EP0139259B1

EP0139259B1 - Ventil zum Steuern der Flüssigkeitsverbindung zwischen einer Pumpe, einem Sammelbehälter und einem doppelseitig beaufschlagbaren Verbraucher

Info

Publication number: EP0139259B1
Application number: EP84111742A
Authority: EP
Inventors: Kenneth Dee Kramer
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 1983-10-07
Filing date: 1984-10-02
Publication date: 1988-04-27
Also published as: DK479084D0; ES8601438A1; DE3470778D1; DK479084A; JPS6098272A; BR8405019A; ZA847798B; ES536557A0; EP0139259A1; AU3260284A; AU560646B2; ATE33877T1; US4506700A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil zum Steuern der Flüssigkeitsverbindung zwischen einer Pumpe, einem Sammelbehälter und einem doppelseitig beaufschlagbaren Verbraucher.
Bei einem derartigen Ventil (US-A-3 587 630) sind in dem Gehäuse des Ventils eine Ventilbohrung, mindestens ein die Pumpe mit der Ventilbohrung verbindender Einlaß, ein die Ventilbohrung mit dem Sammelbehälter verbindender Auslaß, zwei die Ventilbohrung mit den Arbeitsräumen des Verbrauchers verbindende Arbeitskanäle und in der Ventilbohrung ein erster und ein zweiter druckabhängiger, verschiebbarer Ventilteil vorgesehen. Dabei wird der Bereich zwischen den beiden Ventilteilen von der Pumpe aus druckbeaufschlagt, wodurch linke und rechte federbelastete Kegelventil von ihren Sitzen abgehoben und eine Leitung mit der einen Seite des Verbrauchers und der Pumpe und eine weitere Leitung mit der anderen Seite des Verbrauchers und mit dem Sammelbehälter verbunden werden. Welche der beiden Leitungen mit der Pumpe und mit dem Sammelbehälter verbunden wird, hängt von der Stellung eines Steuerschiebers ab, der vier verschiedene Stellungen einnehmen kann, die dazu dienen, den Verbraucher in einer Schwimmstellung zu halten, in der beide Seiten des Verbrauchers mit dem Sammelbehälter verbunden sind und in der die Pumpe den Bereich zwischen den Ventilteilen druckbeaufschlagt, jeweils eine Seite des Verbrauchers mit der Pumpe und die andere Seite des Verbrauchers mit dem Sammelbehälter zu verbinden und dazu, beide Seiten des Verbrauchers und auch den Bereich zwischen den beiden Ventilteilen mit dem Sammelbehälter zu verbinden. In der letzten Stellung ist der Kolben des Verbrauchers blockiert. Mit dieser Kombination läßt sich zwar die angestrebte Funktion erreichen, es ist hierzu jedoch der Steuerschieber erforderlich, der ein zusätzliches Bauteil darstellt und durch mögliche Verunreinigungen in der Flüssigkeit störanfallig ist. Sein Verstellen in vier Verschiedene Positionen bedeutet einen zusätzlichen Aufwand.
In der EP-A-0 103 250, die nur hinsichtlich der Neuheit zu berücksichtigen ist, wurde bereits ein Ventil offenbart, bei dem auf den Steuerschieber verzichtet wurde und bei dem zur Betätigung zwei Solenoidventile Verwendung finden. Dieses Ventil arbeitet ebenfalls mit zwei Ventilteilen, die auf Kegelventile im öffnenden Sinne wirken, um die nicht druckbeaufschlagte Seite des Verbrauchers mit dem Sammelbehälter zu verbinden. Dieses Ventil kann nicht so betätigt werden, daß der Kolben im Verbraucher in Schwimmstellung geht.
Bei einem anderen bekannten Ventil (DE A-1 751 902) zum Steuern der Flüssigkeitsverbindung zwischen einer Pumpe, einem Sammelbehälter und einem doppelseitig beaufschlagbaren Verbraucher ist eine Hand- und eine Fernbedienungssteuerung vorgesehen, über die je zwei Ventilkörper für die Beaufschlagung einer Seite des Verbrauchers aus einer Neutralstellung, in der der Zufluß zu und der Abfluß aus dem Verbraucher blockiert ist, in eine Richtung verschoben werden können, in der die eine Seite des Verbrauchers mit der Pumpe und die andere Seite des Verbrauchers mit dem Sammelbehälter verbunden ist. Bei Verschiebung der Ventilkörper aus der Neutralstellung in die entgegengesetzte Richtung wird die andere Seite des Verbrauchers mit der Pumpe und entsprechend die vorher druckbeaufschlagte Seite des Verbrauchers mit dem Sammelbehälter verbunden. Zum Beaufschlagen jeder Seite des Verbrauchers sind je ein zur Pumpe führender Einlaß, zwei zum Verbraucher führende Arbeitskanäle und zwei zu einem Sammelbehälter führende Auslässe vorgesehen, die in je eine Ventilbohrung münden. In jeder Ventilbohrung sind zwei Ventilkörper verschiebbar, die beide unter der Wirkung je einer Feder stehen, die den einen Ventilkörper in eine Endstellung verschieben will, in der der Zufluß von der Pumpe unterbrochen ist, während die andere Feder an dem zweiten Ventilkörper derart wirkt, daß er in