EP0650558A1 - Steueranordnung für mindestens einen hydraulischen verbraucher. - Google Patents

Steueranordnung für mindestens einen hydraulischen verbraucher.

Info

Publication number
EP0650558A1
EP0650558A1 EP93915747A EP93915747A EP0650558A1 EP 0650558 A1 EP0650558 A1 EP 0650558A1 EP 93915747 A EP93915747 A EP 93915747A EP 93915747 A EP93915747 A EP 93915747A EP 0650558 A1 EP0650558 A1 EP 0650558A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
control
valve
piston
consumer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP93915747A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0650558B1 (de
Inventor
Armin Stellwagen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Rexroth AG
Original Assignee
Mannesmann Rexroth AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mannesmann Rexroth AG filed Critical Mannesmann Rexroth AG
Publication of EP0650558A1 publication Critical patent/EP0650558A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0650558B1 publication Critical patent/EP0650558B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0416—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor with means or adapted for load sensing
    • F15B13/0417—Load sensing elements; Internal fluid connections therefor; Anti-saturation or pressure-compensation valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/16—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • F15B11/161—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors with sensing of servomotor demand or load
    • F15B11/163—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors with sensing of servomotor demand or load for sharing the pump output equally amongst users or groups of users, e.g. using anti-saturation, pressure compensation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/16—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • F15B11/161—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors with sensing of servomotor demand or load
    • F15B11/168—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors with sensing of servomotor demand or load with an isolator valve (duplicating valve), i.e. at least one load sense [LS] pressure is derived from a work port load sense pressure but is not a work port pressure itself
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205—Systems with pumps
    • F15B2211/2053—Type of pump
    • F15B2211/20546—Type of pump variable capacity
    • F15B2211/20553—Type of pump variable capacity with pilot circuit, e.g. for controlling a swash plate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/305—Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/30505—Non-return valves, i.e. check valves
    • F15B2211/30515—Load holding valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/305—Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/30525—Directional control valves, e.g. 4/3-directional control valve
    • F15B2211/3053—In combination with a pressure compensating valve
    • F15B2211/30535—In combination with a pressure compensating valve the pressure compensating valve is arranged between pressure source and directional control valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/305—Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/3056—Assemblies of multiple valves
    • F15B2211/30565—Assemblies of multiple valves having multiple valves for a single output member, e.g. for creating higher valve function by use of multiple valves like two 2/2-valves replacing a 5/3-valve
    • F15B2211/3057—Assemblies of multiple valves having multiple valves for a single output member, e.g. for creating higher valve function by use of multiple valves like two 2/2-valves replacing a 5/3-valve having two valves, one for each port of a double-acting output member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/32—Directional control characterised by the type of actuation
    • F15B2211/329—Directional control characterised by the type of actuation actuated by fluid pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/35—Directional control combined with flow control
    • F15B2211/351—Flow control by regulating means in feed line, i.e. meter-in control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50—Pressure control
    • F15B2211/505—Pressure control characterised by the type of pressure control means
    • F15B2211/50509—Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a pressure upstream of the pressure control means
    • F15B2211/50518—Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a pressure upstream of the pressure control means using pressure relief valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50—Pressure control
    • F15B2211/515—Pressure control characterised by the connections of the pressure control means in the circuit
    • F15B2211/5159—Pressure control characterised by the connections of the pressure control means in the circuit being connected to an output member and a return line
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50—Pressure control
    • F15B2211/55—Pressure control for limiting a pressure up to a maximum pressure, e.g. by using a pressure relief valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/65—Methods of control of the load sensing pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/71—Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders

