DE4234036A1 - Ventilanordnung, insbesondere zur Ansteuerung eines hydraulischen Verbrauchers an einem mobilen Arbeitsgerät - Google Patents
Ventilanordnung, insbesondere zur Ansteuerung eines hydraulischen Verbrauchers an einem mobilen ArbeitsgerätInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Ventilanordnung, die insbeson
dere zur Ansteuerung eines hydraulischen Verbrauchers an einem
mobilen Arbeitsgerät verwendet wird und die die Merkmale aus dem
Oberbegriff des Anspruches 1 aufweist.
Bei der Ansteuerung eines hydraulischen Verbrauchers an einem
mobilen Arbeitsgerät soll im allgemeinen die Geschwindigkeit,
mit der sich der Verbraucher bewegt, nicht von der Größe der auf
den Verbraucher wirkenden Last oder von der Höhe des Pumpendruc
kes, sondern allein vom Verstellweg eines vom Geräteführer betä
tigten Steuerorgans abhängen. Zur Ansteuerung eines hydrauli
schen Verbrauchers wird deshalb ein Wegeventil mit einer Meß
blende, deren Öffnungsquerschnitt vom Geräteführer veränderbar
ist, und mit einer Druckwaage verwendet, die bei einem gegebenen
Öffnungsquerschnitt den Druckabfall über die Meßblende konstant
hält. Die Meßblende eines solchen Wegeventils ist üblicherweise
durch Feinsteuernuten an einem Steuerkolben gebildet. Die Druck
waage kann stromauf oder stromab der Meßblende angeordnet sein.
In jedem Fall wird die Druckwaage in Öffnungsrichtung über eine
in einen Druckraum mündende Druckmeldeleitung von dem Druck
stromab der Meßblende beaufschlagt.
Manchmal ist es gewünscht, einen hydraulischen Verbraucher außer
im normalen Betrieb, in der über die Meßblende ein bestimmter
Druck abfällt, auch in einem Eilgang betätigen zu können, in der
der Druckabfall über die Meßblende erhöht ist. Im Extremfall
kann man die Druckwaage ganz außer Funktion setzen, so daß, ab
gesehen von Druckverlusten in den Leitungen, auf der einen Seite
der Meßblende der Pumpendruck und auf der anderen Seite der
Lastdruck ansteht.
Aus der DE 37 13 824 C2 ist es in Übereinstimmung mit den Merk
malen aus dem Oberbegriff des Anspruches 1 bekannt, zur Betäti
gung eines hydraulischen Verbrauchers im Eilgang in einer Ver
bindungsleitung zwischen der Pumpendruckleitung und der Druck
meldeleitung bzw. dem Druckraum der Druckwaage ein Steuerventil
vorzusehen, über das der Druckraum mit einem gegenüber dem Druck
stromab der Meßblende höheren Druck beaufschlagbar ist. Zusätz
lich zu dem Steuerventil ist noch eine Drossel vorhanden, die
zwischen dem Steuerventil und der Meßblende in der Druckmelde
leitung liegt und durch die, wenn das Steuerventil betätigt ist,
der Druckraum der Druckwaage druckmäßig von dem Druck stromab
der Meßblende getrennt wird. Bei der bekannten Ventilanordnung
ist das Steuerventil als 2/2-Wege-Proportionalventil oder als
2/2-Wege-Schaltventil ausgebildet, wobei es von einem Elektro
magneten aus einer aufgrund der Wirkung einer Druckfeder
eingenommenen Ruheposition in eine Arbeitsposition gebracht
werden kann. In der Ruheposition sind der Eingang und der
Ausgang des Steuerventils gesperrt, in einer Arbeitsposition
über einen Öffnungsquerschnitt miteinander verbunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ventilanordnung
mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu ver
bessern.
Eine Verbesserung wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des An
spruches 1 dadurch erreicht, daß zwischen dem Steuerventil und
der Druckmeldeleitung bzw. dem Druckraum der Druckwaage ein zum
Steuerventil hin sperrendes Rückschlagventil angeordnet ist.
Dann kann gemäß Anspruch 2 in einer Schaltstellung des Steuer
ventils, die nicht der Eilgangbetätigung des hydraulischen Ver
brauchers entspricht, der Eingang des Rückschlagventils mit ei
nem Druckmitteltank verbunden sein. Das Steuerventil kann dazu
ein 3/2-Wegeventil sein, das als Eingänge einen Pumpenanschluß
und einen Tankanschluß und einen mit dem Rückschlagventil ver
bundenen Ausgang besitzt. Wenn in der genannten Schaltstellung
des Steuerventils der Eingang des Rückschlagventils mit dem
Druckmitteltank verbunden ist, so kann der Druck in der Druck
mittelleitung durch Leckage am Steuerventil nicht verfälscht
werden, wenn der hydraulische Verbraucher im Normalbetrieb ge
fahren wird.
