betätigungsorgan zu ermöglichen, den Ventilschieber über seinen Verschiebungsweg hinweg zu verschieben er reicht nur aus, um den Ventilschieber um eine sehr geringe Distanz aus der neutralen Position zu verschieben.

Bei bekannten Ventilen dieser Art ist diese Distanz zu kurz, damit der Druckabfall über dem Ventil genügend ansteigt, bevor der Widerstand gegen die Verschiebung des Ventilschiebers größer als der von der Pumpe erzeugte Druck wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Ventil kann jedoch der Ventilschieber während seiner Bewegung aus der' neutralen Position ±1 die Arbeitsposition den Durchflußweg zwischen der Pumpenanschlußöffnung und der Behälteranschlußöffnung genügend schnell einengen, damit der Druckabfall an dem Ventil, der sich durch die Verschiebung des Ventilschiebers ergibt, auf einen Wert ansteigt, der zur verlässlichen Verschiebung des Ventilschiebers erforderich ist, bevor

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der Ventilschieber das öffnen des Durchflußweges zwischen der Pumpenanschlußöffnung und der Lastanschlußöffnung öffnet. Anders ausgedrückt ist das erfindungsgemäße Ventil derart konstruiert, daß der Druckabfall über dem Ventil sehr viel steifer ist, wenn der Ventilschieber verschoben wird, als bei bekannten Ventilen, und zwar während des ersten Abschnitts des Verschiebungsbereichs des Ventilschiebers.

Damit die Energieverluste, die aus dem Druckabfall über dem Ventil resultieren, minimal gehalten werden, sollte der Druckabfall, nachdem der Druck, der zur verlässlichen Verschiebung des Ventilschiebers erforderlich ist, einmal erreicht ist, im wesentlichen während der fortgesetzten Verschiebung des Ventilschiebers aus der neutralen Position heraus konstant bleiben.

Wenn einmal festgestellt worden ist, wie die Druckabfallkurve, d.h. die Kurve, die eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen dem Druckabfall an dem Ventil zur Verschiebung des Ventilschiebers aus der neutralen Position ist, verlaufen sollte, damit die obigen Erfordernisse erfüllt werden, ergibt die Realisierung der Druckabfallkurve keine fundamentalen Probleme, obwohl rx zu erwarten ist, daß die detaillierte endgültige Formgebung der Teile des Vtmtilschiebers und des Ventilgehäuses, die die Druckabfallkurve beeinflussen, wenigstens teilweise empirisch bestimmt werden müssen.

Wenn das Ventil einen axial verschieblichen Ventilschieber (Kolbenventilschieber) aufweist, ist eine besonders einfache und geeignete Formgebung erreichbar, wenn die druckkompensierte Stromregeleinrichtung in dem Ventilschieber benachbart einem Ende hiervon angeordnet wird. Die Erfindung ist aber auch auf Ventile mit Drehventilschieber anwendbar.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beigefügten Abbildungen dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

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Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt eines Schaltventils für einen doppelt wirkenden Hydraulikzylinder.

Fig. 2 zeigt schematisch das Arbeiten des Ventils von Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine grafische Darstellung der Beziehung des Druckabfalls über verschiedene Teile des Ventils und des zum Verschieben des Ventilschiebers erforderlichen Drucks gegenüber der Verschiebung des Ventilschiebers aus der neutralen Position.

Das in Fig. 1 dargestellte Ventil 10 ist ein Vierwegeventil mit einem proportional arbeitenden Kolbenventilschieber, der durch Federvorspannung mittig gehalten wird und dessen Bewegungen elektrohydraulisch in beiden Richtungen gesteuert werden. Aus Einfachheitsgründen sei angenommen, daß das Ventil nur einen einzigen Ventilschieber aufweist.

Das Ventil besitzt ein gegossenes Ventilgehäuse 11, das einen axial verschieblichen Ventilschieber 12 aufweist, dessen Enden an den Kolben eines Paars von einzeln wirkenden hydraulischen Betätigungsorganen 13, 13A, die in entgegengesetzte Richtungen wirken und von bekannter Art sein können, verbunden sind oder diese bilden.