Definitions

  • the invention is based on a control arrangement for at least one hydraulic consumer, which has the features from the preamble of claim 1.
  • control arrangements are used in particular for mobile work equipment such as excavators, wheel loaders or mobile cranes.
  • a control arrangement is already known from DE 36 34 728 A1, in which the consumer can be controlled in terms of direction and speed via a directional valve device and in which two consumer lines lead from the directional valve device to the consumer, each of which via a directional valve piston and one Orifice plate can be connected to a pump or via the directional valve piston to a tank.
  • the measuring orifice is formed by fine control grooves on an annular collar of the directional valve piston, with the aid of which the speed of the consumer can be controlled.
  • a throttle valve with a control piston is arranged between the metering orifice and the sections of the directional control valve piston which are used for directional control. In the rest position of the directional valve piston, the consumer lines are blocked off by the directional valve piston to the tank.
  • Sealing takes place along a gap between the piston and the housing receiving the piston. This seal is not complete, so that leakage losses occur in the consumer lines, which can lead to movement of the consumer and thus to a change in the position of the part of an implement moving with this hydraulic consumer.
  • a control arrangement for a hydraulic consumer is known from DE 34 13 866 A1, in which a throttle valve with a control piston is arranged in each consumer line.
  • the arrangement is such that the control piston of a throttle valve is located in a bore in the directional control valve piston, which is therefore regarded as the housing of the throttle valve. can be tet.
  • hydraulic fluid flows from an annular channel of the directional valve device through bores into the interior of the directional valve piston, there via the throttle valve and through further bores from the inside of the directional valve piston to the outside in a further ring channel from which the consumer line starts.
  • the invention has for its object to provide a control arrangement which is provided for at least one hydraulic consumer and which has the features from the preamble of claim 1 in such a way that the leakage-oil-free shut-off of the consumer lines is improved so that the consumer securely maintains his position when the directional valve device is in its rest position.
  • a control arrangement which, in addition to the features from the preamble, is also equipped with the features from the characterizing part of claim 1.
  • the control piston of the throttle valve is first arranged downstream of the directional control valve piston and the measuring orifice in the consumer line.
  • Stromab means that a hydraulic fluid first flows through the directional valve device and the measuring orifice and then only through the throttle valve when the corresponding consumer line is connected to the pressure connection of the pump.
  • the throttle valve is designed as a seat valve and has a control piston, from which a valve seat can be acted upon. With the help of the throttle valve, the consumer line can thus be sealed leak-free.
  • the control piston of the throttle valve is now provided with different surfaces.
  • control piston which can be pressurized in such a way that the control piston opens when the consumer line is pressurized by the pump via the directional valve device, that the control piston also opens when hydraulic fluid is to flow back from the consumer to the tank via the consumer line and that the control piston is seated on the valve seat when the directional valve piston is in a rest position.
  • the control piston has a first pressure surface at the front which can be acted upon by the pressure prevailing downstream of the directional valve device and the measuring orifice in the respective consumer line in the sense of opening the throttle valve.
  • the control piston of the throttle valve has a pressure surface which, in the sense of closing the throttle valve, can be acted upon by a control pressure generated solely by the load when the directional valve piston is in the rest position.
  • control piston of the throttle valve has a third pressure surface which can be acted upon by the load pressure prevailing in the respective consumer line between the throttle valve and the consumer in the sense of opening the throttle valve.
  • the force generated by the load pressure being applied to this third pressure surface is intended to open the throttle valve when the consumer line to the tank is relieved.
  • the pressure acting on the rear pressure surface can be reduced with such a relief of the respective consumer line to the tank.
  • a force is generated on the rear pressure surface in the rest position of the directional control valve piston, which counteracts the pressure prevailing on the third pressure surface and enables the throttle valve to be closed in the rest position of the directional control valve piston.
  • the throttle valve thus seals the consumer line without leakage when the directional control spool is at rest.
  • the consumer can be fed by the pump and relieved to the tank.
  • An embodiment according to claim 2 is particularly preferred. Because then in cases where part of a mobile work beits viters movable by the load, so for example when lowering the bucket of a wheel loader, a load-compensated lowering possible.
  • control piston has a cylindrical section with at least one fine control groove. This enables a fine throttling of the liquid flow.
  • Modern control arrangements for mobile work devices are very often designed in such a way that, if the pump delivery volume is not sufficient for all consumers currently being operated, all consumers are fed with a percentage lower delivery rate, that is to say they all move more slowly by the same percentage in the same position of the directional control valve piston.
  • the highest load pressure is determined and applied to the throttle valves of the various consumers, which act as a pressure compensator.
  • a load pressure-compensated control is also possible with this, that is to say that with a certain position of the measuring orifice, the speed of the consumer remains constant regardless of the load.
  • control pressure that is to say the pressure acting on the rear second pressure surface of the control piston of the throttle valve
  • the control pressure corresponds to the sizes of the first, second and third pressure surfaces the load pressure of the respective consumer and the highest load pressure of several consumers is generated so that a balance of forces between the forces exerted on the first and third pressure surfaces on the one hand and the forces exerted on the second pressure surface on the other hand can be set on the control piston.
  • the control pressure can advantageously be generated in that a control space delimited by the third pressure area is connected via a first nozzle to a line acted upon by the load pressure and via a second nozzle to a line acted upon by the maximum load pressure.
  • a control pressure is generated which lies between the load pressure of the respective consumer and the highest load pressure or corresponds to the load pressure when the load pressure of the respective consumer is just the highest load pressure is. If, in the rest position of the directional control valve piston, the highest load pressure is not present on the side of the second nozzle facing away from the control room, but rather this side is shut off, the pressure in the control room corresponds to the load pressure of the respective consumer. So that the viscosity of the hydraulic fluid has no influence on the control pressure, it is advantageous if, according to claim 7, the first pressure area and the second pressure area are of the same size and the first nozzle and the second nozzle are two identical nozzles. Of course, this also simplifies the manufacture of the control device and reduces it by one source of error.
  • Claim 8 relates to another embodiment of a control piston of the throttle valve. This is not only stepped on its front but also on its rear end face and has a second and a fourth printing area there.
  • the fourth pressure area is as large as the third pressure area and can be acted upon by the load pressure in the sense of closing the throttle valve.
  • the control chamber behind the fourth pressure surface can be connected via a nozzle to the section of the consumer line located between the throttle valve and the consumer. This enables this control room to be relieved when the load on the consumer line is relieved.
  • the control piston is balanced against the load pressure.
  • the second pressure area is as large as the first pressure area and can be acted upon by the maximum load pressure. This also sets the maximum load pressure upstream of the throttle valve. As in the case of a control piston with only one rear pressure surface, the pressure drop across the measuring orifice and thus the speed of the consumer are therefore independent of the load.
  • a compression spring can be provided which loads the control piston in the sense of closing the throttle valve. You are then independent of the installation position of the throttle valve. In the version with the double-stepped control piston, in which the load pressure is balanced, it is ensured that the control piston is pressed against the valve seat with a certain force in the rest position of the directional control valve piston.
  • a control chamber behind the control piston can be relieved via an unlockable check valve which, in the closed state, blocks the control chamber without leakage oil.
  • To open the check valve is advantageously controlled with a control pressure for a hydraulically displaceable directional valve piston or with the pump pressure, which, however, e.g. when lowering a load, it can be significantly lower than the pressure in the control room when the load is lifted.
  • the closing element of the check valve can be lifted off the valve seat by an auxiliary piston which has a control surface which can be acted upon by control pressure and which is substantially larger than the locking surface on the closing element.
  • the blocking area is to be understood as the area on the closing element which is exposed to the control pressure in the control chamber in the sense of closing the check valve.
  • the control chamber behind the control surface of the auxiliary piston can be relieved towards the tank in the rest position of the directional valve device, so that the check valve is securely closed.
  • a pressure compensator is provided between the check valve and a section of the consumer line between the directional control valve device and the throttle valve inserted, the control piston in one direction from the pressure in the Cut the consumer line can be acted upon and is acted upon in the other direction by a spring.
  • the pressure in the section of the consumer line corresponds to the pressure in front of the metering orifice of the directional valve device when the hydraulic fluid drains out, while the control piston on the other hand is only exposed to the tank pressure that usually prevails after the orifice.
  • the pressure compensator In a certain position of the directional control valve piston, the pressure compensator therefore keeps the pressure drop across the metering orifice and thus the volume flow of the hydraulic fluid constant, regardless of the level of the load.
  • the pressure compensator can be called a pilot pressure compensator for the throttle valve and changes the pressure in its control chamber so that the pressure drop across the throttle valve varies depending on the level of the load such that the pressure drop across the orifice plate is constant.
  • a load signal valve assigned to one or, with the help of shuttle valves, also to both consumer lines of a consumer can be connected to a consumer line with a work input between the directional valve device and the throttle valve, connected to a load signal line with a work output, with a first control input connected between the throttle valve and the consumer to the consumer line and connected to the load signal line with a second control input.
  • the slide piston is expediently designed such that the first control input can be shut off against the working connections of the load signal valve in a seat valve-like manner.
  • the barrier will be advantageous designed so that the spool can be pressed against the seat by the load pressure of the consumer. It is then shut off when the load pressure of the shutdown consumer is higher than the highest load pressure of the consumers just moved or when all consumers are at rest, so that there is no pressure in the load signal line. With a double seat it can be achieved that the barrier is closed even when the highest load pressure of the consumer currently moving is higher than the load pressure of the stationary consumer.
  • the highest load pressure required to control the control piston of the throttle valve is advantageously not tapped directly at the load signal line, but is generated according to claim 20 with the aid of a copy valve.
  • This is connected with a working input between the directional valve device and the throttle valve on a consumer line and with a working output with a control chamber behind the control piston of the throttle valve. There is therefore no pressure at the working outlet of the copy valve when the section of the consumer line between the throttle valve and directional valve device is relieved via the latter to the tank.
  • a first control input at which the copy valve is pressurized in the opening direction can be hit is connected to the load signal line, while the second control input is connected to the work output or coincides with it.
  • the connection from the consumer line to the control chamber behind the control piston of the throttle valve is advantageous a check valve is arranged. Under certain circumstances, this can be the same check valve as that which is to prevent in the connection between the consumer line and the load signal line that hydraulic fluid flows out of the load signal line via the load signal valve set for passage to the directional valve device and via this to the tank .
  • the check valve is also to advantageously take on the additional function of preventing leakage oil losses from the consumer line, which could occur due to an imperfect seal between the slide piston of the copying valve and the housing receiving this slide piston in a bore, then the check valve arranged according to claim 21 in the connection between the spool and a control chamber behind the control piston of the throttle valve.
  • the seat for the movable valve body of the check valve must not be on the spool.
  • FIG. 1 shows an overview of a circuit diagram for a control arrangement according to a first embodiment and for several hydraulic consumers
  • Figure 2 shows a more detailed section of the circuit diagram of Figure 1 for controlling one side of a hydraulic
  • FIG. 3 shows a circuit diagram according to that of FIG. 2, but the valves are shown with regard to their structural design and their spatial association with one another,
  • FIG. 4 shows another arrangement of individual valves of the embodiment according to FIG. 3, these valves being combined to form one structural unit
  • FIG. 5 shows the spatial structure of a valve section for a single hydraulic consumer of the several consumers from FIG. 1,
  • FIG. 6 shows another valve block with a single slide piston of the directional valve device for both consumer lines of a hydraulic consumer and
  • Figure 7 shows a throttle valve with another control piston.
  • a pump line 12 and a tank line 13 and a load signal line 57 run between all sections in a housing block 10, which is made in one piece or in a sandwich-like manner and has a plurality of valve sections 11 of identical construction.
  • a directional valve device 14 is located underneath. 1, which for each side A or B of the hydraulic consumer controlled by the corresponding section has a directional control valve piston 15 which is hydraulically displaceable from a middle rest position against both sides against the force of a compression spring, and which is accordingly made up of 2- Directional control valves 16 and 17 can be viewed together.
  • Each directional control valve has a working inlet 18 which is connected to the pump line 12 and a working inlet 19 which is connected to the tank line 13. From a working outlet 20 of each directional control valve, a consumer line 21 or 22 leads to side A or B of the consumer.
  • a throttle valve 23 is inserted into each consumer line, the structure and function of which will be discussed later.
