EP2449268A1 - Valve arrangement - Google Patents

Valve arrangement

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Publication number
EP2449268A1
EP2449268A1 EP10739848A EP10739848A EP2449268A1 EP 2449268 A1 EP2449268 A1 EP 2449268A1 EP 10739848 A EP10739848 A EP 10739848A EP 10739848 A EP10739848 A EP 10739848A EP 2449268 A1 EP2449268 A1 EP 2449268A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
switching
directional control
control valve
tank
Prior art date
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Granted
Application number
EP10739848A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2449268B1 (en
Inventor
Dirk-Walter Herold
Holger Engert
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2449268A1 publication Critical patent/EP2449268A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP2449268B1 publication Critical patent/EP2449268B1/en
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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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

Definitions

  • the invention relates to a valve arrangement with a pilot-operated valve according to the preamble of patent claim 1.
  • a valve arrangement with a pilot-operated valve according to the preamble of patent claim 1.
  • DE 44 05 143 C2 such a valve arrangement is disclosed.
  • This has a continuously adjustable main control valve as a main stage and an electro-magnetically actuated pilot valve as a precursor.
  • the main control valve is used to control a pressure medium connection between a pressure source, a drain and a consumer in the form of a hydraulic cylinder.
  • a main control valve of the main control valve is controllable via two control chambers and has a spring return.
  • the control chambers for adjusting the main control piston are controlled via the pilot valve. About this the control rooms are then connected to the drain or the pressure medium source.
  • the disadvantage here is that with increasing nominal size of the pilot valve and the production costs and production costs increase.
  • the present invention seeks to provide a cost-effective, dynamic pilot-operated valve.
  • a pilot-operated valve of a valve arrangement has a
  • the main stage has a directional valve - for example, a poppet valve - with at least one control chamber, which via a directional control valve of the precursor. can be connected to a pressure source or a drain or tank. At least one switching valve is arranged parallel to the directional valve of the preliminary stage.
  • This solution has the advantage that a high pressure medium throughput between the at least one control chamber of the main stage and the tank or the pressure medium source - depending on how the switching valve is arranged - is made possible by the switching valve.
  • a high pressure medium throughput and short positioning times of the main stage can be achieved.
  • a pilot valve of the precursor with a small nominal size has low manufacturing costs, high dynamics and high robustness. Since the switching valve is also extremely inexpensive, a pilot-operated valve according to the invention is overall extremely cost-effective and robust.
  • the directional control valve of the preliminary stage can be a proportional directional control valve or continuous directional control valve.
  • control chamber of the directional control valve of the main stage via the proportional directional control valve of the precursor with the pressure source or the tank and at least one switching valve to the tank and / or via at least one switching valve with the pressure source connected.
  • this has an input and an output port.
  • a pressure medium connection between the input and the output terminal is locked in a spring-biased blocking position.
  • the input and the output port are in pressure medium connection (it would be conceivable to form the switch positions exactly the reverse).
  • a plurality of switching valves may be arranged in the preliminary stage for connecting the control chamber to the tank.
  • a plurality of switching valves may be provided.
  • a switching valve has two inlet and two outlet connections. In a spring-biased basic position, the two inlet connections and the two outlet connections and in a switching position, in each case one inlet and one outlet connection are connected.
  • two flow paths between the control chamber of the directional control valve of the main stage and the tank or the pressure medium source can run, at the same time low space requirement of the switching valve.
  • the directional control valve of the main stage has two control chambers, via which a main control piston is proportionally adjustable via the precursor.
  • a respective control chamber can be easily connected via at least a first switching valve to the pressure source and at least a second switching valve to the tank.
  • FIG. 1 shows a hydraulic circuit diagram with a valve arrangement according to a first embodiment
  • Figure 2 is a hydraulic circuit diagram with the valve assembly according to a second embodiment
  • FIG. 3 shows a hydraulic circuit diagram with the valve arrangement according to a third exemplary embodiment
  • FIG. 4 shows a hydraulic circuit diagram with the valve arrangement according to a fourth exemplary embodiment
  • FIG. 5 is a hydraulic circuit diagram with the valve assembly according to a fifth embodiment.
  • 1 shows a hydraulic circuit diagram of a valve arrangement according to the invention with a pilot-operated valve according to a first embodiment.
  • the valve is a 2/2-way valve 1, which serves to open and close a pressure medium connection between a hydraulic accumulator 2 and a pressure source and a consumer in the form of a hydraulic cylinder 4.
  • the directional control valve 1 is used as a main stage 6, which is pre-controlled by a precursor 8.
  • the hydraulic accumulator 2 is connected via a pressure line 10 to a first working port 12 of the directional control valve 1 of the main stage 6.
  • a working line 16 which is connected to a cylinder chamber 18 of the hydraulic cylinder 4, is connected to a second working connection 14 of the directional control valve 1.
  • the cylinder chamber 18 is separated by a guided in the hydraulic cylinder 4 piston 20 by an annular space 22 which is penetrated by a piston 20 connected to the piston rod 24.
  • the directional control valve 1 has a valve seat 26 associated with stepped piston 28.
  • a remote from the valve seat 26 control surface 30 of the stepped piston 28 defines a control chamber 32 which is connectable via the precursor 8 with the pressure line 10 and thus with the hydraulic accumulator 2 or with a tank 34.
  • a closing spring 36 is arranged, which acts on the stepped piston 28 via the control surface 30 in the direction of the valve seat 26 with a spring force.
  • a displacement measuring piston 38 of a displacement transducer 40 is supported for determining the stroke path of the stepped piston 28.
  • the stepped piston 28 has a radially stepped-back portion 42 which rests on the valve seat 26 in the closed state of the directional control valve 1. Due to the reclassified portion 42, the stepped piston 28 has a repellent from the control surface 30 annular surface 44 and an end face 46. In the closed state of the directional control valve 1, the annular surface 44 in pressure fluid communication with the working port 12 and thus the pressure line 10 and the end face 46 with the working port 14 and thus the working line 16 connected.
  • a control line 48 is connected to the control chamber 32 of the directional control valve 1, which is connected to a working port A of a directional valve 50 of the precursor 8.
  • This is an electromagnetically via a proportional solenoid 52 - conceivable would be a servo or piezo element - actuated
  • the directional control valve 50 further has a pressure port P, which is in fluid communication with the pressure line 10 via a connecting line 54. Via a tank connection T, the directional control valve 50 is connected to a tank line 56 connected to the tank 34.
  • a pilot valve of the directional control valve 50 is biased by a valve spring 57 in a basic position a, in which the pressure port P is connected to the working port A - depending on the application, the basic position a could also be designed differently.
  • About the proportional solenoid 52 of the pilot spool is displaced in the direction of working positions b, in which the working port A is connected to the tank port T.
  • the control chamber 32 of the directional control valve 1 of the main stage 6 is in fluid communication with the hydraulic accumulator 2.
  • the control chamber 32 of the directional control valve 1 of the main stage 6 is in fluid communication with the hydraulic accumulator 2.
  • the control chamber 32 of the directional control valve 1 is moved via the proportional solenoid 52 in the direction of the working positions b, whereby the control chamber 32 of the directional control valve 1 is connected to the tank 34 and the pressure in this control chamber 32 is reduced , If the pressure forces acting in the opening direction on the annular surface 44 and the end surface 46 of the stepped piston 28 exceed the pressure forces acting on the control surface 30 and the spring force of the closing spring 36, then the stepped piston 28 lifts off the valve seat 26.
  • two switching valves 58, 60 are arranged in the preliminary stage 8 parallel to the directional control valve 50, via which a pressure medium connection between the control chamber 32 of the directional control valve 1 and the tank 34th is on and zuu mortbar.
  • the switching valves 58, 60 are electromagnetically adjustable 2/2-way valves and each have a connected to the control line 48 working port A and connected to the tank line 56 tank port T.
  • Switching valve 58 or 60 is biased via a valve spring 62 into a blocking position x, in which the pressure medium connection between the tank connection T and the working connection A is disconnected. Via an electromagnetically actuated actuator 64, the valve spool of the switching valve 58 or 60 can be switched to an open position y, in which the working port A is connected to the tank port T.
  • the operation of the directional control valve 1 will be explained with the switching valves 58, 60 according to the first embodiment.
  • the control chamber 32 is connected via the precursor 8 to the tank 34.
  • the valve spool of the switching valve 58 and 60 is additionally brought into the open position y, whereby a faster discharge of the control chamber 32 to the tank 34 takes place.
  • the second switching valve 58 or 60 is additionally brought into the open position y.
  • the positioning time can thus be shortened by additional operation of one or both switching valves 58, 60. Due to the pressure relief of the control chamber of the stepped piston 28 is moved via the annular surface 44, which is acted upon by the pressure in the hydraulic accumulator 2, in the opening direction. For example, 70% of a required opening stroke of the stepped piston 28 is reached, the switching valves 58 and 60 are switched to the blocking position x, whereby the remaining stroke is controlled via the directional control valve 50 of the precursor 8. With the directional control valve 50 alone, an accurate positioning of the step piston 28 of the directional control valve 1 is made possible.
  • the directional control valve 50 and the switching valves 58 and 60 are de-energized in the normal position a or blocking position x.
  • the control chamber 32 is then connected to the hydraulic accumulator 2 via the directional control valve 50, as a result of which the stool piston 28, via the control surface 30, is connected to the pressure of the hydraulic accumulator 2 and the
  • a short positioning time of the stepped piston 28 of the directional control valve 1 is required, for example, when the hydraulic cylinder 4 is used for injecting injection molding agent into an injection molding machine.
  • rapid pressurization of the piston 20 of the hydraulic cylinder 4 via the cylinder space 18 is necessary and thus a fast pressure medium connection between the working line 16 connected to the cylinder space 18 and the pressure line 10 connected to the hydraulic accumulator 2 is necessary.
  • FIG. 2 shows, in a hydraulic circuit diagram, the valve arrangement according to a second exemplary embodiment.
  • the preliminary stage 8 has two additional switching valves 66, 68. These serve to close the directional valve 1 of the main stage 6 quickly.