Manchmal wird gewünscht, daß nicht nur ein einziger hydrauli
scher Verbraucher, sondern daß mehrere hydraulische Verbraucher
im Eilgang verfahren werden können. Grundsätzlich ist es denk
bar, für jeden hydraulischen Verbraucher mit einem Eilgangbe
trieb jeweils auch ein Steuerventil vorzusehen. Alle vorhandenen
Steuerventile können dann gemeinsam oder auch einzeln betätigbar
sein. In jedem Fall würde die Konstruktion recht aufwendig und
teuer. Günstiger erscheint es, wenn gemäß Anspruch 3 ein einzi
ges Steuerventil für zwei oder mehr im Eilgang betreibbare
hydraulische Verbraucher vorhanden ist und über dieses Steuer
ventil die Druckmeldeleitungen der diesen hydraulischen Verbrau
chern zugeordneten Wegeventil zwischen Drossel und Druckwaage
mit der Pumpendruckleitung verbindbar sind. Damit im Normalbe
trieb bei ausgeschaltetem Eilgang die Druckmeldeleitungen der
verschiedenen Wegeventile druckmäßig voneinander getrennt sind,
ist zwischen jeder Druckmeldeleitung und dem Steuerventil ein
zum Steuerventil hin sperrendes Rückschlagventil angeordnet.
In der bevorzugten Ausführung gemäß Anspruch 4 befindet sich ein
einem Wegeventil zugeordnetes Rückschlagventil im selben Gehäuse
bzw. Gehäuseabschnitt wie das Wegeventil. Während bei einer sol
chen Ausbildung auch dann, wenn mehrere hydraulische Verbraucher
mit Eilgang vorhanden sind, ein einziger vom Steuerventil zu den
einzelnen Wegeventilen für die hydraulischen Verbraucher mit
Eilgang führender Kanal genügt, sind mehrere solche Kanäle not
wendig, wenn man die Rückschlagventile in der Nähe des Steuer
ventils anordnet.
Besonders günstig ist es, wenn gemäß Anspruch 5 das Rückschlag
ventil in den Regelkolben der Druckwaage eines Wegeventils ein
gebaut ist. Insbesondere ein radialer Einbau in den Regelkolben
ist von Vorteil. Der Anschluß zwischen der Verbindungsleitung
und der Druckmeldeleitung läßt sich dann auf einfache Weise da
durch herstellen, daß gemäß Anspruch 7 die Druckmeldeleitung
einen im Regelkolben axial und vorzugsweise zentrisch verlaufen
den, in den Druckraum mündenden Abschnitt aufweist und daß der
Ausgang des Rückschlagventils in diesen Abschnitt der Druck
meldeleitung mündet.
Für eine kompakte Bauweise besonders vorteilhaft erscheinen die
Ausbildungen gemäß den Ansprüchen 8 und 9. Die Drossel in der
Druckmeldeleitung wird nach Anspruch 10 zweckmäßigerweise durch
einen verengten, sich vorzugsweise im Regelkolben der Druckwaage
befindlichen Abschnitt der Druckmeldeleitung gebildet. Insbeson
dere ist sie gemäß Anspruch 11 eine Radialbohrung, die in einen
innerhalb des Regelkolbens der Druckwaage axial verlaufenden Ab
schnitt der Druckmeldeleitung mündet.
Oft enthält ein Gehäuseblock mehrere Wegeventile zur Ansteuerung
mehrerer hydraulischer Verbraucher, wobei nur für einen Teil
dieser hydraulischen Verbraucher ein Eilgangbetrieb vorgesehen
ist. Für eine einfache Konstruktion verläuft nun gemäß Anspruch
12 durch den Gehäuseblock ein Kanal, der in alle jeweils einen
Regelkolben der Druckwaage eines Wegeventils aufnehmende Bohrun
gen des Gehäuseblocks führt. Ein Wegeventil für einen hydrauli
schen Verbraucher mit Eilgang besitzt nun eine Druckwaage, in
deren Regelkolben sich ein Rückschlagventil befindet. Ein Wege
ventil für einen Verbraucher ohne Eilgang dagegen weist eine
Druckwaage auf, deren Regelkolben den Kanal zur Druckmeldelei
tung bzw. zum Druckraum hin verschließt. Die Wegeventile unter
scheiden sich somit nur hinsichtlich der Regelkolben ihrer
Druckwaagen. Der Kanal kann dabei z. B. dadurch verschlossen wer
den, daß anstelle eines Bauteils des Rückschlagventils ein Ver
schlußstopfen in den Regelkolben eingesetzt ist. Es kann jedoch
auch ein Regelkolben verwendet werden, der nicht zur Aufnahme
eines Rückschlagventils vorbereitet ist und den Kanal dadurch
verschließt, daß er mit seiner Mantelfläche an der ihn aufneh
menden Bohrung anliegt.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung
ist in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser
Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 ein Schaltbild einer Ventilanordnung mit zwei Wege
ventilen über die zwei hydraulische Verbraucher in
einem Normalbetrieb und in einem Eilgangbetrieb
betätigt werden können,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eines der Wegeventile aus
Fig. 1 und
Fig. 3 einen Ausschnitt durch ein Wegeventil ohne Rückschlag
ventil.
