WO2002066842A1 - Wegeventil zur lastunabhängigen steuerung eines hydraulischen verbrauchers hinsichtlich richtung und geschwindigkeit - Google Patents

Wegeventil zur lastunabhängigen steuerung eines hydraulischen verbrauchers hinsichtlich richtung und geschwindigkeit Download PDF

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consumer
control
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PCT/EP2002/000792
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Peter BÜTTNER
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Bosch Rexroth Ag
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Definitions

  • Directional control valve for load-independent control of a hydraulic consumer with regard to direction and speed
  • the invention is based on a directional control valve which is used for load-independent control of a hydraulic consumer with regard to direction and speed and which has the features from the preamble of patent claim 1.
  • Such a directional control valve is known from the data sheet RD 64282 / 10.99 from the applicant.
  • the directional control valve in a piston bore of a valve housing has a control piston which can be displaced axially in opposite directions from a central position and by means of which the pressure medium paths between an inlet chamber and the pressure medium from a pressure medium source can be supplied with two
  • I5 interconnected drainage chambers via which pressure medium can be discharged to a tank, and two consumer chambers can be controlled.
  • the control piston has first fine control grooves for opening a connection between a consumer chamber and the inlet chamber and second fine control grooves for opening a connection between a consumer chamber and an outlet chamber 0.
  • the control piston shuts off all valve chambers from one another in its central position. This variant can also be called a variant with a locked middle position.
  • a throttled connection 5 or residual opening between the two consumer chambers and the outlet chambers In a second variant, in the middle position there is a throttled connection 5 or residual opening between the two consumer chambers and the outlet chambers.
  • This variant can also be called a variant with a relieved center position.
  • the second fine control grooves are extended to such an extent that they protrude into the consumer chambers when the control piston is in the middle position.
  • the disadvantage here is that when the valve is actuated at the beginning of the opening of the first fine control grooves, the flow cross-section between the inlet chamber and one consumer chamber is very small compared to the flow cross-section between the other consumer chamber and an outlet chamber. A sensitive control and a clamped movement of the hydraulic consumer is not possible in this stroke range.
  • shut-off valves or brake valves are still connected between the directional control valve and the hydraulic consumer, a great deal of effort is required to coordinate these valves with the flow cross sections on the directional control valve.
  • Another disadvantage is that, compared to a control piston with a locked middle position, a completely new interpretation of the second fine control grooves is necessary.
  • the invention has for its object to develop a directional control valve which has the features from the preamble of claim 1, so that even at the beginning of the opening of the first fine control grooves, a sensitive control of the hydraulic consumer is possible and that the effort for the design of the Fine control is reduced.
  • the desired goal can be achieved with a generic directional control valve according to the invention in that, as indicated in the characterizing part of claim 1, the relief connection exists independently of the second fine control grooves via a recess in the control piston and in the event of a displacement of the control piston in the sense a connection between a consumer chamber and a drain chamber, the relief connection is interrupted before the second fine control grooves open a flow cross-section. Accordingly, in the variant with a relieved middle position, the second fine-tuning channels no longer have anything to do with relieving a consumer chamber. Your design can therefore be based solely on the dimensions necessary for the desired control of the hydraulic consumer. At a predetermined maximum flow rate, the second fine control for the Valve variant with relieved middle position and the same for the valve variant with locked middle position.
  • the recess in the central position of the control piston is immediately open to both a consumer chamber and an outlet chamber and is blocked off when the control piston is moved from the central position to one of the chambers.
  • the throttled relief takes place over a short distance solely via the recess.
  • the recess can be a recess which is provided in addition to the recesses on the control piston which are also present in the known directional control valve.
  • a recess which already known directional control valves already have, namely a recess which serves to report a load pressure, is changed in a slight manner in such a way that it can relieve the load on the consumer chamber.
  • the relief can take place directly via the recess.
  • Figure 1 shows the first embodiment, in which the consumer chambers are relieved via the fluid path for load reporting
  • Figure 2 shows the second embodiment, in which the consumer chambers are relieved via additional recesses in the control piston.
  • the length of the control piston 22 0 corresponds to the length of the piston bore 21 from one end face 23 to the other end face 24 of the valve housing 20.
  • the piston bore 21 is surrounded by five axially spaced-apart control chambers which serve for the inflow of pressure medium to and the outflow from a hydraulic consumer and the connections between which are controlled by the control piston 22.
  • the middle of the five control chambers is the inlet chamber 27. On each side of this inlet chamber there is a consumer chamber 28 or 29.
  • Each consumer chamber 28 or 29 is followed by an outlet chamber 32 or 33, which does not lead to a passage through the valve housing 20 tank channel shown is open.