  • the switching valves 66 and 68 each have a working connection A connected to the control line 48 and a pressure connection P connected to the connecting line 54 and thus to the pressure line 10 the switching valves 66 and 68 correspond to those of the illustrated in Figure 1 switching valves 58 and 60th
  • the switching valves 66, 68 is a shorter positioning time of the stepped piston 28 in the closing direction, in comparison to the first embodiment of Figure 1, allows.
  • the switching valves delta, 60 and the directional control valve 50 of the precursor 8 are energized and energized the switching valve 66, whereby the control chamber 32 of the directional control valve 1 of the main stage 6 via the switching valve 66 and the directional control valve 50 is in pressure fluid communication with the pressure line 10 and thus with the hydraulic accumulator 2.
  • an increased pressure medium throughput of the hydraulic accumulator 2 is created to the control chamber 32, resulting in a shortened positioning time.
  • To further shorten the positioning time is
  • the switching valve 68 can be actuated, whereby the pressure medium throughput is further increased.
  • FIG. 3 shows a hydraulic circuit diagram of the valve arrangement according to a third exemplary embodiment. This corresponds approximately to the first embodiment of Figure 1, wherein instead of the switching valves 58, 60, a single switching valve 70 is arranged in the preliminary stage parallel to the directional control valve 50.
  • the switching valve 70 is a 4/2-way valve with two working ports A1, A2 or feed ports connected to the control line 48 and two tank ports T1, T2 or drain ports connected to the tank line 56.
  • a valve spool of the switching valve 70 is biased by a valve spring 72 in a basic position h, in which the two working ports A1, A2 and the two tank ports T1, T2 are in fluid communication.
  • valve slide By way of an electromagnetically actuatable actuator 74, the valve slide can be switched to an open position i, in which the working port A1 is in fluid communication with the tank port T2 and the working port A2 is in fluid communication with the tank port T1.
  • an electromagnetically actuatable actuator 74 By way of an electromagnetically actuatable actuator 74, the valve slide can be switched to an open position i, in which the working port A1 is in fluid communication with the tank port T2 and the working port A2 is in fluid communication with the tank port T1.
  • the pressure medium flow rate over the switching valve 70 for example, the sum of the two pressure medium volume flow rates of the switching valves 58 and 60 of Figure 1 correspond, with only a single switching valve 70 is required and, for example, space can be saved.
  • the valve slide of the switching valve 70 is actuated into the open position i in addition to the directional valve 50 connected to the working position b.
  • the control line 48 is connected via the switching valve 70 to the tank port 56 via the working port A1 and the tank port T2 and via the working port A2 and the tank port T1, whereby the control chamber 32 of the directional control valve 1 and the tank 34 are in fluid communication.
  • FIG. 4 shows in a hydraulic circuit diagram the valve arrangement according to a fourth exemplary embodiment.
  • This has, in addition to the third embodiment of Figure 3, a switching valve 76 which corresponds to the switching valve 70.
  • the switching valve 76 serves to reduce the positioning time of the stepped piston 28 of the directional control valve 1 of the main stage 6 in the closing direction.
  • a valve spool of the switching valve 76 is biased by a valve spring 78 in a basic position k, in which the two working ports A1, A2 and the two pressure ports P1, P2 are interconnected.
  • valve slide of the switching valve 76 can be switched to the open position I, in which the working port A1 is in pressure-medium communication with the pressure port P2 and the working port A2 is in pressure-medium communication with the pressure port P1, whereby the pressure line 10 is connected via the connecting line 54, the pressure ports P1, P2 and the working ports A1, A2 is connected to the control line 48 and thus to the control chamber 32 of the directional control valve 1.
  • Figure 5 apparently in a hydraulic circuit diagram, a valve assembly in a fifth embodiment.
  • the main stage 6 in this case has a 4/3-way valve or continuous-way valve 82 with two control chambers 84, 86 for pressurizing and moving a main control piston 82 of the directional control valve.
  • a 4/3-way valve for example, a 2/2-way or 3/2-way valve can be used.
  • the control chambers 84, 86 can each be connected via the precursor 8 to the tank 34 or a pressure medium source 88.
  • the pre-stage 8 has an electromagnetically continuous proportional magnets 90, 92 - is conceivable, for example, a servo or piezoelectric element or a linear motor - adjustable 4/3-way valve 94 and four parallel arranged switching valves 96, 98, 100, 102.
  • the directional control valve 94th is connected via a pressure port P to a pressure line 104 connected to the pressure medium source 88. With a tank connection T, the directional control valve 94 is connected to a tank line 106 connected to the tank 34.
  • a first working port A of the directional control valve 94 is connected via a first working line 108 to the left in Figure 5 control chamber 84 of the directional control valve 82 and a second working port B is connected via a second working line 110 with the right control chamber 86 in fluid communication.
  • a valve spool of the directional control valve 94 of the precursor 8 is centered via two valve springs 112, 114 in a basic position r and by energizing the proportional solenoid 90 in the direction of working positions m, in which the working port A to the tank port T and the working port B to the pressure port P in Pressure medium connection are, displaceable. In the basic position r, both working connections to the tank connection T are in pressure medium connection.
  • the valve spool of the directional valve 94 is displaceable in the direction of working positions n via the proportional magnet 92, in which the working port A is in pressure-fluid communication with the pressure port P and the working port B is in fluid communication with the tank port T.
  • the pressure medium source 88 connected control chamber 84 and 86 in the working positions m and n of the directional control valve 94 is then connected to the tank 34.
  • the directional control valve 82 of the main stage 6 has four connections in FIG. 5, these are not explained in detail. Essential to the directional control valve 82 is that the
  • Main control piston via the control chambers 84, 86 with a shortened positioning time by the switching valves 96 to 102 is displaceable.
  • the switching valves 96 to 102 correspond to those of the first two exemplary embodiments from FIGS. 1 and 2.
  • the switching valve 100 is connected via a working connection A to the working line 110 and to a pressure connection P to the pressure line 104. Also via a working port A, the switching valve 102 is connected to the working line 110 and to a tank port T to the tank line 106.
  • the right-hand control chamber 86 of the directional control valve 82 can thus be connected to the pressure medium source 88 and via the switching valve 102 to the tank 34.
  • the switching valve 98 is connected via a working port A to the working line 108 and via a pressure port P to the pressure medium source 88 and the switching valve 96 via a working port A to the working line 108 and a tank port T to the tank 34.
  • the left control chamber 84 of the directional control valve 82 is thus connected via the switching valve 98 with the pressure medium source 88 and with the switching valve 96 to the tank 34.
  • the main control piston of the directional control valve 82 of the main stage 6 is biased via valve springs 116, 118 in a blocking position u, displaceable via the control chamber 86 in the direction of working positions w and over the control chamber 84 in the direction of working positions v.
  • a displacement sensor 120 measures the displacement of the main control piston.
  • the switching valves 98 and 102 are switched to blocking positions x, whereby the control chambers 84 and 86 are controlled only via the directional control valve 94 of the precursor 8. For an accurate positioning of the main control piston of the directional control valve 82 is possible.
  • the control chamber 86 is correspondingly connected via the directional control valve 94 to the pressure source 88 and the control chamber 84 to the tank 34. To shorten the positioning time then the switching valve 96 and the switching valve 100 are opened.
  • the switching valves of Figures 1 to 5 have an extremely short switching time.
  • the actuators 74 and 80 of the switching valves 70 and 76 of Figures 3 and 4 are designed for example for 12 volts. Experiments have shown that an overvoltage excitation - for example 24 V - is possible, which advantageously further reduces the switching time of the switching valves 70 and 76.
  • the switching valves 58, 60; 66, 68; 96, 98, 100, 102 in Figures 1, 2 and 5 may also be formed as a 3/2-way valve.
  • a working port A in a first switching position with a sequence and in a second switching position with a pressure source can be connected.
  • a pilot operated valve with a main and a preliminary stage.
  • Main stage has a directional control valve, which is designed for example as a seat or slide valve.
  • a directional control valve has at least one control chamber, which is connected via a directional control valve of the preliminary stage with a pressure source or a tank.
  • a switching valve is arranged parallel to the directional control valve of the precursor. This is extremely inexpensive • and robust, has a low switching time and allows an increase in the

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Abstract

The invention discloses a pilot-controlled valve having a main stage and a pilot stage. The main stage has a directional valve which is designed for example as a seat valve or slide valve. Such a directional valve has at least one control chamber which is connected via a directional valve of the pilot stage to a pressure source or a tank. To shorten the adjusting time of the directional valve of the main stage, at least one switching valve is arranged in parallel with the directional valve of the pilot stage. Said switching valve is extremely cheap and robust, has a short switching time and permits an increase in pressure medium throughput through the pilot stage.

Description

Ventilanordnung  valve assembly
Beschreibung description
Die Erfindung geht aus von einer Ventilanordnung mit einem vorgesteuerten Ventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. In der DE 44 05 143 C2 ist eine derartige Ventilanordnung offenbart. Dieses hat ein stetig verstellbares Hauptsteuerventil als Hauptstufe und ein elektro-magnetisch betätigbares Vorsteuerventil als Vorstufe. Das Hauptsteuerventil dient zum Steuern einer Druckmittelverbindung zwischen einer Druckquelle, einem Ablauf und einem Verbraucher in Form eines Hydrozylinders. Ein Hauptsteuerkolben des Hauptsteuer- ventils ist über zwei Steuerräume steuerbar und weist eine Federrückstellung auf. Die Steuerräume zum Verstellen des Hauptsteuerkolbens werden über das Vorsteuerventil angesteuert. Über dieses sind die Steuerräume dann mit dem Ablauf- oder der Druckmittelquelle verbindbar. Werden schnelle Stellzeiten des Hauptsteuerkolbens des Hauptsteuerventils benötigt, so sind diese bei gegebenen Druckverhältnissen im Wesentlichen von der Nenngröße des Vorsteuerventils abhängig. Je größer die Nenngröße des Vorsteuerventils ist, desto größer ist auch der Druckmitteldurchsatz über das Vorsteuerventil zum Ansteuern der Steuerräume des Hauptsteuerventils und desto kürzer ist damit die Stellzeit. The invention relates to a valve arrangement with a pilot-operated valve according to the preamble of patent claim 1. In DE 44 05 143 C2, such a valve arrangement is disclosed. This has a continuously adjustable main control valve as a main stage and an electro-magnetically actuated pilot valve as a precursor. The main control valve is used to control a pressure medium connection between a pressure source, a drain and a consumer in the form of a hydraulic cylinder. A main control valve of the main control valve is controllable via two control chambers and has a spring return. The control chambers for adjusting the main control piston are controlled via the pilot valve. About this the control rooms are then connected to the drain or the pressure medium source. If fast positioning times of the main control piston of the main control valve are required, these are essentially dependent on the nominal size of the pilot valve at given pressure conditions. The larger the nominal size of the pilot valve, the greater the fluid flow rate through the pilot valve for driving the control chambers of the main control valve and the shorter the positioning time.
