DE4436548A1 - Ventilanordnung zur Betätigung eines hydraulischen Verbrauchers - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Ventilanordnung, die zur Betä­ tigung eines hydraulischen Verbrauchers, insbesondere eines hydraulischen Arbeitszylinders, vorgesehen ist und die die Merk­ male aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist.

Eine solche Ventilanordnung ist z. B. aus dem Datenblatt RD 64 139/02.92 der Fa. Mannesmann Rexroth GmbH, Lohr/Main bekannt. Die zwei verbraucherabseitigen Kanäle des Sperrventils sind dort mit verbraucherseitigen Kanälen eines Proportional-Wegeventils verbunden, das aus einer federzentrierten Mittelstellung heraus, in der seine beiden verbraucherseitigen Kanälen zu einer Tankleitung hin entlastet sind, nach zwei entgegengesetzten Richtungen betätigt werden kann. Je nach Betätigungsrichtung wird der erste oder der zweite verbraucherseitige Kanal des We­ geventils mit einer Druckleitung und der jeweils andere Kanal mit einer Tankleitung verbunden.

Wenn an keinem der beiden verbraucherabseitigen Kanäle des Sperrventils ein Druck ansteht, also z. B. in der Mittelstellung des Proportional-Wegeventils, sperren die beiden Rückschlagven­ tile des Sperrventils dessen beiden verbraucherseitigen Kanäle leckölfrei ab. Der Kolben eines doppeltwirkenden Arbeitszylin­ ders ist dann beidseitig eingespannt und kann sich auch nicht unter der Wirkung einer Last bewegen. Wird das Wegeventil im Be­ trieb aus der Mittelstellung verstellt, so wird das sich in der augenblicklichen Zulaufleitung zum Verbraucher befindliche Rück­ schlagventil des Sperrventils unmittelbar durch hydraulischen Druck geöffnet. Zugleich verschiebt der hydraulische Druck den Aufstoßkolben, und dieser öffnet das Rückschlagventil in der au­ genblicklichen Ablaufleitung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ventilanordnung mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiter­ zuentwickeln, daß mit geringem baulichen Aufwand und ohne über­ mäßigen Platzbedarf eine Funktion "Schwimmen" für den hydrauli­ schen Verbraucher realisiert werden kann.

Bei dieser Funktion sind z. B. bei einem doppeltwirkenden Ar­ beitszylinder die beiden Druckräume des Arbeitszylinders mitein­ ander und mit einer Tankleitung verbunden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ventilanordnung ge­ löst, die die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 auf­ weist und bei der gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 der Aufstoßkolben in zwei Aufstoßteilkolben quergeteilt ist und der Bereich zwischen den beiden Aufstoßteilkolben in Abhängig­ keit von der Stellung eines Steuerventils mit Druck beaufschlag­ bar oder von Druck entlastbar ist. Wenn bei einer erfindungsge­ mäßen Ventilanordnung der Bereich zwischen den beiden Aufstoß­ teilkolben mit Druck beaufschlagt wird, werden die beiden Auf­ stoßteilkolben voneinander weg nach entgegengesetzten Richtungen bewegt und jeder Aufstoßteilkolben öffnet das vor ihm befindli­ che Rückschlagventil des Sperrventils. Somit können über ein We­ geventil die beiden verbraucherseitigen Ausgänge des Sperrven­ tils miteinander und mit einem Tank verbunden werden. Dann ist die Funktion "Schwimmen" für den hydraulischen Verbraucher re­ alisiert. Ist der Bereich zwischen den beiden Aufstoßteilkolben dagegen von Druck entlastet, so arbeiten die beiden Aufstoßteil­ kolben wie ein einstückiger Aufstoßkolben, der jeweils das ab­ laufseitige Rückschlagventil öffnet. Somit ist für die Funktion "Schwimmen" nur ein Steuerventil notwendig. Wird dieses z. B. durch einen Elektromagneten betätigt, so wird nur für diesen einen Elektromagneten Hilfsenergie benötigt, so daß der zusätz­ liche Energiebedarf für die Funktion "Schwimmen" sehr gering ist. Da nur ein Steuerventil mit nur einer Betätigungsvorrich­ tung dafür vorgesehen ist, ist die Anordnung auch platzsparend unterzubringen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Ventilan­ ordnung kann man den Unteransprüchen entnehmen.

