EP0870112A1 - Ventilanordnung - Google Patents

Ventilanordnung

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Publication number
EP0870112A1
EP0870112A1 EP96945144A EP96945144A EP0870112A1 EP 0870112 A1 EP0870112 A1 EP 0870112A1 EP 96945144 A EP96945144 A EP 96945144A EP 96945144 A EP96945144 A EP 96945144A EP 0870112 A1 EP0870112 A1 EP 0870112A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
line
tank
control
connection
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.)
Withdrawn
Application number
EP96945144A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rainer Biener
Richard Rauscher
Winfried RÜB
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 EP0870112A1 publication Critical patent/EP0870112A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • F15B13/042—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
    • F15B13/043—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2221—Control of flow rate; Load sensing arrangements

Definitions

  • the invention relates to a valve arrangement for controlling a hydraulic consumer with two directions of action, according to the preamble of patent claim 1.
  • Valve arrangements of this type are used, for example, in mobile hydraulics to control double-acting cylinders.
  • Such double-acting cylinders are used, for example, in front linkages of agricultural tractors.
  • the rear linkages are in most cases designed to be single-acting, but due to the versatile application possibilities of modern tractors, one also proceeds to design the rear linkages with double-acting cylinders.
  • peripheral devices can be coupled to the agricultural tractor, such as packers, plows, cultivators, rollers, etc.
  • the lifting functions have to be used with the double-acting cylinder , Lowering, pressing, neutral and a floating position in which the tool is freely movable can be carried out.
  • the double-acting cylinder that is to say a cylinder with two oppositely effective surfaces of the same or different sizes
  • a 4-way valve 2 which in the hydraulic circuit diagram shown is a continuously adjustable valve is executed.
  • a valve with switching positions can also be used.
  • the hydraulic fluid is from a pump, not shown, in the In most cases, a variable displacement pump is pumped through a pump line P to the input port of the directional valve 2.
  • the pump line P is connected to the tank T via the directional control valve 2 and the connections A, B of the directional control valve 2 are shut off, so that the hydraulic fluid is clamped in the working lines 4, 6 and thus in the hydraulic cylinder 1.
  • the piston is held in its shown position.
  • the exemplary embodiment shown is an electro-hydraulically adjustable directional valve 2, so that when the valve slide of the directional valve 2 is actuated appropriately, it can be displaced in the direction of the end position marked with b, so that the connections of the connection A with the pump line and the Connection B are opened with the tank line and the left cylinder chamber in FIG. 1 is supplied with hydraulic fluid, while the hydraulic fluid flows out of the rod-side cylinder chamber back into the tank T. That is, the positions indicated by b serve to extend the cylinder 1 (lifting).
  • the piston is retracted when the valve spool is displaced from its neutral position 0 to intermediate positions c, in which the cylinder chamber on the piston rod side is connected to the pump P and the hydraulic fluid in the other cylinder chamber is released towards the tank T.
  • the piston of cylinder 1 is retracted (active lowering or pressing).
  • the object of the invention is to create a valve arrangement which, with minimal expenditure on device technology, enables largely independent control of the feed line and the return line of a double-acting consumer.
  • the supply of the hydraulic fluid can be regulated independently of the return of the hydraulic fluid by appropriate activation of this valve. Since the supply of the hydraulic fluid to the cylinder spaces is dependent on the position of the further valve, the continuously adjustable valve can be made considerably simpler since, in addition to the neutral position, only one end position must be provided in which the connection of the Pump line P is directed towards the working line and a further end position in which the two cylinder spaces are connected to the tank (floating position).
  • the measures according to the invention thus provide a valve arrangement which, with a simple construction in terms of device technology, enables a more flexible adaptation to different control tasks.
  • an unlockable check valve is installed in a supply line downstream of the further valve, that is to say in the line via which the cylinder is brought into its raised position is that must be unlocked to lower the piston.
  • the operational safety of the system is increased.
  • the continuously adjustable valve is designed as a proportional directional valve, the control slide of which can be moved from a neutral position to an end position, so that a connection between the working line and the tank is opened while the control slide is moved in the other direction, the connection of the working line to the tank is opened and the connection to the pump line is closed. This means that in this end position both cylinder spaces are connected to the tank so that the working cylinder is in the floating position.
  • this floating position could only be activated after passing through the intermediate position (lowering) marked with c, so that the consumer - for example the double-acting cylinder - was initially adjusted before the floating position could be reached.
  • This unwanted activation of the consumer when the float position is approached cannot take place in the valve arrangement according to the invention, since the float position can be approached directly from the neutral division 0.
  • the system is particularly versatile when the proportional valve is pre-controlled electrohydraulically (EHR).
  • EHR electrohydraulically
  • valve arrangement in the manner of a valve disc, one valve disc preferably carrying the above-described EHR valve, while the other valve is arranged in the other valve disc, which is preferably designed as an electrohydraulically pilot-operated switching valve.
  • This valve disc can be provided with one or more working connections, which are preferably each via electrical connections. trically switched valve devices can be controlled independently of the double-acting consumer.
  • valve disks can be added, it being possible, for example, to add a third disk with a single-acting EHR valve for controlling a single-acting cylinder.
  • a third disk with a single-acting EHR valve for controlling a single-acting cylinder.
  • the structure of the first valve disc and the third valve disc are identical.
  • valve disk arrangement described above could be added, for example, to the valve disk combination which contains a priority circuit for supplying a steering system, further directional valves and the circuit described above.
  • Figure 1 is a schematic hydraulic circuit diagram of a known hydraulic system with a double-acting cylinder.
  • FIG. 2 shows a hydraulic circuit diagram of a valve arrangement according to the invention
  • FIG. 3 shows a valve disk arrangement of a hydraulic circuit according to FIG. 2.
  • FIG. 2 shows a hydraulic circuit diagram of a valve arrangement which is designed in a valve disk arrangement with two valve disks 8, 10 (dash-dotted lines in FIG. 2).
  • this valve disk arrangement 8, 10 can be combined with further valve disks, one of the valves valve disc 8 upstream valve disc can have, for example, a priority circuit to supply different consumers depending on their priority.
  • Valve blocks of this type which are designed as a central hydraulic valve arrangement in the modular system, are used, for example, in agricultural tractors, with a priority valve supplying a steering valve (not shown) in front of the low-pressure consumers (transmission control, control oil circuit) and in front of the high-pressure consumers, such as a power lift and other directional control valves.
  • valve arrangement implemented by the two valve disks 8, 10 is used to control a double-acting working cylinder 1, the output connections ZI and Z2 of the valve arrangement being connected to the cylinder chamber on the left in FIG. 2 or to the cylinder chamber on the piston rod side.
  • the hydraulic fluid is supplied via the pump connection P, which is connected to a control pump (not shown) via the priority circuit.