BESTÄTIGUNGSKOPIE CONFIRMATION COPY
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Nachteilig hierbei ist, dass mit steigender Nenngröße des Vorsteuerventils auch die Herstellungskosten und der Herstellungsaufwand steigen. Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstiges, dynamisches vorgesteuertes Ventil zu schaffen. The disadvantage here is that with increasing nominal size of the pilot valve and the production costs and production costs increase. In contrast, the present invention seeks to provide a cost-effective, dynamic pilot-operated valve.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Ventilanördnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. This object is achieved by a Ventilanördnung with the features of claim 1.
Erfindungsgemäß weist ein vorgesteuertes Ventil einer Ventilanordnung eineAccording to the invention, a pilot-operated valve of a valve arrangement has a
Haupt- und eine Vorstufe auf. Die Hauptstufe hat dabei ein Wegeventil - beispielsweise ein Sitzventil - mit zumindest einem Steuerraum, der über ein Wegeventil der Vorstufe . mit einer Druckquelle oder einem Ablauf bzw. Tank verbindbar ist. Parallel zum Wege- ventil der Vorstufe ist wenigstens ein Schaltventil angeordnet. Main and a preliminary stage. The main stage has a directional valve - for example, a poppet valve - with at least one control chamber, which via a directional control valve of the precursor. can be connected to a pressure source or a drain or tank. At least one switching valve is arranged parallel to the directional valve of the preliminary stage.
Diese Lösung hat den Vorteil, dass durch das Schaltventil ein hoher Druckmitteldurchsatz zwischen dem zumindest einen Steuerraum der Hauptstufe und dem Tank oder der Druckmittelquelle - je nachdem wie das Schaltventil angeordnet ist - ermög- licht ist. Dabei kann selbst bei einer kleinen Nenngröße des Wegeventils der Vorstufe ein hoher Druckmitteldurchsatz und kurze Stellzeiten der Hauptstufe erreicht werden. Ein Wegeventil der Vorstufe mit einer kleinen Nenngröße weist geringe Herstellungskosten, eine hohe Dynamik und eine hohe Robustheit auf. Da das Schaltventil ebenfalls äußerst kostengünstig ist, ist ein erfindungsgemäßes vorgesteuertes Ventil insge- samt äußerst kostengünstige und robust. This solution has the advantage that a high pressure medium throughput between the at least one control chamber of the main stage and the tank or the pressure medium source - depending on how the switching valve is arranged - is made possible by the switching valve. In this case, even with a small nominal size of the directional valve of the precursor, a high pressure medium throughput and short positioning times of the main stage can be achieved. A pilot valve of the precursor with a small nominal size has low manufacturing costs, high dynamics and high robustness. Since the switching valve is also extremely inexpensive, a pilot-operated valve according to the invention is overall extremely cost-effective and robust.
Zum genauen Ansteuern des Wegeventils der Hauptstufe kann das Wegeventil der Vorstufe ein Proportional-Wegeventil bzw. Stetig-Wegeventil sein. For accurately controlling the directional control valve of the main stage, the directional control valve of the preliminary stage can be a proportional directional control valve or continuous directional control valve.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Ventilanordnung ist der Steuerraum des Wegeventils der Hauptstufe über das Proportional-Wegeventil der Vorstufe mit der Druckquelle oder dem Tank und über zumindest ein Schaltventil mit dem Tank und/oder über zumindest ein Schaltventil mit der Druckquelle verbindbar. In a preferred embodiment of the valve assembly, the control chamber of the directional control valve of the main stage via the proportional directional control valve of the precursor with the pressure source or the tank and at least one switching valve to the tank and / or via at least one switching valve with the pressure source connected.
Bei einer sehr einfachen und kostengünstigen Ausgestaltung des Schaltventils hat dieses einen Eingangs- und einen Ausgangsanschluss. Dabei ist in einer federvorgespannten Sperrstellung eine Druckmittelverbindung zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangsanschluss gesperrt. In einer Öffnungsstellung stehen dann der Eingangs- und der Ausgangsanschluss in Druckmittelverbindung (es wäre denkbar, die Schaltstellungen genau umgekehrt auszubilden). In a very simple and inexpensive embodiment of the switching valve, this has an input and an output port. In this case, a pressure medium connection between the input and the output terminal is locked in a spring-biased blocking position. In an open position then the input and the output port are in pressure medium connection (it would be conceivable to form the switch positions exactly the reverse).
Zur Steigerung des Druckmitteldurchsatzes zwischen dem Steuerraum des Wegeventils der Hauptstufe und dem Tank können mehrere Schaltventile in der Vorstufe zum Verbinden des Steuerraums mit dem Tank angeordnet sein. To increase the pressure medium throughput between the control chamber of the directional control valve of the main stage and the tank, a plurality of switching valves may be arranged in the preliminary stage for connecting the control chamber to the tank.
Um eine weitere Erhöhung des Druckmitteldurchsatzes zwischen dem Steuerraum des Wegeventils der Hauptstufe und der Druckquelle zu ermöglichen, können mehrere Schaltventile vorgesehen sein. In order to enable a further increase of the pressure medium throughput between the control chamber of the directional control valve of the main stage and the pressure source, a plurality of switching valves may be provided.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung hat ein Schaltventil zwei Zulauf- und zwei Ablaufanschlüsse. In einer federvorgespannten Grundstellung sind die beiden Zulaufanschlüsse und die beiden Ablaufanschlüsse und in einer Schaltstellung jeweils ein Zulauf- mit einem Ablaufanschluss verbunden. Über ein derartiges Schaltventil können vorteilhafterweise zwei Strömungspfade zwischen dem Steuerraum des Wegeventils der Hauptstufe und dem Tank oder der Druckmittelquelle verlaufen, bei gleichzeitig geringem Bauraumbedarf des Schaltventils. In a further advantageous embodiment of the invention, a switching valve has two inlet and two outlet connections. In a spring-biased basic position, the two inlet connections and the two outlet connections and in a switching position, in each case one inlet and one outlet connection are connected. About such a switching valve advantageously two flow paths between the control chamber of the directional control valve of the main stage and the tank or the pressure medium source can run, at the same time low space requirement of the switching valve.
Mit Vorteil hat das Wegeventil der Hauptstufe zwei Steuerräume, über die ein Hauptsteuerkolben proportional über die Vorstufe verstellbar ist. Bei diesem Wegeven- Advantageously, the directional control valve of the main stage has two control chambers, via which a main control piston is proportionally adjustable via the precursor. In this way
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til kann ein jeweiliger Steuerraum einfach über zumindest ein erstes Schaltventil mit der Druckquelle und über zumindest ein zweites Schaltventil mit dem Tank verbindbar sein. til a respective control chamber can be easily connected via at least a first switching valve to the pressure source and at least a second switching valve to the tank.
Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche. Other advantageous developments of the invention are the subject of further subclaims.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 einen Hydraulikschaltplan mit einer Ventilanordnung gemäß einem erstenIn the following preferred embodiments are explained in more detail with reference to schematic drawings. FIG. 1 shows a hydraulic circuit diagram with a valve arrangement according to a first embodiment
Ausführungsbeispiel; Embodiment;
Figur 2 einen Hydraulikschaltplan mit der Ventilanordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel; Figure 2 is a hydraulic circuit diagram with the valve assembly according to a second embodiment;
Figur 3 einen Hydraulikschaltplan mit der Ventilanordnung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel; FIG. 3 shows a hydraulic circuit diagram with the valve arrangement according to a third exemplary embodiment;
Figur 4 einen Hydraulikschaltplan mit der Ventilanordnung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel; und FIG. 4 shows a hydraulic circuit diagram with the valve arrangement according to a fourth exemplary embodiment; and
Figur 5 einen Hydraulikschaltplan mit der Ventilanordnung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel. In der Figur 1 ist ein Hydraulikschaltplan einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung mit einem vorgesteuerten Ventil gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt. Bei dem Ventil handelt es sich um ein 2/2-Wegeventil 1 , das zum Auf- und Zusteuern einer Druckmittelverbindung zwischen einem Hydrospeicher 2 bzw. einer Druckquelle und einem Verbraucher in Form eines Hydrozylinders 4 dient. Das Wege- ventil 1 ist als Hauptstufe 6 eingesetzt, die von einer Vorstufe 8 vorgesteuert ist. Figure 5 is a hydraulic circuit diagram with the valve assembly according to a fifth embodiment. 1 shows a hydraulic circuit diagram of a valve arrangement according to the invention with a pilot-operated valve according to a first embodiment. The valve is a 2/2-way valve 1, which serves to open and close a pressure medium connection between a hydraulic accumulator 2 and a pressure source and a consumer in the form of a hydraulic cylinder 4. The directional control valve 1 is used as a main stage 6, which is pre-controlled by a precursor 8.
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Der Hydrospeicher 2 ist über eine Druckleitung 10 mit einem ersten Arbeitsan- schluss 12 des Wegeventils 1 der Hauptstufe 6 verbunden. An einem zweiten Arbeits- anschluss 14 des Wegeventils 1 ist eine Arbeitsleitung 16 angeschlossen, die mit ei- nem Zylinderraum 18 des Hydrozylinders 4 verbunden ist. Der Zylinderraum 18 wird von einem im Hydrozylinder 4 geführten Kolben 20 von einem Ringraum 22 getrennt, der von einer mit dem Kolben 20 verbundenen Kolbenstange 24 durchsetzt ist. The hydraulic accumulator 2 is connected via a pressure line 10 to a first working port 12 of the directional control valve 1 of the main stage 6. A working line 16, which is connected to a cylinder chamber 18 of the hydraulic cylinder 4, is connected to a second working connection 14 of the directional control valve 1. The cylinder chamber 18 is separated by a guided in the hydraulic cylinder 4 piston 20 by an annular space 22 which is penetrated by a piston 20 connected to the piston rod 24.