  • a directional valve piston 15 In the middle position of a directional valve piston 15, the section 28 of a consumer line located between the throttle valve 23 and a directional valve is relieved towards the tank. The work entrance 18 is blocked. If a directional control valve piston 15 is shifted to the right in the view according to FIG. 1, the working inlet 18 and the working outlet 20 of a directional control valve are connected to one another. The work entrance 19 is blocked. When a directional control valve piston is shifted to the left, the working inlet 19 is connected to the working outlet 20. The work input 18 is connected to a control output 29. A measuring orifice 30 or 31 is inserted into a connection between a working inlet and the working outlet, which, as can be seen in FIG.
  • Each throttle valve 23 has a displaceable control piston 34, which is simply stepped in the embodiments according to FIGS. 1 to 6 and which, with its stepped end face, faces a conical surface 35 fixed to the housing.
  • the circular surface 36 of the control piston section 37 with the smaller diameter can rest on the conical surface 35 and forms a first pressure surface
  • Control piston which, in the sense of opening the throttle valve 23, can be acted upon by the pressure prevailing in the section 28 of a consumer line which leads into the inlet space 38 of a throttle valve 23.
  • the section 33 of a consumer line is connected to the outlet space 39 of a throttle valve 23.
  • the annular surface 40 created by the step in the control piston 34 and always at a distance from the conical surface 35 can therefore be acted upon by the pressure prevailing in section 33 of a consumer line and is referred to as the third pressure surface.
  • the first pressure surface and the third pressure surface of the control piston 34 are the same size.
  • the control piston 34 has a second pressure surface 41 which faces a control chamber 42, which can be acted upon by a control pressure and which is exactly as large as the first pressure surface 36 and the third pressure surface 40 taken together.
  • FIG. 1 Several control valves, which can be seen in detail in FIGS. 2, 3 and 4, are combined in FIG. 1 to form a valve block 50 which is connected to other parts of the control arrangement via six lines.
  • a first line 51 leads from the control chamber 42 of a throttle valve 23, a second line 52 from the control outlet 29 of a directional control valve 16 or 17, a third line 53 from the section 33 of a consumer line or from the discharge chamber 39 of the throttle valve 23, a fourth line 54 from the tank line 13, a fifth line 55 from the load signal line 57 and a sixth line 56 from a section 28 a consumer line to the valve block 50.
  • the control chamber 42 is also connected via a nozzle 58 to the section 33 of a consumer line. This connection can, as indicated in FIG. 1, be established within the control piston 34 of a throttle valve 23 to the discharge space 39 or, as can be seen in FIGS. 2 to 4, also outside the control piston 34.
  • a non-return valve 65 which can be blocked toward this line but is unlockable, is connected to line 51 and is connected to a pressure compensator 66, which is also connected to line 56.
  • the control piston 67 of the pressure compensator 66 is acted upon by a compression spring 68 in the "open” direction and by the pressure prevailing in the line 56 in the "close” direction.
  • the side of the control piston 67 on which the compression spring 68 acts is connected to the tank via the line 54.
  • To unlock the check valve 65 is pressurized via line 52.
  • a 2/2-way valve 70 is used as a load signal valve and has a spool 71, which on one side via line 53 in the sense of opening the load signal valve 70 with the load pressure of the respective consumer and on the other side in the sense of closing of the valve can be acted upon with the highest load pressure of all actuated consumers prevailing in the load signal line 57.
  • a check valve 72 is inserted into the line 55, which blocks towards the work outlet, but does not influence the pressurization of the spool 71 from the load signal line 57. Ie, the corresponding control chamber on the piston 71 is, seen from the working outlet 73, connected to the line 55 beyond the check valve 72.
  • the working input 74 of the load signal valve 70 is connected via the line 56 to the section 28 of a consumer line.
  • a second 2/2-way valve 75 hereinafter referred to as the copying valve, is connected to a working inlet 76, likewise via line 56, to a section 28 of a consumer line.
  • the check valve 65 is connected to the control chamber 42, seen from the latter, in front of the nozzle 79 and the check valve 78.
  • the spool 80 of the copy valve 75 is on the one hand in the sense of opening the valve from in the load signal line 57 prevailing pressure and on the other hand in the sense of closing the valve from the pressure at the working outlet 77.
  • a variable displacement pump 85 is used as the pressure source for the entire control arrangement, which, in a manner known per se, is the highest load pressure prevailing in the load signal line 57, the pressure prevailing in the pump line 12 and one exerted by a spring element Force is controlled and such an amount of oil per unit time promotes that a pressure is maintained in the pump line 12 which, determined by the spring element, is a few bar higher than the pressure prevailing in the load signal line 57.
  • valves 65, 66, 70, 72, 75 and 78 can be seen in more detail from FIGS. 3 and 4.
  • the control piston 67 of the pressure compensator 66 has a radial bore 86 which, depending on the position of the control piston, is open to a greater or lesser extent and an axial blind bore 87 which opens towards an end control chamber into which the line 56 opens.
  • the compression spring 68 acts opposite to the control piston 67.
  • the check valve 65 has a closing element 88 with a conical closing head 89 with which the closing element 88 can be seated on a valve seat fixed to the housing, an annular groove 90 after the closing head 89 and then a piston 91, which is guided tightly in the bore 92 located below the valve seat and into a cylindrical cavity 93 protrudes, the cross section of which is substantially larger than the cross section which is framed by the valve seat edge and which represents the effective blocking surface for closing the check valve 65 for the pressure prevailing in the control chamber 42.
  • a connecting channel between the check valve 65 and the pressure balance 66 opens in the area of the annular groove 90 on the closing element 88 into the bore 92 and into an annular channel around the regulating piston 67 of the pressure compensator 66.
  • auxiliary piston 94 In the cavity 93 there is a movable auxiliary piston 94, which with its one end face can lift the closing element 88 from the valve seat and, for this purpose, pump pressure can be applied to it on its other end face via the line 52.
  • the space on the first end face of the auxiliary piston 94 is connected to the line 54 via the space of the pressure compensator 66 which receives the compression spring 68.
  • the two slide pistons 71 and 80 of the load signal valve 70 and the copy valve 75 are located at a distance from one another in a common housing bore 95 and each have a stop head 96 and 97 at their remote ends, with which they each extend into an enlarged section protrude into the bore 95.
  • the stop head 97 of the slide piston 80 has the sole function of limiting the immersion path of the piston 80 into the narrower area of the bore 95.
  • the stop head 96 of the slide piston 71 also has this function, but also serves as a closing element for a double-seat valve, is therefore designed like a truncated cone and can be located on two seat edges of the bore 95 which are at a distance from one another and which cover the expanded area in which the stop head 96 is located, limit, sit.
  • the line 53 is thus sealed leak-free by the stop head 96.
  • the two lines 55 and 56 can be connected to one another via a plurality of radial bores 98 and an axial channel 99, which opens on the end face of the slide piston 71 facing the slide piston 80.
  • a ball 100 as a closing element of the check valve 72.
  • the line 56 can also be connected to the line 51.
  • the check valve 78 is accommodated, the valve seat of which is formed on a screwed-in grub screw 101 and the closing element of which is a ball 102.
  • each directional valve piston has two annular grooves 110 and 111, which are separated from one another by the annular collar 32, which has the fine control grooves 30 and 31.
  • the fine control grooves 30 and 31 have a substantially triangular shape in the view perpendicular to the axis of the valve pistons 15, they being the widest directly on the ring grooves and also the deepest in the radial direction.
  • the fine control grooves 31 continue in their tip in a narrow recess 109 which is so long in the axial direction that it extends in the middle position of the directional control valve piston 15 shown to an annular channel 112 which is located in the section housing 121.
  • each directional valve piston 15 has an annular groove 113, from which a radial bore 114 leads to a longitudinal bore 115 located in the axis of a directional valve piston 15, which is also drilled through a radial bore 116 in the region of the annular groove 19.
  • the control pistons of the throttle valves 23 have, in front of their surface or edge interacting with the valve seat, a cylindrical section 117 which projects with a precise fit into a bore in the housing 121 and is provided with fine control grooves 118.
  • the combined pressure limiting and suction valves 24 and 25 are inserted into the housing 121 parallel to the control piston 34 of the throttle valve 23.
  • the directional valve device is designed with two directional valve pistons, different nominal sizes can be used for the two pistons.
  • the embodiment according to FIG. 6 corresponds to that according to FIG. 5, so that there is no need to go into this in greater detail. It should only be pointed out that, in the embodiment according to FIG. 6, the two annular grooves 113 of the two pistons 15 are combined to form a single annular groove.
  • FIG. 7 shows a modified throttle valve 23, the control piston 130 of which is stepped both at the front and at the rear. Facing the valve seat, like the control piston 34, it has a first pressure surface 36 and a third pressure surface 40.
  • the second pressure surface 41 now corresponds in size to the pressure surface 36 and can be acted upon by the highest load pressure.
  • the control chamber behind the pressure surface 41 is connected to the consumer line 21 or 22 via a nozzle 133.
  • a nozzle 79 as in the embodiments according to FIGS. 1 to 6 is not present.
  • a fourth pressure area 131 corresponds in size to the pressure area 40 and is connected via a nozzle 132 to a consumer line 21 or 22.
  • the surface 40 and 131 generated forces are equal to each other, so that a balance can be established between the highest load pressure and the pressure prevailing on the first pressure surface 36.
  • FIGS. 2 and 3 are considered in particular.
  • the spool 71 of the valve 70 is pushed out of the bore 95 until the stop head 96 hits the other seat. In both cases, the line 53 is sealed without leakage oil.
  • the check valve 65 is closed.
  • the check valve 78 is also closed. In the control chamber 42 of the control piston 41 of the throttle valve 23 there is therefore just as much pressure as in the outlet space 39, so that the control piston is pressed firmly onto the surface 35. The section 33 of the consumer line 21 is therefore blocked without leakage oil.
  • the consumer may be, for example, one or more parallel operated hydraulic cylinders which are used to raise and lower the bucket of a wheel loader and to raise the bucket via the consumer line 21 with the pump line 12 and over the consumer line 22 are connected to the tank line 13. If the blade is to be raised, the directional valve piston 15 of the directional valve 16 viewed according to Figure 2, shifted to the right. If the load of the consumer is higher than the load of all other actuated consumers, its load pressure is copied to the load signal line 57 via the load signal valve 70. If another actuated consumer has the highest load, the load signal valve 70 is closed. In any case, the pressure on the load signal line is caused by the highest load of all actuated consumers.
  • the pressure in the pump line 12 changes accordingly. Since the load pressure of the consumer is unchanged, the entire pressure drop across the orifice 30 and the throttle valve 23 becomes larger or smaller, so that the pressure in section 28 of the consumer line 21 also changes. The pressure in the control chamber 42 also changes, but less than the pressure in the line section 28. A force develops on the control piston 34. te imbalance, which is eliminated by a further opening of the highest load pressure and a further closing of the throttle valve 23 when the highest load pressure increases. The pressure drop across the orifice 30 thus remains constant.
  • the load signal valve 70 opens and the load pressure of the consumer under consideration is copied onto the load signal line.
  • the directional valve pistons 15 are moved in the opposite direction. This relieves the section 28 of the consumer line 21 towards the tank.
  • the check valve 65 is unlocked so that hydraulic fluid can flow out of the control chamber 42 into the tank line 13 via the pressure compensator 66.
  • a very small nominal size is selected for nozzles 58 and 79.
  • Pressure compensator 66 and nozzle 58 are also matched to one another such that when the pressure compensator is fully open, the pressure drop across nozzle 58 is greater than half the load pressure. The load pressure acting on the pressure surface 40 can therefore open the throttle valve 23.
  • the control piston assumes such a position that the control pressure acting on the control surface 41, the load pressure acting on the pressure surface 40 and the pressure applied in front of the measuring orifice 31 and in the line section 28 and acting on the pressure surface 36 place the control piston 34 in an equilibrium position bring in which the pressure drop across the orifice 31 corresponds to the force of the compression spring 68 of the pressure compensator 66.
  • the load pressure increases, the pressure upstream of the orifice plate 31 also increases and the control piston 67 of the pressure compensator 66 moves in the closing direction.
  • the pressure in the control chamber 42 increases and the throttle valve 23 closes until the old pressure prevails again before the orifice plate 31. Accordingly, the throttle valve 23 is opened further in the event of a drop in load pressure.
  • the load pressure is applied to the pressure surface 131 and the highest load pressure is applied to the pressure surface 41.
  • load pressure is present both on the pressure surface 131 and on the pressure surface 41.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steueranordnung für mindestens einen hydraulischen Verbraucher, bei der der Verbraucher über eine Wegeventileinrichtung (14) hinsichtlich Richtung und Geschwindigkeit steuerbar ist, bei der von der Wegeventileinrichtung (14) zwei Verbraucherleitungen (21, 22) zum Verbraucher führen, von denen jede über einen Wegeventilkolben (15) und einer Messblende (30) an eine Pumpe (85) bzw. an einem Tank anschliessbar ist, und bei der jeder Verbraucherleitung ein Drosselventil (23) mit einem Steuerkolben (34) zugeordnet ist. Der Verbraucher soll leckölfrei in einer bestimmten Position gehalten werden können. Dies wird dadurch erreicht, dass der Steuerkolben (34) des Drosselventils (23) stromab des Wegeventilkolbens (14) und der Messblende (30) in der Verbraucherleitung (21, 22) angeordnet ist, dass von dem Steuerkolben (32) ein Ventilsitz (35) beaufschlagbar ist, dass der Steuerkolben (34) vorne eine erste Druckfläche (36), die im Sinne eines Öffnens des Drosselventils (23) von dem stromab der Wegeventileinrichtung (14) und der Messblende (30) in der jeweiligen Verbraucherleitung (21, 22) herrschenden Druck beaufschlagbar ist, hinten eine Druckfläche (41), die im Sinne eines Schliessens des Drosselventils (23) von einem in der Ruhestellung des Wegeventilkolbens (15) allein von der Last erzeugten Steuerdruck beaufschlagbar ist, und vorne eine dritte Druckfläche (40) aufweist, die im Sinne eines Öffnens des Drosselventils (23) von dem in der jeweiligen Verbraucherleitung (21, 22) zwischen Drosselventil (23) und Verbraucher herrschenden Lastdruck beaufschlagbar ist, und dass bei einer Entlastung der jeweiligen Verbraucherleitung (21, 22) zum Tank der auf die zweite Druckfläche (41) wirkende Druck verringerbar ist.