So ist bei einer Ausführung gemäß Anspruch 2 der Bereich zwi­ schen den beiden Aufstoßteilkolben über das Steuerventil von ei­ ner Druckquelle her, z. B. von einer Hydropumpe her mit Druck be­ aufschlagbar. Diese Weiterbildung kann für einfache Verbraucher­ steuerungen besonders günstig sein. Sie erscheint jedoch in zweierlei Hinsicht nachteilig. Wird eine Load-Sensing-Pumpe als Druckquelle verwendet, so wird druckseitig der Pumpe ein Standby-Druck von etwa 20 bar erzeugt, wenn kein Verbraucher be­ tätigt ist. Dieser Druck reicht u. U. nicht aus, um die Aufstoß­ teilkolben auseinanderzuschieben, so daß zusätzliche Maßnahmen notwendig wären, um den Pumpendruck zu erhöhen. Zum Beispiel wäre ein anderer Verbraucher als derjenige, der im "Schwimmen" betrieben werden soll, zu betätigen. Oder es wäre ein zusätzli­ cher Lastabgriff für den Bereich zwischen den beiden Aufstoß­ teilkolben notwendig. Schließlich könnten die verbraucherseiti­ gen Ausgänge des Sperrventils auch nicht entlastet werden, wenn die Pumpe ausgeschaltet ist. Eine Entlastung bei ausgeschalteter Pumpe ist jedoch zum Lösen von Schlauchkupplungen von Vorteil.

Die genannten Nachteile werden vermieden, wenn gemäß Anspruch 3 der Bereich zwischen den beiden Aufstoßteilkolben über Druckaus­ wahlmittel und das als Wegeventil ausgebildete Steuerventil mit dem den höheren Druck führenden verbraucherseitigen Kanal des Sperrventils verbindbar ist. Somit sind die beiden Aufstoßteil­ kolben immer dann mit Druck beaufschlagbar, wenn an einem ver­ braucherseitigen Kanal des Sperrventils ein Druck ansteht. Eine Verbindung zu einem verbraucherseitigen Kanal des Sperrventils kann natürlich auch über eine daran angeschlossene Verbraucher­ leitung oder dem hydraulischen Verbraucher bestehen und muß nicht unbedingt eine direkte Verbindung sein. Gleichwohl wird eine direkte Verbindung bevorzugt, da der Aufwand dann sehr ge­ ring ist. Damit der hydraulische Verbraucher weiterhin zwischen den beiden Rückschlagventilen des Sperrventils eingespannt sein kann, ist die Verbindung zwischen dem Bereich zwischen den bei­ den Aufstoßteilkolben und dem einen oder dem anderen verbrau­ cherseitigen Kanal des Sperrventils in einer Stellung des Steu­ erventils durch dieses leckölfrei abgesperrt.

Besonders vorteilhaft ist auch eine Ausführung gemäß Anspruch 5, nach dem das Steuerventil ein 2/2-Wegeventil ist und der Bereich zwischen den beiden Aufstoßteilkolben mit einem Anschluß des Steuerventils und über eine Drossel mit einer Tankleitung ver­ bunden ist. Ein 2/2-Wegeventil baut besonders klein und ist preisgünstig. Über die Drossel wird in der einen Stellung des 2/2-Wege-Steuerventils der Bereich zwischen den beiden Aufstoß­ teilkolben entlastet. In der anderen Stellung des 2/2-Wege-Steu­ erventils ermöglicht der Durchflußwiderstand der Drossel ein Druckaufbau an den Aufstoßteilkolben.

Die Ausgestaltung gemäß Anspruch 5 bietet noch folgenden beson­ deren Vorteil. Wird die Funktion "Schwimmen" für einen hydrauli­ schen Verbraucher nicht gewünscht, jedoch die Druckentlastung zum Lösen der Schlauchkupplung, so kann dies bei einer Anordnung gemäß Anspruch 5 ohne geteilten Aufstoßkolben über das 2/2-Wege­ ventil und die Drossel geschehen. Unter Umständen kann die Dros­ sel auch weggelassen werden.

Um bei kleinem Bauraum unter Beibehaltung der bisherigen Länge des ungeteilten Aufstoßkolbens eine gute Führung für die beiden Aufstoßteilkolben zu erhalten, erstrecken sich diese gemäß An­ spruch 7 axial ineinandergreifend über eine Mittelebene des Auf­ stoßgesamtkolbens hinaus. Dabei sind die beiden Aufstoßteilkol­ ben vorteilhafterweise nicht aneinander, sondern gemäß Anspruch 8 auch in den axialen Vorsprüngen, mit denen sie ineinandergrei­ fen, auf dem äußeren Kolbendurchmesser geführt.