In der Bohrung, die den Ventilschieber 12 aufnimmt, sind 9 Ausnehmungen angeordnet, die durch ringförmige Nuten, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 und 22 gebildet werden. Die' Nuten 15 bis 22 sind in zwei Gruppen und im wesentlichen symmetrisch auf zwei Seiten der mittleren Nut 14 angeordnet. Es gibt daher für jede Nut auf jeder Seite der Nut 14 eine entsprechende Nut auf der anderen Seite.

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Die mittlere Nut 14 steht in dauernder Verbindung mit einem Flüssigkeitsbehälter des Hydrauliksystems und ist dementsprechend immer faktisch nicht unter Druck stehend. Das gleiche gilt für die beiden äußersten Nuten 21 und 22. Die Öffnung in dem Ventilgehäuse 11, durch die Nuten 14, 21, 22 mit dem Behälter in Verbindung stehend,ist symbplisch durch einen Punkt 23 dargestellt. Die Nuten 15, 16, 17, 18 sind in beständiger und direkter Verbindung mit einer symbolisch dargestellten Pumpe 24 über eine in dem Ventilgehäuse 11 vorgesehene Pumpenanschlußöffnung 25, die ebenfalls symbolisch durch einen Punkt dargestellt ist, wobei die Nuten 15 bis 18 immer dem Druck ausgesetzt sind, der von der Pumpe 24 hervorgerufen wird. Die beiden verbleibenden Nuten 19 und 20 stehen über Lastanschlußöffnungen 26 und 27 mit den entsprechenden Seiten eines doppelt wirkenden Zylinders 28 in Verbindung, der in diesem Falle die Last bildet.

Eine Bohrung erstreckt sich durch das Ventilgehäuse 11 parallel zur Bohrung für den Ventilschieber 12 zur Aufnahme von Ventilhülsen 29. Letztere stehen nicht in unmittelbarem Zusammenhang mit der Erfindung und werden daher nicht im einzelnen beschrieben. Jedoch lassen sie einen ungehinderten Durchgang für Hydraulikflüssigkeit zwischen den Nuten 19, 20 und den Lastanschlußöffnungen 26, 27 zu.

Die beiden einzeln wirkenden hydraulischen Betätigungsorgange 13 und 13Λ sind ähnlich aufgebaut und an gegenüberliegenden Selten des Ventilgehäuses 11 angebracht, um mit entsprechenden Enden des Ventilschiebers 12 zusammenzuarbeiten. Jedes Betätigungsorgan 13, 13A besitzt eine Kappe 30 bzw. 31, die das benachbarte Ende des Ventilschiebers 12 umschließt, das sich aus dem Ventilgehäuse 11 herauserstreckt. Dieses Ende bildet den Kolben des Betätigungsorgans und der Druck, der in der Kappe 30 bzw 31 herrscht, dient zum Verschieben des Ventilschiebers 12 von dem entsprechenden Betätigungsorgan weg.

Hydraulikflüssigkeit wird kontinuierlich jeder Kappe 30, 31 durch das benachbarte Ende des Ventilschiebers 12, nämlich durch ein Stromregelventil 32, 33, das einen eingestellten Strom aus Hydraulikflüssigkeit unabhängig von Druckschwankungen konstant hält und daher eine konstante volumetrische Durchflußmenge aufrechterhält, zugeführt, wobei der Einlaß jedes Stromregelventils 32, 33 in offener Verbindung mit der Nut 17 bzw. 18 über einen entsprechenden

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Durchflußkanal 34,135 ist, wenn der Ventilschieber 12 .sigh in- seiner neutralen Position befinejfet. Die Hydraulikflüssigkeit strömt- kontiuierlich von der Κ$ρρ$. 3Ö> 31 durch ein solenoid-betäfctgtes Druckregelventil 36, 3t an sich besamter Art. Mittels des Druckregelventils 36 bzw. 37 kann in der Kappe 30 bzw. 31 ein kontinuierlich veränderbarer Druck und daher eine kontinuierlich veränderbare Kragt, die auf den Ventilschieber 12 wirkt, erzeugt werden. Der Ventilschieber 12 wirci in die dargestellte neutrale Position durch eine Feder 38 mit konstanter Kraft und in solchem Maße vorgespannt, daß dann, wenn die hydraulische Kraft,die auf das Ende des Ventilsehiebers 12 wirkt, gegenüber der'"Kraft der Feder 38 und irgendwelchen anderen Kräften, die mit der Feder 38 züsaitinenwirken, überwiegt, sich eine Verschiebung des Ventilschiebers 12 ergibt. Das soienoid-betätigte Druckregelventil 36 bzw. 37 kann natürlich durch eine manuell verstellbare Drosselstelle oder durch irgendeine andere Einrichtung ersetzt werden, durch die ein variabler hydraulischer Druck inneifealb der Kappe 30 bzw. 31 erzeugt werden kann.