Description

Beschreibung
Steueranordnunσ für mindestens einen hydraulischen Verbraucher
Die Erfindung geht aus von einer Steueranordnung für mindestens einen hydraulischen Verbraucher, die die Merkmale aus dem Ober- begriff des Anspruchs 1 aufweist. Solche Steueranordnungen wer¬ den insbesondere für mobile Arbeitsgeräte wie Bagger, Radlader oder Autokrane verwendet.
Aus der DE 36 34 728 AI ist schon eine Steueranordnung bekannt, bei der der Verbraucher über eine Wegeventileinrichtung hin- sichtlich Richtung und Geschwindigkeit steuerbar ist und bei der von der Wegeventileinrichtung zwei Verbraucherleitungen zum Ver¬ braucher führen, von denen jede über einen Wegeventilkolben und eine Meßblende an eine Pumpe bzw. über den Wegeventilkolben an einen Tank anschließbar ist. Die Meßblende wird dμrch Feinsteu- ernuten an einem Ringbund des Wegeventilkolbens gebildet, mit deren Hilfe die Geschwindigkeit des Verbrauchers gesteuert wer¬ den kann. Ein Drosselventil mit einem Steuerkolben ist zwischen der Meßblende und den Abschnitten des Wegeventilkolbens, die der RichtungsSteuerung dienen, angeordnet. In der Ruhestellung des Wegeventilkolbens sind die Verbraucherleitungen durch den Wege¬ ventilkolben zum Tank hin abgesperrt. Die Abdichtung erfolgt längs eines Spaltes zwischen dem Kolben und dem den Kolben auf¬ nehmenden Gehäuse. Diese Abdichtung ist nicht vollständig, so daß Leckverluste in den Verbraucherleitungen auftreten, die zu einer Bewegung des Verbrauchers und damit zu einer Veränderung der Lage des mit diesem hydraulischen Verbraucher bewegten Teils eines Arbeitsgerätes führen können.
Aus der DE 34 13 866 AI ist eine Steueranordnung für einen hydraulischen Verbraucher bekannt, bei der in jeder Verbraucher- leitung ein Drosselventil mit einem Steuerkolben angeordnet ist. Konstruktiv ist die Anordnung so getroffen, daß sich der Steuer¬ kolben eines Drosselventils in einer Bohrung des Wegeventilkol¬ bens befindet, der somit als Gehäuse des Drosselventils betrach- tet werden kann. In einer Schaltstellung, in der die entspre¬ chende Verbraucherleitung mit der Pumpe verbunden ist, fließt Hydraulikflüssigkeit aus einem Ringkanal der Wegeventileinrich¬ tung über Bohrungen in das Innere des Wegeventilkolbens, dort über das Drosselventil und über weitere Bohrungen wieder aus dem Inneren des Wegeventilkolbens nach außen in einen weiteren Ring¬ kanal, von dem die Verbraucherleitung ausgeht. In der Ruhestel¬ lung des Wegeventilkolbens sind die beiden Ringkanäle sowie ein dritter Ringkanal, der mit dem Tank verbunden ist, durch den schmalen Spalt zwischen dem Wegeventilkolben und dem Gehäuse des Wegeventils abgedichtet. Somit ist auch bei der aus der DE 34 13 866 AI bekannten Steueranordnung eine Verbraucherleitung nicht leckagefrei gesperrt, so daß der Verbraucher seine Lage verän¬ dern kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steueranordnung, die für mindestens einen hydraulischen Verbraucher vorgesehen ist und die die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruches 1 aufweist, so auszubilden, daß die leckölfreie Absperrung der Verbraucherleitungen verbessert wird, so daß der Verbraucher seine Position sicher beibehält, wenn sich die Wegeventilein¬ richtung in ihrer Ruhelage befindet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Steueranordnung gelöst, die außer mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff auch mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 aus- gestattet ist. Danach ist zunächst der Steuerkolben des Drossel¬ ventils stromab des Wegeventilkolbens und der Meßblende in der Verbraucherleitung angeordnet. Stromab meint dabei, daß eine Hydraulikflüssigkeit zunächst die Wegeventileinrichtung und die Meßblende und dann erst das Drosselventil durchströmt, wenn die entsprechende Verbraucherleitung mit dem Druckanschluß der Pumpe verbunden ist. Zum weiteren ist das Drosselventil als Sitzventil gestaltet und besitzt einen Steuerkolben, von dem ein Ventilsitz beaufschlagbar ist. Mit Hilfe des Drosselventils läßt sich somit die Verbraucherleitung leckagefrei abdichten. Der Steuerkolben des Drosselventils ist nun mit verschiedenen Flächen versehen. die so mit Druck beaufschlagbar sind, daß der Steuerkolben auf¬ macht, wenn die Verbraucherleitung über die Wegeventileinrich¬ tung von der Pumpe mit Druck beaufschlagt wird, daß der Steuer¬ kolben ebenfalls aufmacht, wenn über die Verbraucherleitung Hydraulikflüssigkeit vom Verbraucher zum Tank zurückfließen soll und daß der Steuerkolben auf dem Ventilsitz aufsitzt, wenn sich der Wegeventilkolben in einer Ruhestellung befindet. Der Steuer¬ kolben besitzt vorne eine erste Druckfläche, die im Sinne eines Öffnens des Drosselventils von dem stromab der Wegeventilein- richtung und der Meßblende in der jeweiligen Verbraucherleitung herrschenden Druck beaufschlagbar ist. Hinten besitzt der Steu¬ erkolben des Drosselventils eine Druckfläche, die im Sinne eines Schließens des Drosselventils von einem in der Ruhestellung des Wegeventilkolbens allein von der Last erzeugten Steuerdruck be- aufschlagbar ist. Schließlich hat der Steuerkolben des Drossel¬ ventils eine dritte Druckfläche, die im Sinne eines Öffnens des Drosselventils von dem in der jeweiligen Verbraucherleitung zwi¬ schen Drosselventil und Verbraucher herrschenden Lastdruck be¬ aufschlagbar ist. Die durch Beaufschlagung dieser dritten Druck- fläche mit dem Lastdruck erzeugte Kraft soll das Drosselventil öffnen, wenn die Verbraucherleitung zum Tank hin entlastet wird. Um dieses Öffnen zu erreichen, ist bei einer derartigen Entla¬ stung der jeweiligen Verbraucherleitung zum Tank der auf die hintere Druckfläche wirkende Druck verringerbar. An der hinteren Druckfläche wird in der Ruhestellung des Wegeventilkolbens eine Kraft erzeugt, die dem an der dritten Druckfläche herrschenden Druck entgegenwirkt und das Schließen des Drosselventils in der Ruhestellung des Wegeventilkolbens ermöglicht. Das Drosselventil dichtet somit in der Ruhestellung des Wegeventilkolbens die Ver- braucherleitung leckölfrei ab. Andererseits kann der Verbraucher von der Pumpe gespeist und zum Tank hin entlastet werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Steueran¬ ordnung kann man den Unteransprüchen entnehmen.
So wird eine Ausbildung gemäß Anspruch 2 besonders bevorzugt. Denn dann ist in Fällen, in denen ein Teil eines mobilen Ar- beitsgerätes von der Last bewegbar ist, also z.B. beim Absenken der Schaufel eines Radladers, ein lastkompensiertes Absenken möglich.
Gemäß Anspruch 3 weist der Steuerkolben einen zylindrischen Ab- schnitt mit wenigstens einer Feinsteuernut auf. Damit ist eine feine Drosselung des FlüssigkeitsStromes möglich.
Moderne Steueranordnungen für mobile Arbeitsgeräte sind sehr oft so ausgeführt, daß bei nicht für alle gerade betätigten Verbrau¬ cher ausreichender Pumpenfördermenge alle Verbraucher mit einer prozentual geringeren Fördermenge gespeist werden, sich also in derselben Stellung des Wegeventilkolbens alle um dasselbe pro¬ zentuale Maß langsamer bewegen. Dazu wird der höchste Lastdruck ermittelt und auf die als Druckwaage wirkenden Drosselventile der verschiedenen Verbraucher gegeben. Auch eine lastdruckkom- pensierte Steuerung ist damit möglich, d.h., daß bei einer be¬ stimmten Stellung der Meßblende unabhängig von der Last die Ge¬ schwindigkeit des Verbrauchers konstant bleibt. Um diese Funk¬ tionen zu erhalten, ist nun gemäß Anspruch 4 bei einer erfin¬ dungsgemäßen Steueranordnung vorgesehen, daß der Steuerdruck, also der auf die hintere zweite Druckfläche des Steuerkolbens des Drosselventils wirkende Druck entsprechend den Größen der ersten, zweiten und dritten Druckfläche derart aus dem Lastdruck des jeweiligen Verbrauchers und dem höchsten Lastdruck mehrerer Verbraucher generiert wird, daß am Steuerkolben ein Kräfte- gleichgewicht zwischen den auf die erste und dritte Druckfläche einerseits und der auf die zweite Druckfläche andererseits aus¬ geübten Kräfte einstellbar ist. Der Steuerdruck läßt sich in vorteilhafterweise dadurch generieren, daß ein von der dritten Druckfläche begrenzter Steuerraum über eine erste Düse mit einer vom Lastdruck beaufschlagten Leitung und über eine zweite Düse mit einer vom maximalen Lastdruck beaufschlagten Leitung verbun¬ den ist. Mit Hilfe der Düsen wird ein Steuerdruck generiert, der zwischen dem Lastdruck des jeweiligen Verbrauchers und dem höchsten Lastdruck liegt oder dem Lastdruck entspricht, wenn der Lastdruck des jeweiligen Verbrauchers gerade der höchste Last- druck ist. Wenn in der Ruhestellung des Wegeventilkolbens der höchste Lastdruck nicht auf der dem Steuerraum abgekehrten Seite der zweiten Düse anliegt, diese Seite vielmehr abgesperrt ist, entspricht der Druck im Steuerraum dem Lastdruck des jeweiligen Verbrauchers. Damit die Viskosität der Hydraulikflüssigkeit kei¬ nen Einfluß auf den Steuerdruck hat, ist es günstig, wenn gemäß Anspruch 7 die erste Druckfläche und die zweite Druckfläche gleich groß sind und die erste Düse und die zweite Düse zwei gleiche Düsen sind. Natürlich wird dadurch auch die Herstellung des Steuergerätes vereinfacht und um eine Fehlerquelle vermin¬ dert.
Der Anspruch 8 betrifft eine andere Ausführung eines Steuerkol¬ bens des Drosselventils. Dieser ist nicht nur an seiner vorderen sondern auch an seiner hinteren Stirnseite gestuft und weist dort eine zweite und eine vierte Druckfläche auf. Die vierte Druckfläche ist ebenso groß wie die dritte Druckfläche und im Sinne eines Schließens des Drosselventils vom Lastdruck beauf¬ schlagbar. Der Steuerraum hinter der vierten Druckfläche kann über eine Düse mit dem zwischen dem Drosselventil und dem Ver- braucher befindlichen Abschnitt der Verbraucherleitung verbunden sein. Dies ermöglicht eine Entlastung dieses Steuerraumes bei einer Entlastung der Verbraucherleitung. Andererseits ist der Steuerkolben dann, wenn die Verbraucherleitung mit dem Druckan¬ schluß der Pumpe verbunden ist, gegenüber dem Lastdruck ausge- glichen. Die zweite Druckfläche ist ebenso groß wie die erste Druckfläche und vom maximalen Lastdruck beaufschlagbar. Damit stellt sich auch vor dem Drosselventil der maximale Lastdruck ein. Wie bei einem Steuerkolben mit nur einer hinteren Druckflä¬ che ist somit auch hier der Druckabfall über die Meßblende und damit die Geschwindigkeitkeit des Verbrauchers unabhängig von der Last.
Sowohl bei einem Steuerkolben mit nur einer hinteren Druckfläche als auch bei einem mit zwei hinteren Druckflächen kann man eine Druckfeder vorsehen, die den Steuerkolben im Sinne eines Schlie- ßens des Drosselventils belastet. Man ist dann unabhängig von der Einbaulage des Drosselventils. Auch ist bei der Ausführung mit dem zweifach gestuften Steuerkolben, bei dem ja der Last¬ druck ausgeglichen ist, dafür gesorgt, daß der Steuerkolben in der Ruhestellung des Wegeventilkolbens mit einer gewissen Kraft gegen den Ventilsitz gedrückt wird.
Ausgestaltungen, die sich darauf beziehen, wie ein Steuerraum hinter dem Steuerkolben in vorteilhafter Weise entlastbar ist und wie man in vorteilhafter Weise auch eine Lastkompensation für den Fall erhält, daß der Verbraucher durch die Last ver- stellt wird, sind in den Unteransprüchen 9 bis 13 zu finden. So ist gemäß Anspruch 9 ein Steuerraum hinter dem Steuerkolben über ein entsperrbares Rückschlagventil entlastbar, das im geschlos¬ senen Zustand den Steuerraum leckölfrei absperrt. Zum Aufmachen wird das Rückschlagventil vorteilhafterweise mit einem Steuer- druck für einen hydraulisch verschiebbaren Wegeventilkolben oder mit dem Pumpendruck angesteuert, der jedoch z.B. beim Absenken einer Last wesentlich geringer als der beim Heben der Last im Steuerraum anstehende Druck sein kann. Deshalb ist gemäß An¬ spruch 10 das Schließelement des Rückschlagventils von einem Hilfskolben vom Ventilsitz abhebbar, der eine mit Steuerdruck beaufschlagbare Steuerfläche besitzt, die wesentlich größer als die Sperrfläche am Schließelement ist. Unter Sperrfläche ist da¬ bei die Fläche am Schließelement zu verstehen, die dem Steuer¬ druck im Steuerraum im Sinne eines Schließens des Rückschlagven- tils ausgesetzt ist. Gemäß Anspruch 11 ist der Steuerraum hinter der Steuerfläche des Hilfskolbens in der Ruhestellung der Wege¬ ventileinrichtung zum Tank hin entlastbar, so daß das Rück¬ schlagventil sicher geschlossen ist.
Damit der Verbraucher unabhängig von der Höhe der Last in einer bestimmten Position des oder der Wegeventilkolben mit gleicher Geschwindigkeit, also lastkompensiert abgesenkt werden kann, ist gemäß Anspruch 12 zwischen das Rückschlagventil und einen zwi¬ schen der Wegeventileinrichtung und dem Drosselventil liegenden Abschnitt der Verbraucherleitung eine Druckwaage eingefügt, de- ren Regelkolben in die eine Richtung von dem Druck in dem Ab- schnitt der Verbraucherleitung beaufschlagbar ist und in die an¬ dere Richtung von einer Feder beaufschlagt wird. Der Druck in dem Abschnitt der Verbraucherleitung entspricht beim Ablaufen der Hydraulikflüssigkeit dem Druck vor der Meßblende der Wege- ventileinrichtung, während der Regelkolben auf der anderen Seite lediglich dem überlicherweise nach der Blende herrschenden Tank¬ druck ausgesetzt ist. Die Druckwaage hält also in einer bestimm¬ ten Stellung des Wegeventilkolbens den Druckabfall über die Me߬ blende und damit den Volumenstrom der Hydraulikflüssigkeit unab- hängig von der Höhe der Last konstant. Die Druckwaage kann als Vorsteuerdruckwaage für das Drosselventil bezeichnet werden und verändert den Druck in deren Steuerraum so, daß der Druckabfall über das Drosselventil in Abhängigkeit von der Höhe der Last derart variiert, daß der Druckabfall über die Meßblende konstant ist.