Die axialen Vor- und Rücksprünge an den Aufstoßteilkolben erhält man gemäß Anspruch 9 dadurch auf sehr einfache Weise, daß man in jeden Aufstoßteilkolben einen dem anderen Aufstoßteilkolben zu­ gekehrten Kreuzschlitz mit überall gleicher Breite einbringt.

Um die Teilevielfalt gering zu halten, sind die beiden Aufstoß­ teilkolben gemäß Anspruch 10 vorteilhafterweise identisch zuein­ ander.

Mehrere Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Ventilan­ ordnung sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert, wobei auch weitere vorteilhafte, in weiteren Unteransprüchen enthaltene Ausgestaltungen deutlich werden.

Es zeigen

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung innerhalb einer hydraulischen Anlage,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Sperrventil aus Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die eine Stirnseite eines Aufstoß­ teilkolbens des Sperrventils aus Fig. 2,

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Kombination aus einer ein Sperrventil und ein Wegeventil enthaltenden Ventilplatte und einer das Steuerventil enthaltenden Platte,

Fig. 5 einen Schnitt durch die Ventilplatte mit dem Sperrventil entlang der Linie V-V aus Fig. 4,

Fig. 6 einen Schnitt durch die Ventilplatte mit dem Steuer­ ventil in einer zur Zeichenebene nach Fig. 4 parallelen Ebene,

Fig. 7 einen Schnitt durch die Ventilplatte mit dem Steuer­ ventil gemäß der Linie VII-VII aus Fig. 4,

Fig. 8 ein zweites Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung mit einem 3/2-Wegeventil als Steuerventil,

Fig. 9 in schematischer Darstellung eine dritte Ausführung, die ebenfalls ein 3/2-Wegeventil als Steuerventil umfaßt und bei der der Bereich zwischen den beiden Aufstoßteil­ kolben von einer Pumpe her mit Druck beaufschlagbar ist, und

Fig. 10 die Ausführung nach Fig. 9 in einer konstruktiven Aus­ gestaltung.

Bei der Ausführung nach den Fig. 1 bis 7 haben ein Proportio­ nal-Wegeventil 10 und ein Sperrventil 11 als gemeinsames Gehäuse 12 eine erste Ventilplatte, die mit zwei zueinander parallelen durchgehenden Bohrungen versehen ist, in denen sich Einzelteile der beiden Ventile befinden. Im einzelnen dargestellt ist, in Fig. 2 nur die Bohrung 13 für das Sperrventil. Das Proportio­ nal-Wegeventil 10 besitzt zwei verbraucherseitige Kanäle 14 und 15 sowie einen verbraucherabseitigen Kanal 16, der über eine Druckleitung 17 mit der Druckseite einer verstellbaren Load-Sen­ sing-Pumpe 18 verbunden ist und einen verbraucherabseitigen Ka­ nal 19, der über eine Tankleitung 20 mit einem Tank 21 verbunden ist. Das Wegeventil 10 kann aus einer federzentrierten Mittel­ stellung heraus, in der die beiden verbraucherseitigen Kanäle 14 und 15 zum Tankkanal 19 hin entlastet sind, mit Hilfe zweier Elektromagnete 22 in zwei entgegengesetzte Richtungen verstellt werden, wobei bei einer Verstellung in die eine Richtung der Ka­ nal 14 mit dem Kanal 16 und der Kanal 15 mit dem Kanal 19 und bei einer Verstellung in die andere Richtung der Kanal 14 mit dem Kanal 19 und der Kanal 15 mit dem Kanal 16 verbunden wird. Zum Wegeventil 10 gehört außerdem noch ein Lastmeldekanal 22, über den ein Lastdruck an ein Verstellglied der Pumpe 18 gemel­ det werden kann.

