DE9319368U1 - Hydraulisches Wegeventil - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die Neuerung betrifft ein hydraulisch betätigbares Wegeventil mit einem Gehäuse, in welchem ein Arbeitskolben axial beweglich angeordnet und in z.B. drei Schaltstellungen schaltbar ist.

Es ist bekannt, Wegeventile hydraulisch zu betätigen. Bei diesen Ventilen ist jeder Schaltstellung des Arbeitskolbens eine Steuerleitung zugeordnet.

Der Neuerung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Ventil der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß mit einfachen Mitteln eine Mehrzahl von Schaltstellungen (mehr als zwei) einstellbar ist.

Neuerungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Arbeitskolben über einen ersten Steuerleitungsanschluß in eine erste Schaltstellung und über einen zweiten Steuerleitungsanschluß schrittweise in eine zweite und in eine dritte Schaltstellung schaltbar ist.

Vorteilhaft hierbei ist, daß über den zweiten Steuerleitungsanschluß eine Mehrzahl von individuellen Schaltstellungen schrittweise einstellbar ist, d.h. mit insgesamt nur zwei Steuerleitungen können mehr als zwei Schaltstellungen eingestellt werden.

Vorzugsweise ist das Ventil mit einer Steuerkammer versehen, die mit der Arbeitskolbenbohrung in Verbindung steht, und in der ein Steuerkolben axial beweglich angeordnet ist. Der Steuerkolben ist zweckmäßigerweise durch eine in der Steuerkammer angeordnete Feder, insbesondere eire Druckfeder,

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ständig in einer seiner axialen Bewegungsrichtungen beaufschlagt.

Der Steuerkolben ist zweckmäßigerweise über den zweiten Steuerlextungsanschluß gegen die Kraft der Druckfeder beaufschlagbar und bis zu einem Anschlag axial verschiebbar. Vorteilhafterweise hat die Steuerkammer einen ölanschluß, der in Ruhestellung des Steuerkolbens offen und in Schaltstellung des Steuerkolbens geschlossen ist.

Vorteilhafterweise liegt der ölanschluß axial näher an der Ruhestellung des Steuerkolbens als der Anschlag, an welchem dieser in seiner Schaltstellung anschlägt, so daß der Ölanschluß vom Steuerkolben überfahrbar und dabei verschließbar ist.

Vom Ölanschluß zweigt vorzugsweise eine Zweigleitung zur Steuerkammer ab, in welcher ein in Richtung zur Steuerkammer öffnendes Rückschlagventil liegt.

Die Steuerkammer kann zweckmäßigerweise koaxial zur Arbeitskolbenbohrung liegen.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Neuerung wird nachfolgend anhand der einzigen Figur der Zeichnung erläutert, die schematisch im Schnitt ein Wegeventil mit drei Schaltstellungen zeigt.

Das in der Zeichnung dargestellte Wegeventil 10 hat ein Gehäuse 12, in welchem ein Arbeitskolben 14 angeordnet ist, der in einer Arbeitskolbenbohrung 16 axial hin und her beweglich ist.

Das Gehäuse hat Anschlüsse C, D, E und F, die Zufuhr-, Rücklauf- und Verbraucheranschlüsse bilden, darüber hinaus aber nicht Teil der Neuerung sind.

In eine Stirnseite des Wegeventiles ist eine Gewindebüchse 18 eingeschraubt, die eine Durchgangsbohrung hat, welche einen ersten Steuerleitungsanschluß 48 bildet. Die innere Stirnfläche der Gewindebüchse 18 bildet einen ersten Anschlag für den Arbeitskolben 14. Den zweiten Anschlag für den Arbeitskolben 14 bildet eine Schulter 20 im Gehäuse 12.

Der Arbeitskolben 14 ist, wie dargestellt, mit drei in axialen Abständen ausgebildeten und quer zu seiner Längsachse verlaufenden Umfangs-Ringnuten 22, 24 und 26 versehen, die zusammen mit einer Verrastung 28 die drei Schaltstellungen I, II und III bilden. Die Verrastung 28 kann, wie dargestellt, aus einer federbelasteten Kugel bestehen, die in die jeweilige Ringnut einrastet.