  • the valve arrangement also has one or more tank connections T, so that the hydraulic fluid can be supplied to one of the cylinder spaces via the connections ZI or Z2 when the valve arrangement is suitably controlled, while the hydraulic fluid is out the other cylinder chamber is displaced towards the tank T via the valve arrangement.
  • the first valve disc 8 essentially contains an EHR valve which has a control valve 12 to which two pilot valves 14 and 16 are assigned.
  • the control valve 12 is a continuously adjustable directional valve (3/3-proportional directional valve) with a neutral position 0 and two end positions a, b.
  • the pump connection P of the valve arrangement is connected via a pump line 18 to a connection P 'and the tank T via a tank line 20 to a tank connection T of the control valve.
  • the tank connection T and the pump connection P ′ can be connected to an output connection B to which a working line 22 connected. Furthermore, the control valve 12 has three control connections A, C and S, the function of which is explained below.
  • a control line 24 is connected to the control connection C of the control valve 12, which leads to a shuttle valve 25, the output of which is connected to the control connection XgHR unc ⁇ a load signaling line via which the control pump is activated.
  • Each end face of the control piston of the control valve 12 is assigned one of the pilot valves 14, 16, of which the output connection is connected to the end face via a control line.
  • an input connection is guided via a control line 26 to a tank connection TQ of the valve arrangement.
  • a second input connection of each pilot valve 14, 16 is connected via a pressure control line 28 to a pressure connection P ⁇ of the valve arrangement, to which a control pressure is applied and which is emitted by the priority circuit, not shown.
  • the pressure at the pressure connection P] _ can be a low pressure of approximately 20 bar, but variants are also provided in which the output pressure of a pump is present at the connection 31.
  • pilot valve 14 When the pilot valve 14 is actuated with a current signal, a corresponding pilot pressure is passed to the lower end face of the pilot piston in FIG. 2, so that the latter Direction to its end position marked with b is moved.
  • the output pressure of the pilot valve 14 varies proportionally to the current signal between 0 and approximately 18 bar (regardless of the supply pressure of the pilot valves).
  • the connection of the pump connection P 'to the connections B and C is opened, so that the pump line 18 is connected to the working line 22.
  • the load pressure Via the connection C of the control line 24, the load pressure is led to the input of the shuttle valve 25, via which the load pressure is led to the pressure-feed flow regulator of the control pump, which keeps the pressure drop across the control edge of the control valve 12 constant.
  • the output connection ZI of the first valve disk 8 is connected to a feed line 30, in which an unlockable check valve 32 is arranged.
  • the feed line 30 can be connected to the working line 22 via a circuit of the second valve disk 10 which will be described in more detail below.
  • the check valve 32 is unlocked via an unlocking line 34, which is connected via a nozzle 36 to the connection A of the control valve 12.
  • a branch line 38 leading to the tank line 20 branches off from the unlocking line 34, in which a further nozzle 40 is arranged, so that the control pressure required for unlocking is practically tapped between the two nozzles 36 and 40.
  • the working line 22 is connected to the connection of a pilot-operated 4/2-way valve, which in its spring-biased new tral ein connects the working line 22 with the feed line 30.
  • the further output connection Z2 of the second valve disk 10 is connected in the neutral position of the switching valve 42 via a return line 44 to a relief line 46 which in turn opens into the tank line 20.
  • the switching valve 42 is actuated via an electrically operated pilot switching valve 48, which in its de-energized state connects the control surface of the switching valve 42 via a connecting line 50 to the control line 26 and thus to the tank connection T Q , so that the control line 52 is depressurized.
  • the pilot control valve 48 When the pilot control valve 48 is actuated, it is brought into its switching position against the spring bias, in which the control line 52 is connected via a pressure control line 54 to the pressure control line 28 and thus to the control connection P ⁇ .
  • a control pressure is supplied to the control side of the switching valve 42, so that it is brought from the shown neutral position into its switching position, in which the working line 22 with the return line 44 and the supply line 30 with the relief line 46 are connected.
  • the pressure on the control side of the switching valve 43 is led via a connecting line 56 to a connection node between the connection A and the nozzle 36, wherein a check valve 59 is arranged in the connecting line 56, which controls a flow of control oil from the connection A. to the control side of the switching valve 42 prevented.
  • a further working connection A is provided on the second valve disk 10, which can be connected to the pump line 18 via an electrically actuated directional valve 57 and a supply line 58.
  • the connection of the supply line 58 to the connection A is interrupted and the other input of the shuttle valve 25 is closed a load pressure signaling line 60 and a control line 62 are connected to the tank line 20, so that no pressure is present at the load signaling line (XEHR) via the directional valve 57.
  • the directional control valve 57 When the directional control valve 57 is actuated, it is brought into its switch position in which the supply line 58 is connected to the connection A, so that the further consumer is supplied with hydraulic fluid.
  • the control line 42 is shut off and the load pressure signaling line 60 is connected to the connection A via the supply line 58, so that the load pressure is led to the shuttle valve 25 and the control pump is actuated accordingly.
  • the second valve disk 10 shown in FIG. 2 also has a tank connection T, which is also connected to the tank line 20.
  • valve disk 10 is also possible, wherein, for example, a further working connection can be provided, which can be controlled via a suitable valve device of the valve disk 10.
  • the load pressures in the working line 22 and in the supply line 58 are compared with one another and the resulting signal is passed on to the control pump, so that an adequate supply of the double-acting working cylinder 1 and the further consumer is guaranteed at all times.
  • both pilot valves 14, 16 are in the de-energized state, so that the control piston of the control valve 12 is in its neutral position 0, in which the load line is connected to the tank T and the control pump requires no pressure and volume flow is reported.
  • the switching valve 42 is likewise biased into its basic position by the spring preload, in which the cylinder chamber on the piston rod side (connection Z2) via the return line. device 44 are connected to the tank T and the working line 22 to the supply line 30.
  • the hydraulically unlockable check valve 32 prevents a lowering of the load in the neutral position of the valve arrangement.
  • connection ZI can also be connected to the cylinder chamber on the piston rod side and the connection Z2 can be connected to the other cylinder chamber, so that the piston rod is subjected to tensile or compressive loads depending on the cylinder chamber arrangement - both versions are used used on tugs.
  • the pilot valve 14 is driven by a current signal, while the switching valve 42 remains in its neutral position shown.
  • the connection of the pump line 18 to the working line 22 is controlled, so that hydraulic fluid is led via the switching valve 42, the supply line 30 and the check valve 32 to the connection ZI and thus to the corresponding cylinder space of the working cylinder 1 - the piston of cylinder 1 extends.
  • the cylinder chamber on the piston rod side is still connected to the tank connection T, so that the hydraulic fluid can be displaced very quickly.