seine den Arbeitszylinder mit dem Sammelbehälter verbindende Position verschoben werden soll. Damit muß dieser Ventilkörper entgegen der Wirkung seiner Feder über die Hand- oder Fernbedienungssteuerung in seiner Neutralstellung gehalten werden. Die Hand- oder Fernbedienungssteuering muß dabei so gestaltet sein, daß bei Verstellung in einer Richtung beide Ventilkörper positiv über die Steuerung verstellt werden können, während die Ventilkörper auf der anderen Seite unter Federwirkung ihre entsprechenden Stellungen einnehmen können. Die Ventilkörper selbst sind kompliziert aufgebaut, wobei je zwei im Bereich von in ihnen vorgesehenen Innenbohrungen noch Ventildichtflächen bilden. Im übrigen läßt sich mit diesem Ventil auch keine Schwimmstellung des Verbrauchers erreichen.
Die mit der Erfindung zu lösende Aufgabe wird darin gesehen, ein einfach zu steuerndes Ventil vorzusehen, das vier Funktionen erfüllen kann.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung mit einem Ventil zum Steuern der Flüssigkeitsverbindung zwischen einer Pumpe, einem Sammelbehälter und einem doppelseitig beaufschlagbaren Verbraucher gelöst, wobei in dem Gehäuse des Ventils eine Ventilbohrung, mindestens ein die Pumpe mit der Ventilbohrung verbindender Einlaß, ein die Ventilbohrung mit dem Sammelbehälter verbindender Auslaß, zwei die Ventilbohrung mit den Arbeitsräumen des Verbrauchers verbindende Arbeitskanäle und in der Ventilbohrung ein erster und ein zweiter druckabhängiger, verschiebbarer Ventilteil vorgesehen sind, in der Ventilbohrung ein erstes Kegelsitzventil, dessen federbelasteter Ventilkörper eine erste in der Neutralstellung gegen den ersten Ventilteil anliegende Ventildichtfläche zum Steuern der Flüssigkeitsverbinung zwischen dem Auslaß und dem ersten Arbeitskanal und eine zweite in der Neutralstellung gegen eine Gehäuseschulter der Ventilbohrung anliegende Ventildichtfläche zum Steuern der Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Einlaß und dem ersten Arbeitskanal aufweist, und ein zweites Kegelsitzventil verschiebbar sind, dessen federbelasteter Ventilkörper eine dritte in der Neutralstellung gegen den zweiten Ventilteil anliegende Ventildichtfläche zum Steuern der Flüssigkeitsvebindung zwischen dem Auslaß und dem zweiten Arbeitskanal und eine vierte in der Neutralstellung gegen eine weitere Gehäuseschulter der Ventilbohrung anliegende Ventildichtfläche zum Steuern der Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Einlaß und dem zweiten Arbeitskanal aufweist, erste und zweite Pilotdruckerzeuger vorgesehen sind, die einzeln derart betätigbar sind, daß an einem der Ventilteile ein Pilotdruck erzeugt werden kann, der die ersten und zweiten Ventilteile und einen der Ventilkörper der Kegelsitzventile verschiebt, wodurch ein Arbeitsraum des Verbrauchers mit der Pumpe und der andere Arbeitsraum mit dem Sammelbehälter verbunden werden, beide Pilotdruckerzeuger gemeinsam derart betätigbar sind, daß am ersten und zweiten Ventilteil ein Pilotdruck derart erzeugt werden kann, daß der erste und zweite Ventilteil verschoben werden, so daß beide Arbeitsräume des Verbrauchers mit dem Sammelbehälter verbunden sind, und wobei die Ventilteile durch den vom Systemdruck abgezweigten Pilotdruck gegen die Wirkung einer Anpresskraft von der ersten und/oder dritten Ventildichtfläche fort verschiebbar sind.
Auf diese Weise kann auf einen zusätzlichen Steuerschieber verzichtet werden, da über die in das Ventil integrierten Pilotdruckerzeuger zunächst drei Funktionen erzielt werden können, und zwar ein Blockieren der Flüssigkeit in den Arbeitsräumen des Verbrauchers, wenn beide Pilotdruckerzeuger sich in Ruhestellung befinden, und eine zweite Funktion, wenn einer der beiden Pilotdruckerzeuger betätigt wird, wodurch ein Arbeitsraum des Verbrauchers mit der Pumpe und der andere Arbeitsraum mit dem Sammelbehälter verbunden wird. Die dritte Funktion, in der der andere Arbeitsraum mit der Pumpe und der erste Arbeitsraum mit dem Sammelbehälter verbunden ist, wird dann erreicht, wenn der andere Pilotdruckerzeuger betätigt wird und der zuvor betätigte wieder in seine Ruhe- oder Ausgangsstellung zurückgeführt ist. Eine vierte Funktion, in der der Kolben des Verbrauchers sich in einer Schwimmstellung befindet, ist in einfacher Weise dann gegeben, wenn beide Pilotdruckerzeuger gemeinsam betätigt werden.