  • the control piston 22 assumes a central position due to two centering springs, not shown, which are accommodated in covers fastened to the end faces 23 and 24 of the valve housing 20 and closing the piston bore 21 to the outside. In this central position, two piston collars 34 and 35 5 of the control piston 22, between which there is a piston neck 36 with a circumferential annular groove 37 in the region of the inlet chamber 27, shut off the two consumer chambers 28 and 29 against the inlet chamber 27.
  • the two piston collars 34 and 35 are so long that they are able to separate the consumer chambers 28 and 29 along the housing webs 38 from the drain IO chambers in the middle position of the control piston.
  • Each piston collar 34 or 35 is followed by a further piston neck 39 or 40 with an annular groove 41 or 42, which is located in the region of a drain chamber.
  • Another piston collar 43 adjoins the piston neck 40 and seals the spring chamber in the one cover against the drain chamber 33.
  • the distance between the drain chamber 32 and the end face 23 is greater than the distance between the drain chamber 33 and the end face 24 of the valve housing 20.
  • the annular chamber 5 44 viewed from the load reporting chamber 45, lying towards the end face 23 of the valve housing 20, can be connected to the inlet of a pressure relief valve.
  • a pressure relief valve can also be connected to the annular chamber 46 located between the load-sensing chamber 45 and the drain chamber 32.
  • a piston section following the piston neck 39 extends from the end face 23 of the valve housing 20 to the area of the housing web 47 between the annular chamber 46 and the outlet chamber 32.
  • a flat annular groove 49 is screwed into this piston section, Via which all three annular chambers 44, 45 and 46 are connected to one another in the central position of the control piston 22.
  • a piston collar 48 is present between the annular groove 49 and the piston neck 39, the effective sealing length of which is smaller than the width of the annular chamber 46.
  • the piston collar 48 has on its outer edge facing the discharge chamber 32 two diametrically opposed cutouts 50 through which the annular chamber 46 and discharge chamber 32 are open to one another with a small opening cross-section when the control piston 22 is in its central position. If the control piston 22 is moved out of its central position, the load-sensing chamber 45 is separated from the annular chamber 44 or from the annular chamber 46, depending on the direction of movement of the control piston. In addition, regardless of the direction of movement, the connection of the load-sensing chamber 45 to the drain chamber 32 in the central position of the control piston 22 via the annular chamber 46 is closed by separating the load-sensing chamber 45 from the annular chamber 46 or the annular chamber 46 from the drain chamber 32.
  • each of the two piston collars 34 and 35 are diametrically opposite two fine control grooves 55 and 56, the cross section of which increases towards the end edges.
  • the Feinsteuemuten extend from the front edges only so far into the piston collars that their inner end in the central position of the control piston 22 is still a distance from the consumer chambers 28 and 29 respectively. In the central position of the control piston 22, the consumer chambers are therefore not fluidly connected to the inlet chamber 27 or to the adjacent outlet chamber 32 or 33 via the fine control grooves.
  • An axial bore 57 passes through the control piston 22 and is closed at both ends.
  • the control piston 22 has a narrow radial bore 62 which extends from the outside into the axial bore 57 and which acts as a nozzle or throttle.
  • the axial bore 57 is also crossed by two radial bores 58 and 59, of which the radial bore 58 through the Piston collar 34 and the radial bore 59 passes through the piston collar 35 of the control piston 22.
  • the radial bores 58 and 59 are, seen in the axial direction, still within the extent of the fine control grooves 55, but are offset by 90 degrees with respect to these.
  • a blind hole 60 or 61 of shallow depth is introduced eccentrically at the two opposite mouths of each radial bore 58 and 59 and covers the radial bores, the diameter of which is larger than the diameter of the radial bores.
  • the consumer chamber 28 is via the blind bores 60 and the radial bore 58 and the consumer chamber 29 is via the blind bores 61 and the radial bore 59 and, like the consumer chamber 28, is furthermore via the axial bore 57, the radial bore 62 is fluidly connected to the outlet chamber 32 via the annular groove 49 of the control piston 22, via the annular chamber 46 of the piston bore 21 and via the cutouts 50.
  • the connection is a throttled connection because of the nozzle effect of the radial bore 62. Via the connection, pressure fluid can thus flow out of the consumer chambers in a small stream to the outlet chamber 32 and thus to a tank. This relieves the consumer chambers of pressure, so that, for example, check or brake valves that are located between the consumer chambers and a hydraulic consumer are arranged to work safely. A burden that leaning against a consumer chamber when there is no check valve moves slowly.
  • the relief of the consumer chambers takes place without the involvement of the fine control grooves 56, so that they can be designed in the same way as for a directional control valve without throttled relief of the middle position.
  • the control piston 22 of the exemplary embodiment of the invention according to FIG. 1 differs from the control piston of such a directional control valve only in the additional blind bores 60 and 61.
  • control piston 22 is moved out of the central position, for example to the right in the view according to FIG. 1, the blind bores 60 are covered and the flow cross section between them and the consumer chamber 28 is closed, even before this consumer chamber via the fine control grooves 56
  • each piston collar 34 and 35 has two axially extending, narrow grooves 70 and 71 opposite one another, via which, in the central position of the control piston 22 0, a directly throttled connection along the housing webs 38 exists between the consumer chambers and the drain chambers.
  • the grooves 70 and 71 extend only so far into the consumer chambers and the discharge chambers that the fluidic connection via them is interrupted when the control piston 22 is shifted from the central position, before fine control grooves 55 and 56 open to the consumer chambers.
  • the throttled relief of the consumer chambers also takes place without the fine control grooves 56 being included.