Zum Auf- und Zusteuern der Druckmittelverbindung zwischen dem Hydrospeicher 2 und dem Hydrozylinder 4 weist das Wegeventil 1 einen einem Ventilsitz 26 zugeordneten Stufenkolben 28 auf. Eine vom Ventilsitz 26 abgewandte Steuerfläche 30 des Stufenkolbens 28 begrenzt einen Steuerraum 32, der über die Vorstufe 8 mit der Druckleitung 10 und somit mit dem Hydrospeicher 2 oder mit einem Tank 34 verbindbar ist. In dem Steuerraum 32 ist eine Schließfeder 36 angeordnet, die den Stufenkol- ben 28 über die Steuerfläche 30 in Richtung des Ventilsitzes 26 mit einer Federkraft beaufschlagt. An der Steuerfläche 30 stützt sich ein Wegmesskolben 38 eines Wegaufnehmers 40 zur Bestimmung des Hubewegs des Stufenkolbens 28 ab. To open and close the pressure medium connection between the hydraulic accumulator 2 and the hydraulic cylinder 4, the directional control valve 1 has a valve seat 26 associated with stepped piston 28. A remote from the valve seat 26 control surface 30 of the stepped piston 28 defines a control chamber 32 which is connectable via the precursor 8 with the pressure line 10 and thus with the hydraulic accumulator 2 or with a tank 34. In the control chamber 32, a closing spring 36 is arranged, which acts on the stepped piston 28 via the control surface 30 in the direction of the valve seat 26 with a spring force. On the control surface 30, a displacement measuring piston 38 of a displacement transducer 40 is supported for determining the stroke path of the stepped piston 28.
Der Stufenkolben 28 hat einen radial zurückgestuften Abschnitt 42, der im ge- schlossenen Zustand des Wegeventils 1 auf dem Ventilsitz 26 anliegt. Durch den zurückgestuften Abschnitt 42 hat der Stufenkolben 28 eine von der Steuerfläche 30 abweisende Ringfläche 44 und eine Stirnfläche 46. Im geschlossenen Zustand des Wegeventils 1 ist die Ringfläche 44 in Druckmittelverbindung mit dem Arbeitsanschluss 12 und damit der Druckleitung 10 und die Stirnfläche 46 mit dem Arbeitsanschluss 14 und damit der Arbeitsleitung 16 verbunden. The stepped piston 28 has a radially stepped-back portion 42 which rests on the valve seat 26 in the closed state of the directional control valve 1. Due to the reclassified portion 42, the stepped piston 28 has a repellent from the control surface 30 annular surface 44 and an end face 46. In the closed state of the directional control valve 1, the annular surface 44 in pressure fluid communication with the working port 12 and thus the pressure line 10 and the end face 46 with the working port 14 and thus the working line 16 connected.
Zur Verbindung mit der Vorstufe 8 ist an dem Steuerraum 32 des Wegeventils 1 eine Steuerleitung 48 angeschlossen, die mit einem Arbeitsanschluss A eines Wegeventils 50 der Vorstufe 8 verbunden ist. Dieses ist ein elektromagnetisch über einen Proportionalmagneten 52 - denkbar wäre auch ein Servo- oder Piezoelement - betätig- To connect to the precursor 8, a control line 48 is connected to the control chamber 32 of the directional control valve 1, which is connected to a working port A of a directional valve 50 of the precursor 8. This is an electromagnetically via a proportional solenoid 52 - conceivable would be a servo or piezo element - actuated
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bares Proportional-Wegeventil bzw. 3/2-Wegeventil. Das Wegeventil 50 hat des Weiteren einen Druckanschluss P, der über eine Verbindungsleitung 54 mit der Druckleitung 10 in Druckmittelverbindung steht. Über einen Tankanschluss T ist das Wegeventil 50 ah eine mit dem Tank 34 verbundene Tankleitung 56 angeschlossen. Ein Vorsteuer- Schieber des Wegeventils 50 ist mit einer Ventilfeder 57 in einer Grundstellung a vorgespannt, in der der Druckanschluss P mit dem Arbeitsanschluss A verbunden ist - je nach Einsatz könnte die Grundstellung a auch anders ausgebildet sein. Über den Proportionalmagneten 52 ist der Vorsteuerschieber in Richtung von Arbeitsstellungen b verschiebbar, in denen der Arbeitsanschluss A mit dem Tankanschluss T verbunden ist. Durch das Wegeventil 50 ist die Position des Stufenkolbens 28 des Wegeventils 1 und der Druck im Steuerraum 32 regelbar. Bares proportional directional control valve or 3/2-way valve. The directional control valve 50 further has a pressure port P, which is in fluid communication with the pressure line 10 via a connecting line 54. Via a tank connection T, the directional control valve 50 is connected to a tank line 56 connected to the tank 34. A pilot valve of the directional control valve 50 is biased by a valve spring 57 in a basic position a, in which the pressure port P is connected to the working port A - depending on the application, the basic position a could also be designed differently. About the proportional solenoid 52 of the pilot spool is displaced in the direction of working positions b, in which the working port A is connected to the tank port T. Through the directional control valve 50, the position of the stepped piston 28 of the directional control valve 1 and the pressure in the control chamber 32 is adjustable.
In der in Figur 1 gezeigten Stellung des Wegeventils 50 ist der Steuerraum 32 des Wegeventils 1 der Hauptstufe 6 mit dem Hydrospeicher 2 in Druckmittelverbindung. Zum Verschieben des Stufenkolbens 28 des Wegeventils 1 in eine Öffnungsrichtung wird der Vorsteuerschieber des Wegeventils 50 über den Proportionalmagneten 52 in Richtung der Arbeitsstellungen b verschoben, wodurch der Steuerraum 32 des Wegeventils 1 mit dem Tank 34 verbunden ist und der Druck in diesem Steuerraum 32 abgebaut wird. Übersteigen die auf die Ringfläche 44 und die Stirnfläche 46 des Stufen- kolbens 28 in Öffnungsrichtung wirkenden Druckkräfte die auf die Steuerfläche 30 wirkenden Druckkräfte und die Federkraft der Schließfeder 36, dann hebt der Stufenkolben 28 vom Ventilsitz 26 ab. In the position of the directional control valve 50 shown in FIG. 1, the control chamber 32 of the directional control valve 1 of the main stage 6 is in fluid communication with the hydraulic accumulator 2. To move the stepped piston 28 of the directional control valve 1 in an opening direction of the pilot spool of the directional control valve 50 is moved via the proportional solenoid 52 in the direction of the working positions b, whereby the control chamber 32 of the directional control valve 1 is connected to the tank 34 and the pressure in this control chamber 32 is reduced , If the pressure forces acting in the opening direction on the annular surface 44 and the end surface 46 of the stepped piston 28 exceed the pressure forces acting on the control surface 30 and the spring force of the closing spring 36, then the stepped piston 28 lifts off the valve seat 26.
Um die zur Verschiebung des Stufenkolbens 28 in die Öffnungsrichtung benötigte Stellzeit des Wegeventils 1 zu verringern, sind in der Vorstufe 8 parallel zu dem Wegeventil 50 zwei Schaltventile 58, 60 angeordnet, über die eine Druckmittelverbindung zwischen dem Steuerraum 32 des Wegeventils 1 und dem Tank 34 auf- und zusteuerbar ist. Die Schaltventile 58, 60 sind elektromagnetisch verstellbare 2/2-Wegeventile und haben jeweils einen mit der Steuerleitung 48 verbundenen Arbeitsanschluss A und einen mit der Tankleitung 56 verbundenen Tankanschluss T. Ein Ventilschieber des In order to reduce the time required for displacement of the stepped piston 28 in the opening direction of the directional control valve 1, two switching valves 58, 60 are arranged in the preliminary stage 8 parallel to the directional control valve 50, via which a pressure medium connection between the control chamber 32 of the directional control valve 1 and the tank 34th is on and zuusteuerbar. The switching valves 58, 60 are electromagnetically adjustable 2/2-way valves and each have a connected to the control line 48 working port A and connected to the tank line 56 tank port T. A valve spool of
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Schaltventils 58 bzw. 60 ist über eine Ventilfeder 62 in eine Sperrstellung x vorgespannt, in der die Druckmittelverbindung zwischen dem Tankanschluss T und dem Ar- beitsanschluss A getrennt ist. Über einen elektromagnetisch betätigbaren Aktor 64 ist der Ventilschieber des Schaltventils 58 bzw. 60 in eine Öffnungsstellung y schaltbar, in der der Arbeitsanschluss A mit dem Tankanschluss T verbunden ist. Switching valve 58 or 60 is biased via a valve spring 62 into a blocking position x, in which the pressure medium connection between the tank connection T and the working connection A is disconnected. Via an electromagnetically actuated actuator 64, the valve spool of the switching valve 58 or 60 can be switched to an open position y, in which the working port A is connected to the tank port T.