Gemäß dem Schaltbild nach Fig. 1 fördert eine Verstellpumpe 1
in eine Pumpendruckleitung 2, an die mit ihrem Eingang mehrere
Druckwaagen 41 angeschlossen sind. Der Ausgang jeder Druckwaage
ist mit dem Eingang P eines Wegeventils 14 verbunden, dessen
Steuerkolben 13 durch zwei Schraubendruckfedern 3 in einer Mit
telage zentriert ist und hydraulisch betätigt werden kann. In
das Wegeventil 14 sind zwei Meßblenden 23 integriert, die durch
Feinsteuernuten am Steuerkolben 13 gebildet werden und von denen
je nach Betätigungsrichtung des Steuerkolbens 13 die eine oder
die andere wirksam ist. Die beiden Ausgänge A und B des Wegeven
tils 14 sind mit einem hydraulischen Verbraucher in Form eines
Differentialzylinders 4 verbunden. Außer den Anschlüssen P, A
und B besitzt das Wegeventil 14 noch einen Anschluß T zu einem
Tank 5.
Ein in Fig. 2 erkennbarer Regelkolben 40 jeder Druckwaage 41
ist über eine Druckmeldeleitung 6 von einem Druck stromauf einer
Meßblende 23 in Schließrichtung der Druckwaage und über eine
Druckmeldeleitung 7 von einem Druck stromab einer Meßblende 23
in Öffnungsrichtung der Druckwaage beaufschlagbar. In Öffnungs
richtung wirkt auf den Regelkolben 40 außerdem noch ein Steuer
druck, dessen Höhe eine Funktion der Druckdifferenz zwischen dem
Pumpendruck und dem höchsten Lastdruck aller betätigten Verbrau
cher ist und der in einer von einem Kopierventil 8 ausgehenden
Steuerleitung 9 ansteht. Dieses Kopierventil 8 ist näher in der
DE 35 32 816 C2 beschrieben. Durch den zusätzlichen Steuerdruck,
der sich verringert, wenn die Pumpe 1 die im Regler LS vorgege
bene Druckdifferenz zwischen dem Pumpendruck und dem höchsten
Lastdruck nicht mehr aufrechterhalten kann, wird eine lastdruck
unabhängige Durchflußverteilung erzielt. D.h., daß bei einer
nicht ausreichenden Fördermenge der Pumpe 1 alle betätigten Ver
braucher mit geringerer Geschwindigkeit verfahren werden. Der
höchste Lastdruck wird durch eine Kette von Wechselventilen 60
ermittelt und an den Regler LS gegeben. Jedes Wechselventil ist
mit einem Eingang an die Druckmeldeleitung 7 und mit einem zwei
ten Eingang an den Ausgang eines anderen Wechselventils 60 ange
schlossen. Der zweite Eingang des letzten Wechselventils ist mit
Tank und der Ausgang des ersten Wechselventils mit dem Regler LS
verbunden.
Ein Steuerventil 100 ist in einer Verbindungsleitung 101 zwi
schen der Pumpendruckleitung 2 und der Druckmeldeleitung 7 vor
gesehen. Es ist ein 3/2-Wegeventil, das seine Ruheschaltstellung
aufgrund der Kraft einer Druckfeder 102 einnimmt und das elek
tromagnetisch in die zweite Schaltstellung gebracht werden kann.
Neben einem Eingang P, der an die Pumpendruckleitung 2 ange
schlossen ist, besitzt es einen Eingang T, der mit dem Tank 5
verbunden ist. In der Ruheschaltstellung ist der Ausgang des
Steuerventils 100 zum Eingang T und in der anderen Schaltstel
lung zum Eingang P hin offen.