Im Gehäuse 12 ist ferner insbesondere koaxial zur Arbeitskolbenbohrung 16 eine Steuerkammer 30 ausgebildet, die über eine Bohrung 46 mit der Arbeitskolbenbohrung 16 in Verbindung steht. Die Steuerkammer 30 ist abgestuft ausgebildet und mit einer Schulter 36 versehen, die einen Anschlag für einen in der Steuerkammer 30 angeordneten und axial beweglichen Steuerkolben 32 bildet.

In die andere Stirnseite des Gehäuses 12 ist insbesondere koaxial zur Gewindebüchse 18 eine Gewindebüchse 3 4 eingeschraubt, deren innere Stirnfläche einen weiteren Anschlag für den Steuerkolben 32 bildet.

Die Gewindebüchse 34 ist mit einer zentralen Durchgangsbohrung versehen, welche den zweiten Steuerleitungsanschluß 50 bildet. In der Steuerkammer 30 ist eine Druckfeder 38 angeordnet, die sich einerseits an der Schulter 20 des Gehäuses 12 und andererseits am Steuerkolben 32 abstützt und diesen damit ständig axial beaufschlagt, und ihn in seine in der Zeichnung dargestellte Ruheposition zu drücken sucht.

Die Steuerkammer 30 ist über einen Kanal 52 mit einem nicht ge-

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zeigten Tank für das hydraulische Druckmittel, z.B. öl, verbunden. Die in die Steuerkammer 30 mündende Öffnung 40 des Kanales 52 liegt axial, das heißt in Bewegungsrichtung des Steuerkolbens 32 gesehen, näher an dessen Ruhestellung als die Schulter 36, die den einen Anschlag für den Steuerkolben 32 bildet. Insbesondere mündet der Kanal 52 unmittelbar neben der Ruhestellung des Steuerkolbens 32 in die Steuerkammer 30, wie in der Zeichnung dargestellt ist.

Vom Kanal 52 zweigt eine Zweigleitung 42 ab, welche in die Steuerkammer 30 vom Steuerkolben 32 aus gesehen jenseits der Schulter 36 mündet. In der Zweigleitung 42 liegt ein Rückschlagventil 44, das in Richtung zur Steuerkammer 30 öffnet.

Das neuerungsgemäße Wegeventil arbeitet folgendermaßen.

Der Arbeitskolben 14, dessen Steuerkanten die Schaltlogik bestimmen, ist über den Steuerleitungsanschluß 4 8 direkt und über den Steuerleitungsanschluß 50 indirekt mit dem Druckmittel beaufschlagbar.

Sein axialer Weg wird begrenzt durch die innere Stirnfläche der Gewindebüchse 18 und durch die Schulter 20. Die Steuerkammer 30, die Bohrung 46 und die Arbeitskolbenbohrung 16 (soweit sie nicht vom Arbeitskolben ausgefüllt ist) ist mit Öl gefüllt.

Wird nun der Steuerleitungsanschluß 48 mit Druck beaufschlagt und der Steuerleitungsanschluß 50 entlastet, so wandert der Arbeitskolben 14 nach rechts in der Zeichnung, bis zum Anschlag an der Schulter 20 in die Schaltstellung I, in welcher die Verrastung 2 8 in die Ringnut 22 des Arbeitskolbens 14 einrastet. Bei dieser Bewegung wird das Öl aus der Steuerkammer 30 über den Kanal 52 verdrängt zu einem nicht dargestellten Öltank.

Nach Entlastung der Steueranschlüsse hält die Verrastung 28 den Arbeitskolben 14 in seiner Schaltstellung I.

Wird nun der Steuerleitungsanschluß 50 mit Druck beaufschlagt (bei entlastetem Steuerleitungsanschluß 48), so wird der Steuerkolben 32 in der Steuerkammer 30 gegen die Kraft der Druckfeder 38 axial nach links in der Zeichnung bewegt, wobei er die öffnung 40 überfährt und den Kanal 52 absperrt. Es kann nun kein Öl mehr über den Kanal 52 aus der Steuerkammer 30 abfließen.