Im Folgenden wird die Funktionsweise des Wegeventils 1 mit den Schaltventilen 58, 60 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel erläutert. Zum Öffnen des Wegeventils 1 wird der Steuerraum 32 über die Vorstufe 8 mit dem Tank 34 verbunden. Hierfür gibt es mehrere Möglichkeiten. Ist eine lange Stellzeit des Wegeventils 1 hinreichend, so wird lediglich der Vorsteuerschieber des Wegeventils 50, wie vorstehend erläutert, in Richtung der Arbeitsstellungen b verschoben. Zur Verkürzung der Stellzeit wird zusätzlich der Ventilschieber des Schaltventils 58 bzw. 60 in die Öffnungsstellung y gebracht, wodurch eine schnellere Entlastung des Steuerraums 32 zum Tank 34 erfolgt. Soll die Stellzeit weiter verkürzt werden, wird zusätzlich das zweite Schaltventil 58 bzw. 60 in die Öffnungsstellung y gebracht. Die Stellzeit kann somit durch zusätzliche Betätigung eines oder beider Schaltventile 58, 60 verkürzt werden. Durch die Druckentlastung des Steuerraums wird der Stufenkolben 28 über die Ringfläche 44, die vom Druck im Hydrospeicher 2 beaufschlagt ist, in die Öffnungsrichtung bewegt. Sind beispielsweise 70 % eines erforderlichen Öffnungshubs des Stufenkolbens 28 erreicht, so werden die Schaltventile 58 und 60 in die Sperrstellung x geschaltet, womit der restliche Hubweg über das Wegeventil 50 der Vorstufe 8 gesteuert wird. Mit dem Wegeventil 50 alleine ist eine genaue Positionierung des Stu- fenkolbens 28 des Wegeventils 1 ermöglicht. In the following, the operation of the directional control valve 1 will be explained with the switching valves 58, 60 according to the first embodiment. To open the directional valve 1, the control chamber 32 is connected via the precursor 8 to the tank 34. There are several possibilities for this. If a long positioning time of the directional control valve 1 is sufficient, then only the pilot control slide of the directional control valve 50, as explained above, is displaced in the direction of the working positions b. To shorten the positioning time, the valve spool of the switching valve 58 and 60 is additionally brought into the open position y, whereby a faster discharge of the control chamber 32 to the tank 34 takes place. If the positioning time is to be shortened further, the second switching valve 58 or 60 is additionally brought into the open position y. The positioning time can thus be shortened by additional operation of one or both switching valves 58, 60. Due to the pressure relief of the control chamber of the stepped piston 28 is moved via the annular surface 44, which is acted upon by the pressure in the hydraulic accumulator 2, in the opening direction. For example, 70% of a required opening stroke of the stepped piston 28 is reached, the switching valves 58 and 60 are switched to the blocking position x, whereby the remaining stroke is controlled via the directional control valve 50 of the precursor 8. With the directional control valve 50 alone, an accurate positioning of the step piston 28 of the directional control valve 1 is made possible.
Zum Schließen des Wegeventils 1 sind das Wegeventil 50 und die Schaltventile 58 und 60 stromlos in der Grundstellung a bzw. Sperrstellung x. Der Steuerraum 32 ist dann über das Wegeventil 50 mit dem Hydrospeicher 2 verbunden, wodurch der Stu- fenkolben 28 über die Steuerfläche 30 mit dem Druck des Hydrospeichers 2 und der To close the directional control valve 1, the directional control valve 50 and the switching valves 58 and 60 are de-energized in the normal position a or blocking position x. The control chamber 32 is then connected to the hydraulic accumulator 2 via the directional control valve 50, as a result of which the stool piston 28, via the control surface 30, is connected to the pressure of the hydraulic accumulator 2 and the
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Federkraft der Schließfeder 36 in Schließrichtung gegen den an der Ringfläche 44 und der Stirnfläche 46 anliegenden Druck bewegt wird. Spring force of the closing spring 36 is moved in the closing direction against the pressure applied to the annular surface 44 and the end face 46.
Eine kurze Stellzeit des Stufenkolbens 28 des Wegeventils 1 wird beispielsweise benötigt, wenn der Hydrozylinder 4 zum Einspritzen von Spritzgussmittel in eine Spritzgussmaschine eingesetzt wird. Hierzu ist eine schnelle Druckbeaufschlagung des Kolbens 20 des Hydrozylinders 4 über den Zylinderraum 18 notwendig und somit eine schnelle Druckmittelverbindung zwischen der mit dem Zylinderraum 18 verbundenen Arbeitsleitung 16 und der mit dem Hydrospeicher 2 verbundenen Druckleitung 10 not- wendig. A short positioning time of the stepped piston 28 of the directional control valve 1 is required, for example, when the hydraulic cylinder 4 is used for injecting injection molding agent into an injection molding machine. For this purpose, rapid pressurization of the piston 20 of the hydraulic cylinder 4 via the cylinder space 18 is necessary and thus a fast pressure medium connection between the working line 16 connected to the cylinder space 18 and the pressure line 10 connected to the hydraulic accumulator 2 is necessary.
Figur 2 stellt in einem Hydraulikschaltplan die Ventilanordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dar. Im Unterschied zum vorhergehenden Ausführungsbeispiel aus Figur 1 weist die Vorstufe 8 zwei zusätzliche Schaltventile 66, 68 auf. Die- se dienen zum schnellen Schließen des Wegeventils 1 der Hauptstufe 6. Die Schaltventile 66 und 68 haben jeweils einen mit der Steuerleitung 48 verbundenen Arbeitsan- schluss A und einen mit der Verbindungsleitung 54 und somit mit der Druckleitung 10 verbundenen Druckanschluss P. Die weitere Ausgestaltung der Schaltventile 66 und 68 entspricht denen der in Figur 1 erläuterten Schaltventile 58 bzw. 60. FIG. 2 shows, in a hydraulic circuit diagram, the valve arrangement according to a second exemplary embodiment. In contrast to the preceding exemplary embodiment from FIG. 1, the preliminary stage 8 has two additional switching valves 66, 68. These serve to close the directional valve 1 of the main stage 6 quickly. The switching valves 66 and 68 each have a working connection A connected to the control line 48 and a pressure connection P connected to the connecting line 54 and thus to the pressure line 10 the switching valves 66 and 68 correspond to those of the illustrated in Figure 1 switching valves 58 and 60th
Mit den Schaltventilen 66, 68 ist eine kürzere Stellzeit des Stufenkolbens 28 in Schließrichtung, im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel aus Figur 1 , ermöglicht. Zum schnelleren Bewegen des Stufenkolbens 28 in Richtung des Ventilsitzes 26 des Wegeventils 1 sind die Schaltventileδδ, 60 und das Wegeventil 50 der Vorstufe 8 un- bestromt und das Schaltventil 66 bestromt, wodurch der Steuerraum 32 des Wegeventils 1 der Hauptstufe 6 über das Schaltventil 66 und das Wegeventil 50 mit der Druckleitung 10 und somit mit dem Hydrospeicher 2 in Druckmittelverbindung steht. Damit ist ein erhöhter Druckmitteldurchsatz vom Hydrospeicher 2 zum Steuerraum 32 geschaffen, was zu einer verkürzten Stellzeit führt. Zur weiteren Verkürzung der Stellzeit ist With the switching valves 66, 68 is a shorter positioning time of the stepped piston 28 in the closing direction, in comparison to the first embodiment of Figure 1, allows. For faster movement of the stepped piston 28 in the direction of the valve seat 26 of the directional valve 1, the switching valves delta, 60 and the directional control valve 50 of the precursor 8 are energized and energized the switching valve 66, whereby the control chamber 32 of the directional control valve 1 of the main stage 6 via the switching valve 66 and the directional control valve 50 is in pressure fluid communication with the pressure line 10 and thus with the hydraulic accumulator 2. Thus, an increased pressure medium throughput of the hydraulic accumulator 2 is created to the control chamber 32, resulting in a shortened positioning time. To further shorten the positioning time is
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zusätzlich zum Schaltventil 66 das Schaltventil 68 betätigbar, wodurch der Druckmitteldurchsatz weiter erhöht ist. in addition to the switching valve 66, the switching valve 68 can be actuated, whereby the pressure medium throughput is further increased.
Ist die erforderliche Endposition des Stufenkolbens 28 erreicht oder liegt dieser auf dem Ventilsitz 26 an, so wird die Bestromung der Schaltventile 66, 68 unterbrochen. If the required end position of the stepped piston 28 is reached or if it rests on the valve seat 26, the energization of the switching valves 66, 68 is interrupted.
Es ist denkbar, weitere Schaltventile parallel zu den Schaltventilen 58, 60 bzw. 66, 68 in der Vorstufe 8 anzuordnen, um die Stellzeit der Hauptstufe 6 weiter zu verrin- gern. It is conceivable to arrange further switching valves parallel to the switching valves 58, 60 and 66, 68 in the pre-stage 8 in order to further reduce the positioning time of the main stage 6.
Figur 3 zeigt einen Hydraulikschaltplan der Ventilanordnung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Dieses entspricht etwa dem ersten Ausführungsbeispiel aus Figur 1 , wobei anstelle der Schaltventile 58, 60 ein einzelnes Schaltventil 70 in der Vorstufe parallel zum Wegeventil 50 angeordnet ist. Bei dem Schaltventil 70 handelt es sich um ein 4/2-Wegeventil mit zwei mit der Steuerleitung 48 verbundenen Arbeitsanschlüssen A1 , A2 bzw. Zulaufanschlüsse und zwei mit der Tankleitung 56 verbundenen Tankanschlüssen T1 , T2 bzw. Ablaufanschlüsse. Ein Ventilschieber des Schaltventils 70 ist über eine Ventilfeder 72 in einer Grundstellung h vorgespannt, in der die beiden Ar- beitsanschlüsse A1 , A2 und die beiden Tankanschlüsse T1 , T2 in Druckmittelverbindung stehen. Über einen elektromagnetisch betätigbaren Aktor 74 ist der Ventilschieber in eine Öffnungsstellung i schaltbar, in der der Arbeitsanschluss A1 mit dem Tank- anschluss T2 und der Arbeitsanschluss A2 mit dem Tankanschluss T1 in Druckmittelverbindung stehen. Hierdurch verlaufen zwei Druckmittelströmungspfade zwischen der Steuerleitung 48 und der Tankleitung 56 über das Schaltventil 70. Der Druckmitteldurchsatz über dem Schaltventil 70 kann beispielsweise der Summe der beiden Druck- mittelvolumenstromdurchsätze der Schaltventile 58 und 60 aus Figur 1 entsprechen, wobei nur ein einziges Schaltventil 70 nötig ist und beispielsweise Bauraum gespart werden kann. FIG. 3 shows a hydraulic circuit diagram of the valve arrangement according to a third exemplary embodiment. This corresponds approximately to the first embodiment of Figure 1, wherein instead of the switching valves 58, 60, a single switching valve 70 is arranged in the preliminary stage parallel to the directional control valve 50. The switching valve 70 is a 4/2-way valve with two working ports A1, A2 or feed ports connected to the control line 48 and two tank ports T1, T2 or drain ports connected to the tank line 56. A valve spool of the switching valve 70 is biased by a valve spring 72 in a basic position h, in which the two working ports A1, A2 and the two tank ports T1, T2 are in fluid communication. By way of an electromagnetically actuatable actuator 74, the valve slide can be switched to an open position i, in which the working port A1 is in fluid communication with the tank port T2 and the working port A2 is in fluid communication with the tank port T1. As a result, two pressure medium flow paths between the control line 48 and the tank line 56 via the switching valve 70. The pressure medium flow rate over the switching valve 70, for example, the sum of the two pressure medium volume flow rates of the switching valves 58 and 60 of Figure 1 correspond, with only a single switching valve 70 is required and, for example, space can be saved.