Die beiden verbraucherseitigen Kanäle 14 und 15 des Wegeventils 10 sind zugleich die beiden verbraucherabseitigen Kanäle des Sperrventils 11, mit dessen beiden verbraucherseitigen Kanälen 25 und 26 als Beispiel für einen hydraulischen Verbraucher ein Differentialarbeitszylinder 27 verbunden ist, dessen Kolben 28 durch das Sperrventil 11 leckölfrei eingespannt werden kann. Zu dem Sperrventil 11 gehören ein mittig in der Bohrung 13 angeord­ neter und darin dicht gleitend geführter Aufstoßkolben 29 sowie ein zwischen den Kanälen 14 und 25 angeordnetes erstes Rück­ schlagventil 30, das sich vor der einen Stirnseite des Aufstoß­ kolbens 29 befindet, sowie ein zwischen den Kanälen 15 und 26 angeordnetes, zweites Rückschlagventil 31, das sich vor der an­ deren Stirnseite des Aufstoßkolbens 29 befindet. Jedes Rück­ schlagventil 30 und 31 besteht aus einem Schließkegel 32, einem in die Bohrung 13 eingeschraubten Ventilsitz 33 für den Schließ­ kegel 32, einer den Schließkegel 32 führenden und die Bohrung 13 verschließenden Verschlußschraube 34 sowie aus einer zwischen dem Schließkegel 32 und der Verschlußschraube 34 eingespannten Schließfeder 35, die auf den Schließkegel 32 eine geringe auf den Ventilsitz 33 zu gerichtete Kraft erzeugt.

Der Aufstoßkolben 29 ist quergeteilt und besteht aus zwei iden­ tischen Aufstoßteilkolben 40 und 41, die axial ineinandergrei­ fen. Dazu ist in jeden Aufstoßteilkolben ein zum anderen Auf­ stoßteilkolben axial offener Kreuzschlitz 42 eingebracht, der durchgehend dieselbe Breite hat. Stehengeblieben sind dadurch axiale Vorsprünge 43, mit denen sich jeder Aufstoßteilkolben 40, 41 über eine Mittelebene 45 des Aufstoßgesamtkolbens 29 hinau­ serstreckt und die einen einem Dreieck ähnlichen Querschnitt aufweisen, wobei jedoch die eine Seitenfläche 44 entsprechend dem Außendurchmesser eines Aufstoßteilkolbens 40, 41 gekrümmt ist. Die äußere, gekrümmte Fläche 44 der axialen Vorsprünge 43 erstreckt sich über einen Zentriwinkel, der, bedingt durch die gewählte Breite des Kreuzschlitzes 42, etwas kleiner als 45° ist, so daß die Vorsprünge 43 des einen Aufstoßteilkolbens in den Kreuzschlitz des anderen Aufstoßteilkolbens hineinpassen. Jeder Aufstoßteilkolben 40, 41 wird somit auch im Bereich der Vorsprünge 43 in der Bohrung 13 geführt, so daß die Führungs­ länge groß ist und die Gefahr, daß sich Aufstoßteilkolben ver­ kantet, vermieden wird. In dem Bereich der Bohrung 13, in dem die beiden Aufstoßteilkolben 40 und 41 axial ineinandergreifen, im gezeigten Ausführungsbeispiel genau in der Mitte der Bohrung 13 ist an dieser ein Ringkanal 46 ausgebildet.

An eine Seitenfläche 50 der ersten Ventilplatte 12 ist eine zweite Ventilplatte 51 angeflanscht, die eine Sackbohrung 52 aufweist, in die ein als 2/2-Wege-Sitzventil und Einbauventil aus gebildetes Steuerventil 53 mit seiner Einbaupatrone 62 einge­ schraubt ist, das von einem Elektromagneten 54 aus einer Ruhe­ stellung, die es unter der Wirkung einer Druckfeder 55 einnimmt, in eine zweite Stellung gebracht werden kann. Der Eingang 56 des Steuerventils 53, von dem aus das Schließglied dieses Ventils in Richtung auf den Sitz druckbeaufschlagt werden kann, ist mit zwei Rückschlagventilen 57 und 58 verbunden, die zum Eingang 56 hin öffnen und von denen das Rückschlagventil 57 mit dem ver­ braucherseitigen Kanal 25 und das Rückschlagventil 58 mit dem verbraucherseitigen Kanal 56 des Sperrventils 11 verbunden ist. Die beiden Rückschlagventile 57 und 58 sorgen dafür, daß jeweils der höhere Druck in einem der beiden Kanäle 25 und 26 am Eingang 56 des Steuerventils 53 ansteht. Sie sind in der Ventilplatte 12 untergebracht, und zwar jeweils in einem Kanal 59, der von einem Kanal 25 bzw. 26 des Sperrventils 11 zur Seitenfläche 50 der Ventilplatte 12 führt (siehe Fig. 5). Die Kanäle 59 setzen sich in der Ventilplatte 51 in Bohrungen 60 bzw. 61 fort, wobei die Bohrung 60 zunächst in die Bohrung 61 und diese in den Eingang 56 des Steuerventils 53 mündet. Der sich vor der Einbaupatrone 62 in der Sackbohrung 52 befindliche Ausgang 63 des Steuerven­ tils 53 ist über einen Kanal 64 in der Ventilplatte 51 und einen nur in Fig. 1 schematisch erkennbaren Kanal 65 in der Ventil­ platte 12 mit dem Ringkanal 46 in der Bohrung 13 und zugleich über eine Drossel 66 mit einem durch die beiden Platten 12 und 51 gehenden Tankkanal 67 verbunden.