Zwischen jeder Druckmeldeleitung 7 und dem Steuerventil 100 ist
jeweils ein Rückschlagventil 103 angeordnet, das zum Steuerven
til 100 hin sperrt. In der Ruheschaltstellung des Steuerventils
100 trennen die Rückschlagventile 103 die Druckmeldeleitungen 7
druckmäßig voneinander und vom Tank 5. In Fig. 1 sind die ver
schiedenen Gehäuse bzw. Gehäuseabschnitte 105 für jeweils ein
Wegeventil 14 und eine Druckwaage 41 durch strichpunktierte Li
nien angedeutet. Man erkennt, daß das einem Wegeventil 14 und
einer Druckwaage 41 zugeordnete Rückschlagventil 103 innerhalb
des jeweiligen Gehäuses bzw. Gehäuseabschnitts 105 angeordnet
ist.
Zwischen einem Steuerausgang jedes Wegeventils 14 einerseits und
einem Wechselventil 60, einem Rückschlagventil 103 und einem
Druckraum 57 andererseits befindet sich in der Druckmeldeleitung
7 eine Drossel 104, über die der Steuerraum 57 und das Wechsel
ventil 60 mit dem Druck stromab einer Meßblende 23 beaufschlag
bar sind.
Für mobile Arbeitsgeräte gibt es Steuerblöcke nicht nur mit zwei
sondern mit drei, vier oder mehr Wegeventilen 14, mit denen eine
entsprechende Anzahl von hydraulischen Verbrauchern steuerbar
sind. Im allgemeinen wird man nicht für alle diese Verbraucher
auch einen Betrieb im Eilgang wünschen. Nur für diejenigen
hydraulischen Verbraucher, die im Eilgang betrieben werden sol
len, ist die Druckmeldeleitung 7 über ein Rückschlagventil 103
mit der Verbindungsleitung 101 verbunden. Für die anderen
hydraulischen Verbraucher ist diese Verbindung nicht vorhanden.
Damit die Verbindungsleitung 101 nicht durch alle Gehäuseab
schnitte 105 hindurchgehen muß, kann man die Gehäuseabschnitte
mit einem Rückschlagventil 103 unmittelbar hinter dem Eingangs
element 106 anordnen. Insbesondere wenn die Gehäuseabschnitte
105 und 106 zu einem Monoblock gehören, kann die Verbindungslei
tung 101 aber auch ohne weiteres durch den ganzen Block hin
durchgeführt werden. Setzt sich der Block allerdings aus einzel
nen segmentartigen Gehäuseabschnitten zusammen, ist jeweils zwi
schen zwei Segmenten eine Abdichtung notwendig, so daß eine An
ordnung der Segmente mit einem Rückschlagventil 103 günstig er
scheint, wie sie in Fig. 1 getroffen ist.
Im normalen Betrieb nimmt das Steuerventil 100 seine in Fig. 1
gezeigte Ruheschaltstellung ein, in der die Verbindungsleitung
101 zum Tank hin entlastet ist. Bei allen Rückschlagventilen 103
wird die als Ventilkörper verwendete Kugel 107 von einer schwach
vorgespannten Schraubendruckfeder 108 gegen einen Ventilsitz 109
gedrückt. Alle Rückschlagventile 103 sind also geschlossen. Wird
nun ein Wegeventil 14 betätigt, so baut sich in der Druckmelde
leitung 7 der Lastdruck des jeweiligen Verbrauchers auf, der die
Schließstellung des jeweiligen Rückschlagventils 103 nicht be
rührt. Es kann also kein Druckmittel über die Leitung 101 in die
Druckmeldeleitung 7 eines anderen Wegeventils 14 und von dort
über die Drossel 104, die bei unbetätigtem Wegeventil 14 mit
dessen Eingang T verbunden ist, zum Tank 5 strömen. Werden beide
in Fig. 1 gezeigten Wegeventile 14 betätigt, so sind die beiden
Druckmeldeleitungen 7 durch die zwei Rückschlagventile 103
druckmäßig voneinander getrennt, so daß im Druckraum 57 einer
Druckwaage 41 der Lastdruck des jeweiligen Verbrauchers ansteht
und der eine Verbraucher nicht den Druckmittelstrom zum anderen
Verbraucher beeinflussen kann.
Will man einen oder beide elektrische Verbraucher 4 in einem
Eilgang betreiben, so wird das Steuerventil 100 in seine andere
Schaltstellung gebracht, in der es den Pumpendruck zu den Rück
schlagventilen 103 durchschaltet. Diese öffnen, so daß in den
Druckmeldeleitungen 7 vor der Drossel 104 praktisch Pumpendruck
ansteht. Die Druckwaagen 41 machen deshalb ganz auf, so daß die
ganze Druckdifferenz zwischen dem Pumpendruck und dem Lastdruck
an den Steuerkanten des Wegeventils 14 abfällt und eine großer
Druckmittelstrom zum Verbraucher 4 fließt. Dieser bewegt sich
deshalb mit hoher Geschwindigkeit.