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Um bei einer Betätigung des Stufenkolbens 28 des Wegeventils 1 die Stellzeit zu senken, wird der Ventilschieber des Schaltventils 70 in die Öffnungsstellung i zusätzlich zu dem in die Arbeitsstellung b geschalteten Wegeventil 50 betätigt. In der Öffnungsstellung i wird die Steuerleitung 48 über das Schaltventil 70 zum einen über den Ar- beitsanschluss A1 und den Tankanschluss T2 und zum anderen über den Arbeitsan- schluss A2 und den Tankanschluss T1 mit der Tankleitung 56 verbunden, womit der Steuerraum 32 des Wegeventils 1 und der Tank 34 in Druckmittelverbindung stehen. In order to reduce the actuating time when the stepped piston 28 of the directional control valve 1 is actuated, the valve slide of the switching valve 70 is actuated into the open position i in addition to the directional valve 50 connected to the working position b. In the open position i, the control line 48 is connected via the switching valve 70 to the tank port 56 via the working port A1 and the tank port T2 and via the working port A2 and the tank port T1, whereby the control chamber 32 of the directional control valve 1 and the tank 34 are in fluid communication.
In der Figur 4 ist in einem Hydraulikschaltplan die Ventilanordnung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel gezeigt. Dieses hat zusätzlich zu dem dritten Ausführungsbeispiel aus Figur 3 ein Schaltventil 76, das dem Schaltventil 70 entspricht. Das Schaltventil 76 dient zur Verringerung der Stellzeit des Stufenkolbens 28 des Wegeventils 1 der Hauptstufe 6 in Schließrichtung. Über zwei Arbeitsanschlüsse A1 , A'2 bzw. Ablaufanschlüsse ist das Schaltventil mit der Steuerleitung 48 und über zwei Druckan- Schlüsse P1 , P2 bzw. Zulaufanschlüsse mit der Verbindungsleitung 54 und somit der Druckleitung 10 verbunden. Ein Ventilschieber des Schaltventils 76 ist über eine Ventilfeder 78 in einer Grundstellung k vorgespannt, in der die beiden Arbeitsanschlüsse A1 , A2 und die beiden Druckanschlüsse P1 , P2 miteinander verbunden sind. Mit einem elektromagnetisch betätigbaren Aktor 80 ist der Ventilschieber des Schaltventils 76 in die Öffnungsstellung I schaltbar, in der der Arbeitsanschluss A1 mit dem Druckan- schluss P2 und der Arbeitsanschluss A2 mit dem Druckanschluss P1 in Druckmittelverbindung steht, wodurch die Druckleitung 10 über die Verbindungsleitung 54, die Druckanschlüsse P1 , P2 und die Arbeitsanschlüsse A1 , A2 mit der Steuerleitung 48 und somit mit dem Steuerraum 32 des Wegeventils 1 verbunden ist. FIG. 4 shows in a hydraulic circuit diagram the valve arrangement according to a fourth exemplary embodiment. This has, in addition to the third embodiment of Figure 3, a switching valve 76 which corresponds to the switching valve 70. The switching valve 76 serves to reduce the positioning time of the stepped piston 28 of the directional control valve 1 of the main stage 6 in the closing direction. About two working ports A1, A ' 2 and drain connections, the switching valve with the control line 48 and two pressure connections P1, P2 or inlet connections to the connecting line 54 and thus the pressure line 10 is connected. A valve spool of the switching valve 76 is biased by a valve spring 78 in a basic position k, in which the two working ports A1, A2 and the two pressure ports P1, P2 are interconnected. With an electromagnetically actuated actuator 80, the valve slide of the switching valve 76 can be switched to the open position I, in which the working port A1 is in pressure-medium communication with the pressure port P2 and the working port A2 is in pressure-medium communication with the pressure port P1, whereby the pressure line 10 is connected via the connecting line 54, the pressure ports P1, P2 and the working ports A1, A2 is connected to the control line 48 and thus to the control chamber 32 of the directional control valve 1.
Durch das zusätzliche Schaltventil 76 ist ein Zusteuern des Wegeventils 1 mit einer kürzeren Stellzeit ermöglicht. Die Funktionsweise entspricht dem Ausführungsbeispiel aus Figur 2. By the additional switching valve 76, a control of the directional control valve 1 is made possible with a shorter operating time. The operation corresponds to the embodiment of Figure 2.
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Figur 5 offenbar in einem Hydraulikschaltplan eine Ventilanordnung in einem fünften Ausführungsbeispiel. Die Hauptstufe 6 weist hierbei ein 4/3-Wegeventil bzw. Stetig- Wegeventil 82 mit zwei Steuerräumen 84, 86 zum Druckbeaufschlagen und Verschieben eines Hauptsteuerkolbens des Wegeventils 82 auf. Anstelle eines 4/3-Wegeventils können auch beispielsweise ein 2/2- oder 3/2-Wegeventil eingesetzt sein. Figure 5 apparently in a hydraulic circuit diagram, a valve assembly in a fifth embodiment. The main stage 6 in this case has a 4/3-way valve or continuous-way valve 82 with two control chambers 84, 86 for pressurizing and moving a main control piston 82 of the directional control valve. Instead of a 4/3-way valve, for example, a 2/2-way or 3/2-way valve can be used.
Die Steuerräume 84, 86 sind jeweils über die Vorstufe 8 mit dem Tank 34 oder einer Druckmittelquelle 88 verbindbar. Die Vorstufe 8 hat ein elektromagnetisch stetig über Proportionalmagneten 90, 92 - denkbar ist beispielsweise auch ein Servo- oder Piezoelement oder ein Linearmotor - verstellbares 4/3-Wegeventil 94 und vier parallel dazu angeordnete Schaltventile 96, 98, 100, 102. Das Wegeventil 94 ist über einen Druckanschluss P mit einer mit der Druckmittelquelle 88 verbundenen Druckleitung 104 verbunden. Mit einem Tankanschluss T ist das Wegeventil 94 an eine mit dem Tank 34 verbundene Tankleitung 106 angeschlossen. Ein erster Arbeitsanschluss A des Wege- ventils 94 steht über eine erste Arbeitsleitung 108 mit dem in der Figur 5 linken Steuerraum 84 des Wegeventils 82 und ein zweiter Arbeitsanschluss B steht über eine zweite Arbeitsleitung 110 mit dem rechten Steuerraum 86 in Druckmittelverbindung. The control chambers 84, 86 can each be connected via the precursor 8 to the tank 34 or a pressure medium source 88. The pre-stage 8 has an electromagnetically continuous proportional magnets 90, 92 - is conceivable, for example, a servo or piezoelectric element or a linear motor - adjustable 4/3-way valve 94 and four parallel arranged switching valves 96, 98, 100, 102. The directional control valve 94th is connected via a pressure port P to a pressure line 104 connected to the pressure medium source 88. With a tank connection T, the directional control valve 94 is connected to a tank line 106 connected to the tank 34. A first working port A of the directional control valve 94 is connected via a first working line 108 to the left in Figure 5 control chamber 84 of the directional control valve 82 and a second working port B is connected via a second working line 110 with the right control chamber 86 in fluid communication.
Ein Ventilschieber des Wegeventils 94 der Vorstufe 8 ist über zwei Ventilfedern 112, 114 in einer Grundstellung r zentrierbar und durch Bestromung des Proportionalmagneten 90 in Richtung von Arbeitsstellungen m, in der der Arbeitsanschluss A mit dem Tankanschluss T und der Arbeitsanschluss B mit dem Druckanschluss P in Druckmittelverbindung stehen, verschiebbar. In der Grundstellung r sind beide Arbeitsanschlüsse mit dem Tankanschluss T in Druckmittelverbindung. Über den Proportio- nalmagneten 92 ist der Ventilschieber des Wegeventils 94 in Richtung von Arbeitsstellungen n verschiebbar, in denen der Arbeitsanschluss A mit dem Druckanschluss P und der Arbeitsanschluss B mit dem Tankanschluss T in Druckmittelverbindung steht. Somit wird in den Arbeitsstellungen m der in der Figur rechte Steuerraum 86 des Wegeventils 82 der Hauptstufe 6 mit der Druckquelle 88 und in den Arbeitsstellungen n der linke Steuerraum 84 mit der Druckmittelquelle 88 verbunden. Der jeweils nicht mit A valve spool of the directional control valve 94 of the precursor 8 is centered via two valve springs 112, 114 in a basic position r and by energizing the proportional solenoid 90 in the direction of working positions m, in which the working port A to the tank port T and the working port B to the pressure port P in Pressure medium connection are, displaceable. In the basic position r, both working connections to the tank connection T are in pressure medium connection. The valve spool of the directional valve 94 is displaceable in the direction of working positions n via the proportional magnet 92, in which the working port A is in pressure-fluid communication with the pressure port P and the working port B is in fluid communication with the tank port T. Thus, in the working positions m of the right in the figure control chamber 86 of the directional control valve 82 of the main stage 6 with the pressure source 88 and in the working positions n the left control chamber 84 is connected to the pressure medium source 88. The respectively not with
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der Druckmittelquelle 88 verbundene Steuerraum 84 bzw. 86 in den Arbeitsstellungen m und n des Wegeventils 94 ist dann mit dem Tank 34 verbunden. The pressure medium source 88 connected control chamber 84 and 86 in the working positions m and n of the directional control valve 94 is then connected to the tank 34.