Ausgehend von dem insbesondere aus den Fig. 1 und 2 erkennba­ ren Zustand der Ventilanordnung, in der die Arbeitsräume des Zy­ linders 27 durch das Sperrventil 11 und das Steuerventil 53 leckölfrei abgesperrt sind, möge nun das Wegeventil 10 im Sinne einer Verbindung des Kanals 14 mit dem Kanal 16 und des Kanals 15 mit dem Kanal 19 betätigt werden. Im Kanal 14 baut sich da­ durch ein Druck auf, der das erste Rückschlagventil 30 des Sperrventils 11 öffnet und den Aufstoßkolben 29 auf den Schließ­ kegel 32 des zweiten Rückschlagventils 31 zu bewegt, so daß auch dieses geöffnet wird. Von der Pumpe 18 gefördertes Öl kann nun in den einen Arbeitsraum des Zylinders 27 hineinfließen. Aus dem anderen Arbeitsraum verdrängtes Öl fließt zum Tank 21 zurück. Bei einer Betätigung des Wegeventils 10 in die andere Richtung funktioniert das Sperrventil 11 mit vertauschten Rollen der Rückschlagventile 30 und 31 genauso.

Soll nun der Zylinder 27 in der Funktion "Schwimmen" betrieben werden, so verbleibt das Wegeventil 10 in seiner Mittelstellung bzw. wird in seine Mittelstellung zurückgestellt. Es wird das Steuerventil 53 mit Hilfe des Elektromagneten 54 auf Durchgang geschaltet, so daß die beiden Kanäle 25 oder 26 und damit die beiden Arbeitsräume des Zylinders 27 über die Rückschlagventile 57 und 58 zum einen über die Drossel 66 mit Tank und zum anderen mit dem Ringkanal 46 in der Bohrung 13 der Ventilplatte 12 ver­ bindbar sind. Im Ringkanal und an den einander zugekehrten Stirnseiten der beiden Aufstoßteilkolben 40 und 41 wirkt nun der höhere der beiden Drücke in den Kanälen 25 und 26. Weil die vom Druck beaufschlagten Flächen an den beiden Aufstoßteilkolben größer ist (im vorliegenden Ausführungsbeispiel etwa dreimal so groß) als die von dem Druck im jeweiligen Kanal 25 bzw. 26 be­ aufschlagte Sitzfläche eines Rückschlagventils 30 bzw. 31 und die Schließfedern 35 nur eine geringe Kraft erzeugen, wird das vom höheren Druck beaufschlagte Rückschlagventil sicher aufge­ stoßen. Der z. B. durch das Gewicht einer Ladeschaufel belastete Zylinder 27 kann absenken. Auch das andere Rückschlagventil wird aufgestoßen, so daß der notwendige Zylinderfüllstrom ungedros­ selt von der Tankleitung 20 in den aufzufüllenden Arbeitsraum des Zylinders strömen kann. Über die Drossel 66 fließt parallel zum Hauptrückflußstrom aus dem mit dem höheren Druck beauf­ schlagten Arbeitsraum des Zylinders 27 ein Nebenrückflußstrom zur Tankleitung. Beim Abschalten des Elektromagneten 54 kehrt das Steuerventil 53 in seine Ruhestellung zurück, der Zufluß von den Kanälen 25 oder 26 zum Ausgang des Steuerventils 53 wird ge­ sperrt und über die Druckfedern 35 der beiden Rückschlagventile 30 und 31 wird das Ölvolumen, das sich zwischen den beiden Auf­ stoßteilkolben 40 und 41 befindet, über die Drossel 66 zum Tank verdrängt. Die Aufstoßteilkolben fahren zusammen, bis beide Rückschlagventile 30 und 31 die beiden verbraucherseitigen Kanäle 25 und 26 des Sperrventils 11 und damit die beiden Ar­ beitsräume des Zylinders 27 wieder hermetisch dicht absperren.