Bei einem Ventil, bei dem jeder Ventilteil mit einer in seiner Längsachse verlaufenden Durchgangsbohrung versehen ist, wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß die Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Auslaß und jedem Arbeitskanal bzw. beiden Arbeitskanälen durch die Durchgangsbohrungen erfolgt, sofern der oder die Ventilteile von der zugehörigen Ventildichtfläche des ersten oder zweiten Kegelsitzventils oder beiden frei ist. Damit kann der Rückfluß aus dem nicht druckbeaufschlagten Arbeitsraum des Verbrauchers in einfacher Weise zu dem einzigen zum Sammelbehälter führenden Auslaß geleitet werden.
Dadurch, daß erfindungsgemäß als Anpresskraft zwischen dem ersten und zweiten Ventilteil eine diese auseinanderdrückende Feder vorgesehen ist, wird erreicht, daß die Bewegung eines Ventilteils auf den anderen Ventilteil federnd übertragen wird und die Verbindung zu dem Auslaß immer erhalten bleibt. Hinzu kommt, daß die einzige Feder die Ventilteile bei nicht betätigten Pilotdruckerzeugern gegen die Kegelsitzventile drückt, so daß in der Ruhestellung die erste und dritte Ventildichtfläche geschlossen sind und ein Austreten der Flüssigkeit aus den Arbeitsräumen des Verbrauchers verhindert ist.
Von Vorteil ist es nach der Erfindung außerdem, wenn jeweils eine Feder sich einenends am Gehäuse abstützt und anderenends gegen je ein Kegelsitzventil derart anliegt, daß die Kegelsitzventile aufeinander zu federbelastet sind. Hierdurch werden die zweiten und vierten Ventildichtflächen der Kegelsitzventile in Ruhestellung der Pilotdruckerzeuger, d. h. wenn diese nicht betätigt sind, immer geschlossen sein, so daß kein Arbeitsraum mit dem Pumpendruck beaufschlagbar ist.
Bei einem Ventil, bei dem jeder Ventilteil mit einem hohlen Flansch und einem Hohlschaft und das Gehäuse im Bereich seiner Ventilbohrung mit einem Ringraum zur Aufnahme der Flansche und je einem Zylinderraum versehen sind, in die die Arbeitskanäle und der Einlaß münden und die über je eine Bohrung mit dem Ringraum verbunden sind, der mit dem Auslaß in Verbindung steht, kann der Auslaß in den mittigen Teil der Ringräume münden und können in den Zylinderräumen die Kegelsitzventile und die Hohlschäfte abdichtend in den Bohrungen verschiebbar sein, wobei jeder Flansch und jeder Hohlschaft mit dem Gehäuse zur Bildung eines Pilotraumes zusammenwirkt, die jeweils mit einem der Pilotdruckerzeuger verbunden sind.
Nach der Erfindung kann jeder Ventilteil mit einer Abflußblende versehen sein, die ihren Pilotraum mit dem Ringraum verbindet. Somit kann sich der Druck im Pilotraum einfach abbauen, was bei nicht betätigten Pilotdruckerzeugern ein Rückführen der Ventilteile in Ausgangsstellung und bei einem betätigten Pilotdruckerzeuger ein von der Blendenöffnung abhängiges feinfühliges öffnen der entsprechenden Ventildichtfläche bedeutet.
Zweckmäßig kann jeder Pilotdruckerzeuger einen mit dem jeweiligen Pilotraum verbundenen Pilotkanal und ein Solenoid gesteuertes Ventil aufweisen, über die der Zufluß in die Piloträume steuerbar ist.
Vorteilhaft sind die erste und dritte Ventildichtfläche der Kegelsitzventile jeweils gegen das Ende des zugehörigen Hohlschafts der Ventilteile zur Anlage bringbar.
Im einzelnen sind nach der Erfindung jeder Einlaß und jeder Arbeitskanal über je einen Kanal mit dem zugehörigen Zylinderraum verbunden, wobei jeder Zylinderraum abgesetzt ausgebildet ist und in diesem Bereich die Gehäuseschulter bildet, ferner kann jedes Kegelsitzventil abgesetzt und derart ausgebildet sein, daß es eine Flüssigkeitsverbindung zwischen den Kanälen zuläßt, wenn die zweite bzw. vierte Ventildichtfläche von der Gehäuseschulter frei ist, wobei jeder Zylinderraum eine ständig mit dem oder den Einlässen verbundene Pilotöffnung aufweist, die über jeweils eines der Solenoid gesteuerten Ventile verschließbar ist.
Auch sollte erfindungsgemäß zumindest die zweite und vierte Ventildichtfläche des Kegelsitzventils kegelig ausgebildet sein.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung können bei einem vom Verbraucher kommenden Rückdruck Ventilteile und Kegelsitzventile relativ zueinander beweglich sein, so daß die erste bzw. dritte Ventildichtfläche frei wird. Damit entsteht dann eine Verbindung zum Sammelbehälter, so daß auf zusätzliche Überdruckventile verzichtet werden kann. Hierzu können die Enden der Hohlschäfte einen größeren Durchmesser aufweisen als die erste und dritte Ventildichtfläche aufweisende Zapfen der abgestuft ausgebildeten Kegelsitzventile.
Zweckmäßig kann jeder Zylinderraum einen Teilabschnitt mit einem Durchmesser aufweisen, der dem der Bohrung entspricht und einen durch die Gehäuseschulter getrennten Teilabschnitt mit größerem Durchmesser.