In Fig. 2 ist eine vorteilhafte konstruktive Gestaltung eines
der beiden Wegeventile 14 aus Fig. 1 gezeigt.
Die gezeigte Ausführung eines erfindungsgemäßen Wegeventils be
sitzt ein Ventilgehäuse 10, das mit zwei parallel zueinander
verlaufenden, durchgehenden Bohrungen 11 und 12 ausgestattet
ist. In der Bohrung 11 ist der willkürlich betätigbare Schieber
kolben 13 des Wegeventils von der gezeigten mittleren Ruhelage
aus in zwei entgegengesetzte Richtungen gegen die Kraft einer
nicht näher dargestellten Druckfeder verschiebbar. Bezüglich ei
ner mittleren Querebene 15, in der er einen Ringbund 16 besitzt,
ist der Schieberkolben 13 symmetrisch ausgebildet. Auf den Ring
bund 16 folgt zunächst ein Hals 17, dessen Durchmesser kleiner
als der Durchmesser der Bohrung 11 ist. An den Hals 17 schließt
sich ein weiterer Ringbund 18 an, dem ein Hals 19, dann ein
Ringbund 20, dann ein Hals 21 und schließlich ein weiterer Ring
bund 22 folgen. In der gezeigten Mittelstellung trennt jeder
Ringbund 20 einen Eingangskanal 28 des Wegeventils von einem
Ausgangskanal 29, der zu einem Verbraucher führt. In dem Ring
bund 20 befinden sich gestrichelt dargestellte Feinsteuernuten
23, über die die beiden Kanäle 28 und 29 je nach Stellung des
Schieberkolbens 13 mit einem verschieden großen Öffnungsquer
schnitt miteinander verbindbar sind. In der gezeigten Mittel
stellung des Schieberkolbens 13 ist jeder Ausgangskanal 29 mit
einem Tankkanal 30 verbunden, da sich der Ringbund 22 um eine
geringe Wegstrecke jenseits eines die Kanäle 29 und 30 voneinan
der trennenden Gehäusesteges 27 befindet.
Der Ringbund 18 dichtet in jeder Position des Schieberkolbens 13
den Kanal 28 gegen die Ringnut um den Halsabschnitt 17 ab. In
der Querebene 15 besitzt die Bohrung 11 einen Ringkanal 31, der
in axialer Richtung etwas breiter als der Ringbund 16 ist und
der deshalb in der Mittelstellung des Schieberkolbens 13 mit je
der der beiden Ringnuten um die Halsabschnitte 17 herum verbun
den ist. In den Halsabschnitten 17 und 21 befindet sich eine ra
diale Bohrung 32 bzw. 33, die zu einer in der Achse des Schie
berkolbens 13 liegenden Längsbohrung 34 führt, die von einer
Stirnseite des Schieberkolbens 13 aus in diesen eingebracht ist,
an dieser Stirnseite durch einen Stopfen verschlossen ist und im
Abstand vor der Querebene 15 endet. Von dem Ringkanal 31 geht
ein Querkanal 35 aus, der in die Bohrung 12 des Gehäuses 10 mün
det. Somit ist in der Mittelstellung des Schieberkolbens 13 der
Querkanal 35 mit beiden Ausgangskanälen 29, in einer Position
außerhalb der Mittelstellung des Schieberkolbens aber nur noch
mit dem Ausgangskanal 29 verbunden, zu dem hin der Eingangskanal
28 aufgemacht worden ist.
In der Bohrung 12 ist der Regelkolben 40 einer Druckwaage 41 un
tergebracht. An diesem Regelkolben kann man zwei hülsenförmige
Abschnitte 42 bzw. 43 mit Sackbohrungen 46 und 47 und einen Mit
telteil 44 erkennen, der die Sackbohrungen der beiden hülsenför
migen Abschnitte voneinander trennt. Der Mittelteil 44 des Re
gelkolbens 40 ist im Bereich eines zur Bohrung 12 hin radial of
fenen Ringkanals 45 des Gehäuses 10, der mit dem Druckanschluß
einer Pumpe verbindbar ist, mit einer Ringnut 48 versehen, von
der aus Hydraulikflüssigkeit außen am Regelkolben 41 entlang in
den Kanal 28 gelangen kann.