Zur Einspeisung des höchsten Lastdrucks in eine Lastsignallei¬ tung wird.bevorzugt nicht eine Wechselventilkette, sondern gemäß Anspruch 14 ein Lastsignalventil verwendet, das die Generierung eines Lastsignals gestattet, ohne daß der Verbraucherleitung zwischen dem Drosselventil und dem Verbraucher Öl entnommen wird. Solche Lastsignalventile sind an sich bekannt. Bei einer erfindungsgemäßen Steueranordnung ist nun ein einer oder mit Hilfe von Wechselventilen auch beiden Verbraucherleitungen eines Verbrauchers zugeordnetes Lastsignalventil mit einem Arbeitsein- gang zwischen der Wegeventileinrichtung und dem Drosselventil mit einer Verbraucherleitung verbindbar, mit einem Arbeitsaus¬ gang an eine Lastsignalleitung angeschlossen, mit einem ersten Steuereingang zwischen Drosselventil und Verbraucher an die Ver¬ braucherleitung angeschlossen und mit einem zweiten Steuerein- gang an die Lastsignalleitung angeschlossen. Um bei stillgesetz¬ tem Verbraucher wenig Leckölverluste vom ersten Steuereingang über einen Schieberkolben des Lastsignalventils zum Tank zu ha¬ ben, ist der Schieberkolben gemäß Anspruch 15 zweckmäßigerweise so gestaltet, daß mit ihm der erste Steuereingang sitzventilar- tig gegen die Arbeitsanschlüsse des Lastsignalventils absperrbar ist. Bei einem einfachen Sitz wird man die Absperrung vorteil- hafterweise so gestalten, daß der Schieberkolben vom Lastdruck des Verbrauchers gegen den Sitz gedrückt werden kann. Es wird somit dann abgesperrt, wenn der Lastdruck des stillgesetzten Verbrauchers höher ist als der höchste Lastdruck der gerade be- wegten Verbraucher oder wenn alle Verbraucher ruhen, so daß in der Lastsignalleitung kein Druck ansteht. Mit einem Doppelsitz kann erreicht werden, daß auch dann abgesperrt ist, wenn der höchste Lastdruck der gerade bewegten Verbraucher höher ist als der Lastdruck des ruhenden Verbrauchers. Ganz geringe Leckölver- luste treten auf, wenn der höchste Lastdruck der gerade bewegten Verbraucher unter den Lastdruck des ruhenden Verbrauchers ab¬ sinkt oder umgekehrt und der Schieberkolben vom einen Sitz zum anderen Sitz wechselt. Besonders günstig erscheint auch, wenn in der über das Lastsignalventil führenden Verbindung von der Ver- braucherleitung zur Lastsignalleitung ein Rückschlagventil ang¬ ordnet ist, das zur Verbraucherleitung hin sperrt. Dieses Rück¬ schlagventil verhindert Verluste aus der Lastsignalleitung zum Tank über die Wegeventileinrichtung, wenn der Verbraucher unbe- tätigt ist, sein Lastdruck jedoch größer ist als der höchste Lastdruck der betätigten Verbraucher und das Lastsignalventil somit auf Durchgang steht. Insbesondere die leckölfreie sitzven- tilartige Gestaltung des Schieberkolbens des Lastsignalventils ist auch unabhängig von Merkmalen aus vorhergehenden Ansprüchen mit Vorteilen anwendbar.
Der zur Steuerung des Steuerkolbens des Drosselventils notwen¬ dige höchste Lastdruck wird vorteilhafterweise nicht direkt an der Lastsignalleitung abgegriffen, sondern gemäß Anspruch 20 mit Hilfe eines Kopierventils generiert. Dieses ist mit einem Ar¬ beitseingang zwischen der Wegeventileinrichtung und dem Drossel- ventil an einer Verbraucherleitung angeschlossen und mit einem Arbeitsausgang mit einem Steuerraum hinter dem Steuerkolben des Drosselventils verbunden. Damit steht am Arbeitsausgang des Ko¬ pierventils kein Druck an, wenn der Abschnitt der Verbraucher¬ leitung zwischen Drosselventil- und Wegeventileinrichtung über letztere zum Tank hin entlastet ist. Ein erster Steuereingang, an dem das Kopierventil in Öffnungsrichtung mit Druck beauf- schlagbar ist, ist an die Lastsignalleitung angeschlossen, wäh¬ rend der zweite Steuereingang an den Arbeitsausgang angeschlos¬ sen ist bzw. mit diesem zusammenfällt. Damit kann der Druck am Arbeitsausang des Kopierventils nicht höher als der höchste Lastdruck werden. Damit die Verbraucherleitung bei unbetätigtem Verbraucher nicht über das Kopierventil allmählich leerläuft, wenn dieses offen ist, weil der Lastdruck des Verbrauchers klei¬ ner ist als der höchste Lastdruck der betätigten Verbraucher, ist in der Verbindung von der Verbraucherleitung zum Steuerraum hinter dem Steuerkolben des Drosselventils vorteilhafterweise ein Rückschlagventil angeordnet. Unter Umständen kann dies das¬ selbe Rückschlagventil sein wie dasjenige, das in der Verbindung zwischen der Verbraucherleitung und der Lastsignalleitung ver¬ hindern soll, daß aus der Lastsignalleitung über das auf Durch- gang gestellte Lastsignalventil Hydraulikflüssigkeit zur Wege¬ ventileinrichtung und über diese zum Tank abströmt. Soll das Rückschlagventil in vorteilhafter Weise jedoch auch die zusätz¬ liche Funktion übernehmen, Leckölverluste aus der Verbraucher¬ leitung zu verhindern, die durch eine unvollkommene Abdichtung zwischen dem Schieberkolben des Kopierventils und dem diesen Schieberkolben in einer Bohrung aufnehmenden Gehäuse auftreten könnten, so wird das Rückschlagventil gemäß Anspruch 21 in der Verbindung zwischen dem Schieberkolben und einem Steuerraum hin¬ ter dem Steuerkolben des Drosselventils anggeordnet. Der Sitz für den beweglichen Ventilkörper des Rückschlagventils darf sich dabei nicht am Schieberkolben befinden.
Der Aufwand für die Anordnung des Lastsignalventils und des Ko¬ pierventils ist gering, wenn gemäß Anspruch 23 sich der Schie¬ berkolben des Lastsignalventils und der Schieberkolben des Ko- pierventils in derselben Gehäusebohrung befinden und zwischen den beiden Schieberkolben die Lastsignalleitung, an die ja beide Ventile mit einem Steuer- oder Arbeitseingang angeschlossen sind, mit der Gehäusebohrung verbunden ist. Der Eintauchweg der Schieberkolben in die Bohrung wird vorteilhafterweise jeweils durch einen Kopf größeren Durchmessers begrenzt. Mehrere Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Steueran¬ ordnung sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.
Es zeigen Figur 1 überblickartig einen Schaltplan für eine Steueranordnung gemäß einer ersten Ausführung und für mehrere hydrau¬ lische Verbraucher,
Figur 2 einen detaillierteren Ausschnitt des Schaltplans aus Figur 1 zur Ansteuerung einer Seite eines hydraulischen
Verbrauchers,
Figur 3 einen Schaltplan gemäß demjenigen nach Figur 2, wobei jedoch die Ventile im Hinblick auf ihre konstruktive Ausgestaltung und ihre räumliche Zuordnung zueinander gezeigt sind,
Figur 4 eine andere Anordnung einzelner Ventile der Ausführung nach Figur 3, wobei diese Ventile zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind,
Figur 5 der räumliche Aufbau einer Ventilsektion für einen einzelnen hydraulischen Verbraucher der mehreren Ver¬ braucher aus Figur 1,
Figur 6 ein anderer Ventilblock mit einem einzigen Schieber¬ kolben der Wegeventileinrichtung für beide Verbraucher¬ leitungen eines hydraulischen Verbrauchers und
Figur 7 ein Drosselventil mit einem anderen Steuerkolben.
In einem Gehäuseblock 10, der einstückig oder sandwichartig mehrteilig hergestellt und mehrere gleich aufgebaute Ventilsek¬ tionen 11 aufweist, verlaufen zwischen allen Sektionen eine Pum¬ penleitung 12 und eine Tankleitung 13 und eine Lastsignalleitung 57. In jeder Sektion 11 ist eine Wegeventileinrichtung 14 unter- gebracht, die gemäß Figur 1 für jede Seite A bzw. B des durch die entsprechende Sektion gesteuerten hydraulischen Verbrauchers einen aus einer mittleren Ruhestellung nach beiden Seiten hin gegen die Kraft eines Druckfeder hydraulisch verschiebbaren We- geventilkolben 15 besitzt und die man dementsprechend als aus 2- Wegeventilen 16 und 17 zusammengefügt anschauen kann. Jedes We¬ geventil besitzt einen Arbeitseingang 18, der an die Pumpenlei¬ tung 12 angeschlossen ist und einen Arbeitseingang 19, der an die Tankleitung 13 angeschlossen ist. Von einem Arbeitsausgang 20 jedes Wegeventils führt eine Verbraucherleitung 21 bzw. 22 zur Seite A bzw. B des Verbrauchers.
In jede Verbraucherleitung ist ein Drosselventil 23 eingefügt, auf dessen Aufbau und Funktion später eingegangen wird.
In der Mittelstellung eines Wegeventilskolbens 15 ist der zwi- sehen dem Drosselventil 23 und einem Wegeventil befindliche Ab¬ schnitt 28 einer Verbraucherleitung zum Tank hin entlastet. Der Arbeitseingang 18 ist gesperrt. Wird ein Wegeventilkolben 15 in der Anschauung nach Figur 1 nach rechts verschoben, werden der Arbeitseingang 18 und der Arbeitsausgang 20 eines Wegeventils miteinander verbunden. Der Arbeitseingang 19 wird gesperrt. Bei einer Verschiebung eines Wegeventilkolbens nach links wird der Arbeitseingang 19 mit dem Arbeitsausgang 20 verbunden. Der Ar¬ beitseingang 18 ist mit einem Steuerausgang 29 verbunden. In eine Verbindung zwischen einem Arbeitseingang und dem Arbeits- ausgang ist jeweils eine Meßblende 30 bzw. 31 eingefügt, die , wie man Figur 5 entnehmen kann, durch Feinsteuernuten an einem Ringbund 32 eines Wegeventilkolbens 15 realisiert ist. In der Mittelstellung eines Wegeventilkolbens 15 ist neben dem Arbeits¬ ausgang 20 auch der Steuerausgang 29 zum Tank hin entlastet. Die beiden Wegeventilkolben 15 der Wegeventile 16 und 17 werden je¬ weils gemeinsam, jedoch in entgegengesetzte Richtungen verscho¬ ben. Bei einer Betätigung ist also der Arbeitsausgang 20 des einen Wegeventils mit dem Tank und der Arbeitsausgang 20 des an¬ deren Wegeventils mit der Pumpe verbunden. An den Abschnitt 33 zwischen dem Drosselventil 23 und dem Ver¬ braucher jeder Verbraucherleitung 21 oder 22 ist ein kombinier¬ tes Druckbegrenzungs- und Nachsaugventil angeschlossen, das au¬ ßerdem mit der Tankleitung 13 verbunden ist.
Zu jedem Drosselventil 23 gehört ein verschiebbarer, in den Aus¬ führungen nach den Figuren 1 bis 6 einfach gestufter Steuerkol¬ ben 34, der mit seiner gestuften Stirnseite einer gehäusefesten Kegelfläche 35 zugewandt ist. Die Kreisfläche 36 des Steuerkol¬ benabschnitts 37 mit dem geringeren Durchmesser kann auf der Ke- gelfläche 35 aufsitzen und stellt eine erste Druckfläche am
Steuerkolben dar, die im Sinne eines Öffnens des Drosselventils 23 von den in dem Abschnitt 28 einer Verbraucherleitung, der in den Zulaufräum 38 eines Drosselventils 23 führt, herrschenden Druck beaufschlagbar ist. Der Abschnitt 33 einer Verbraucherlei- tung ist an den Ablaufräum 39 eines Drosselventils 23 ange¬ schlossen. Die durch die Stufe im Steuerkolben 34 geschaffene und immer einen Abstand von der Kegelfläche 35 aufweisende Ring¬ fläche 40 ist also von dem im Abschnitt 33 einer Verbraucherlei¬ tung herrschenden Druck beaufschlagbar und wird als dritte Druckfläche bezeichnet. Die erste Druckfläche und die dritte Druckfläche des Steuerkolbens 34 sind gleich groß. Hinten be¬ sitzt der Steuerkolben 34 eine zweite Druckfläche 41, die einem Steuerraum 42 zugekehrt ist, die von einem Steuerdruck beauf¬ schlagbar ist und die genau so groß ist wie die erste Druckflä- ehe 36 und die dritte Druckfläche 40 zusammengenommen.
Mehrere Steuerventile, die im einzelnen in den Figuren 2, 3 und 4 erkennbar sind, sind in Figur 1 zu einem Ventilblock 50 zusam¬ mengefaßt, der über sechs Leitungen mit anderen Teilen der Steu¬ eranordnung verbunden ist. Eine erste Leitung 51 führt vom Steu- erraum 42 eines Drosselventils 23, eine zweite Leitung 52 vom Steuerausgang 29 eines Wegeventils 16 bzw. 17, eine dritte Lei¬ tung 53 vom Abschnitt 33 einer Verbraucherleitung bzw. vom Ab¬ laufraum 39 des Drosselventils 23, eine vierte Leitung 54 von der Tankleitung 13, eine fünfte Leitung 55 von der Lastsignal- leitung 57 und eine sechste Leitung 56 von einem Abschnitt 28 einer Verbraucherleitung zu dem Ventilblock 50. Der Steuerraum 42 ist außerdem über eine Düse 58 mit dem Abschnitt 33 einer Verbraucherleitung verbunden. Diese Verbindung kann, wie in Fi¬ gur 1 angedeutet, innerhalb des Steuerkolbens 34 eines Drossel- ventils 23 zum Ablaufräum 39 oder, wie den Figuren 2 bis 4 ent¬ nommen werden kann, auch außerhalb des Steuerkolbens 34 herge¬ stellt werden.
An die Leitung 51 ist ein zu dieser Leitung hin sperrendes, je¬ doch entsperrbares Rückschlagventil 65 angeschlossen, das mit einer Druckwaage 66 verbunden ist, die außerdem an die Leitung 56 angeschlossen ist. Der Regelkolben 67 der Druckwaage 66 wird von einer Druckfeder 68 in Richtung "Öffnen" und von dem in der Leitung 56 herrschenden Druck in Richtung "Schließen" beauf¬ schlagt. Die Seite des Regelkolbens 67, an der die Druckfeder 68 angreift, ist über die Leitung 54 mit Tank verbunden. Zum Ent- sperren wird das Rückschlagventil 65 über die Leitung 52 mit Druck beaufschlagt.
Ein 2/2-Wegeventil 70 wird als Lastsignalventil verwendet und besitzt einen Schieberkolben 71, der auf seiner einen Seite über die Leitung 53 im Sinne eines Öffnens des Lastsignalventils 70 mit dem Lastdruck des jeweiligen Verbrauchers und auf seiner an¬ deren Seite im Sinne eines Schließens des Ventils mit dem in der Lastsignalleitung 57 herrschenden höchsten Lastdruck aller betä¬ tigten Verbraucher beaufschlagbar ist. Zwischen dem Arbeitsaus- gang 73 des Lastsignalventils 70 und der Lastsignalleitung 57 ist in die Leitung 55 ein Rückschlagventil 72 eingefügt, das zum Arbeitsausgang hin sperrt, die Druckbeaufschlagung des Schieber¬ kolbens 71 von der Lastsignalleitung 57 her jedoch nicht beein¬ flußt. D.h., der entsprechende Steuerraum am Kolben 71 ist, vom Arbeitsausgang 73 aus gesehen, jenseits des Rückschlagventils 72 an die Leitung 55 angeschlossen. Der Arbeitseingang 74 des Last¬ signalventils 70 ist über die Leitung 56 mit dem Abschnitt 28 einer Verbraucherleitung verbunden. Ein zweites 2/2-Wegeventil 75, im folgenden als Kopierventil be¬ zeichnet, ist mit einem Arbeitseingang 76 ebenfalls über die Leitung 56 mit einem Abschnitt 28 einer Verbraucherleitung ver¬ bunden. Mit einem Arbeitsausgang 77 ist es über eine Leitung 81 und über ein zu ihm hin sperrendes Rückschlagventil 78 und eine Düse 79 mit dem Steuerraum 42 verbunden. Der Anschluß des Rück¬ schlagventils 65 an den Steuerraum 42 erfolgt, von letzterem aus gesehen, vor der Düse 79 und dem Rückschlagventil 78. Der Schie¬ berkolben 80 des Kopierventils 75 ist auf der einen Seite im Sinne eines Öffnens des Ventils vom in der Lastsignalleitung 57 herrschenden Druck und auf der anderen Seite im Sinne eines Schließens des Ventils vom Druck am Arbeitsausgang 77 beauf¬ schlagt.
Als Druckquelle für die gesamte Steueranordnung wird, wie aus Figur 2 ersichtlich, eine Verstellpumpe 85 verwendet, die in an sich bekannter Weise vom in der Lastsignalleitung 57 herrschen¬ den höchsten Lastdruck, vom in der Pumpenleitung 12 herrschenden Druck und von einer von einem Federelement ausgeübten Kraft ge¬ steuert wird und eine derartige Ölmenge pro Zeiteinheit fördert, daß in der Pumpenleitung 12 ein Druck aufrechterhalten wird, der, vom Federelement bestimmt, um einige bar höher als der in der Lastsignalleitung 57 herrschende Druck ist.