In der Zeichnung ist ein nachfolgend näher erläutertes Ausführungsbeispiel nach der Erfindung im Querschnitt dargestellt.
Das erfindungsgemäße Ventil 10 kann elektrohydraulisch betätigt werden und steuert die Flüssigkeitsverbindung zwischen zwei Arbeitsräumen 12 und 14 eines Verbrauchers 16 in Form eines doppelseitig beaufschlagbaren Zylinders und einer Pumpe 18 und einem Sammelbehälter 20. Das Ventil 10 ist im wesentlichen aus zwei spiegelbildlichen Hälften gebildet, so daß nur eine Seite, und zwar die rechte, im Detail beschrieben zu werden braucht. Identische Teile auf der linken Seite sind in den Ansprüche mit denselben Bezugszeichen und Beistrich versehen und in der Zeichnung nur dann mit Bezugszeichen versehen, sofern dies zum besseren Verständnis erforderlich ist.
Das Ventil 10 weist ein Gehäuse 22 mit zwei Einlässen 24, 24' auf, die Flüssigkeit von der Pumpe 18 zu einer Ventilbohrung 26, die in dem Gehäuse 22 vorgesehen ist, leiten. Gleichfalls ist in dem Gehäuse 22 ein Auslaß 28 eingearbeitet, der den mittigen Teil der Ventilbohrung 26 mit dem Sammelbehälter 20 verbindet. Zwei Arbeitskanäle 30, 30' dienen der Verbindung zwischen der Ventilbohrung 26 und den Arbeitsräumen 12 und 14 des Verbrauchers 16.
Die beiden Enden der Ventilbohrung 26 sind durch Pilotdruckerzeuger 34 verschlossen, die nachfolgend noch näher erläutert werden. Eine einfache Befestigung kann durch Verschrauben erfolgen und in der Ventilbohrung 26 sind Gehäusepatronen 36 eingesetzt, die mit Gehäuseteilen 37 der Pilotdruckerzeuger verschraubt sind. Jede Gehäusepatrone 36 ist abgestuft aufgebohrt, so daß im Zylinderraum 38 eine Bohrung 40 und ein Ringraum 42 entstehen.
Hierbei weist der Ringraum 42 den größten Durchmesser auf. An ihn schließt sich die Bohrung 40 mit relativ kleinem Durchmesser und der Zylinderraum 38 an, der anfangs einen der Bohrung 40 entsprechenden Durchmesser aufweist und dann in einen Teil größeren Durchmessers übergeht. Gleichfalls sind in jede Gehäusepatrone 36 Kanäle 44 und 46 und ein Pilotkanal 48 eingearbeitet. Dabei verbindet der Kanal 46 den Arbeitskanal 30 mit dem Zylinderraum 38 in dem Bereich, in dem er einen der Bohrung 40 entsprechenden Durchmesser aufweist, während der Kanal 44 den Einlaß 24 mit dem Zylinderraum 38 in seinem Bereich mit dem größeren Durchmesser verbindet. Der Pilotkanal 48 stellt eine Verbindung zwischen dem Ringraum 42 und einer Kammer 50 her, die von dem einen Ende der Gehäusepatrone 36 und dem gegenüberliegenden Teil des Gehäuseteils 37 des Pilotdruckerzeugers 34 gebildet ist.
In die Kammer 50 ist ein Ventilstück 52 eingesetzt und an das eine Ende der Gehäusepatrone 36 über einen 0-Ring 54 dichtend angeschlossen. Das Ventilstück 52 verschließt den Zylinderraum 38 an seinem einen Ende und weist eine Pilotöffnung 56 auf, die von der Ventildichtfläche, eines Ventils 58 dichtend verschlossen werden kann. Das Ventil 58 ist Teil des Pilotdruckerzeugers 34 und mit einem Anker 60 fest verbunden, der über eine Spule 62 bewegt werden kann und unter der Wirkung einer Feder 63 steht, die das Ventil 58 in Richtung auf die Pilotöffnung 56 drückt. Die Spule 62 kann elektrisch erregt werden, wobei die Pilotöffnung 56 von dem Ventil 58 frei wird. Damit ist das Ventil 58 bzw. der Pilotdruckerzeuger 34 Solenoid gesteuert
In das andere Ende der Gehäusepatrone 36 ist ein hohl ausgebildeten Ventilteil 64 eingesetzt, das einen hohlen zylindrisch ausgebildeten Flansch 66 aufweist, der sich dichtend und verschiebbar in dem Ringraum 42 befindet und in einen sich axial erstreckenden Hohlschaft 67 übergeht, der wiederum von der Bohrung 40 dichtend und verschiebbar aufgenommen werden kann. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, liegt der Ventilteil 64 in seiner Neutralstellung mit dem Boden seines Flansches 66 nicht gegen den Boden des Ringraumes 42 an, so daß ein Teil des Hohlschaftes 67 aus der Bohrung 40 übersteht und zwischen Ventilteil 64 und Gehäusepatrone ein Pilotraum 68 gebildet wird, der über den Pilotkanal 48 mit der Kammer 50 verbunden ist. In den Boden des Flansches 66 ist eine Abflußblende 70 mit kleinem Durchmesser
eingearbeitet, die eine Verbindung zwischen dem Pilotraum 68 und dem Auslaß 28 herstellt. Da der Hohlschaft 67 hohl ausgebildet ist, entsteht eine sich axial erstreckende Durchgangsbohrung 72, die ebenfalls zu dem Auslaß 28 hin offen ist. Die sich im Bereich des Auslasses 28 in der Neutralstellung mit ihren offenen Seiten mit Abstand gegenüberliegenden Ventilteile 64, 64' werden durch eine einzige zentrisch angeordnete Feder 74 auseinandergedrückt.