Solange sich das System im Leerlauf oder in Ruhestellung befindet, d.h. solange der Vfentilschieber sich in der dargestellten neutralen Position befindet und die Druckregelventile 36 und 37 ermöglichen, daß Hydrualikflüssigkeit zum Flüssigkeitsbehälter mit unbedeutendem Druckabfall strömt, arbeitet die Pumpe 24 mit sehr geringem Druck, beispielsweise 5 bar. Der Bauptfeil des Stroms aus Hydraulikflüssigkeit, der von der Pumpe 23 erzeugt wird, fährt dan direkt zu dem Flüssigkeitsbehälter durch die mittlere Nut 14 zurück. Zwei kleine Nebenströme, deren volumetrische Durchflußinenge durch das Einstellen der Druckregelventile 32'und 33 bestürmt wird und die .in der Größenordnung von beispielsweise l/min für jedes Ventil sein kämen, strömen mit unbedeutendem Druckabfall durch die Durchgangskanäle 34 und 35 in den Ventilschiebei 12, die StrcWegelvenfcile 32 und 33 und die-Drückregelventile 36 und 37 zurüc zu dem Behälter.

Falls der Ventilschieber 12, z.B. nach rechts in die Arbeitsposition verschoben werden soll, die einer Verschiebung des Kolbens des Zylinders 28 nacl rechts entspricht, wird das Druckregelventil 36 derart betätigt, daß der Druck innerhalb der Kappe 30 vergrößert wird. Anfänglich kann der Maximaldruc

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der innerhalb der Kappe 30 erreicht werden kann, natürlich den Freilaufdruck der Purape 24 nicht übersteigen und ist in der Praxis etwas niedriger als der Ereilaufdruck. Dies genügt daher nicht, um eine stetig gesteuerte Verschiebung <äes Ventilschiebers 12 über den Verschiebungsbereich hiervon vorzunehmen. Der anfängliche Abschnitt (1 bis 2 inn) der Ventilschieberverschiebung erfordert jedoch keine wesentliche Kraft und der Druck ist daher ausreichend, um eine Verschiebung des Ventilschiebers 12 über diese Distanz zu bewirken.

Während seines Weges nach rechts während des anfänglichen Wegabschnitts drosselt der Ventilschieber 12 den Strämungsweg der mit der Pumpe 24 verbundenen Nut 15 und der mit dem Flüssigkeitsbehälter verbundenen Nut 14 in solchem Unfang, daß der Druck, der von der Pumpe 24 erzeugt wird, beispielsweise auf 50 bar ansteigt, bevor das Offnen des Stxönsungewegs zwischen der Nut 17 und der Nut 19 beginnt. Dieser Druck ist natürlich in der Kappe 30 vorhanden (der geringe Druckabfall zwischen der Nut 17 und der Kappe 30 ist hierbei vernachlässigt) und stellt sicher, daß der Ventilschieber 12 nach rechts in einer stetig steuerbaren Weise über seinen Verschiebungsweg verschiebbar ist.

Unter der Wirkung des vergrößerten Drucks kann daher der Ventilschiebor 12 weiter nach rechts fahren, so daß ein Strömungsweg zwischen der Nut 17 und der Nut 19 sowie zwischen der Nut 20 und der Nut 22 hergestellt wird. Zur gleichen Zeit wird der Strömungsweg zwischen der Nut 18 und dem Durchflußkanal 35 des Vaitilaehiebeirs 12 gedrosselt. Der Ve»tilschieber 12 ist derart gestaltet, daß ein im wesentlichen konstanter Druchabfall von beispielsweise 50 bar zwischen der PuoapenansehluBöffnung 25 und der Nut 14 während des weiteren Vorschubs de» Ventilschiebara 12 aufrechterhalten wird. Der Druckabfall bewirkt unvermeiälich «inen ungewünschten üiergieverlust, und es ist daher wünschenswert, dad dear iseuckabfall nicht mit dem weiteren Vorschub des Ventilschiebers 12 vergrÖSert *&*d öler sich wenigstens nicht mehr vergrößert als notwendig ist, um sicherzustellen, daS eine ausreichende Verschiebungskraft auf den Ventilschieber 12 wirkend über dessen gesamten Verschiebeweg verfügbar ist.