Die konstruktive Gestaltung der Ventile 65, 66, 70, 72, 75 und 78 ist näher aus den Figuren 3 und 4 ersichtlich. Der Regelkol- ben 67 der Druckwaage 66 besitzt eine Radialbohrung 86, die je nach Stellung des Regelkolbens mehr oder weniger weit offen ist und eine axiale Sackbohrung 87, die sich zu einem stirnseitigen Steuerraum hin öffnet, in den die Leitung 56 mündet. Gegenüber¬ liegend wirkt auf den Regelkolben 67 die Druckfeder 68. Das Rückschlagventil 65 besitzt ein Schließelement 88 mit einem ke¬ geligen Schließkopf 89, mit dem das Schließelement 88 auf einem gehäusefesten Ventilsitz aufsitzen kann, anschließend an den Schließkopf 89 eine Ringnut 90 und dann noch einen Kolben 91, der dicht in der sich unterhalb des Ventilsitzes befindlichen Bohrung 92 geführt ist und in einen zylindrischen Hohlraum 93 hineinragt, dessen Querschnitt wesentlich größer ist als der Querschnitt, der von der Ventilsitzkante eingerahmt wird und der für den im Steuerraum 42 herrschenden Druck die wirksame Sperr¬ fläche zum Schließen des Rückschlagventils 65 darstellt. Ein Verbindungskanal zwischen dem Rückschlagventil 65 und der Druck¬ waage 66 mündet im Bereich der Ringnut 90 am Schließelement 88 in die Bohrung 92 und in einen Ringkanal um den Regelkolben 67 der Druckwaage 66. Im Hohlraum 93 befindet sich ein bewegbarer Hilfskolben 94, der mit seiner einen Stirnseite das Schließele- ment 88 vom Ventilsitz abheben kann und dazu auf seiner anderen Stirnseite über die Leitung 52 mit Pumpendruck beaufschlagbar ist. Der Raum auf der ersteren Stirnseite des Hilfskolbens 94 ist über den die Druckfeder 68 aufnehmenden Raum der Druckwaage 66 an die Leitung 54 angeschlossen.
Die beiden Schieberkolben 71 und 80 des Lastsignalventils 70 und des Kopierventils 75 befinden sich im Abstand voneinander in ei¬ ner gemeinsamen Gehäusebohrung 95 und besitzen an ihren vonein¬ ander abgelegenen Enden jeweils einen Anschlagkopf 96 bzw. 97, mit dem sie jeweils in einen erweiterten Abschnitt der Bohrung 95 hineinragen. Der Anschlagkopf 97 des Schieberkolbens 80 hat allein die Funktion, den Eintauchweg des Kolbens 80 in den enge¬ ren Bereich der Bohrung 95 zu begrenzen. Auch der Anschlagkopf 96 des Schieberkolbens 71 hat diese Funktion, dient darüber hin¬ aus jedoch auch noch als Schließelement für ein Doppelsitzven- til, ist deswegen doppelkegelstumpfartig gestaltet und kann auf zwei voneinander entfernten Sitzkanten der Bohrung 95, die den erweiterten Bereich, in dem sich der Anschlagkopf 96 befindet, begrenzen, aufsitzen. Durch den Anschlagkopf 96 ist die Leitung 53 somit leckölfrei abgedichtet.
Über mehrere Radialbohrungen 98 und einen axialen Kanal 99, der sich an der dem Schieberkolben 80 zugewandten Stirnseite des Schieberkolbens 71 öffnet, sind die beiden Leitungen 55 und 56 miteinander verbindbar. Im axialen Kanal, also innerhalb des Schieberkolbens 71 befindet sich eine Kugel 100 als Schließele- ment des Rückschlagventils 72. Über mehrere Radialbohrungen 98 und einen axialen Kanal 99 im Schieberkolben 80 ist die Leitung 56 auch mit der Leitung 51 verbindbar. In dem erweiterten Ab¬ schnitt der Bohrung 95, in dem sich auch der Anschlagkopf 97 des Schieberkolbens 80 befindet, ist das Rückschlagventil 78 unter- gebracht, dessen Ventilsitz an einer eingedrehten Madenschraube 101 ausgebildet ist und dessen Schließelement eine Kugel 102 ist.
Nach Figur 5 sind die beiden Wegeventilkolben 15 der beiden We¬ geventile 16 und 17 nebeneinander angeordnet. Jeder Wegeventil- kolben besitzt zwei Ringnuten 110 und 111, die durch den Ring¬ bund 32 voneinander getrennt sind, der die Feinsteuernuten 30 und 31 aufweist. Die Feinsteuernuten 30 und 31 haben in der An¬ sicht senkrecht auf die Achse der Ventilkolben 15 eine im we¬ sentlichen dreieckförmige Gestalt, wobei sie unmittelbar an den Ringnuten am breitesten und in radialer Richtung auch am tief¬ sten sind. Die Feinsteuernuten 31 setzen sich in ihrer Spitze in einer schmalen Ausnehmung 109 fort, die in axialer Richtung so¬ lange ist, daß sie in der gezeigten mittleren Ruhestellung der Wegeventilkolben 15 bis zu einem Ringkanal 112 reicht, der sich in dem Sektionsgehäuse 121 befindet. Damit ist in der Mittel¬ stellung der Wegeventilkolben 15 der Abschnitt 28 jeder Verbrau¬ cherleitung zum Arbeitsausgang 19 und damit zum Tank hin entla¬ stet. Wie schon beschrieben, ist in der Mittelstellung der Wege¬ ventilkolben auch die Leitung 52 zum Tank entlastet. Dazu be- sitzt jeder Wegeventilkolben 15 eine Ringnut 113, von der eine Radialbohrung 114 zu einer sich in der Achse eines Wegeventil¬ kolbens 15 befindlichen Längsbohrung 115 führt, die auch im Be¬ reich der Ringnut 19 durch eine Radialbohrung 116 angebohrt ist.
Die Steuerkolben der Drosselventile 23 besitzen vor ihrer mit dem Ventilsitz zusammenwirkenden Fläche bzw. Kante einen zylin¬ drischen Abschnitt 117, der mit einer genauen Passung in eine Bohrung des Gehäuses 121 hineinragt und mit Feinsteuernuten 118 versehen ist. Die kombinierten Druckbegrenzungs- und Nachsaugventile 24 und 25 sind parallel zu den Steuerkolben 34 der Drosselventile 23 in das Gehäuse 121 eingesetzt.
Bei einer Ausführung der Wegeventileinrichtung mit zwei Wegeven- tilkolben kann man für die beiden Kolben verschiedene Nenngrößen verwenden. Außerdem ist es, wie aus Figur 5 ersichtlich, mög¬ lich, die Pumpenleitung 12 und die Tankleitung 13 zwischen den beiden Wegeventilkolben 15 durch die Ventilsektionen 11 hin¬ durchzuführen und damit auf einfache Weise sowohl die Verbindung des Wegeventils 16 als auch diejenige des Wegeventils 17 zur
Pumpenleitung 12 bzw. Tankleitung 13 herzustellen. Demgegenüber benötigt man bei der Ausführung nach Figur 6, bei der ein einzi¬ ger Wegeventilkolben 15 für die Wegeventileinrichtung 14 verwen¬ det wird, innerhalb des Sektionsgehäuses 121 Verbindungskanäle zwischen den beiden in axialer Richtung voneinander beabstande- ten und mit der Pumpenleitung 12 verbundenen Ringkanälen 119 und den beiden ebenfalls axial beabstandeten und mit der Tankleitung verbundenen Ringkanälen 120. Im übrigen entspricht die Ausfüh¬ rung nach Figur 6 derjenigen nach Figur 5, so daß darauf nicht näher eingegangen werden muß. Es sei lediglich darauf hingewie¬ sen, daß bei der Ausführung nach Figur 6 die beiden Ringnuten 113 der zwei Kolben 15 zu einer einzigen Ringnut zusammengefal¬ len sind.
In Figur 7 schließlich ist ein modifiziertes Drosselventil 23 gezeigt, dessen Steuerkolben 130 sowohl vorne als auch hinten gestuft ist. Dem Ventilsitz zugewandt besitzt er genauso wie der Steuerkolben 34 eine erste Druckfläche 36 und eine dritte Druck¬ fläche 40. Die zweite Druckfläche 41 entspricht nun in ihrer Größe der Druckfläche 36 und ist vom höchsten Lastdruck beauf- schlagbar. Der Steuerraum hinter der Druckfläche 41 ist über eine Düse 133 mit der Verbraucherleitung 21 bzw. 22 verbunden. Eine Düse 79 wie bei den Ausführen nach den Figuren 1 bis 6 ist nicht vorhanden. Eine vierte Druckfläche 131 entspricht in ihrer Größe der Druckfläche 40 und ist über eine Düse 132 mit einer Verbraucherleitung 21 bzw. 22 verbunden. Die an den Flächen 40 und 131 erzeugten Kräfte sind einander gleich, so daß zwischen dem höchsten Lastdruck und dem an der ersten Druckfläche 36 herrschenden Druck ein Gleichgewicht eingestellt werden kann.
Für die Funktionsweise der Steueranordnung nach den Figuren 1 bis 5 seien nun insbesondere die Figuren 2 und 3 betrachtet.
Dort ist die eine von zwei zu einem bestimmten Verbraucher füh¬ rende Verbraucherleitung mit den entsprechenden Ventilen ge¬ zeigt. Die Wegeventilkolben 15 der beiden Wegeventile 16 und 17 befinden sich in ihrer Ruhestellung, der Verbraucher ist also unbetätigt. Der Abschnitt 28 der Verbraucherleitungen 21 und 22 sowie die beiden Leitungen 52 sind zum Tank hin entlastet. Der Lastdruck des Verbrauchers kann, auch wenn er höher sein sollte als derjenigen aller anderen Verbraucher, nicht auf die Lastsi¬ gnalleitung 57 gegeben werden. Ist der Lastdruck des Verbraucher höher als der in der Lastsignalleitung herrschende Lastdruck so ist der Schieberkolben 71 bis zum Anschlag der einen Seite des Anschlagkopfes 96 an den Rand der Bohrung 95 in diese hineinge¬ schoben. Ist der Druck in der Lastsignalleitung höher als der Lastdruck des Verbrauchers, so ist der Schieberkolben 71 des Ventils 70 bis zum Anstoßen des Anschlagkopfes 96 an den anderen Sitz aus der Bohrung 95 herausgeschoben. In beiden Fällen ist die Leitung 53 leckölfrei abgedichtet. Das Rückschlagventil 65 ist geschlossen. Ebenso ist auch das Rückschlagventil 78 ge¬ schlossen. Im Steuerraum 42 des Steuerkolbens 41 des Drosselven- tils 23 herrscht deshalb ebenso Lastdruck wie im Ablaufräum 39, so daß der Steuerkolben fest auf die Fläche 35 gedrückt wird. Der Abschnitt 33 der Verbraucherleitung 21 ist deshalb lecköl¬ frei gesperrt.
Bei dem Verbraucher möge es sich z.B. um einen oder mehrere par- allel betriebene Hydrozylinder handeln, die zum Anheben und Ab¬ senken der Schaufel eines Radladers verwendet werden und zum An¬ heben der Schaufel über die Verbraucherleitung 21 mit der Pum¬ penleitung 12 und über die Verbraucherleitung 22 mit der Tankleitung 13 verbunden werden. Soll also die Schaufel angeho- ben werden, so wird der Wegeventilkolben 15 des Wegeventils 16, nach Figur 2 betrachtet, nach rechts verschoben. Ist die Last des Verbrauchers höher als die Last aller anderen betätigten Verbraucher, so wird sein Lastdruck über das Lastsignalventil 70 auf die Lastsignalleitung 57 kopiert. Hat ein anderer betätigter Verbraucher die höchste Last so ist das Lastsignalventil 70 ge¬ schlossen. Auf der Lastsignalleitung herrscht auf jeden Fall der von der höchsten Last aller betätigten Verbraucher verursachte Druck.
Nachdem nun Druck in dem Abschnitt 28 der Verbraucherleitung 21 ansteht, steigt der Druck am Ausgang 77 des Kopierventils 80 auf den höchsten Lastdruck an. Das Rückschlagventil 78 wird geöffnet und über die beiden Düsen 58 und 79 stellt sich im Steuerraum 42 ein Druck ein, der genau in der Mitte zwischen dem Lastdruck des Verbrauchers und dem höchsten Lastdruck liegt. Das Drosselventil 23 öffnet sich deshalb und der Verbraucher kann bewegt werden. Ändert sich die Last des Verbrauchers, so ändert sich auch der Druck im Abschnitt 28 der Verbraucherleitung 21 und damit der auf die erste Druckfläche 36 des Steuerkolbens 34 wirkende Druck. Am Steuerkolben 34 entsteht ein Kräfteungleichgewicht, das dazu führt, daß der Steuerkolben 34 bei einem Anstieg des Lastdruckes etwas weiter auf und bei einem Abfallen des Last¬ druckes etwas weiter zu macht, bis das Kräftgleichgewicht wieder hergestellt ist. Der Druckabfall über die Meßblende 30 wird da- durch konstant gehalten, so daß unabhängig von der Last der Ver¬ braucher bei einer bestimmten Stellung der Wegeventilkolben 15 immer mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt wird.
Ändert sich der in der Lastsignalleitung 57 herrschende höchste Lastdruck, so ändert sich der Druck in der Pumpenleitung 12 ent¬ sprechend. Da der Lastdruck des Verbrauchers unverändert ist, wird das gesamte Druckgefälle über die Meßblende 30 und das Drosselventil 23 größer oder kleiner, so daß sich auch der Druck im Abschnitt 28 der Verbraucherleitung 21 ändert. Auch der Druck im Steuerraum 42 ändert sich, jedoch weniger als der Druck in dem Leitungsabschnitt 28. Am Steuerkolben 34 entsteht ein Kräf- teungleichgewicht, das bei einem Abfall des höchsten Lastdrucks durch ein weiteres Öffnen und bei einem Anstieg des höchsten Lastdrucks durch ein weiteres Schließen des Drosselventils 23 wieder beseitigt wird. Der Druckabfall über die Meßblende 30 bleibt somit konstant.
Wenn der höchste Lastdruck aller anderen betätigten Verbraucher unter den Lastdruck des betrachteten Verbrauchers absinkt, öff¬ net das Lastsignalventil 70 und es wird der Lastdruck des be- trachteten Verbrauchers auf die Lastsignalleitung kopiert.
Zum Absenken z.B. der Schaufel eines Radladers werden die Wege¬ ventilkolben 15 in die entgegengesetzte Richtung bewegt. Dadurch wird der Abschnitt 28 der Verbraucherleitung 21 zum Tank hin entlastet. Das Rückschlagventil 65 wird entsperrt, so daß aus dem Steuerraum 42 über die Druckwaage 66 Hydraulikflüssigkeit in die Tankleitung 13 abfließen kann. Für die Düsen 58 und 79 ist eine sehr kleine Nenngröße gewählt. Druckwaage 66 und Düse 58 sind außerdem so aufeinander abgestimmt, daß bei ganz geöffneter Druckwaage der Druckabfall über die Düse 58 größer ist als der halbe Lastdruck. Der an der Druckfläche 40 wirkende Lastdruck kann das Drosselventil 23 deshalb öffnen. Durch Veränderung der Stellung des Regelkolbens 67 kann der Steuerdruck im Druckraum 42 beeinflußt werden. Der Regelkolben nimmt eine solche Position ein, daß der auf die Steuerfläche 41 wirkende Steuerdruck, der auf die Druckfläche 40 wirkende Lastdruck und der vor der Me߬ blende 31 und im Leitungsabschnitt 28 anstehende und auf die Druckfläche 36 wirkende Druck den Steuerkolben 34 in eine Gleichgewichtslage bringen, in der der Druckabfall über die Meß- blende 31 der Kraft der Druckfeder 68 der Druckwaage 66 ent¬ spricht. Erhöht sich der Lastdruck, so steigt auch der Druck vor der Meßblende 31 und der Regelkolben 67 der Druckwaage 66 bewegt sich in Schließrichtung. Dadurch steigt der Druck im Steuerraum 42 und das Drosselventil 23 schließt soweit, bis vor der Meß- blende 31 wieder der alte Druck herrscht. Entsprechend wird bei einem Lastdruckabfall das Drosselventil 23 weiter geöffnet. Bei der Ausführung nach Figur 7 steht in der einen ArbeitsStel¬ lung der Wegeventileinrichtung, in der die Leitung 21 mit der Pumpe 85 verbunden ist, an der Druckfläche 131 der Lastdruck und an der Druckfläche 41 der höchste Lastdruck an.
In der Mittelstellung eines Wegeventilkolbens steht sowohl an der Druckfläche 131 als auch an der Druckfläche 41 Lastdruck an.
In der anderen ArbeitsStellung eines Wegeventilkolbens sind die beiden Druckräume hinter den Druckflächen 41 und 131 über je¬ weils ein entsperrbares Rückschlagventil 65 und über eine Druck¬ waage 66 entlastet und es stellen sich gleiche oder verschiedene Steuerdrücke ein, die es erlauben, den Steuerkolben jeweils in Gleichgewichtszuständen zu halten, in denen der Druckabfall über die Blende 31 konstant ist.