Ein Kegesitzventil 80 ist ebenfalls verschiebbar in der Gehäusepatrone im Bereich des Zylinderraums 38 eingesetzt. Es besteht im einzelnen aus einem Ventilkörper 82 mit einer als Kegel ausgebildeten Ventildichtfläche, die für die rechte Ventilhälfte als zweite Ventildichtfläche 84 und für die linke Ventilhälfte als vierte Ventildichtfläche 84' bezeichnet ist. Die Ventildichtfläche geht in einen Zapfen 86 über, der endseitig ebenfalls eine kegelige Ventildichtfläche aufweist, die für die rechte Ventilhälfte als erste Ventildichtfläche 87 und für die linke Ventilhälfte als dritte Ventildichtfläche 87' bezeichnet werden kann. Die Ventildichtfläche 87 und 87' können sich dichtend gegen die Enden der Hohlschäfte 67 anlegen, wohingegen die Ventildichtsfläche 84, 84', dichtend gegen jeweils eine Gehäuseschulter anlegen können, die in dem Teil des Zylinderraums 38 gebildet ist, in dem der dem Durchmesser der Bohrung 40 entsprechende Teil in den Teil mit dem größeren Durchmesser übergeht. Für die rechte Ventilhälfte ist die Gehäuseschulter mit 89 und für die linke Ventilhälfte mit 89' bezeichnet. Ventilkörper 82 und Zapfen 86 weisen einen kleineren Durchmesser als die sie aufnehmenden Teile des Zylinderraums 38 auf, so daß der Zapfen 86 einen kleineren Durchmesser als die Bohrung 40 bzw. als der Außendurchmesser des Hohlschafts 67 aufweist, wodurch am Hohlschaft eine Ringfläche verbleibt, die einem Rückdruck von dem Verbraucher 16 ausgesetzt werden kann. Selbstverständlich können die Zapfen 86 und Ventilkörper 82 auch anders ausgebildet werden. Es muß aber sichergestellt sein, daß bei freien Ventildichtflächen 84, 84' eine Flüssigkeitsverbindung vom Kanal 44 zum Kanal 46 möglich ist und daß die Flüssigkeit aus dem Kanal, zu der Pilotöffnung 56 gelangen kann. Ein mit dem Kegelsitzventil 80 verbundener Ringflansch 90 ist in dem Teil des Zylinderraums 38 mit dem größeren Durchmesser an das Kegelsitzventil anschließend verschiebbar angeordnet und steht unter der Wirkung einer Feder. Hierbei ist die rechte Feder mit 92 und die Feder an der linken Ventilhälfte mit 92' bezeichnet. Beide Federn 92 und 92' wirken so, daß die Ventildichtflächen 84, 87 und 84' und 87' in Richtung auf die Enden der Hohlschäfte 67 und die Gehäuseschultern 89 und 89' gedrückt werden. Auch der Ringflansch 90 ist so auszubilden, daß eine Verbindung vom Kanal 40 zu der Pilotöffnung 56 immer möglich ist, was beispielsweise durch eingefräste Längsnuten, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, erfolgen kann.
Im nachfolgenden wird auf die Wirkungsweise eingegangen. Wenn die Solenoide bzw. Spulen 62 der beiden Pilotdruckerzeuger 34 und 34' nicht erregt sind, dann sind auch die Pilotöffnungen 56, 56' durch die Ventile 58, 58' geschlossen, so daß die Piloträume 68, 68' nicht mit dem Pumpendruck beaufschlagt werden können. Flüssigkeit kann durch die Abflußblenden 70, 70' aus den Piloträumen 68, 68' zum Sammelbehälter 20 gelangen und die Federn 74 und 92, 92' können die Ventilteile 64, 64' und Kegelsitzventile 80, 80' in der in der Zeichnung dargestellten Position halten oder in diese zurückführen. In dieser Stellung bzw. bei diesem Zustand sind die Ventildichtflächer 84' und 87, 87' geschlossen, so daß von der Pumpe 18 keine Flüssigkeit zu den Arbeitskanälen 30, 30' gefördert werden kann, da die Verbindung zwischen den Kanälen 44,44' und 46, 46' und somit zwischen den Einlässen 24, 24' und den Arbeitskanälen 30, 30' durch die gegen die Gehäuseschultern 89, 89' anliegenden zweiten und vierten Ventildichtflächen 84, 84' unterbrochen ist. Gleichzeitig kann im Normalfall keine Flüssigkeit aus den Arbeitsräumen 12 und 14 des Verbrauchers 16 in den Sammelbehälter 20 gelangen, da die ersten und dritten Ventildichtfläche 87, 87' gegen die entsprechenden Enden der Hohlschäfte 67, 67' anliegen und damit eine Verbindung der Arbeitskanäle 30, 30' bzw. der Kanäle 46, 46' mit dem einzigen Auslaß 28 unterbrechen. Sollte aber in diesem Zustand ein zu hoher Rückdruck auftreten, beispielsweise dann, wenn auf eine Seite des Verbrauchers eine unvorhergesehene äußere Kraft einwirkt, so wird sich diese Rückdruck so auswirken, daß die erste oder dritte Ventildichtfläche 87, 87' frei wird, was beispielsweise dadurch erfolgt, daß der Rückdruck auf die über den Durchmesser der jeweiligen Zapfen 86, 86' überstehenden Ringflächen der entsprechenden Hohlschäfte 67, 67' und gegebenenfalls auf die Übergangsstellen (Ventildichtfläche 84, 84') von Körper und Schaft der Kegelsitzventile 80, 80' wirkt. Bei dem Abheben eine der ersten oder dritten Ventildichtfläche 87, 87' entsteht eine Flüssigkeitsverbindung der jeweiligen Arbeitsräume 12 und 14 mit dem Sammelbehälter 20 über die Arbeitskanäle 30, 30', den mit diesen in Verbindung stehenden Kanälen 46, 46', den Durchgangsbohrungen 72, 72' und dem Auslaß 28.