  • This operating state practically corresponds to the lifting function of a power lift, which is used, for example, in plowing, in which only a force has to be applied to lift the plow, while the plow is lowered (pulled in) by itself due to the reaction forces (passive lowering).
  • the pilot control valve 48 is activated so that the resulting pilot pressure is placed on the end face of the piston of the switching valve 42 and this is brought against spring preload into its switching position in which the working line 22 with the return line 44 and the feed line 30 are connected to the discharge line 46.
  • the control pressure at the forehead Surface of the control piston of the switching valve 42 is guided via the connecting line 56, the nozzle 36 and the unlocking line 34 to the check valve 32, so that it is unlocked and the hydraulic fluid from the cylinder space on the left in FIG. 2 via the connection ZI, the check valve 32 , the switching valve 42 and the relief line 46 can flow into the tank T.
  • This operating state corresponds to the active lowering or pushing function in which the cylinder piston is moved back. This condition is required for pressing tools, for example packers.
  • the supply of the hydraulic fluid to one of the cylinder spaces is regulated via the trailing edge of the control valve 12, while the other "unneeded" cylinder space is always connected to the tank with a full opening cross-section, so that the fastest possible Relief is guaranteed.
  • the control piston of the control valve 12 When the pilot valve 16 is activated, the control piston of the control valve 12 is moved from a neutral position 0 to the end position a, so that the connection of the working line 22 to the tank T is opened. In the neutral position of the switching valve 42 shown, the cylinder chamber on the piston rod side is connected directly to the tank T via the switching valve 42, while the backflow of the hydraulic fluid from the other cylinder chamber takes place via the control valve 12. This state corresponds to the floating position when the pilot valve 16 is activated 100%.
  • the pilot control valve 16 When the pilot control valve 16 is actuated, the connection of the two control connections S and A is also opened, so that the pressure at the connection P 1 is passed via the control line 29, the nozzle 36 and the unlocking line 34 to the check valve 32 so that it is unlocked.
  • the configuration of the valve arrangement according to the invention ensures that the hydraulic fluid supply in a cylinder space is regulated in the required manner, while the other, "not required" side of the working cylinder is connected to the tank.
  • the additional consumer can be controlled independently of the above functions by appropriately controlling the directional valve 57. Since the control of this additional consumer is of subordinate importance for the invention, a further description is not necessary.
  • a third valve disk can be connected, the structure of which corresponds to that of the valve disk 8 and via which a further single-acting hydraulic cylinder can be controlled.
  • valve disk 8 contains the tank connection T, the pump connection P, the connection for the load pressure signaling line XEHR ', the control pressure connection P ] _, the tank connection TQ, via which the control lines can be connected to the tank T and the output connection ZI, which with is connected to the left cylinder space in FIG. 2.
  • the second valve disk 10 contains the output connection Z2, to which the cylinder chamber on the piston rod side is connected, the further tank connection T and the further working connection A.
  • Reference numerals 64, 60 denote the connections of the pilot valves used in the circuit, while reference numeral 68 denotes the connection of a directly actuated valve.
  • the valve disc design makes it possible to combine central hydraulic valves by combining some basic types of valve discs in a modular system, which meet a wide range of requirements.
  • the circuit according to the invention can also be implemented as a pipe installation valve.

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Abstract

Offenbart ist eine Ventilanordnung (8, 10) zur Ansteuerung eines Verbrauchers (1) mit zwei Wirkrichtungen, bei der durch Hintereinanderschaltung eines Proportional-Wegeventils (12) und eines weiteren Schaltventils (42) die Hydraulikfluidzufuhr über die Ablaufkante des Wegeventils (12) steuerbar ist, während eine Rückführleitung vom Verbraucher (1) über das Schalteventil (42) an den Tank gelegt ist. Durch diese Variante lässt sich die Hydraulikfluidzufuhr unabhängig von der Wirkströmung in den Tank regeln.

Description

Beschreibung Ventilanordnung
Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung zur Ansteuerung ei¬ nes hydraulischen Verbrauchers mit zwei Wirkrichtungen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige Ventilanordnungen werden beispielsweise in der Mobil- hydraulik zur Ansteuerung doppeltwirkender Zylinder verwendet. Derartige doppeltwirkende Zylinder werden beispielsweise bei Frontkrafthebern von Ackerschleppern eingesetzt. Die Heckkraft¬ heber sind in den meisten Fällen einfachwirkend ausgeführt, aufgrund der vielseitigen Einsatzmöglichkeiten moderner Schlep- per geht man jedoch auch dazu über, die Heckkraftheber mit dop¬ peltwirkenden Zylindern auszuführen.
Mit Hilfe dieser Kraftheber lassen sich unterschiedliche Peri¬ pheriegeräte an den Ackerschlepper ankoppeln, wie bei- spielsweise Packer, Pflüge, Grubber, Walzen etc. Um all die un¬ terschiedlichen Peripheriegeräte und Werkzeuge einsetzen zu können, müssen mit dem doppeltwirkenden Zylinder zumindest die Funktionen Heben, Senken, Drücken, Neutral und eine Schwimm¬ stellung, in der das Werkzeug frei beweglich ist, durchführbar sein.
In Fig. 1, auf die bereits an dieser Stelle Bezug genommen sei, wird eine stark vereinfachte Schaltung (open center-Anlage) dargestellt, wie sie herkömmlicherweise zur Ansteuerung dop- peltwirkender Zylinder verwendet wird.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Hydrauliksystem wird der dop¬ peltwirkende Zylinder, das heißt ein Zylinder mit zwei entge¬ gengesetzt wirksamen Flächen gleicher oder unterschiedlicher Größe, über ein 4-Wegeventil 2 angesteuert, das bei dem gezeig¬ ten Hydraulikschaltplan als stetig verstellbares Ventil ausge¬ führt ist. Anstelle eines derartigen Proportionalventiles kann jedoch auch ein Ventil mit Schaltstellungen Verwendung finden. Das Hydraulikfluid wird von einer nicht gezeigten Pumpe, in den meisten Fällen einer Verstellpumpe über eine Pumpenleitung P hin zum Eingangsanschluß des Wegeventils 2 gefördert.