Die Sackbohrung 46 des hülsenförmigen Abschnitts 42 ist an ihrer
offenen Seite mit Hilfe eines sich an einem die Bohrung 12 ver
schließenden Stopfen 81 abstützenden Gegenhaltekolbens 82 ver
schlossen und über eine Radialbohrung 83 mit dem Kanal 28 ver
bunden, so daß in diesem Innenraum derselbe Druck wie im Kanal
28, also der Druck stromauf der durch Feinsteuernuten 23 gebil
deten Meßblenden herrscht. Wegen der Abstützung des Gegenhalte
kolbens 82 am Gehäuse 10 wird durch die Beaufschlagung des Bo
dens 49 der Sackbohrung 46 mit dem Druck stromauf einer Meß
blende 20 eine Kraft erzeugt, die den Regelkolben 40, nach Fig.
1 betrachtet, nach rechts zu verschieben sucht. Eine in der
Sackbohrung 46 befindliche und zwischen dem Gegenhaltekolben 82
und dem Mittelteil 44 eingespannte Schraubendruckfeder 84 übt
eine ebenfalls nach rechts gerichtete Kraft auf den Regelkolben
40 aus, so daß der Regelkolben 40 eine definierte Ruhelage ein
nehmen kann, in der die Kanäle 28 und 45 gegeneinander abge
schottet sind.
Die beiden Sackbohrungen 46 und 47 haben den gleichen Durchmes
ser, so daß ihre Bodenflächen 49 bzw. 50 für den auf sie wirken
den Druck als gleich groß betrachtet werden können. Wie in die
Sackbohrung 46 der Gegenhaltekolben 82, so taucht in die Sack
bohrung 47 ein Gegenhaltekolben 56 ein, der mit dem Regelkolben
41 eine Druckkammer 57 begrenzt, die vom Kanal 35 her über einen
engen radialen Kanal 51 und einen zentral zum Boden 50 in die
Sackbohrung 47 mündenden axial verlaufenden Kanal 52 im Mittel
teil 44 des Regelkolbens 40 mit dem Lastdruck beaufschlagbar
ist. Während der Gegenhaltekolben 82 durch die Schraubendruckfe
der 84 sicher am Stopfen 81 gehalten ist, ist der Gegenhaltekol
ben 56 durch Formschluß ortsfest gehalten. Er stützt sich dazu
einerseits über eine Kugel 85 an einem weiteren die Bohrung 12
verschließenden Stopfen 59 und andererseits indirekt über eine
Hülse 86 an einer Stufe 78 der Bohrung 12 ab. Der Gegenhaltekol
ben 56 trennt die Stirnfläche des hülsenförmigen Abschnitts 43
des Regelkolbens 40, die von dem in der Steuerleitung 9 anste
henden Steuerdruck beaufschlagbar ist, vom Druckraum 57. Der Ge
genhaltekolben 56 dient auch als Gehäuse für ein Wechselventil
60, von dem entweder der Druck in der Druckkammer 57 oder der
Druck in einem Ringkanal 67 des Gehäuses 10 auf einen weiteren
Ringkanal 69 des Gehäuses 10 geschaltet wird. Die Wechselventile
mehrerer Wegeventile der gezeigten Art dienen dazu, den höchsten
Lastdruck mehrerer betätigter Verbraucher zu ermitteln und an
den Regler einer Verstellpumpe weiterzugeben.
Im Mittelteil 44 des Regelkolbens 40 ist noch ein Rückschlagven
til 103 eingebaut, über das Pumpendruck in den Druckraum 57 ge
geben werden kann. Auf diese Weise kann der Regelkolben 40 bis
an den Stopfen 81 herangeschoben werden, so daß die Druckwaage
ganz offen ist und der Verbraucher im Eilgang betätigt werden
kann. Dazu ist ein nicht näher dargestelltes, in Fig. 1 gezeig
tes Steuerventil 100 umzuschalten. Die Rückschlagventile 103
verhindern, wie schon anhand von Fig. 1 beschrieben, im Normal
betrieb einen Kurzschluß zwischen den Druckräumen 57 zweier oder
mehrerer Wegeventile, mit denen Verbraucher steuerbar sind, die
im Eilgang betätigt werden können.
Das Rückschlagventil 103 eines Wegeventils 14 ist radial im Re
gelkolben 40 der Druckwaage 41 angeordnet. Der Regelkolben 40
besitzt dazu eine radial einseitig offene Stufenbohrung, in de
ren größeren Abschnitt der Ventilsitz 109 eingeschraubt ist. Die
Schraubendruckfeder 108 stützt sich am Boden der Bohrung ab und
belastet die als Ventilkörper dienende Kugel 107 in Richtung auf
den Ventilsitz 109 zu. Die Druckmeldeleitung 7 besitzt innerhalb
des Regelkolbens 40 den radial verlaufenden Abschnitt 51 und den
zentral axial verlaufenden Abschnitt 52, der in den Druckraum 57
mündet. Der Durchmesser des Abschnitts 51 ist wesentlich kleiner
als derjenige des Abschnitts 52. Durch diesen Abschnitt 51 ist
die Drossel 104 realisiert. Der Abschnitt 52 führt praktisch
durch das Rückschlagventil 103 hindurch, wobei der Ausgang des
Rückschlagventils 103 in den Abschnitt 52 mündet, die Kugel 107
sich im Bereich des Leitungsabschnitts 52 befindet und die
Druckfeder 108, vom Ventilsitz 109 aus gesehen, jenseits des
Leitungsabschnitts 52 in einem Sackloch 110 aufgenommen ist, das
ein Teil der das Rückschlagventil 103 aufnehmenden Bohrung im
Regelkolben 40 ist.