Soll nun einer der Arbeitsräume 12 oder 14 des in Form eines doppelseitig beaufschlagbaren Zylinders ausgebildeten Verbrauchers 16 druckbeaufschlagt werden, so wird eine der Spulen 62, 62' der Pilotdruckerzeuger 34, 34' erregt, wodurch der Kolben bzw. die Kolbenstange des Zylinders ein- oder ausgefahren wird, wohingegen die Spule des anderen Pilotdruckerzeugers nicht erregt wird. Wird zum Beispiel die Spule 62' des Pilotdruckerzeugers 34' an der linken Ventilhälfte erregt, dann wird das Ventil 58' mit Bezug auf die Zeichnung nach links bewegt und gibt die Pilotöffnung 56' frei. Dadurch wird der Pilotraum 68' mit dem Pumpendruck beaufschlagt, da dann eine Flüssigkeitsverbindung von dem Einlaß 24' über den mit diesem in Verbindung stehenden Kanal 44', den Zylinderraum 38' in seinem Teil mit dem größeren Durchmesser, die Pilotöffnung 56', die Kammer 50' und über den Pilotkanal 48' zu dem Pilotraum 68' besteht. Hierdurch baut sich in dem linken Pilotraum 68' ein Druck auf, der den linken Ventilteil 64' nach rechts verschiebt. Das linke Kegelsitzventil 80' kann dieser Bewegung nicht folgen, da die Feder 92' die vierte
Ventildichtfläche 84' gegen die weitere Gehäuseschulter 89' drückt und dadurch die Ventildichtfläche geschlossen hält. Beim Verschieben des Ventilteils 64' nach rechts öffnet sich aber die dritte Ventildichtfläche 87', so daß eine Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Arbeitsraum 12 und dem Sammelbehälter 20 entsteht, und zwar über den Arbeitskanal 30', dem mit diesem in Verbindung stehenden Kanal 46', der Bohrung 40', der Durchgangsbohrung 72', dem Ringraum 42' und dem Auslaß 28. Gleichzeitig wird bei dem Verschieben des Ventilteils 64' nach rechts der rechte Ventilteil 64 ebenfalls nach rechts über die dann gespannte Feder 74 verschoben sowie das rechte Kegelsitzventil 80 entgegen der Wirkung der rechten Feder 92, da der Hohlschaft 67 an dem Zapfen 86 des rechten Kegelsitzventils anliegt. Bei der Verschiebung des rechten Kegelsitzventils 80 nach rechts wird die zweite Ventildichtfläche 84 freigegeben, während durch das Anliegen des Hohlschaftes 67 an dem Zapfen 86 die erste Ventildichtfläche 87 geschlossen bleibt. Sobald die zweite Ventildichtfläche 84 nach ihrem Abheben von der ortsfesten Gehäuseschulter 89 öffnet, entsteht eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der Pumpe 18 und dem Arbeitsraum 14 über den Einlaß 24, den mit diesem verbundenen Kanal 44, den Zylinderraum 38, dem mit diesem verbundenen Kanal 46 und dem Arbeitskanal 30. Bei diesem Vorgang wird die Kolbenstange des Verbrauchers 16 eingefahren und die rechte Pilotöffnung 56 bleibt verschlossen und sich noch im rechten Pilotraum 68 befindliche Flüssigkeit kann durch die Abflußblende 70 austreten. Je nachdem wie der Querschnitt der Abflußblende 70 gewählt ist, kann ein feinfühliges Ansprechen des Verbrauchers 16 erreicht werden. Selbstverständlich sind die einzelnen Verschiebewege so bemessen, daß die Mündungen der Kanäle 46, 46' in die Zylinderräume 38, 38' nicht durch die Hohlschäfte 67, 67' verschlossen werden können. Gleiches gilt für den Auslaß 28.
Soll die Kolbenstange des Verbrauchers 16 ausgefahren werden, so wird die Spule 62 zum öffnen der rechten Pilotöffnung 56 erregt, wonach die vorstehend beschriebenen Vorgänge seitenvertauscht ablaufen.
Der Verbraucher 16 kann auch in eine sogenannte Schwimmstellung verbracht werden, wenn beide Spulen 62 und 62' gleichzeitig erregt werden. Dadurch werden beide Piloträume 68 und 68' druckbeaufschlagt und beide Ventilteile 64, 64' zur Mitte de Ventils 10 verschoben. Dabei werden die Ventildichtflächen 87, 87' frei, während die Ventildichtflächen 84, 84' geschlossen bleiben. Dadurch wird eine Flüssigkeitsverbindung beider Arbeitsräume 12 und 14 zu dem Auslaß 28 und damit zum Sammelbehälter über die Arbeitskanäle 30, 30', die Kanäle 46,46', die Bohrungen 40, 40' und die Durchgangsbohrungen 72, 72' in den Ventilteilen 64, 64' geschaffen. In diesem Zustand kann sich der Kolben in dem Verbraucher 16 frei bewegen.