In der gezeigten Neutralstellung 0 ist die Pumpenleitung P über das Wegeventil 2 mit dem Tank T verbunden und die Anschlüsse A, B des Wegeventils 2 abgesperrt, so daß das Hydraulikfluid in Arbeitsleitungen 4, 6 und damit im Hydraulikzylinder 1 einge¬ spannt ist. Der Kolben wird in seiner gezeigten Position fest¬ gehalten.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein elek- trohydraulisch verstellbares Wegeventil 2, so daß bei entspre¬ chender Ansteuerung der Ventilschieber des Wegeventils 2, in Richtung der mit b gezeichneten Endstellung verschiebbar ist, so daß die Verbindungen des Anschlusses A mit der Pumpenleitung und des Anschlusses B mit der Tankleitung aufgesteuert werden und der in Fig. 1 linke Zylinderraum mit Hydraulikfluid ver¬ sorgt wird, während das Hydraulikfluid aus dem stangenseitigen Zylinderraum zurück in den Tank T strömt. Das heißt, die mit b angedeuteten Stellungen dienen zum Ausfahren des Zylinders 1 (Heben) . Das Einfahren des Kolbens erfolgt bei einer Verschie¬ bung des Ventilschiebers aus seiner Neutralstellung 0 hin zu Zwischenstellungen c, in denen der kolbenstangenseitige Zylin¬ derraum mit der Pumpe P verbunden ist und das sich im anderen Zylinderraum befindliche Hydraulikfluid zum Tank T hin ent¬ spannt wird - der Kolben des Zylinders 1 wird eingefahren (aktiv Senken oder Drücken).
Bei einer Verschiebung des Ventilschiebers über die Zwi- schenstellungen c hinaus in seine mit a angedeutete End¬ stellung, sind beide Zylinderräume über die Arbeitsleitungen 4 und 6 miteinander verbunden. Des weiteren wird beim Erreichen dieser Einstellung a eine Abströmöffnung zum Tank T hin aufge¬ steuert. In dieser Einstellung a ist der Kolben des Zylinders 1 auch mit geringer Kraft bewegbar, wobei durch die Bewegung des Kolbens aufgrund einer äußeren Kraft das aus einem Zylinderraum verdrängte Arbeitsfluid praktisch in den anderen Zylinderraum oder in den Tank verdrängt wird. Diese mit a bezeichnete Endpo- sition wird Schwimmstellung bezeichnet und dann angewendet, wenn ein Peripheriegerät verwendet wird, das, beispielsweise wie eine Walze auf der Bodenfläche aufliegt und eventuellen Un¬ ebenheiten folgen soll.
Selbstverständlich sind bei einem derartigen Hydrauliksysteiτ. noch weitere Steuer- und Schalteinrichtungen erforderlich, die jedocn hier der Einfachheit halber weggelassen wurden.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ventilanordnung erfolgt somit die Ansteuerung des Zylinders 1 und der Arbeitsleitungen 4, 6 durch eine Verschiebung des Ventilschiebers des Wegeventils 2, so daß beispielsweise beim Aufsteuern des Anschlusses A ent¬ sprechend ein Zusteuern des Anschlusses B erfolgen muß. Das heißt, die beiden Zylinderräume des doppeltwirkenden Zylinders sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nicht unabhängig voneinander ansteuerbar.
Eine derartige unabhängige Ansteuerung der beiden Zylinderräume könnte realisiert werden, indem in die Arbeitsleitungen 4, 6 weitere Steuer-/Regeleinrichtungen eingeschaltet v/erden, über die die Druckverhältnisse in den Arbeitsleitungen 4, 6 getrennt voneinander beeinflußbar wären. Eine derartige Lösung erfordert jedoch einen erheblichen vorrichtungstechnischen und regelungs- technischen Aufwand, so daß diese Lösung zu teuer und zu repa¬ raturanfällig wäre.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ventilanordnung zu schaffen, die bei minimalem vorrich- tungstechnischen Aufwand eine weitestgehend unabhängige An¬ steuerung der Zuführleitung und der Rückführleitung eines dop¬ peltwirkenden Verbrauchers ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die Maßnahme, die Ventilanordnung mit einem stetig ver¬ stellbaren Ventil auszuführen, über das die Pumpenleitung mit einer Arbeitsleitung verbindbar ist, in der ein weiteres Ventil angeordnet ist, über das wahlweise die Versorgung eines Zy¬ linderraumes mit Hydraulikfluid erfolgt, während der andere Zy¬ linderraum mit einem Tank verbunden ist, wird mit einem - ge¬ genüber dem vorbeschriebenen Stand der Technik - erheblich ver- ringerten vorrichtungstechnischem Aufwand eine flexiblere An¬ steuerung ermöglicht. Dabei erfolgt über die Ablaufkante des stetig verstellbaren Ventils eine Regelung der Hydraulik¬ fluidzufuhr über das weitere Ventil hin zu einem Zylinderraum, während der andere Zylinderraum über das weitere Ventil mit dem Tank T verbunden ist. Da die Rückführung des Hydraulikfluids aus dem anderen Zylinderraum nicht mehr über das stetig ver¬ stellbare Ventil erfolgt, kann die Zuführung des Hydraulik- fluids unabhängig von der Rückführung des Hydraulikfluids durch entsprechende Ansteuerung dieses Ventils geregelt werden. Da die Zuleitung des Hydraulikfluids zu den Zylinderräumen ab¬ hängig ist von der Stellung des weiteren Ventils, kann das ste¬ tig verstellbare Ventil erheblich einfacher ausgeführt werden, da neben der Neutralstellung nur noch eine Endstellung vorgese¬ hen sein muß, in der die Verbindung der Pumpenleitung P hin zur Arbeitsleitung aufgesteuert ist und eine weitere Endstellung, in der die beiden Zylinderräume mit dem Tank verbunden sind (Schwimmstellung) .
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird somit eine Ven- tilanordung zur Verfügung gestellt, die bei einem einfachen vorrichtungstechnischen Aufbau eine flexiblere Anpassung an un¬ terschiedliche Regelaufgaben ermöglicht.
Bei der Verwendung eines doppeltwirkenden Zylinders als Ver- braucher ist es besonders vorteilhaft, wenn in einer Zu¬ führleitung stromabwärts des weiteren Ventiles, das heißt in derjenigen Leitung, über die der Zylinder in seine Heben- Stellung gebracht wird, ein entsperrbares Rückschlagventil ein¬ gebaut ist, das zur Absenkbewegung des Kolbens entsperrt werden muß. Auf diese Weise wird die Betriebssicherheit der Anlage er¬ höht. Eine besonders einfach aufgebaute und betriebssichere Ven¬ tilanordnung erhält man, wenn das stetig verstellbare Ventil als Proportionalwegeventil ausgeführt ist, dessen Steu¬ erschieber aus einer Neutralstellung bis zu einer Endposition verschiebbar ist, so daß eine Verbindung zwischen der Arbeits- leitung und dem Tank aufgesteuert wird, während bei einer Ver¬ schiebung des Steuerschiebers in die andere Richtung, die Ver¬ bindung der Arbeitsleitung mit dem Tank aufgesteuert und die Verbindung zur Pumpenleitung zugesteuert wird. Das heißt, in dieser Endεtellung sind beide Zylinderräume mit dem Tank ver¬ bunden, so daß sich der Arbeitszylinder in der Schwimmstellung befindet.