Das Steuerventil 53 kann auch betätigt werden, wenn man eine Schlauchkupplung zwischen der Ventilplatte 12 und dem Arbeitszy­ linder 27 lösen will. Durch die Betätigung des Steuerventils 53 werden die Leitungen zum Arbeitszylinder von Druck entlastet.

Wird kein Schwimmbetrieb des Arbeitszylinders 27, sondern nur eine Druckentlastung vor dem Lösen einer Schlauchkupplung ge­ wünscht, so kann die Ventilanordnung nach Fig. 1 unverändert bleiben. Man kann jedoch auch, um Kosten zu sparen, anstelle des mehrteiligen Aufstoßkolbens 29 einen einstückig ausgebildeten Aufstoßkolben verwenden. Eventuell kann man die Drossel 66 weglassen, so daß zumindest dann, wenn es sich bei der Drossel 66 um ein separates, in die Ventilplatte 51 eingesetztes Bauteil und nicht nur um eine enge Bohrung in der Platte 51 handelt, ebenfalls gegenüber einer Ventilanordnung mit Schwimmbetrieb des Arbeitszylinders Kosten verringert werden.

Die Ventilanordnung nach Fig. 8 stimmt hinsichtlich der ersten Ventilplatte 12, die wiederum ein Proportional-Wegeventil 10, ein Sperrventil 11 mit zwei Rückschlagventilen 30 und 31, zwei weitere Rückschlagventile 57 und 58 sowie die entsprechenden Verbindungskanäle enthält, völlig mit der Ventilanordnung nach Fig. 1 überein. Druckquelle ist wiederum eine Verstellpumpe 18, hydraulischer Verbraucher ein Arbeitszylinder 27.

Im Unterschied zu der Ventilanordnung nach Fig. 1 wird nun an­ stelle eines als 2/2-Wegeventil ausgebildeten Steuerventils 53 ein Steuerventil 75 verwendet, das ein 3/2-Wege-Einbauventil ist. Es besitzt zusätzlich zu einem Eingang 56, der wie bei der Ventilanordnung nach Fig. 1 jeweils mit dem den höheren Druck führenden verbraucherseitigen Kanal 25 oder 26 des Sperrventils 11 verbunden ist, und zu dem über Kanäle 64 und 65 mit dem Be­ reich zwischen den beiden Aufstoßteilkolben des Sperrventils 11 verbundenen Ausgang 63 einen Tankausgang 76, der ohne Drosselung mit dem Tankkanal 67 in der Ventilplatte 12 und damit mit der Tankleitung 20 und dem Tank 21 verbunden ist. In der Ruhestel­ lung des Steuerventils 75, die dieses unter der Wirkung einer Druckfeder 55 einnimmt, ist der Eingang 56 leckölfrei abge­ sperrt. Der Ausgang 63 ist mit dem Tankausgang 76 verbunden, so daß der Bereich zwischen den beiden Aufstoßteilkolben entlastet ist. Wird das Steuerventil 75 durch Erregung des Elektromagneten 54 geschaltet, so werden der Eingang 56 und der Ausgang 63 mit­ einander verbunden und der Tankausgang 76 wird gesperrt. Die beiden Aufstoßteilkolben des Sperrventils 11 können nun vom je­ weils höheren Druck in den beiden verbraucherseitigen Kanälen 25 und 26 des Sperrventils 11 beaufschlagt und auseinandergedrückt werden, um die beiden Rückschlagventile 30 und 31 zu öffnen. Da­ durch ist ein Schwimmbetrieb für den Arbeitszylinder 27 reali­ siert. Es lassen sich jedoch auch die Leitungen zwischen der Ventilanordnung und dem Arbeitszylinder 27 vor dem Lösen einer Schlauchkupplung entlasten. Allerdings ist ein zweigeteilter Aufstoßkolben des Sperrventils 11 selbst dann notwendig, wenn nur die Druckentlastung vor dem Lösen einer Schlauchkupplung und nicht auch ein Schwimmbetrieb gewünscht ist.

Bei der Ventilanordnung gemäß Fig. 9 ist wie bei der Anordnung nach Fig. 8 als Steuerventil ein 3/2-Wegeventil 80 verwendet, das jedoch kein Sitzventil ist. Sein Eingang 56 ist nun nicht mit einem der verbraucherseitigen Kanäle 25 und 26 des Sperrven­ tils 11 verbindbar, sondern an die Druckseite der Load-Sensing- Verstellpumpe 18 angeschlossen. Ansonsten ist ein Ausgang 63 wiederum mit einem Ringkanal 46 in der Ventilplatte 12 verbun­ den, der im Bereich zwischen den beiden Aufstoßteilkolben 40 und 41 des Sperrventils 11 um die Aufstoßteilkolben herumläuft, und der Tankausgang 76 ist über den Kanal 67 und die Tankleitung 20 am Tank 21 angeschlossen.