Im Bereich des Rückschlagventils 103 besitzt die Bohrung 12, in
der sich der Regelkolben 40 der Druckwaage 41 befindet, eine
Ringkammer 111, durch die ein die Verbindungsleitung 101 dar
stellender Kanal hindurchführt. Damit ist das Rückschlagventil
103 an das Steuerventil 100 angeschlossen.
Die Ringkammer 111 und der Kanal 101 können auch in den Gehäuse
abschnitten 105 vorhanden sein, in denen ein Wegeventil unterge
bracht ist, mit dem ein hydraulischer Verbraucher steuerbar ist,
der nicht im Eilgang betrieben werden kann. Damit lassen sich
die Gehäuse 10 vereinheitlichen, was insbesondere dann von Vor
teil ist, wenn sich ein mehrere Wegeventile enthaltender Steuer
block aus einzelnen zusammengespannten Segmenten zusammensetzt.
Die Gehäuse 10 dieser Segmente können dann alle gleich ausgebil
det sein. Bei einem Monoblock ist insbesondere von Vorteil, daß
man in der Anzahl der mit Eilgang betreibbaren hydraulischen
Verbraucher und der Anordnung der entsprechenden Wegeventile
nicht von vornherein festgelegt ist.
Ob ein hydraulischer Verbraucher im Eilgang betreibbar ist oder
nicht, hängt dann alleine davon ab, was für einen Regelkolben 40
man auswählt. Dies wird anhand der Fig. 3 besonders deutlich,
in der ein Regelkolben 112 einer Druckwaage gezeigt ist, der
nicht mit einem Rückschlagventil 103 ausgestattet ist und die
entsprechende Radialbohrung nicht aufweist. Zwischen dem Kanal
101 bzw. der Ringkammer 111 und den Abschnitten 51 und 52 der
Druckmeldeleitung 7 besteht also keine Verbindung. Der Kanal 101
kann ohne weiteres durch das Gehäuse 10 hindurch zu einem ande
ren Wegeventil 14 führen, deren Druckwaage 41 wiederum einen Re
gelkolben 40 mit einem Rückschlagventil 103 entsprechend der Fig. 2
besitzt.
Claims (12)
1. Ventilanordnung, insbesondere zur Ansteuerung eines
hydraulischen Verbrauchers an einem mobilen Arbeitsgerät, mit
einem richtungs- und geschwindigkeitssteuernden Wegeventil (14)
mit einer Meßblende (23) und mit einer zusammen mit der Meß
blende (23) einen Druckmittelstrom regelnden Druckwaage (41) mit
einem Regelkolben (40) und mit einem Druckraum (57), der in Öff
nungsrichtung der Druckwaage (41) über eine sich in einer in den
Druckraum (57) mündenden Druckmeldeleitung (7) befindliche Dros
sel (104) von dem Druck stromab der Meßblende (23) beaufschlag
bar ist, und mit einem Steuerventil (100), über das die Druck
meldeleitung (7) bzw. der Druckraum (57) mit der Pumpendrucklei
tung (2) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
dem Steuerventil (100) und der Druckmeldeleitung (7) bzw. dem
Druckraum (57) ein zum Steuerventil (100) hin sperrendes Rück
schlagventil (103) angeordnet ist.
2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in einer Schaltstellung des Steuerventils (100) der Eingang
des Rückschlagventils (103) mit einem Druckmitteltank (5) ver
bindbar ist.
3. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein zweites Wegeventil (14) mit einer zweiten Meß
blende (23) und mit einer zweiten Druckwaage (41) vorhanden ist,
daß die zweite Druckwaage (41) in Öffnungsrichtung über eine
sich in einer zweiten Druckmeldeleitung (7) befindliche zweite
Drossel (104) von dem Druck stromab der zweiten Meßblende (23)
beaufschlagbar ist, daß über das Steuerventil (100) beide Druck
meldeleitungen (7) zwischen Drossel (104) und Druckwaage (41)
mit der Pumpendruckleitung (2) verbindbar sind und daß zwischen
dem Steuerventil (100) und der ersten Druckmeldeleitung (7) ein
erstes zum Steuerventil (100) hin sperrendes Rückschlagventil
(103) und zwischen dem Steuerventil (100) und der zweiten Druck
meldeleitung (7) ein zweites zum Steuerventil (100) hin sperren
des Rückschlagventil (103) angeordnet ist.