Bei der in Fig. 1 gezeigten bekannten Lösung konnte diese Schwimmstellung erst nach Durchfahren der mit c gekenn¬ zeichneten Zwischenstellung (Senken) angesteuert werden, so daß der Verbraucher - beispielsweise der doppeltwirkende Zylinder - zunächst verstellt wurde, bevor die Schwimmstellung erreicht werden konnte. Diese ungewollte Ansteuerung des Verbrauchers beim Anfahren der Schwimmstellung kann bei der erfindungsgemä¬ ßen Ventilanordn.ung nicht erfolgen, da sich die Schwimmstellung direkt aus der Neutraisteilung 0 anfahren läßt.
Das System läßt sich besonders vielseitig einsetzen, wenn das Proportionalventil elektrohydraulisch (EHR) vorgesteuert ist.
Insbesondere bei der Mobilhydraulik wird die Verwendung von Baukastensystemen angestrebt, bei denen unterschiedliche Ven¬ tilvarianten aus Standardbauelementen zusammenfügbar sind. In diesen Fällen wird es besonders bevorzugt, die Ventilanordnung in Ventilscheibenbauweise auszuführen, wobei eine Ventilscheibe vorzugsweise das vorbeschriebene EHR-Ventil trägt, während in der anderen Ventilscheibe das weitere Ventil angeordnet ist, das vorzugsweise als elektrohydraulisch vorgesteuertes Schalt- ventil ausgeführt ist.
Diese Ventilscheibe kann mit einem oder mehreren Arbeitsan¬ schlüssen versehen werden, die über jeweils vorzugsweise elek- trisch geschaltete Ventileinrichtungen unabhängig von dem dop¬ peltwirkenden Verbraucher ansteuerbar sind.
Je nach Anwendungsfall können noch weitere Ventilscheiben hin¬ zugefügt werden, wobei beispielsweise eine dritte Scheibe mit einem einfachwirkenden EHR-Ventil zur Ansteuerung eines ein¬ fachwirkenden Zylinders hinzugefügt werden kann. In diesem Fall der Aufbau der ersten Ventilscheibe und der dritten Ventii- scheibe (beide mit einfachwirkenden EHR-Ventilen) identisch.
Die vorbeschriebene VentilScheibenanordnung könnte bei einem Ackerschlepper beispielsweise an diejenige Ventilschei¬ benkombination angefügt werden, die eine Prioritätsschaltung zur Versorgung einer Lenkung, weiterer Wegeventile und der vor- beschriebenen Schaltung enthält.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Ge¬ genstand der sonstigen Unteransprüche.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im fol¬ genden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Hydraulikschaltplan eines bekannten Hydrosystems mit einem doppeltwirkenden Zylinder;
Fig. 2 einen Hydraulikschaltplan einer erfindungsgemaßen Ven¬ tilanordnung und
Fig. 3, 4 eine Ventilscheibenanordnung einer Hydraulikschaltung nach Fig. 2.
Die Fig. 2 zeigt einen Hydraulikschaltplan einer Ventilan- Ordnung, die in Ventilscheibenanordnung mit zwei Ventilscheiben 8, 10 (strichpunktiert in Fig. 2) ausgeführt ist. Wie bereits eingangs erwähnt, kann diese Ventilscheibenanordnung 8, 10 mit weiteren Ventilscheiben kombiniert werden, wobei eine der Ven- tilscheibe 8 vorgeschaltete Ventilscheibe beispielsweise eine Prioritätsschaltung aufweisen kann, um verschiedene Verbraucher in Abhängigkeit von ihrer Priorität zu versorgen. Derartige im Baukastensystem als Zentralhydraulikventilanordnung ausgeführte Ventilblöcke werden beispielsweise bei Ackerschleppern verwen¬ det, wobei über die Prioritätsschaltung ein Lenkventil (nicht gezeigt) vor den Niederdruckverbrauchern (Getriebesteuerung, Steuerölkreis ) und vor den Hochdruckverbrauchern, wie bei¬ spielsweise ein Kraftheber und weitere Wegeventile versorgt wird.
Die durch die beiden Ventilscheiben 8, 10 realisierte Ven¬ tilanordnung dient zur Ansteuerung eines doppeltwirkenden Ar¬ beitszylinders 1, wobei die Ausgangsanschlüsse ZI und Z2 der Ventilanordnung mit dem in Fig. 2 linken Zylinderraum bzw. mit dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum verbunden sind.
Die Hydraulikfluidzufuhr erfolgt über den Pumpenanschluß P, der über die Prioritätsschaltung mit einer Regelpumpe (nicht ge- zeigt) verbunden ist. Neben einigen anderen Anschlüssen, auf die im folgenden noch eingegangen wird, hat die Ventilanordnung noch einen oder mehrere Tankanschlüsse T, so daß das Hydraulik- fluid bei geeigneter Ansteuerung der Ventilanordnung über die Anschlüsse ZI oder Z2 einem der Zylinderräume zuführbar ist, während das Hydraulikfluid aus dem anderen Zylinderraum über die Ventilanordnung zum Tank T hin verdrängt wird.
Die erste Ventilscheibe 8 enthält im wesentlichen ein EHR- Ventil, das ein Steuerventil 12 hat, dem zwei Vorsteuerventile 14 und 16 zugeordnet sind. Das Steuerventil 12 ist ein stetig verstellbares Wegeventil (3/3-proportionales Wegeventil) mit einer Neutralstellung 0 und zwei Endstellungen a, b. Der Pum¬ penanschluß P der Ventilanordnung ist über eine Pumpenleitung 18 zu einem Anschluß P' und der Tank T über eine Tankleitung 20 mit einem Tankanschluß T des Steuerventils verbunden.
Der Tankanschluß T und der Pumpenanschluß P' sind mit einem Ausgangsanschluß B verbindbar, an den eine Arbeitsleitung 22 angeschlossen ist. Des weiteren hat das Steuerventil 12 drei Steueranschlüsse A, C und S, deren Funktion im folgenden erläu¬ tert wird.
An den Steueranschluß C des Steuerventils 12 ist eine Steu¬ erleitung 24 angeschlossen, die zu einem Wechselventil 25 ge¬ führt ist, dessen Ausgang mit dem Steueranschluß XgHR unc^ eine Lastmeldeleitung verbunden ist, über die die Ansteuerung der Regelpumpe erfolgt.
In der gezeigten Neutralstellung 0 sind die Anschlüsse A, B, S und P' abgesperrt, während die Steuerleitung 24 über die Tan¬ kleitung 20 mit dem Tank T verbunden ist. Das heißt, die zur Regelpumpe führende Lastmeldeleitung (XEHR) ^st an °^en Tank ge- legt, so daß der Regelpumpe kein Druck- und Volumenstrombedarf gemeldet wird.