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Fig. 2 zeigt sehematli|2h d&s in Fig. 1 dargestellte System. Die einstellbare Di?oese!Lste].|e S^ stellt den Durentluiiweg zwiäehejrdfer PumpenanscMußÖffntfng 25 und deir Böhälteranschlu§Öffriung 23 ~-$&£_Λ d.h. den Durchflußweg zwischen d^r fiut 15 ußd der Nut t4* Diefverändferlidpie Drosselstelle A₂ stellt den Durefcfltißweg dar, der zwisofe^i .dfer PumpenanK^üßöffnung 25 und der Lastanschlußo^nung 26 (der Durchilu&tfeg swischöa detrKut 17 und der Nut 19) aufgjcünd der Verschiebung des tfentilschidsers 12 nach rechts dar, während die veraWerliehe Drosselsteli% A₃ für die gleiche Richtung einer Ventilsehieber^rscMebung den Durch£iü0weg zwisdien äer Lastanschlußöffnuna 27 und der öehalteranschlußöffnurKi 23 (den Durchfluß«ieflr zwischen der Nut 20 und der Nut 22) darstellt.

in der neutralen Position ist die Drosaelstelle A₁ vol3±Sndig qeöffnet, während die Drosseifetellen A₂ und A₃ vollsi^pdig geschlossen sind. Während des anf änqli^ien Abschnitts der VentilschiefeervierstellunQ wird die Drosselstelle A₁ teilweise qescKLössen und die Drösselstellen A₃ und A₃ bleiben geschlossen, liachdem das ScJtiiieBen der Dross^istelle A₁ genügend fortgeschritten ist, um zu bewirken», daft der von der l?m$te 24 erzeugte DTi*äc dm vorbestiimtten Wert von Beispielsweise SO bar erreicht, bewirkt eine weitere Ventil schieberveröchiebvBflig, daß die DrosselstelleB A₃ und A₃ graduell im Verhältnis zu dem weiteren Schließen der Drosselstelle A₁ geöffnet werden. Damit der Druckabfall dann nahezu konstant über den restlichen Abschnitt des Ventilschieberverschiebeweges bleibt, werden die Drosselstellen derart verändert, daß der Druckabfall an der Drosselstelle A₁ nahezu gleich der Surtme der Druckabfälle an den Drosselstellen A₂ und A₃

Die grafische Darstellung in Fig. 3 zeigt die ifrderung der Druckabfälle (Ordinate) an den drei Drosselstellen während der Verschiebung des Ventil-Schiebers 12 aus de?: neutralen Position (Abszisse). Die Kurve P₁ stellt den Druckabfall an der Drosselstelle A₁, die Kurve P~ den Druckabfall an der Drosselstelle A₂ und die Kurve P₃ den Druckabfall an der Drosselstelle A₃ dar. Die Gerade P stellt den Druck dar, der erforderlich ist, um den Ventilschieber 12 zu verschieben. Die strichpunktierte Kurve P₁, zeigt schließlich

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die' Änderung des Druckabfalls in einem typischen bekannten Schalt-•ventil.

Wie in PIg. 3 dargestellt ist, liegt der Druckabfall P₁ bei dem erfindungsgemäßen Ventil in dem Abschnitt des Verschiebungsbereichs dee Ventilschiebers 12, indem der Durchflußweg zwischen der Pumpe 24 und der Last 28 offen ist, genügend oberhalb des Verschiebungsdruckes P_g. Bei bekannten Ventilen ist dagegen der Druckabfall P₁' nur geringfügig höher oder sogar niedriger als dsr Druck, der zum Verschieben des Ventilschiebers 12 notwendig ist; die Gerade P_e kann in diesem Zusamnenhang sowohl für das erfindungsgemäße als auch für die bekannten Ventile als anwendbar betrachtet werden.