4. Ventilanordnung nach einem vorhergehenden Anspruch, da
durch gekennzeichnet, daß sich ein einem Wegeventil (14) zuge
ordnetes Rückschlagventil (103) im selben Gehäuse bzw. Gehäuse
abschnitt (10, 105) befindet wie das Wegeventil (14).
5. Ventilanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Rückschlagventil (103) im Regelkolben (40) der Druck
waage (41) des Wegeventils (14) angeordnet ist.
6. Ventilanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Rückschlagventil (103) radial im Regelkolben (40) ange
ordnet ist.
7. Ventilanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckmeldeleitung (7) einen im Regelkolben (40) axial
und vorzugsweise zentrisch verlaufenden, in den Druckraum (57)
mündenden Abschnitt (52) aufweist und daß der Ausgang des Rück
schlagventils (103) in diesen Abschnitt (52) der Druckmeldelei
tung (7) mündet.
8. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (103) im Bereich
der Druckmeldeleitung (7) senkrecht zu dieser angeordnet ist
und daß, vom Ventilsitz (109) des Rückschlagventils (103) aus
gesehen, jenseits der Druckmeldeleitung (7) ein Sackloch (110)
zur Aufnahme einer einen Ventilkörper (107) beaufschlagenden
Ventilfeder (108) des Rückschlagventils (103) vorgesehen ist.
9. Ventilanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß sich der Ventilkörper (107) des Rückschlagventils (103) zu
mindest teilweise in der Druckmeldeleitung (7) befindet.
10. Ventilanordnung nach einem vorhergehenden Anspruch, da
durch gekennzeichnet, daß die Drossel (104) durch einen vereng
ten, sich vorzugsweise im Regelkolben (40) der Druckwaage (41)
befindlichen Abschnitt (51) der Druckmeldeleitung (7) gebildet
ist.
11. Ventilanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich
net, daß der verengte Abschnitt der Druckmeldeleitung (7) eine
in einen axial im Regelkolben (40) verlaufenden Abschnitt (52)
der Druckmeldeleitung (7) mündende Radialbohrung (51) im Regel
kolben (40) der Druckwaage (41) ist.
12. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß ein Gehäuseblock mehrere Gehäuseab
schnitte (105) oder Gehäuseteile für mehrere Wegeventile (14)
zur Ansteuerung mehrerer hydraulischer Verbraucher (4) umfaßt,
daß nur für einen Teil der hydraulischen Verbraucher (4) ein
Eilgang vorgesehen ist, daß durch den Gehäuseblock ein Kanal
(101) verläuft, der in alle jeweils einen Regelkolben (40) der
Druckwaage (41) eines Wegeventils (14) aufnehmenden Bohrungen
(12) des Gehäuseblocks führt und daß ein Wegeventil (14) für
einen Verbraucher (4) mit Eilgang eine Druckwaage (41), in deren
Regelkolben (40) sich ein Rückschlagventil (103) befindet, und
ein Wegeventil (14) für einen Verbraucher ohne Eilgang eine
Druckwaage (41) aufweist, deren Regelkolben (112) den Kanal
(101) zur Druckmeldeleitung (52) bzw. zum Druckraum (57) hin
verschließt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4234036A DE4234036A1 (de) | 1992-10-09 | 1992-10-09 | Ventilanordnung, insbesondere zur Ansteuerung eines hydraulischen Verbrauchers an einem mobilen Arbeitsgerät |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4234036A DE4234036A1 (de) | 1992-10-09 | 1992-10-09 | Ventilanordnung, insbesondere zur Ansteuerung eines hydraulischen Verbrauchers an einem mobilen Arbeitsgerät |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4234036A1 true DE4234036A1 (de) | 1994-04-14 |
Family
ID=6470049
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4234036A Withdrawn DE4234036A1 (de) | 1992-10-09 | 1992-10-09 | Ventilanordnung, insbesondere zur Ansteuerung eines hydraulischen Verbrauchers an einem mobilen Arbeitsgerät |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4234036A1 (de) |
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1992
- 1992-10-09 DE DE4234036A patent/DE4234036A1/de not_active Withdrawn
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: MANNESMANN REXROTH AG, 97816 LOHR, DE |
|
8141 | Disposal/no request for examination |