Jeder Stirnfläche des Steuerkolbens des Steuerventils 12 ist eines der Vorsteuerventile 14, 16 zugeordnet, v/obei dessen Aus- gangsanschluß über eine Steuerleitung mit der Stirnfläche ver¬ bunden ist. In der gezeigten Grundposition der Vorsteuerventile 14, 16 ist ein Eingangsanschluß über eine Steuerleitung 26 zu einem Tankanschluß TQ der Ventilanordüng geführt. Das heißt, im stromlosen Zustand der Vorsteuerventile steht kein Druck an den Stirnflächen des Steuerkolbens an, so daß dieser aufgrund der Vorspannung zweier Neutralfedern in eine Neutralstellung 0 vor¬ gespannt ist. Ein zweiter Eingangsanschluß jedes Vorsteuerven¬ tils 14, 16 ist über eine Drucksteuerleitung 28 mit einem Druckanschluß P^ der Ventilanordnung verbunden, an der ein Steuerdruck anliegt und der von der nicht gezeigten Priori¬ tätsschaltung abgegeben wird. Der am Druckanschluß P]_ an¬ liegende Druck kann ein Niederdruck von etwa 20bar sein, es sind jedoch auch Varianten vorgesehen, bei denen der Aus¬ gangsdruck einer Pumpe am Anschluß 31 anliegt.
Bei Ansteuerung des Vorsteuerventils 14 mit einem Stromsignal wird ein entsprechender Vorsteuerdruck zur in Fig. 2 unteren Stirnfläche des Vorsteuerkolbens geleitet, so daß dieser in Richtung zu seiner mit b gekennzeichneten Endstellung bewegt wird. Der Ausgangsdruck des Vorsteuerventils 14 variiert pro¬ portional zum Stromsignal zwischen 0 und ca 18bar (unabhängig vom Versorgungsdruck der Vorsteuerventile) . Dabei wird die Ver- bindung des Pumpenanschlusses P' mit den Anschlüssen B und C aufgesteuert, so daß die Pumpenleitung 18 mit der Ar¬ beitsleitung 22 verbunden ist. Über den Anεchluß C der Steuer¬ leitung 24 wird der Lastdruck zum Eingang des Wechselventils 25 geführt, über das der Lastdruck zum Druck-Förderεtromregler der Regelpumpe geführt wird, der den Druckabfall über die Steuer¬ kante des Steuerventils 12 konstant hält.
Bei Ansteuerung des Vorsteuerventils 16 wird der entstehende Vorsteuerdruck auf die obere Stirnfläche (Fig. 2) des Steuer- kolbens gelegt, so daß dieser hin zu seiner Endstellung a be¬ wegt wird und dadurch die Verbindung der Arbeitsleitung 22 mit dem Tank aufgesteuert wird. Des weiteren wird auch die Verbin¬ dung der beiden Anschlüsse A und S aufgesteuert, so daß am An¬ schluß A ein Steuerdruck anliegt, der dem Druck am Anschluß P^ entspricht, der über eine Steuerleitung 29 zum Anschluß S ge¬ führt ist.
Der Ausgangsanschluß ZI der ersten Ventilscheibe 8 ist mit ei¬ ner Zuführleitung 30 verbunden, in der ein entriegelbares Rück- schlagventil 32 angeordnet ist. Die Zuführleitung 30 ist über eine im folgenden noch näher beschriebene Schaltung der zweiten Ventilscheibe 10 mit der Arbeitsleitung 22 verbindbar.
Die Entriegelung des Rückschlagventils 32 erfolgt über eine Entriegelungsleitung 34, die über eine Düse 36 mit dem Anschluß A des Steuerventils 12 verbunden ist. Von der Entriegelungslei¬ tung 34 zweigt eine zur Tankleitung 20 führende Zweigleitung 38 ab, in der eine weitere Düse 40 angeordnet ist, so daß der zur Entriegelung erforderliche Steuerdruck praktisch zwischen den beiden Düsen 36 und 40 abgegriffen wird.
Die Arbeitsleitung 22 ist zum Anschluß eines vorgesteuerten 4/2-Wegeventils geführt, das in seiner federvorgespannten Neu- tralstellung die Arbeitsleitung 22 mit der Zuführleitung 30 verbindet.
Der weitere Ausgangsanschluß Z2 der zweiten Ventilscheibe 10 ist in der Neutralstellung des Schaltventils 42 über eine Rück¬ führleitung 44 mit einer Entlastungsleitung 46 verbunden, die ihrerseits in die Tankleitung 20 mündet.
Die Ansteuerung des Schaltventils 42 erfolgt über ein elek- trisch betätigtes Vorsteuerschaltventil 48, das in seinem stromlosen Zustand die Steuerfläche des Schaltventils 42 über eine Verbindungsleitung 50 mit der Steuerleitung 26 und damit mit dem Tankanschluß TQ verbindet, so daß die Steuerleitung 52 drucklos ist.
Bei Ansteuerung des Vorsteuerschaltventils 48 wird dieses gegen die Federvorspannung in seine Schaltstellung gebracht, in der die Steuerleitung 52 über eine Drucksteuerleitung 54 mit der Drucksteuerleitung 28 und damit mit dem Steueranschluß P^ ver- bunden ist. In diesem Fall wird ein Steuerdruck an die Steuer¬ seite des Schaltventils 42 geführt, so daß dieses aus der ge¬ zeigten Neutral-Position in seine Schaltstellung gebracht wird, in der die Arbeitsleitung 22 mit der Rückführleitung 44 und die Zuführleitung 30 mit der Entlastungsleitung 46 verbunden sind. Der Druck an der Steuerseite des Schaltventils 43 ist über eine Verbindungsleitung 56 zu einem Anschlußknoten zwischen dem An¬ schluß A und der Düse 36 geführt, wobei in der Verbindungs¬ leitung 56 ein Rückschlagventil 59 angeordnet ist, das eine Strömung von Steueröl vom Anschluß A hin zur Steuerseite des Schaltventils 42 verhindert.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Variante ist noch ein weiterer Arbeitsanschluß A an der zweiten Ventilscheibe 10 vorgesehen, der über ein elektrisch betätigbares Wegeventil 57 und eine Versorgungsleitung 58 mit der Pumpenleitung 18 verbindbar ist. In seiner Neutralstellung, das heißt im stromlosen Zustand, ist die Verbindung der Versorgungsleitung 58 mit dem Anschluß A un¬ terbrochen und der andere Eingang des Wechselventils 25 über eine Lastdruckmeldeleitung 60 und eine Steuerleitung 62 mit der Tankleitung 20 verbunden, so daß auch über das Wegeventil 57 kein Druck an der Lastmeldeleitung (XEHR) anliegt. Bei Ansteue¬ rung des Wegeventils 57 wird dieses in seine Schaltstellung ge- bracht, in der die Versorgungsleitung 58 mit dem Anschluß A verbunden ist, so daß der weitere Verbraucher mit Hydrau¬ likfluid versorgt wird. Gleichzeitig wird die Steuerleitung 42 abgesperrt und die Lastdruckmeldeleitung 60 über die Ver¬ sorgungsleitung 58 mit dem Anschluß A verbunden, so daß der Lastdruck zum Wechselventil 25 geführt wird und eine entspre¬ chende Ansteuerung der Regelpumpe erfolgt.