Das Wegeventil 82 der Hauptstufe 6 hat in der Figur 5 vier Anschlüsse, wobei die- se nicht näher erläutert werden. Wesentlich bei dem Wegeventil 82 ist, dass derThe directional control valve 82 of the main stage 6 has four connections in FIG. 5, these are not explained in detail. Essential to the directional control valve 82 is that the
Hauptsteuerkolben über die Steuerräume 84, 86 mit einer verkürzten Stellzeit durch die Schaltventile 96 bis 102 verschiebbar ist. Main control piston via the control chambers 84, 86 with a shortened positioning time by the switching valves 96 to 102 is displaceable.
Mit den in der Figur 5 rechts von dem Wegeventil 94 der Vorstufe 8 angeordneten Schaltventilen 100 und 102 ist der rechte Steuerraum 86 des Wegeventils 82 der5 arranged to the right of the directional control valve 94 of the precursor 8 switching valves 100 and 102, the right control chamber 86 of the directional control valve 82 of
Hauptstufe 6 mit dem Tank 34 oder der Druckmittelquelle 88 und mit den links von dem Wegeventil 94 angeordneten Schaltventilen 96 und 98 ist der linke Steuerraum 84 des Wegeventils 82 mit der Druckmittelquelle 88 oder dem Tank 34 verbindbar. Die Schaltventile 96 bis 102 entsprechen denen aus den ersten beiden Ausführungsbeispielen aus Figur 1 und 2. Das Schaltventil 100 ist über einen Arbeitsan- schluss A mit der Arbeitsleitung 110 und mit einem Druckanschluss P mit der Druckleitung 104 verbunden. Ebenfalls über einen Arbeitsanschluss A ist das Schaltventil 102 mit der Arbeitsleitung 110 und mit einem Tankanschluss T mit der Tankleitung 106 ver- bunden. Über das Schaltventil 100 ist der rechte Steuerraum 86 des Wegeventils 82 somit mit der Druckmittelquelle 88 und über das Schaltventil 102 mit dem Tank 34 verbindbar. Main stage 6 with the tank 34 or the pressure medium source 88 and with the left of the directional control valve 94 arranged switching valves 96 and 98, the left control chamber 84 of the directional control valve 82 to the pressure medium source 88 or the tank 34 is connectable. The switching valves 96 to 102 correspond to those of the first two exemplary embodiments from FIGS. 1 and 2. The switching valve 100 is connected via a working connection A to the working line 110 and to a pressure connection P to the pressure line 104. Also via a working port A, the switching valve 102 is connected to the working line 110 and to a tank port T to the tank line 106. Via the switching valve 100, the right-hand control chamber 86 of the directional control valve 82 can thus be connected to the pressure medium source 88 and via the switching valve 102 to the tank 34.
Das Schaltventil 98 ist über einen Arbeitsanschluss A mit der Arbeitsleitung 108 und über einen Druckanschluss P mit der Druckmittelquelle 88 und das Schaltventil 96 über einen Arbeitsanschluss A mit der Arbeitsleitung 108 und mit einem Tankanschluss T mit dem Tank 34 verbunden. Der linke Steuerraum 84 des Wegeventils 82 ist damit über das Schaltventil 98 mit der Druckmittelquelle 88 und mit dem Schaltventil 96 mit dem Tank 34 verbindbar. The switching valve 98 is connected via a working port A to the working line 108 and via a pressure port P to the pressure medium source 88 and the switching valve 96 via a working port A to the working line 108 and a tank port T to the tank 34. The left control chamber 84 of the directional control valve 82 is thus connected via the switching valve 98 with the pressure medium source 88 and with the switching valve 96 to the tank 34.
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Der Hauptsteuerkolben des Wegeventils 82 der Hauptstufe 6 ist über Ventilfedern 116, 118 in einer Sperrstellung u vorgespannt, über den Steuerraum 86 in Richtung von Arbeitsstellungen w und über den Steuerraum 84 in Richtung von Arbeitsstellungen v verschiebbar. Ein Wegaufnehmer 120 misst dabei den Verschiebeweg des Hauptsteuerkolbens. The main control piston of the directional control valve 82 of the main stage 6 is biased via valve springs 116, 118 in a blocking position u, displaceable via the control chamber 86 in the direction of working positions w and over the control chamber 84 in the direction of working positions v. A displacement sensor 120 measures the displacement of the main control piston.
Zum Verstellen des Hauptventilschiebers des Wegeventils 82 der Hauptstufe 6 in Richtung der Arbeitsstellungen v wird der in der Figur 5 linke Steuerraum 84 über das Wegeventil 94 der Vorstufe 8 mit der Druckmittelquelle 88 und der rechte Steuerraum 86 mit dem Tank 34 verbunden, in dem der Vorsteuerschieber des Wegeventils 94 in Richtung der Arbeitsstellungen n verschoben wird. Zur Verkürzung der Stellzeit des Hauptsteuerkolbens des Wegeventils 82 wird zum einen das Schaltventil 98 bestromt, womit eine weitere Druckmittelverbindung zwischen dem in der Figur 5 linken Steuerraum 84 und der Druckmittelquelle 88 aufgesteuert ist und über das Schaltventil 102 der Steuerraum 86 mit dem Tank 34 verbunden. Sind beispielsweise 70 % des erforderlichen Verschiebewegs des Hauptsteuerkolbens erreicht, so werden die Schaltventile 98 und 102 in Sperrstellungen x geschaltet, wodurch die Steuerräume 84 und 86 nur über das Wegeventil 94 der Vorstufe 8 angesteuert werden. Damit ist eine genaue Positionierung des Hauptsteuerkolbens des Wegeventils 82 ermöglicht. To adjust the main valve spool of the directional control valve 82 of the main stage 6 in the direction of the working positions v left in Figure 5 control chamber 84 via the directional control valve 94 of the precursor 8 with the pressure medium source 88 and the right control chamber 86 is connected to the tank 34 in which the pilot spool the directional control valve 94 is moved in the direction of the working positions n. To shorten the travel time of the main control piston of the directional control valve 82, the switching valve 98 is energized, whereby a further pressure fluid connection between the left in Figure 5 control chamber 84 and the pressure medium source 88 is opened and connected via the switching valve 102 of the control chamber 86 to the tank 34. For example, if 70% of the required displacement of the main control piston is reached, the switching valves 98 and 102 are switched to blocking positions x, whereby the control chambers 84 and 86 are controlled only via the directional control valve 94 of the precursor 8. For an accurate positioning of the main control piston of the directional control valve 82 is possible.
Zum Verschieben des Hauptsteuerkolbens des Wegeventils 82 in Richtung der Arbeitsstellungen w wird entsprechend der Steuerraum 86 über das Wegeventil 94 mit der Druckquelle 88 und der Steuerraum 84 mit dem Tank 34 verbunden. Zum Verkürzen der Stellzeit werden dann das Schaltventil 96 und das Schaltventil 100 geöffnet. To move the main control piston of the directional control valve 82 in the direction of the working positions w, the control chamber 86 is correspondingly connected via the directional control valve 94 to the pressure source 88 and the control chamber 84 to the tank 34. To shorten the positioning time then the switching valve 96 and the switching valve 100 are opened.
Es ist denkbar, bei dem Ausführungsbeispiel in Figur 5 weitere Schaltventile zwischen den Steuerräumen 84 bzw. 86 und der Druckmittelquelle 88 oder dem Tank 34 in der Vorstufe 8 anzuordnen. Hierbei sind auch Schaltventile wie in dem dritten und vierten Ausführungsbeispiel aus Figur 3 und 4 gezeigt einsetzbar. It is conceivable to arrange in the embodiment in Figure 5 further switching valves between the control chambers 84 and 86 and the pressure medium source 88 or the tank 34 in the precursor 8. Here, also switching valves as shown in the third and fourth embodiment of Figures 3 and 4 are used.
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Die Schaltventile aus den Figuren 1 bis 5 weisen eine äußerst kurze Schaltzeit auf. Die Aktoren 74 und 80 der Schaltventile 70 bzw. 76 aus den Figuren 3 und 4 sind beispielsweise für 12 Volt ausgelegt. Bei Versuchen hat sich gezeigt, dass eine Bestro- mung mit Überspannung - beispielsweise 24 Volt - möglich ist, wodurch vorteilhafter- weise die Schaltzeit der Schaltventile 70 und 76 weiter verkürzt wird. The switching valves of Figures 1 to 5 have an extremely short switching time. The actuators 74 and 80 of the switching valves 70 and 76 of Figures 3 and 4 are designed for example for 12 volts. Experiments have shown that an overvoltage excitation - for example 24 V - is possible, which advantageously further reduces the switching time of the switching valves 70 and 76.
Die Wegeventile 50 und 94 der Vorstufe 8 aus den Figuren 1 bis 5 haben beispielsweise eine Nenngröße 6. Die Schaltventile 58, 60; 66, 68; 96, 98, 100, 102 in den Figuren 1 , 2 und 5 können auch als 3/2-Wegeventils ausgebildet sein. Hierbei ist ein Arbeitsanschluss A in einer ersten Schaltstellung mit einem Ablauf und in einer zweiten Schaltstellung mit einer Druckquelle verbindbar. Offenbart ist ein vorgesteuertes Ventil mit einer Haupt- und einer Vorstufe. DieThe directional valves 50 and 94 of the precursor 8 of Figures 1 to 5, for example, have a nominal size 6. The switching valves 58, 60; 66, 68; 96, 98, 100, 102 in Figures 1, 2 and 5 may also be formed as a 3/2-way valve. Here, a working port A in a first switching position with a sequence and in a second switching position with a pressure source can be connected. Disclosed is a pilot operated valve with a main and a preliminary stage. The
Hauptstufe weist ein Wegeventil auf, das beispielsweise als Sitz- oder Schieberventil ausgebildet ist. Ein derartiges Wegeventil hat zumindest einen Steuerraum, der über ein Wegeventil der Vorstufe mit einer Druckquelle oder einem Tank verbunden ist. Zur Verkürzung der Stellzeit des Wegeventils der Hauptstufe ist parallel zum Wegeventil der Vorstufe wenigstens ein Schaltventil angeordnet. Dieses ist äußerst kostengünstig• und robust, weist eine geringe Schaltzeit auf und ermöglicht eine Erhöhung des Main stage has a directional control valve, which is designed for example as a seat or slide valve. Such a directional control valve has at least one control chamber, which is connected via a directional control valve of the preliminary stage with a pressure source or a tank. To shorten the positioning time of the directional control valve of the main stage at least one switching valve is arranged parallel to the directional control valve of the precursor. This is extremely inexpensive • and robust, has a low switching time and allows an increase in the
Druckmitteldurchsatzes durch die Vorstufe. Pressure medium throughput through the precursor.