Claims

1. Ventil (10) zum Steuern der Flüssigkeitsverbindung zwischen einer Pumpe (18), einem Sammelbehälter (20) und einem doppelseitig beaufschlagbaren Verbraucher (16), wobei

- in dem Gehäuse (22) des Ventils (10) eine Ventilbohrung (26), mindestens ein die Pumpe (18) mit der Ventilbohrung (26) verbindender Einlaß (24), ein die Ventilbohrung (26) mit dem Sammelbehälter (20) verbindender Auslaß (28), zwei die Ventilbohrung (26) mit den Arbeitsräumen (12,14) des Verbrauchers (16) verbindende Arbeitskanäle (30, 30') und in der Ventilbohrung (26) ein erster und ein zweiter druckabhängiger, verschiebbarer Ventilteil (64, 64') vorgesehen sind,

- in der Ventilbohrung (26) ein erstes Kegelsitzventil (80), dessen federbelasteter Ventilkörper (82) eine erste in der Neutralstellung gegen den ersten Ventilteil (64) anliegende Ventildichtfläche (87) zum Steuern der Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Auslaß (28) und dem ersten Arbeitskanal (30) und eine zweite in der Neutralstellung gegen eine Gehäuseschulter (89) der Ventilbohrung (26) anliegende Ventildichtfläche (84) zum Steuern der Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Einlaß (24) und dem ersten Arbeitskanal (30) aufweist, und ein zweites Kegelsitzventil (80') verschiebbar sind, dessen federbelasteter Ventilkörper (82') eine dritte in der Neutralstellung gegen den zweiten Ventilteil (64') anliegende Ventildichtfläche (87') zum Steuern der Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Auslaß (28) und dem zweiten Arbeitskanal (30') und eine vierte in der Neutralstellung gegen eine weitere Gehäuseschulter (89') der Ventilbohrung (26) anliegende Ventildichtfläche (84') zum Steuern der Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Einlaß (24) und dem zweiten Arbeitskanal (30') aufweist,

- erste und zweite Pilotdruckerzeuger (34, 34') vorgesehen sind, die einzeln derart betätigbar sind, daß an einem der Ventilteile (64, 64') ein Pilotdruck erzeugt werden kann, der die ersten und zweiten Ventilteile (64, 64') und einen der Ventilkörper (82, 82') der Kegelsitzventile (80, 80') verschiebt, wodurch ein Arbeitsraum (12 oder 14) des Verbrauchers (16) mit der Pumpe (18) und der andere Arbeitsraum (14 oder 12) mit dem Sammelbehälter (20) verbunden werden,

- beide Pilotdruckerzeuger (34, 34') gemeinsam derart betätigbar sind, daß am ersten und zweiten Ventilteil (64, 64') ein Pilotdruck derart erzeugt werden kann, daß der erste und zweite Ventilteil (64, 64') verschoben werden, so daß beide Arbeitsräume (12, 14) des Verbrauchers (16) mit dem Sammelbehälter (20) verbunden sind, und wobei