Der Steuerkolben 32 bewegt sich nun weiter bis zum Anschlag an der Schulter 36,und das während und durch diese weitere Bewegung des Steuerkolbens 32 verdrängte Öl strömt durch die Bohrung 46 zur Arbeitskolbenbohrung 16 und schiebt den Arbeitskolben 14 nach links in die nächste Schaltstellung II, in welcher die Verrastung 28 in die Ringnut 24 einrastet. Dort wird der Arbeitskolben 14 durch die Verrastung 28 gehalten. Wird nun der Steuerleitungsanschluß 50 wieder entlastet, so schiebt die Druckfeder 38 den Steuerkolben 32 wieder zurück in seine Ruhestellung, in welcher er an der inneren Stirnfläche der Gewindebüchse 34 anschlägt. Durch und während dieser Bewegung des Steuerkolbens 32 wird öl über die Zweigleitung 42 und das Rückschlagventil 44 nachgesaugt, solange die öffnung 40 vom Steuerkolben 32 noch nicht freigegeben ist.

Wird nun der Steuerleitungsanschluß 50 erneut mit dem Druckmittel beaufschlagt, so wiederholt sich dieser Vorgang, das heißt, der Steuerkolben 32 wird gegen die Kraft der Feder axial bewegt, bis er an der Schulter 36 anschlägt, wobei das aus der Steuerkammer 3 0 verdrängte Drucköl den Arbeitskolben 14 weiter nach links in die Schaltstellung III verschiebt, in welcher die Verrastung 2 8 in die Ringnut 2 6 einrastet, wodurch der Kolben in dieser Schaltstellung (die in der Zeichnung dargestellt ist) gehalten wird.

Bei Entlastung des Steuerleitungsanschlusses 50 wird der Steuerkolben 32 wieder durch die Feder 3 8 zurückgeschoben, bis er an der inneren Stirnfläche der Gewindebüchse 3 4 anschlägt.

Bei der dargestellten und beschriebenen Ausführungsform handelt es sich um ein Wegeventil mit drei Schaltstellungen, die neuerungsgemäße schrittweise Ansteuerung eignet sich aber auch für Ventile mit mehr als drei Schaltstellungen. Die Komponenten der Ansteuerung, das heißt die Steuerkammer 30, der Steuerkolben 32, die Druckfeder 38, die Kanäle 42 und 52, das Rückschlagventil 44 und der Steuerleitungsanschluß 50 brauchen nicht im Ventilgehäuse 12 integriert sein, die gesamte Schrittansteuerung kann auch als separates Ventil ausgebildet sein.

Claims (7)

SCHUTZANSPRÜCHE

1. Hydraulisches Wegeventil mit einem Gehäuse, in dem ein Arbeitskolben axial beweglich angeordnet und in z.B. drei Schaltstellungen schaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskolben (14) über einen ersten Steuerleitungsanschluß (48) in eine erste Schaltstellung und über einen zweiten Steuerleitungsanschluß (50) schrittweise in eine zweite und in eine dritte Schaltstellung schaltbar ist.

2. Wegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil mit einer Steuerkammer (30) versehen ist, die mit der Arbeitskolbenbohrung (16) in Verbindung steht, und in der ein Steuerkolben (32) axial beweglich angeordnet ist.

3. Wegeventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (32) ständig durch eine in der Steuerkammer (30) angeordnete Druckfeder (38) in Axialrichtung beaufschlagt ist.

4. Wegeventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (32) über den zweiten Steuerleitungsanschluß (50) beaufschlagbar ist und gegen die Kraft der Druckfeder (38) bis zu einem Anschlag (36) axial verschiebbar ist.

5. Wegeventil nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekenn-

daß von der Steuerkammer (30) ein Ölanschluß-Kanal (52) abführt, dessen Mündung (40) in Ruhestellung des Steuerkolbens (52) offen und in dessen Schaltstellung geschlossen ist.

6. Wegeventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung (40) des Kanales (52) axial näher an der Ruhestellung des Steuerkolbens (32) liegt als der Anschlag (36), so daß die Mündung (40) vom.Steuerkolben (32) überfahrbar ist, ehe der Steuerkolben (32) am Anschlag (36) anschlägt.

7. Wegeventil nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß vom Ölanschluß-Kanal (52) eine Zweigleitung (42) zur Steuerkammer (30) abzweigt, in der ein in Richtung zur Steuerkammer (30) öffnendes Rückschlagventil (44) liegt.

Wegeventil nach einem der Ansprüche 2 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkammer (30) koaxial zur Arbeitskolbenbohrung (16) liegt.