Die Druckabfallkurven P₁, P₁ ·, P₂ und P₃ in Fig. 3 sind für den Fall gültig, daß die välunstrische Durchflußnenge die zubenessene volumetrische DurchfluSnenge des Ventils ist. Da jedoch die Kurve P₁ weit 3ber der Geraden P_ liegt, wird sogar dann elm Druck erhalten, der für eine stetig gesteuerte Verschiebung des Ventilschiebers 5 geeignet ist, wenn die tatsächliche voluretrische Durchflußnenge wesentlich niedriger als die zubemessene volumetrische Durchflußmenge ist.

Die oben beschriebene und in Fig. 3 dargestellte Druckabfallcharakteristik kann durch geeignete Gestaltung und Formgebung des Vsntilschiebers 12 und insbesondere der vorstehenden Teile zwischen Nuten erhalten werden, die mit den Ventilgehäuseelementen, die die Nuten 14 bis 22 definieren, zusammenarbeiten, um die Strömungswege durch die Bewegung des Ventilschiebers 12 zu öffnen bzw. zu verschliessen.

Zu diesem Zweck ist die Breite des vorstehenden Abschnitts 41 des Ventilschiebers 12, der sich im Bereich der mittleren Nut 14 in der neutralen Position des Ventilschiebers 12 befindet, genügend groß, um sicherzustellen, daß eine Ventilschieberverschiebung von 1-2mm ausreicht, um die erforderliche Drosselung des Durchflufiweges zu erzielen. Andererseits kenn die Breite des Abschnitts 41 nicht so groß

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sein, daß ein unnötig großer Druckabfall in der neutralen Stellung des Ventilschiebers 12 hervorgerufen wird. Dieselben Betrachtungen sind auf die Innenkante der beiden vorstehenden Abschnitte 42 und 43 des Ventilschiebers 12 anwendbar, die auf beiden Seiten des mittleren vorstehenden Abschnitts 41 angeordnet sind.

Damit die Drosselung des Durchflußweges zwischen der Futpenanschluflöffnung 25 und der BehälteranschluOÖffi^uig 23 nicht zu abrupt stattfindet, sind die Abschnitte 42 und 43 mit sich verjungenden Einkerbungen 44 bzw. 45 versehen (nur eine Einkerbung ist aiuf jeden vorstehenden Äbschnitti dargestellt, jedoch sind normalerweise bevorzugt auf jedem Abschnitt wenigstens zwei Einkerbungen vorgesehen), die sich am Band der Abschnitte 42 bzw. 43 benachbart zum mittleren vorstehenden Abschnitt 41 befinden. Ähnliche Einkerbungen 46 und 47 sind an den gegenüberliegenden Kanten der Abschnitte 42 bzw. 43 und ebenso an den einwärts gerichteten Kanten der beiden äußeren vorstehenden Abschnitte 48 und 49 des Ventilschiebers 12, an denen ähnliche Einkerbungen 5o bzw. 51 angebracht sind. Wie sich aus dem Erstehenden ergibt, bilden die Einkerbungen 44 und 45 jeweils Teils- der Drosselstelle Α*, während; die Einkerbungen 46 und 47 Teile der Drosselstelle A₂ und die Einkerbungen 5o und 51 Teile der Drosselstelle A₃ bilden.

Kenn die Druckabfallcharakteristik vorgegeben ist, bildet die Gestaltung des ^fentilichiebers 12 keine fundaößntalen Schwierigkeiten; prinzipiell kann die Gestaltung analytisch durchgeführt werden. Jedoch ist in der Praxis zu erwarten, daß die ^genauen Abmessungen und die genaue Form der Einkerbungen 47 bis 51 wenigstens bis zu einem gewissen Grad für jeden \fentiltyp und jede Ventilgröße empirisch bestürmt werden müssen.

In dem Fall, daß die 24 von einer Energiequelle, wie etwa von einem Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs, angetrieben wird, die einen großen Drehzahlbereich aufweist, kam die Leeiaufdcehzahl ungeeignet sein, um einen Druck von beispielsweise 5 bar, zu erzeugen, der erforderlich ist, um die anfängliche Verschiebung des Ventilschiebers 12 zu bewirken. Ein Rückschlagventil, das in Reihe mit dem Schaltventil

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geschaltet, kann verwendet werden, um sicherzustellen, daS ein adäquater Leerlaufdruck vcn beispielsweise 5 bar ohne Rücksicht auf die Drehzahl der Antriebsquelle verfügbar ist. Jedoch würde bei hohen Drehzahlen ein derartiges Rückschlagventil einen unerwünschten zusätzlichen Druckabfall und folglich einen größeren Energieverlust bewirken.