Die in Fig. 2 dargestellte zweite Ventilscheibe 10 hat des wei¬ teren einen Tankanschluß T, der ebenfalls mit der Tankleitung 20 verbunden ist.
Selbstverständlich sind auch andere Variationen der Ventil¬ scheibe 10 möglich, wobei beispielsweise ein weiterer Ar¬ beitsanschluß vorgesehen sein kann, der über eine geeignete Ventileinrichtung der Ventilscheibe 10 ansteuerbar ist.
Über das Wechselventil 25 werden die Lastdrücke in der Ar¬ beitsleitung 22 und in der Versorgungsleitung 58 miteinander verglichen und das resultierende Signal an die Regelpumpe wei- tergeleitet, so daß jederzeit eine hinreichende Versorgung des doppeltwirkenden Arbeitszylinders 1 und des weiteren Verbrau¬ chers gewährleistet ist.
In der gezeigten Grundposition sind beide Vorsteuerventile 14, 16 im stromlosen Zustand, so daß der Steuerkolben des Steuer¬ ventils 12 sich in seiner Neutralstellung 0 befindet, in der die Lastraeldeleitung mit dem Tank T verbunden ist und der Re¬ gelpumpe kein Druck- und Volumenstrombedarf gemeldet ist.
Des weiteren ist in der gezeigten Grundposition der Ventil¬ anordnung das Schaltventil 42 ebenfalls durch die Federvor¬ spannung in seine Grundstellung vorgespannt, in der der kolben- stangenseitige Zylinderraum (Anschluß Z2) über die Rückführlei- tung 44 mit dem Tank T und die Arbeitsleitung 22 mit der Zu¬ führleitung 30 verbunden sind. Das hydraulisch entsperrbare Rückschlagventil 32 verhindert ein Absenken der Last in der Neutralstellung der Ventilanordnung.
In Umkehrung der Zylinderraumanordnung kann der Anschluß ZI auch mit dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum und der An¬ schluß Z2 mit dem anderen Zylinderraum verbunden sein, so daß die Kolbenstange bei der Abstützung der Last je nach Zylinder- raumanordnung auf Zug oder Druck belastet ist - beide Versionen werden bei Schleppern eingesetzt.
Zum Anheben der Last wird das Vorsteuerventil 14 durch ein Stromsignal angesteuert, während das Schaltventil 42 in seiner gezeigten Neutralstellung verbleibt. Dadurch wird die Verbin¬ dung der Pumpenleitung 18 mit der Arbeitsleitung 22 aufgesteu¬ ert, so daß Hydraulikfluid über das Schaltventil 42, die Zu¬ führleitung 30 und das Rückschlagventil 32 zum Anschluß ZI und damit zum entsprechenden Zylinderraum des ArbeitsZylinders 1 geführt wird - der Kolben des Zylinders 1 fährt aus. Dabei ist der kolbenstangenseitige Zylinderraum weiterhin mit dem Tankan¬ schluß T verbunden, so daß das Hydraulikfluid sehr schnell ver¬ drängt werden kann.
Dieser Betriebszustand entspricht praktisch der Heben-Funktion eines Krafthebers, die beispielsweise beim Pflügen Anwendung findet, in der lediglich eine Kraft zum Ausheben des Pfluges aufgebracht werden muß, während das Absenken (Hineinziehen) des Pfluges aufgrund der Reaktionskräfte von selbst erfolgt (passives Senken) .
Zum aktiven Absenken des Zylinderkolbens wird das Vor- steuerschaltventil 48 angesteuert, so daß der entstehende Vor¬ steuerdruck auf die Stirnfläche des Kolbens des Schaltventils 42 gelegt wird und dieses gegen Federvorspannung in seine Schaltstellung gebracht wird, in der die Arbeitsleitung 22 mit der Rückführleitung 44 und die Zuführleitung 30 mit der Entla- stuπgsleitung 46 verbunden sind. Der Steuerdruck an der Stirn- fläche des Steuerkolbenε des Schaltventils 42 wird über die Verbindungsleitung 56, die Düse 36 und die Entriegelungsleitung 34 zum Rückschlagventil 32 geführt, so daß dieses entriegelt wird und das Hydraulikfluid aus dem in Fig. 2 linken Zylinder- räum über den Anschluß ZI, das Rückschlagventil 32, das Schalt¬ ventil 42 und die Entlastungsleitung 46 in den Tank T abströmen kann. Dieser Betriebszustand entspricht der aktiven Senken¬ oder Drücken-Funktion, in der der Zylinderkolben zurückbewegt wird. Dieser Zustand ist für drückende Werkzeuge, beispielswei- se Packer erforderlich.
Wie aus den vorstehenden Ausführungen hervorgeht, wird bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform über die Ablaufkante des Steuerventils 12 die Zufuhr des Hydraulikfluids zu einem der Zylinderräume geregelt, während der andere "nicht benötigte' Zylinderraum immer mit vollem Öffnungsquerschnitt mit dem Tank verbunden ist, so daß eine schnellstmögliche Entlastung gewähr¬ leistet ist.
Bei Ansteuerung des Vorsteuerventils 16 wird der Steuerkolben des Steuerventils 12 aus einer Neutralstellung 0 hin zur End¬ stellung a bewegt, so daß die Verbindung der Arbeitsleitung 22 mit dem Tank T aufgesteuert wird. In der gezeigten Neutralstel¬ lung des Schaltventils 42 wird der kolbenstangenseitige Zylin- derraum direkt über das Schaltventil 42 mit dem Tank T verbun¬ den, während die Rückströmung des Hydraulikfluids aus dem ande¬ ren Zylinderraum über das Steuerventil 12 erfolgt. Dieser Zu¬ stand entspricht der Schwimmstellung, wenn das Vorsteuerventil 16 100 % angesteuert wird. Bei der Ansteuerung des Vor- Steuerventils 16 wird auch die Verbindung der beiden Steu¬ eranschlüsse S und A aufgesteuert, so daß der Druck am Anschluß P^ über die Steuerleitung 29, die Düse 36 und die Entriege¬ lungsleitung 34 hin zum Rückschlagventil 32 geführt wird, so daß dieses entriegelt wird. Dadurch wird die Rückströmung des Hydraulikfluids aus dem entsprechenden Zylinderraum über das Schaltventil 42, die Arbeitsleitung 22, das Schaltventil 12 und die Tankleitung 20 hin zum Tank T ermöglicht. Gleichzeitig ist auch die Steuerleitung 24 mit dem Tank T ver¬ bunden, so daß die Lastmeldeleitung an den Tank gelegt ist und ein entsprechendes Signal an die Regelpumpe abgegeben wird.