Claims

Patentansprüche
1. Steueranordnung für mindestens einen hydraulischen Ver¬ braucher, bei der der Verbraucher über eine Wegeventileinrich¬ tung (14) hinsichtlich Richtung und Geschwindigkeit steuerbar ist, bei der von der Wegeventileinrichtung (14) zwei Verbrau¬ cherleitungen (21, 22) zum Verbraucher führen, von denen jede über einen Wegeventilkolben (15) und eine Meßblende (30) an eine Pumpe (85) bzw. über einen Wegeventilkolben (15) und vor¬ zugsweise eine Meßblende (31) an einen Tank anschließbar und jeder ein Drosselventil (23) mit einem Steuerkolben (34) zuge¬ ordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (34, 130) des Drosselventils (23) stromab des Wegeventilkolbens (15) und der Meßblende (30, 31) in der Verbraucherleitung (21, 22) angeordnet ist, daß von dem Steuerkolben (34, 130) ein Ven- tilsitz (35) beaufschlagbar ist, daß der Steuerkolben (34) vorne eine erste Druckfläche (36), die im Sinne eines Öffnens des Drosselventils (23) von dem stromab der Wegeventileinrich¬ tung (14) und der Meßblende (30, 31) herrschenden Druck beauf¬ schlagbar ist, hinten eine Druckfläche (41), die im Sinne eines Schließens des Drosselventils (23) von einem in der Ruhestel¬ lung des Wegeventilkolbens (15) allein von der Last erzeugten Steuerdruck beaufschlagbar ist und vorne eine dritte Druckflä¬ che (40) aufweist, die im Sinne eines Öffnens des Drosselven¬ tils (23) von dem in der jeweiligen Verbraucherleitung (21, 22) zwischen Drosselventil (23) und Verbraucher herrschenden Last¬ druck beaufschlagbar ist, und daß bei einer Entlastung der je¬ weiligen Verbraucherleitung (21, 22) zum Tank der auf die zweite Druckfläche (41) wirkende Druck verringerbar ist.
2. Steueranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerdruck auf die hintere Druckfläche (41) bei an die
Pumpe (85) angeschlossener Verbraucherleitung (21, 22) minde¬ stens so groß wie der Lastdruck ist und bei einer Entlastung der Verbraucherleitung (21, 22) zum Tank auf ein Niveau unter¬ halb des Lastdrucks vorzugsweise auf einen solchen vom Last- druck abhängigen Wert verringerbar ist, daß durch eine selbst- tätige Veränderung der Lage des Steuerkolbens (34) des Drossel¬ ventils (23) der Druckabfall über eine Meßblende (31) der Wege¬ ventileinrichtung (14) bei sich änderndem Lastdruck konstant bleibt.
3. Steueranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Steuerkolben (34) einen zylindrischen Ab¬ schnitt (117) mit wenigstens einer Feinsteuernut (118) auf¬ weist.
4. Steueranordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch ge- kennzeichnet, daß der Steuerdruck entsprechend den Größen der
Druckflächen (36, 40, 41) derart aus dem Lastdruck des jeweili¬ gen Verbrauchers und dem höchsten Lastdruck mehrerer Verbrau¬ cher generiert wird, daß am Steuerkolben (34) ein Kräftegleich¬ gewicht einstellbar ist.
5. Steueranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (34) ein Stufenkol¬ ben ist, dessen hintere, zweite Druckfläche (41) genauso groß ist wie die erste Druckfläche (36) und die dritte Druckfläche (40) zusammen groß sind.
6. Steueranordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß zur Generierung des Steuerdrucks ein von der hin¬ teren, zweiten Druckfläche (41) begrenzter Steuerraum (42) über eine erste Düse (58) mit einer vom Lastdruck beaufschlagten Leitung (33) und über eine zweite Düse (79) mit einer vom maxi- malen Lastdruck beaufschlagten Leitung (81) verbunden ist.
7. Steueranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Druckfläche (36) und die dritte Druckfläche (40) gleich groß sind und daß die erste Düse (58) und die zweite Düse (79) zwei gleiche Düsen sind.
8. Steueranordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Steuerkolben (130) hinten eine zweite Druckfläche (41) und eine vierte Druckfläche (131) aufweist. daß die vierte Druckfläche (131) ebenso groß ist wie die dritte Druckfläche (40) und im Sinne eines Schließens des Drosselven¬ tils (23) vom Lastdruck beaufschlagbar ist, daß die zweite Druckfläche (41) ebenso groß ist wie die erste Druckfläche (36) und vom maximalen Lastdruck beaufschlagbar ist und daß in dem Steuerraum hinter der zweiten Druckfläche (41) und in dem Steu¬ erraum hinter der vierten Druckfläche (131) bei Entlastung der jeweiligen Verbraucherleitung zum Tank der Druck verringerbar ist.
9. Steueranordnung nach einem vorhergehenden Anspruch, da¬ durch gekennzeichnet, daß ein Steuerraum (42) hinter dem Steu¬ erkolben (34) über ein entsperrbares Rückschlagventil (65) ent¬ lastbar ist.
10. Steueranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließelement (88) des Rückschlagventils (65) von ei¬ nem Hilfskolben (94) vom Ventilsitz abhebbar ist, daß der Hilfskolben (94) eine mit Steuerdruck beaufschlagbare Steuer¬ fläche besitzt, die wesentlich größer als die Sperrfläche am Schließelement (88) ist, und daß vorzugsweise der Steuerdruck der Pumpendruck ist.
11. Steueranordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Steuerraum hinter der Steuerfläche des Hilfs¬ kolbens (94) in der Ruhestellung der Wegeventileinrichtung (14) zum Tank hin entlastbar ist.
12. Steueranordnung nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß zwischen das Rückschlagventil (65) und einen zwischen der Wegeventileinrichtung (14) und dem Drosselventil (23) liegenden Abschnitt (28) der Verbraucherleitung (21, 22) eine Druckwaage (66) eingefügt ist, deren Regelkolben (67) in die eine Richtung vom Druck in dem Abschnitt (28) der Verbrau¬ cherleitung (21, 22) beaufschlagbar ist und in die andere Rich¬ tung von einer Feder (68) beaufschlagt wird.
13. Steueranordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, da¬ durch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (65) zwischen den beiden Düsen (58, 79) an den Steuerraum (42) des Drossel¬ ventils (23) angeschlossen ist.
14. Steueranordnung, insbesondere nach einem vorhergehenden Anspruch gekennzeichnet durch ein Lastsignalventil (70) mit ei¬ nem Arbeitseingang (74), der zwischen der Wegeventileinrichtung (14) und dem Drosselventil (23) mit einer Verbraucherleitung (21, 22) verbindbar ist, mit einem Arbeitsausgang (73), der an eine Lastsignalleitung (57) angeschlossen ist, mit einem ersten Steuereingang, der zwischen Drosselventil (23) und Verbraucher an die Verbraucherleitung (21, 22) angeschlossen ist, und mit einem zweiten Steuereingang, der an die Lastsignalleitung (57) angeschlossen ist oder mit dem Arbeitsausgang (73) zusammen- fällt.
15. Steueranordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich¬ net, daß das Lastsignalventil (70) einen Schieberkolben (71) aufweist, mit dem der erste Steuereingang sitzventilartig, ins¬ besondere doppelsitzventilartig gegen die Arbeitsanschlüsse (73, 74) absperrbar ist.
16. Steueranordnung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Schieberkolben (71) einen im Durchmesser größeren Kolbenkopf (96) aufweist, der vom Druck im ersten Steuereingang beaufschlagbar und gegen einen Sitz drückbar ist.
17. Steueranordnung nach Anspruch 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß von der einen Stirnseite des Schieberkolbens (71), die vom Druck in der Lastsignalleitung (57) beaufschlagbar ist, ein Kanal (99) für die Arbeitsflüssigkeit ausgeht.
18. Steueranordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, da- durch gekennzeichnet, daß in der Verbindung von der Verbrau¬ cherleitung (21, 22) zur Lastsignalleitung (57) ein Rückschlag¬ ventil (72) angeordnet ist, das zur Verbraucherleitung (21, 22) hin sperrt.
19. Steueranordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich¬ net, daß das Rückschlagventil (72) in den Schieberkolben (71) des Lastsignalventils (70) integriert ist.
20. Steueranordnung, insbesondere nach einem vorhergehenden Anspruch gekennzeichnet durch ein Kopierventil (75) mit einem
Arbeitseingang (76), der zwischen der Wegeventileinrichtung (14) und dem Drosselventil (23) an eine Verbraucherleitung (21, 22) angeschlossen ist, mit einem Arbeitsausgang (77), der mit einem Steuerraum (42) hinter dem Steuerkolben (34) des Drossel- ventils (23) verbunden ist, mit einem ersten Steuereingang, der an die Lastsignalleitung (57) angeschlossen ist, und mit einem zweiten Steuereingang, der an den Arbeitsausgang (77) ange¬ schlossen ist oder mit diesem zusammenfällt.
21. Steueranordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopierventil (75) einen Schieberkolben (80) mit Steuer¬ flächen aufweist und daß in der Verbindungsleitung (81) zwischen dem Schieberkolben (80) und einem Steuerraum (42) hinter dem Steuerkolben (34) des Drosselventils (23) ein Rückschlagventil (78) angeordnet ist.
22. Steueranordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich¬ net, daß von der einen Stirnseite des Schieberkolbens (80), die vom Druck am Arbeitsausgang (77) beaufschlagbar ist, ein Kanal (99) für die Arbeitsflüssigkeit ausgeht.
23. Steueranordnung nach einem vorhergehenden Anspruch, da- durch gekennzeichnet, daß sich der Schieberkolben (71) des
Lastsignalventils (70) und der Schieberkolben (80) des Kopier¬ ventils (75) in derselben Gehäusebohrung (95) befinden und daß zwischen den beiden Schieberkolben (71, 80) die Lastsignallei¬ tung (57) in die Gehäusebohrung (95) mündet.
24. Steueranordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Schieberkolben (71, 80) jeweils einen Kopf (96, 97) größeren Durchmessers besitzen, durch den der Eintauchweg in die Bohrung (95) begrenzt ist.
EP93915747A 1992-07-16 1993-06-30 Steueranordnung für mindestens einen hydraulischen verbraucher Expired - Lifetime EP0650558B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4223389A DE4223389C2 (de) 1992-07-16 1992-07-16 Steueranordnung für mindestens einen hydraulischen Verbraucher
DE4223389 1992-07-16
PCT/EP1993/001680 WO1994002743A1 (de) 1992-07-16 1993-06-30 Steueranordnung für mindestens einen hydraulischen verbraucher