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Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Wegeventil 1 way valve
2 Hydrospeicher  2 hydraulic accumulators
4 Hydrozylinder  4 hydraulic cylinders
6 Hauptstufe  6 main level
8 Vorstufe  8 preliminary stage
10 Druckleitung  10 pressure line
12 Arbeitsanschluss  12 work connection
14 Arbeitsanschluss  14 work connection
16 Arbeitsleitung  16 work management
18 Zylinderraum  18 cylinder space
20 Kolben  20 pistons
22 Ringraum  22 annulus
24 Kolbenstange  24 piston rod
26 Ventilsitz  26 valve seat
28 Stufenkolben  28 stepped pistons
30 Steuerfläche  30 control surface
32 Steuerraum  32 control room
34 Tank  34 tank
36 Schließfeder  36 closing spring
38 Wegmesskolben  38 travel measuring pistons
40 Wegaufnehmer  40 transducers
42 Abschnitt  42 section
44 Ringfläche  44 ring surface
46 Stirnfläche  46 face
48 Steuerleitung  48 control line
50 Wegeventil  50 way valve
52 Proportionalmagnet  52 Proportional magnet
54 Verbindungsleitung  54 connection line
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56 Tankleitung 56 tank line
58 Schaltventil  58 switching valve
60 Schaltventil  60 switching valve
62 Ventilfeder  62 valve spring
64 Aktor  64 actor
66 Schaltventil  66 switching valve
68 Schaltventil  68 switching valve
70 Schaltventil  70 switching valve
72 Ventilfeder  72 valve spring
74 Aktor  74 Actuator
76 Schaltventil  76 switching valve
78 Ventilfeder  78 valve spring
80 Aktor  80 actor
82 Wegeventil  82 directional valve
84 Steuerraum  84 control room
86 Steuerraum  86 control room
88 Druckmittelquelle  88 pressure medium source
90 Proportionalmagnet  90 Proportional magnet
92 Proportionalmagnet  92 Proportional magnet
94 Wegeventil  94 way valve
96 Schaltventil  96 switching valve
98 Schaltventil  98 switching valve
100 Schaltventil  100 switching valve
102 Schaltventil  102 switching valve
104 Druckleitung  104 pressure line
106 Tankleitung  106 tank line
108 Arbeitsleitung  108 work management
110 Arbeitsleitung  110 work management
112 Ventilfeder  112 valve spring
114 Ventilfeder  114 valve spring
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116 Ventilfeder 116 valve spring
118 Ventilfeder 118 valve spring
120 Wegaufnehmer 120 transducers
P Druckanschluss P pressure connection
A, A1 , A2 Arbeitsanschluss A, A1, A2 work connection
T, T1 , T2 Tankanschluss T, T1, T2 tank connection
a, h, k, r Grundstellung a, h, k, r basic position
b, m, n, w, v Arbeitsstellung b, m, n, w, v employment
x, u Sperrstellung x, u blocking position
y, i, I Öffnungsstellung y, i, I open position
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Claims

328410 DE Ansprüche 328410 DE claims
1. Ventilanordnung mit einem vorgesteuerten Ventil, das eine Haupt- und einer Vorstufe (6, 8) aufweist, wobei die Hauptstufe (6) ein Wegeventil (1 ; 82) mit zumindest einem Steuerraum (32; 84, 86) hat, der über ein Wegeventil (50; 94) der Vorstufe (8) mit einer Druckquelle (2; 88) oder einem Ablauf (34) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zum Wegeventil (50; 94) der Vorstufe (8) zumindest ein Schaltventil (58, 60, 66, 68; 70, 76; 96, 98, 100, 102) angeordnet ist. Valve arrangement with a pilot-operated valve, which has a main and a preliminary stage (6, 8), wherein the main stage (6) has a directional control valve (1, 82) with at least one control chamber (32, 84, 86) a directional control valve (50; 94) of the preliminary stage (8) can be connected to a pressure source (2; 88) or a drain (34), characterized in that at least one switching valve (8) is provided parallel to the directional control valve (50; 94) of the preliminary stage (8). 58, 60, 66, 68; 70, 76; 96, 98, 100, 102).
2. Ventilanordnung nach Anspruch 1 , wobei das Wegeventil (50, 94) der Vorstufe (8) ein Proportional-Wegeventil ist. 2. Valve arrangement according to claim 1, wherein the directional control valve (50, 94) of the precursor (8) is a proportional directional control valve.
3. Ventilanordnung nach Anspruch 2, wobei der Steuerraum des Wegeventils (1; 82) der Hauptstufe (6) über das Wegeventil (50; 94) der Vorstufe (8) mit der Druckquelle (2; 88) oder dem Ablauf (34) und über zumindest eines der Schaltventile (58, 60; 70; 96, 102) mit dem Ablauf (34) und/oder über zumindest eines der Schaltventile (66, 68, 76, 98, 100) mit der Druckquelle (2, 88) verbindbar ist. 3. Valve arrangement according to claim 2, wherein the control chamber of the directional control valve (1; 82) of the main stage (6) via the directional control valve (50; 94) of the precursor (8) with the pressure source (2; 88) or the outlet (34) and via at least one of the switching valves (58, 60, 70, 96, 102) with the outlet (34) and / or via at least one of the switching valves (66, 68, 76, 98, 100) with the pressure source (2, 88) connectable is.
4. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Schaltventil (58, 60, 66, 68, 96, 98, 100, 102) einen Eingangs- und einen Ausgangsanschluss (A, T;4. Valve arrangement according to one of the preceding claims, wherein the switching valve (58, 60, 66, 68, 96, 98, 100, 102) has an input and an output terminal (A, T;
P, A) hat, wobei in einer federvorgespannten Sperrstellung eine Druckmittelverbindung zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangsanschluss (A, T; P, A)gesperrt ist, und wobei in einer Öffnungsstellung der Eingangs- und der Ausgangsanschluss (A, T; P, A) in Druckmittelverbindung stehen. P, A), wherein in a spring-biased blocking position, a pressure medium connection between the input and the output terminal (A, T; P, A) is blocked, and wherein in an open position, the input and the output terminal (A, T; A) are in pressure medium connection.
5. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Wegeventil (1 ) der Hauptstufe (6) einen Steuerraum (32) hat, der über zwei Schaltventile (58, 60) mit dem Ablauf (34) verbindbar ist. 5. Valve arrangement according to one of the preceding claims, wherein the directional control valve (1) of the main stage (6) has a control chamber (32) which is connectable via two switching valves (58, 60) with the outlet (34).
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6. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Steuerraum (32) des Wegeventils (1 ) der Hauptstufe (6) über zwei Schaltventile (66, 68) mit der Druckquelle (2) verbindbar ist. 6. Valve arrangement according to one of the preceding claims, wherein the control chamber (32) of the directional control valve (1) of the main stage (6) via two switching valves (66, 68) with the pressure source (2) is connectable.
7. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Schaltventil (70, 76) zwei Zulauf- und zwei Ablaufanschlüsse hat (A1 , A2, P1 , P2, T1 , T2) , wobei in einer federvorgespannten Grundstellung (h, k) die beiden Zulaufanschlüsse (A1 , A2; P1 , P2) und die beiden Ablaufanschlüsse (T1 , T2; A1 , A2) und in einer Schaltstellung (i, I) jeweils ein Zulauf- mit einem Ablaufanschluss (A1 , A2, P1 , P2, T1 , T2) verbunden ist. 7. Valve arrangement according to one of claims 1 to 4, wherein the switching valve (70, 76) has two inlet and two outlet connections (A1, A2, P1, P2, T1, T2), wherein in a spring-biased home position (h, k) the two inlet connections (A1, A2, P1, P2) and the two outlet connections (T1, T2, A1, A2) and in one switching position (i, I) each have an inlet connection with an outlet connection (A1, A2, P1, P2, T1, T2) is connected.
8. Ventilanordnung nach Anspruch 7, wobei das Schaltventil (70) über die Zulaufanschlüsse (A1 , A2) mit dem Steuerraum (32) und über die Ablaufanschlüsse (T1 , T2) mit dem Tank (34) und/oder das Schaltventil (76) über die Zulaufanschlüsse (P1 , P2) mit der Druckquelle (2) und über die Ablaufanschlüsse (A1 , A2) mit dem Steuerraum (32) verbunden ist. 8. Valve arrangement according to claim 7, wherein the switching valve (70) via the inlet connections (A1, A2) with the control chamber (32) and via the outlet connections (T1, T2) with the tank (34) and / or the switching valve (76). is connected to the pressure source (2) via the inlet connections (P1, P2) and to the control chamber (32) via the outlet connections (A1, A2).
9. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 7, wobei das Wegeventil (82) der Hauptstufe (6) zwei Steuerräume (84, 86) hat, über die ein Hauptsteuerkolben proportional über die Vorstufe (8) verstellbar ist. 9. Valve arrangement according to one of claims 1 to 4 or 7, wherein the directional control valve (82) of the main stage (6) has two control chambers (84, 86) via which a main control piston via the precursor (8) is adjustable.
10. Ventilanordnung nach Anspruch 9, wobei jeder Steuerraum (84, 86) des Wegeventils (82) der Hauptstufe (6) über zumindest ein erstes Schaltventil (98, 100) mit der Druckquelle (88) und über zumindest ein zweites Schaltventil (96, 102) mit dem Tank (34) verbindbar ist. 10. Valve arrangement according to claim 9, wherein each control chamber (84, 86) of the directional control valve (82) of the main stage (6) via at least a first switching valve (98, 100) with the pressure source (88) and at least a second switching valve (96, 102) is connectable to the tank (34).
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