Utn dieses Problem au lösen, kann man vorsehen, daß die Punpe 24 das Schalt-ventil über ein StrcVnuagsteilungsventil versorgt. Letzteres teilt den von der Pumpe 24 erzeugten Strom aus Hydraulikflüssigkeit in einen ersten Strom, der der Puipenanschlußöffnung 25 zugeführt wird, un d einen zweiten Strom, der dem Flüssigkeitsbehälter über ein Rückschlagventil zugeführt wird. Das Rückschlagventil hält einen vorbestimmten MLnimaldruck von beispielsweise 5 bar an der Einlaßseite hiervon und daher diesen Druck an der Auslaßseite der Pumpe 24 aufrecht. Die Strcmregelventile 32 und 33 werden von der Punpe stromaufwärts von dem Strössungsteilungsventil versorgt. Daher kann unabhängig vm dsr Drehzahl dsr Antriebsquelle ein Druck gleich dem vorbestimmten Miniiöaldruck iitmer innerhalb der Kappen 3o und 31 erhalten werden.

Cbwchl das dargestellte Ventil ein Vierwegeventil für eine doppelt wirkende Last ist, ist die Erfindung auch auf andere ventiltypen, etwa Dreiwegeventile, anwendbar, bei denen der Ventilschieber hydraulisch aus einer neutralen Position in nur einer Richtung verschiebbar ist.

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Claims

Patentansprüche

1 J Hydraulisches Schaltventil mit einem Ventilgehäuse, das eine Pumpenanschlußöffnung, eine Lastanschlußöffnung und eine Flüssigkeitbehälteranschlußöffnung aufweist, einem Ventilschieber, der in dom Ventilgehäuse angeordnet und durch ein hydrostatisches Betätigungsorgan zum Steuern der Flüssigkeitsdurchflußwege zwischen den Anschlußöffnungen betätigbar ist, wobei der Ventilschieber zwischen einer neutralen Position, in der die Pumpenanschlußöffnung in im wesentlichen unbeschränkter Durchflußverbindung mit der Behälteranschlußöffnung steht und einer Arbeitsposition verschiebbar ist, in der die Pumpenanschlußöffnung in Verbindung mit der Lastanschlußöffnung steht, woboi eine Versorgungsleitung mit dem Betätigungsorgan verbunden ist, das eine Durchflußmengensteuereinrichtung aufweist, dessen Auslaß mit dem Betätigungsorgan und mit einem kontinuierlich veränderlichen Flüssigkeitsdruckstouerelement verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußmengenstouereinrichtung ein Stromregelventil (32, 33) ist, dessen Einlaß mit der Pumpenanschlußöffnung (25) des Ventilgehäuses verbunden ist, während der Ventilschieber (12) derart ausgebildet ist, daß er während seiner Verschiebung aus der neutralen Position in die Arbeitsposition den Strömungsweg zwischen der Pumpenanschlußöffnung (25) und der Behälteranschlußöffnung (23) vor dem öffnen des Durchflußweges zwischen der Pumpenanschlußöffnung (25) und der Lastanschlußöffnung (26, 27) in solchem Maße drosselt, daß der Druckabfall zwischen der Pumpenanschlußöffnung (25) und der Behälteranschlußöffnung (23) auf einen Wert wenigstens gleich dem hydrostatischen Druck ansteigt, der in dem Betätigungsorgan (13, 13A) zum Verschieben des Ventilschiebers (12) über dessen Verschiebungsbereich erforderlich ist.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschiuber (12) derart'angeordnet ist, daß dann, nachdem der Wert für den Druckabfall erreicht wurde, der Druckabfall (B₁) zwischen der Pumpenanschlußöffnung (25)

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und der Behälteranschlußöffnung (23) nahezu konstant während der weiteren
Verschiebung des Ventilschiebers (12) aus der neutralen Position heraus
bleibt.
3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschieber (12) axial verschiebbar ist, während, die druckkarpensierten Stromregelventile (32, 33) in dem Ventilschieber (12) benachbart zu dessen Enden angeordnet sind.

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