- die Ventilteile (64, 64') durch den vom Systemdruck abgezweigten Pilotdruck gegen die Wirkung einer Anpresskraft (Feder 74) von der ersten (87) und/oder dritten Ventildichtfläche (87') fort verschiebbar sind.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ventilteil (64, 64') mit einer in seiner Längsachse verlaufenden Durchgangsbohrung (72, 72') versehen ist und die Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Auslaß (28) und jedem Arbeitskanal (30,30') bzw. beiden Arbeitskanälen durch die Durchgangsbohrungen (72, 72') erfolgt, sofern der oder die Ventilteile (64, 64') von der zugehörigen Ventildichtfläche (87 bzw. 87') des ersten oder zweiten Kegelsitzventils (80 bzw. 80') oder beiden frei ist.

3. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Anpresskraft zwischen dem ersten und zweiten Ventilteil (64, 64') eine diese auseinanderdrückende Feder (74) vorgesehen ist.

4. Ventil nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Feder (92, 92') sich einenends am Gehäuse (22) abstützt und anderenends gegen je ein Kegelsitzventil (80, 80') derart anliegt, daß die Kegelsitzventile (80, 80') aufeinander zu federbelastet sind.

5. Ventil nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ventilteil (64, 64') mit einem hohlen Flansch (66, 66') und einem Hohlschaft (67, 67') und das Gehäuse (22) im Bereich seiner Ventilbohrung (26) mit einem Ringraum (42,42') zur Aufnahme der Flansche (66,66') und je einem Zylinderraum (38, 38') versehen sind, in die die Arbeitskanäle (30, 30') und der Einlaß (24, 24') münden und die über je eine Bohrung (40, 40') mit dem Ringraum (42,42') verbunden sind, der mit dem Auslaß (28) in Verbindung steht, wobei der Auslaß (28) in den mittigen Teil des Ringraums (42,42') mündet und in den Zylinderräumen (38, 38') die Kegelsitzventile (80, 80') und die Hohlschäfte (67,67') abdichtend in den Bohrungen (40,40') verschiebbar sind und wobei jeder Flansch (66, 66') und jeder Hohlschaft (67, 67') mit dem Gehäuse (22) zur Bildung eines Pilotraumes (68, 68') zusammenwirkt, die jeweils mit einem der Pilotdruckerzeuger (34, 34') verbunden sind.

6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ventilteil (64, 64') mit einer Abflußblende (70, 70') versehen ist, die ihren Pilotraum (68, 68') mit dem Ringraum (42, 42') verbindet.

7. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Pilotdruckerzeuger (34, 34') einen mit dem jeweiligen Pilotraum (68, 68') verbundenen Pilotkanal (48, 48') und ein Solenoid gesteuertes Ventil (58, 58') aufweist, über die der Zufluß in die Piloträume steuerbar ist.

8. Ventil nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und dritte Ventildichtfläche (87 und 87') der Kegelsitzventile (80, 80') jeweils gegen das Ende des zugehörigen Hohlschafts (67, 67') der Ventilteile (64, 64') zur Anlage bringbar sind.

9. Ventil nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Einlaß (24, 24') und jeder Arbeitskanal (30, 30') über je einen Kanal (44, 46, 44', 46') mit dem zugehörigen Zylinderraum (38, 38') verbunden sind, wobei jeder Zylinderraum (38, 38') abgesetzt ausgebildet ist und in diesem Bereich die Gehäuseschulter (89, 89') bildet, ferner daß jedes Kegelsitzventil (80, 80') abgesetzt und derart ausgebildet ist, daß es eine Flüssigkeitsverbindung zwischen den Kanälen (44,46 bzw. 44', 46') zuläßt, wenn die zweite bzw. vierte Ventildichtfläche (84, 84') von der Gehäuseschulter (89 bzw. 89') frei ist.

10. Ventil nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zylinderraum (38, 38') eine ständig mit dem oder den Einlässen (24, 24') verbundene Pilotöffnung (56, 56') aufweist, die über jeweils eines der Solenoid gesteuerten Ventile (58, 58') verschließbar ist.

11. Ventil nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die zweite und vierte Ventildichtfläche (84, 84') des Kegelsitzventils (80, 80') kegelig ausgebildet sind.

12. Ventil nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem vom Verbraucher (16) kommenden Rückdruck Ventilteile (64, 64') und Kegelsitzventile (80, 80') relativ zueinander beweglich sind, so daß die erste bzw. dritte Ventildichtfläche (87, 87') frei wird.

13. Ventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Hohlschäfte (67, 67') einen größeren Durchmesser aufweisen als die erste und dritte Ventildichtfläche (87, 87') aufweisende Zapfen (86, 86') der abgestuft ausgebildeten Kegelsitzventile (80, 80').

14. Ventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zylinderraum (38, 38') einen Teilabschnitt mit einem Durchmesser aufweist, der dem der Bohrung (40,40') entspricht und einen durch die Gehäuseschulter (89, 89') getrennten Teilabschnitt mit größerem Durchmesser.