Die Load-Sensing-Verstellpumpe 18 ist in allgemein bekannter und deshalb nicht näher dargestellter und beschriebener Weise mit einem Förderstromregler ausgestattet, dem, wenn die Pumpe meh­ rere hydraulische Verbraucher mit Öl versorgt, der jeweils höchste Lastdruck eines Verbrauchers gemeldet wird. Dazu führt der Meldekanal 22 des Wegeventils 10, mit dem der Zylinder 27 gesteuert wird, zu einem ersten Eingang eines Wechselventils 82, dessen anderer Eingang mit dem Ausgang 63 des Steuerventils 80 verbunden ist. Der Ausgang des Wechselventils 82 führt zum För­ derstromregler der Pumpe 80.

Wird nun das Steuerventil 80 vom Elektromagneten 54 geschaltet, so werden die beiden Aufstoßteilkolben 40 und 41 von der Ver­ stellpumpe 18 her mit Druck beaufschlagt und auseinander auf die Schließkegel 32 zu gedrückt. Beide Rückschlagventile 30 und 31 des Sperrventils 11 werden geöffnet, so daß die beiden Arbeits­ räume des Arbeitszylinders 27 miteinander und mit Tank verbunden sind. Auch zum Entlasten der Leitungen zum Arbeitszylinder 27 vor dem Lösen einer Schlauchkupplung wird das Steuerventil 80 betätigt, so daß beide Rückschlagventile des Sperrventils 11 öffnen. Allerdings muß dazu die Verstellpumpe 18 angetrieben werden.

Wie schon in Fig. 9 durch die strichpunktierte Linie angedeu­ tet, die eine Baueinheit symbolisiert, ist bei der Ventilanord­ nung nach Fig. 9 nicht zusätzlich zur Ventilplatte 12 eine wei­ tere Ventilplatte vorhanden. Vielmehr ist das als Einbauventil ausgebildete Steuerventil 80 in eine senkrecht zur Bohrung 13 ausgerichteten, mittig zwischen den beiden verbraucherseitigen Kanälen 25 und 26 und genau über dem Ringkanal 46 angeordnete Sackbohrung 83 der Ventilplatte 12 eingesetzt. Eine kurze und im Vergleich zur Bohrung 83 einen wesentlich kleineren Durchmesser aufweisende Bohrung 84 verbindet den Ausgang 63 des Steuerven­ tils 80 mit dem Ringkanal 46. Auch die Verbindungen zwischen dem Eingang 56 und der Druckleitung 22 sowie dem Ausgang 76 des Steuerventils 80 und dem Tankkanal 67 werden innerhalb der Ven­ tilplatte 12 hergestellt.

Claims (16)

1. Ventilanordnung zur Betätigung eines hydraulischen Ver­ brauchers, insbesondere eines hydraulischen Arbeitszylinders (27), die ein Sperrventil (11) mit zwei verbraucherseitigen Kanälen (25, 26) und zwei verbraucherabseitigen Kanälen (14, 15) mit einem Aufstoßkolben (29) sowie mit einem zwischen einem ver­ braucherseitigen Kanal (25) und einem verbraucherabseitigen Ka­ nal (14) und vor der einen Stirnseite des Aufstoßkolbens (29) angeordneten, ersten Rückschlagventil (30) und mit einem zwi­ schen dem anderen verbraucherseitigen Kanal (26) und dem anderen verbraucherabseitigen Kanal (15) und vor der anderen Stirnseite des Aufstoßkkolbens (29) angeordneten, zweiten Rückschlagventil (31), dadurch gekennzeichnet, daß der Aufstoßkolben (29) in zwei Aufstoßteilkolben (40, 41) quergeteilt ist und daß der Bereich zwischen den beiden Aufstoßteilkolben (40, 41) in Abhängigkeit von der Stellung eines Steuerventils (53, 75, 80) mit Druck be­ aufschlagbar oder von Druck entlastbar ist.

2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Bereich zwischen den beiden Aufstoßteilkolben (40, 41) über das Steuerventil (80) von einer Druckquelle (18) her mit Druck beaufschlagbar ist.

3. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Bereich zwischen den beiden Aufstoßteilkolben (40, 41) über Druckauswahlmittel (57, 58) und das als Wegeventil aus­ gebildete Steuerventil (53, 75) mit dem den höheren Druck füh­ renden verbraucherseitigen Kanal (25, 26) des Sperrventils (11) verbindbar ist und daß die Verbindung in einer Stellung, vor­ zugsweise der Ruhestellung, des Steuerventils (53, 75) durch dieses leckölfrei abgesperrt ist.

4. Ventilanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Druckauswahlmittel durch zwei weitere Rückschlag­ ventile (57, 58) gebildet sind, von denen das eine eingangssei­ tig mit dem einen und das andere eingangsseitig mit dem anderen verbraucherseitigen Kanal (25, 26) des Sperrventils (11) ver­ bunden ist und die beide ausgangsseitig mit demselben Eingang (56) des Steuerventils (53, 75) verbunden sind.

5. Ventilanordnung nach einem vorhergehenden Anspruch, da­ durch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (53) ein 2/2-Wegeven­ til ist und daß der Bereich zwischen den beiden Aufstoßteilkol­ ben (40, 41) mit einem Ausgang (63) des Steuerventils (53) und über eine Drossel (66) mit einer Tankleitung (20) verbunden ist.

6. Ventilanordnung nach einem vorhergehenden Anspruch, da­ durch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (53, 75, 80) elek­ trisch, insbesondere durch einen Elektromagneten (54) betätigbar ist.

7. Ventilanordnung nach einem vorhergehenden Anspruch, da­ durch gekennzeichnet, daß sich die beiden Aufstoßteilkolben (40, 41) axial ineinandergreifend jeweils über eine Mittelebene des Aufstoßkolbens (29) hinauserstrecken.

8. Ventilanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die beiden Aufstoßteilkolben (40, 41) im Bereich von axialen Vorsprüngen (43), mit denen sie ineinandergreifen, den­ selben Durchmesser haben wie in einem Vollkolbenabschnitt, von dem die Vorsprünge (43) ausgehen.

9. Ventilanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß jeder Aufstoßteilkolben (40, 41) einen dem anderen Auf­ stoßteilkolben (41, 40) zugekehrten Kreuzschlitz (42) mit über­ all gleicher Breite aufweist.

10. Ventilanordnung nach einem vorhergehenden Anspruch, da­ durch gekennzeichnet, daß die beiden Aufstoßteilkolben (40, 41) identisch zueinander sind.

11. Ventilanordnung nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreuzschlitz (42) so breit ist, daß er auf der Außenfläche eines Aufstoßteilkolbens (40, 41) einen Bo­ gen von mindesten 45 Grad ausschneidet.

12. Ventilanordnung nach einem vorhergehenden Anspruch, da­ durch gekennzeichnet, daß die beiden Aufstoßteilkolben (40, 41) im Bereich der Trennfuge von einem Ringkanal (46) umgeben sind, in den ein Steuerkanal (65, 84) mündet.

13. Ventilanordnung nach einem vorhergehenden Anspruch, da­ durch gekennzeichnet, daß sich das erste und das zweite Rück­ schlagventil (30, 31) sowie der Aufstoßkolben (29) des Sperrven­ tils (11) in einer ersten Bohrung (13) einer Ventilplatte (12) befinden und daß das Steuerventil (80) als Einbauventil ausge­ bildet und in eine zweite Bohrung (83) der Ventilplatte (12) eingesetzt ist.

14. Ventilanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß die zweite Bohrung (83) im wesentlichen senkrecht zur ersten Bohrung (13) vorzugsweise in einer Mittelebene des Auf­ stoßkolbens (29) verläuft.

15. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß sich das erste und das zweite Rück­ schlagventil (30, 31) sowie der Aufstoßkolben (29) des Sperrven­ tils (11) in einer Bohrung (13) einer ersten Ventilplatte (12) befinden und daß an eine Außenfläche (50) der ersten Ventil­ platte (12) eine zweite Ventilplatte (51) angeflanscht ist, in die das als Einbauventil ausgebildete Steuerventil (53, 75) ein­ gesetzt ist.

16. Ventilanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich­ net, daß sich jeweils eines der weiteren Rückschlagventile (57, 58) in einem Kanal (59) zwischen einem verbraucherseitigen Kanal (25, 26) und der Außenfläche (50) der ersten Ventilplatte (12) befindet.