In diesem Betriebszustand wird somit die Rückströmung des Hy¬ draulikfluids aus dem an den Anschluß ZI angeschlossenen Zylin¬ derraum geregelt, während die Rückströmung des kolben- stangenseitigen Zylinderraums 42 schnellstmöglich erfolgt. Durch Umschalten des Schaltventils 42 läßt sich in umgekehrter Weise die Rückströmung des Hydraulikfluids aus dem kolbenstan- genseitigen Zylinderraum regeln, während der andere Zylinder¬ raum voll auf den Tank T geschaltet ist.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Ventilanordnung wird gewährleistet, daß die Hydraulikfluidzufuhr in einem Zy¬ linderraum in der erforderlichen Weise geregelt wird, während die andere, "nicht benötigte" Seite des Arbeitszylinders auf den Tank geschaltet ist.
Der weitere Verbraucher läßt sich durch entsprechende An¬ steuerung des Wegeventils 57 unabhängig von den vorstehenden Funktionen ansteuern. Da die Ansteuerung dieses weiteren Ver¬ brauchers von untergeordneter Bedeutung für die Erfindung ist, kann auf eine weitergehende Beschreibung verzichtet werden. Wie bereits vorstehend erwähnt, kann eine dritte Ventilscheibe an¬ geschlossen werden, deren Aufbau demjenigen der Ventilscheibe 8 entspricht, und über die ein weiterer einfachwirkender Hydrau¬ likzylinder ansteuerbar ist.
In den Fig. 3 und 4 ist eine Seitenansicht und eine Draufsicht auf die beiden Ventilscheiben 8, 10 dargestellt, die die in Fig. 2 dargestellte Schaltung enthalten. Demgemäß sind die bei¬ den Ventilscheiben 8, 10 miteinander verschraubt. Die Ventil¬ scheibe 8 enthält den Tankanschluß T, den Pumpenanschluß P, den Anschluß für die Lastdruckmeldeleitung XEHR' den Steuerdruckan¬ schluß P]_, den Tankanschluß TQ, über den die Steuerleitungen mit dem Tank T verbindbar sind und den Ausgangsanschluß ZI, der mit dem in Fig. 2 linken Zylinderraum verbunden ist. Die zweite Ventilscheibe 10 enthält den Ausgangsanschluß Z2, an den der kolbenstangenseitige Zylinderraum angeschlossen ist, den weiteren Tankanschluß T und den weiteren Arbeitsanschluß A.
Mit den Bezugszeichen 64, 60 sind die Anschlüsse der in der Schaltung verwendeten Vorsteuerventile bezeichnet, während mit Bezugszeichen 68 der Anschluß eines direkt betätigten Ventils bezeichnet ist. Die Ventilscheibenbauweise ermöglicht es, daß durch Kombination einiger Grundbauarten der Ventilscheiben im Baukastensystem Zentralhydraulikventile zusammengestellt werden können, die vielfältigen Anforderungen genügen. Die erfindungs¬ gemäße Schaltung läßt sich auch als Rohrleitungseinbauventii realisieren.

Claims

Ansprüche
1. Ventilanordnung zur Ansteuerung eines hydraulischen Ver¬ brauchers mit zwei Wirkrichtungen, insbesondere eines dop- peltwirkenden Zylinders (1), mit einer Neutralstellung (0), in der die Verbindung zum und vom Verbraucher ( 1) unterbro¬ chen ist, einer Stellung in der eine Zuführleitung (30) des Verbrauchers (1) mit einer Pumpe und eine Rückführleitung (44) mit einem Tank (T) verbunden sind und einer Stellung, in der die Rückführleitung (44) mit der Pumpe und die Zu¬ führleitung (30) mit dem Tank (T) verbunden sind und mit einer Schwimmstellung (a), in der die Rückführ- und Zuführ¬ leitung (44, 30) mit dem Tank (T) verbunden sind, gekenn¬ zeichnet durch
ein Steuerventil, vorzugsweise ein Proportionalventil (12), über das eine Arbeitsleitung (22) mit einer Pumpenleitung (18) oder mit dem Tank (T) verbindbar ist und durch ein in der Arbeitsleitung (22) angeordnetes Ventil (42), über das wahlweise die Zuführleitung (30) oder die Abführleitung (44) mit der Arbeitsleitung (22) oder einer Tankleitung (20) verbindbar sind.
2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucher ein doppeltwirkender Zylinder (1) ist und in der Zuführleitung (30) ein entsperrbares Rückschlag¬ ventil (32) vorgesehen ist, das über das Ventil (42) mit dem Steuerventil (12) oder mit dem Tank (T) verbindbar ist.
Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Steuerventil ein stetig verstellbares We¬ geventil (12) mit zwei Endstellungen ist, in denen
(a) die Arbeitsleitung (22) mit dem Tank (T) bzw, (b) die Arbeitsleitung (22) mit der Pumpe verbindbar ist und
(c) mit einer Neutralstellung, in der Arbeitsleitung (22) zum Tank (T) und zur Pumpe hin abgesperrt ist.
4. Ventilanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil ein elektrohydraulisch vorgesteuertes Ventil (12, 14, 16) ist.
5. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (42) ein, vor- zugsweise elektrohydraulisch vorgesteuertes, Schaltventil (42) ist, dessen Steuerleitung (52) über ein Rückschlagven¬ til (59) mit einem Ausgangsanschluß (A) des Steuerventils (12) verbunden ist.
6. Ventilanordnung nach Anspruch 4 und 5, gekennzeichnet durch eine Ventilscheibenbauweise, wobei das elektrohydraulisch vorgesteuerte Proportionalventil (12, 14, 16) mit einem Ausgangsanschluß (ZI) in einer ersten Ventilscheibe (8) und das Schaltventil (42) mit dem anderen Ausgangsanschluß (Z2) in einer zweiten Ventilscheibe (10) angeordnet sind.
7. Ventilanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ventilscheibe (10) zumindest einen weiteren
Arbeitsanschluß (A) hat, der über ein Ventil (57) mit der Pumpenleitung (18) verbindbar ist.
8. Ventilanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Ventilscheibe ein Arbeitsanschluß (A) und ein Tankanschluß (T) vorgesehen sind.
9. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, ge¬ kennzeichnet durch eine dritte Ventilscheibe, in der ein einfach wirkendes elektrohydraulisches Ventil zur Ansteue¬ rung eines weiteren einfach wirkenden Zylinders vorgesehen ist.
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