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0650558A1 true EP0650558A1 (de) 1995-05-03
EP0650558B1 EP0650558B1 (de) 1997-01-29

Family

ID=6463338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP93915747A Expired - Lifetime EP0650558B1 (de) 1992-07-16 1993-06-30 Steueranordnung für mindestens einen hydraulischen verbraucher

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5558004A (de)
EP (1) EP0650558B1 (de)
JP (1) JPH07509046A (de)
DE (1) DE4223389C2 (de)
WO (1) WO1994002743A1 (de)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19608758A1 (de) * 1996-03-07 1997-09-11 Rexroth Mannesmann Gmbh Hydraulische Ventilanordnung
US5890362A (en) * 1997-10-23 1999-04-06 Husco International, Inc. Hydraulic control valve system with non-shuttle pressure compensator
DE10056288B4 (de) * 2000-11-14 2009-10-08 Linde Material Handling Gmbh Steuerventileinrichtung
US6557822B1 (en) 2000-11-21 2003-05-06 Caterpillar Inc. Dynamically stable flow amplifying poppet valve
DE10220376B4 (de) * 2002-05-07 2004-07-15 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Hydraulische Steuerung mit aktiver Rückstellung
DE602006006676D1 (de) * 2006-09-01 2009-06-18 Parker Hannifin Ab Ventilanordnung
US20110017310A1 (en) * 2007-07-02 2011-01-27 Parker Hannifin Ab Fluid valve arrangement
DE102008009722B4 (de) * 2008-02-19 2012-08-23 Marco Systemanalyse Und Entwicklung Gmbh Ventilanordnung
DE202008008045U1 (de) * 2008-06-16 2009-11-05 Liebherr-Hydraulikbagger Gmbh Hydraulischer Antrieb
US8863509B2 (en) * 2011-08-31 2014-10-21 Caterpillar Inc. Meterless hydraulic system having load-holding bypass
DE102013215750A1 (de) * 2013-08-09 2015-02-12 Robert Bosch Gmbh Ventilblock zur Bewegung eines Kran-Auslegers
DE102014202784A1 (de) * 2014-02-17 2015-08-20 Robert Bosch Gmbh Ventilblock zur Bewegung eines Kran-Auslegers
CN104632746B (zh) * 2015-03-04 2017-11-24 徐州重型机械有限公司 切换阀、切换液压系统以及起重机
CN113323070B (zh) * 2021-06-28 2022-03-25 雷沃工程机械集团有限公司 一种挖掘机动臂液压系统及其控制方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4145958A (en) * 1977-12-02 1979-03-27 Borg-Warner Corporation Fluid control system with automatically actuated motor port lock-out valves
DE3128044A1 (de) * 1981-07-16 1983-02-03 Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr "vorrichtung zum betaetigen eines doppeltwirkenden arbeitszylinders"
DE3221160C2 (de) * 1982-06-04 1986-05-07 Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr Aus zwei Steuerblöcken bestehende Steuerventileinrichtung für mehrere hydraulische Antriebe, insbesondere von Mobilgeräten
US4617798A (en) * 1983-04-13 1986-10-21 Linde Aktiengesellschaft Hydrostatic drive systems
DE3334094A1 (de) * 1983-09-21 1985-04-18 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Hydraulische steuereinrichtung
DE3434014A1 (de) * 1984-09-15 1986-03-20 Beringer-Hydraulik GmbH, Neuheim, Zug Hydraulische steuerung
DE3505623A1 (de) * 1985-02-19 1986-08-21 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Hydraulisches wegeventil fuer eine lastdruckkompensierte steuerung
DE3602362A1 (de) * 1986-01-27 1987-07-30 Man Nutzfahrzeuge Gmbh Ventilanordnung fuer einen hydraulischen druckspeicher
DE3634728A1 (de) * 1986-10-11 1988-04-21 Rexroth Mannesmann Gmbh Ventilanordnung zum lastunabhaengigen steuern mehrerer gleichzeitig betaetigter hydraulischer verbraucher
US4716933A (en) * 1986-10-16 1988-01-05 J. I. Case Company Valve unit
DE3640640C2 (de) * 1986-11-28 1999-07-22 Linde Ag Hydrostatisches Antriebssystem mit einem Verbraucher mit zwei Anschlüssen
IN170798B (de) * 1988-05-12 1992-05-23 Hitachi Construction Machinery
WO1992001163A1 (en) * 1990-07-05 1992-01-23 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Hydraulic drive system and valve device
US5207059A (en) * 1992-01-15 1993-05-04 Caterpillar Inc. Hydraulic control system having poppet and spool type valves
US5220862A (en) * 1992-05-15 1993-06-22 Caterpillar Inc. Fluid regeneration circuit

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO9402743A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO1994002743A1 (de) 1994-02-03
US5558004A (en) 1996-09-24
JPH07509046A (ja) 1995-10-05
DE4223389A1 (de) 1994-01-20
EP0650558B1 (de) 1997-01-29
DE4223389C2 (de) 2001-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0760908B1 (de) Steueranordnung für wenigstens zwei hydraulische verbraucher
EP1781952B1 (de) Hydraulische steueranordnung
EP0650558B1 (de) Steueranordnung für mindestens einen hydraulischen verbraucher
DE19855187A1 (de) Verfahren und Steueranordnung zur Ansteuerung eines hydraulischen Verbrauchers
WO2008025396A1 (de) Ls-steueranordnung
EP1984629B1 (de) Hydraulische steueranordnung mit regeneration und senkbremsventil
DE102005033222B4 (de) LUDV-Ventilanordnung
EP0894299A1 (de) Vorgesteuertes 3-wege-druckregelventil
EP1629207B1 (de) Hydraulische steueranordnung
DE19948232A1 (de) Wegeventilscheibe, insbesondere für ein mobiles Arbeitsgerät
WO2003087585A1 (de) Hydraulische steueranordnung in load-sensing technik
EP1996820B1 (de) Hydraulische ventilanordnung
EP1170510A2 (de) Hydraulische Steueranordnung zur Druckmittelversorgung von vorzugsweise mehreren hydraulischen Verbrauchern
EP1069317B1 (de) Wegeventilscheibe, insbesondere für ein mobiles Arbeitsgerät
DE102015209657A1 (de) Hydraulische Ventilanordnung, hydraulischer Ventilblock mit einer derartigen Ventilanordnung, und hydraulischer Antrieb damit
DE19503943C2 (de) Bremsventilanordnung für einen reversierbaren hydraulischen Verbraucher
EP2337980B1 (de) Wegeventil
DE19717807B4 (de) Von mindestens einem Elektromagneten betätigbares Wegeventil
DE19707722A1 (de) Ventilanordnung und Verfahren zur Ansteuerung einer derartigen Ventilanordnung
DE10035575A1 (de) Hydraulische Steueranordnung zur Druckmittelversorgung von vorzugsweise mehreren hydraulischen Verbrauchern
DE19725474A1 (de) Mengenregelventil für ein Kraftstoffeinspritzsystem
DE19510586A1 (de) Rohrbruchsicherungsventil
DE19960885B4 (de) Stromregelventil
DE19510588B4 (de) Ventilsitzkonstruktion
EP1499807A1 (de) Ls-wegeventilanordnung

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19941130

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): FR GB IT SE

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

17Q First examination report despatched

Effective date: 19960326

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): FR GB IT SE

ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: 0403;08MIFDE DOMINICIS & MAYER S.R.L.

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 19970501

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 20000605

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20000622

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20000623

Year of fee payment: 8

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010630

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010701

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20010630

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20020228

EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 93915747.5

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20050630