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Wegeventil, das zur insbesondere lastunabhängigen Steuerung eines hydraulischen Verbrauchers hinsichtlich Richtung und Geschwindigkeit dient. Der Wegeventil besitzt einen in einer Kolbenbohrung (21) eines Ventilgehäuses (20) von einer Mittelstellung aus axial in entgegengesetzte Richtungen verschiebbaren Steuerkolben (22) der erste Feinsteuernuten (55) zum Aufsteuern einer Verbindung zwischen einer Verbraucherkammer (28, 29) und einer Zulaufkammer (27) und zweite Feinsteuernuten (56) zum Aufsteuern einer Verbindung zwischen einer Verbraucherkammer (29, 28) und einer Ablaufkammer (32, 33) der Kolbenbohrung hat. In seiner Mittelstellung besteht über den Steuerkolben eine gedrosselte Entlastungsverbindung von einer Verbraucherskammer zur Ablaufkammer. Die gedrosselte Entlastungsverbindung wird unabhängig von den zweiten Feinsteuernuten (56) über eine Ausnehmung (60, 61) des Steuerkolbens (22) bestehen und wird bei einer Verschiebung des Steuerkolbens (22) im Sinne einer Verbindung der Verbraucherkammer mit der Ablaufkammer (32, 33) die Enlastungsverbindung unterbrochen, bevor die zweiten Feinsteuernuten (56) einen Durchflußquerschnitt öffnen. Demnach haben die zweiten Feinsteuernuten nichts mehr mit der Entlastung einer Verbraucherkammer zu tun. Ihre Auslegung kann sich deshalb allein nach den für die gewünschte Steuerung des hydraulischen Verbrauchers notwendigen Dimensionen richten.

Description

Beschreibung
Wegeventil zur lastunabhängigen Steuerung eines hydraulischen Verbrauchers hinsichtlich Richtung und Geschwindigkeit
5
Die Erfindung geht aus von einem Wegeventil, das zur lastunabhängigen Steuerung eines hydraulischen Verbrauchers hinsichtlich Richtung und Geschwindigkeit dient und das die Merkmale aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 aufweist.
I O Ein solches Wegeventil ist aus dem Datenblatt RD 64282/10.99 der Anmelderin bekannt. Danach besitzt das Wegeventil in einer Kolbenbohrung eines Ventilgehäuses einen von einer Mittelstellung aus axial in entgegengesetzte Richtungen verschiebbaren Steuerkolben, mit dem die Druckmittelwege zwischen einer Zulaufkammer, der Druckmittel von einer Druckmittelquelle zuführbar ist, zwei mit-
I5 einander verbundenen Ablaufkammern, über die Druckmittel zu einem Tank abführbar ist, und zwei Verbraucherkammern steuerbar sind. Der Steuerkolben weist erste Feinsteuemuten zum Aufsteuern einer Verbindung zwischen einer Verbraucherkammer und der Zulaufkammer und zweite Feinsteuemuten zum Aufsteuern einer Verbindung zwischen einer Verbraucherkammer und einer Ablaufkammer 0 auf. Für das Wegeventil gibt es unterschiedliche Varianten, die sich in der Ausbilden des Steuerkolbens voneinander unterscheiden. Bei einer Variante sperrt der Steuerkolben in seiner Mittelstellung alle Ventilkammern gegeneinander ab. Diese Variante kann man auch als Variante mit gesperrter Mittelstellung bezeichnen. Bei einer zweiten Variante besteht in der Mittelstellung eine gedrosselte Verbindung 5 oder Restöffnung zwischen den beiden Verbraucherkammern und den Ablaufkammern. Diese Variante kann man auch als Variante mit entlasteter Mittelstellung bezeichnen.
In der Praxis sind bei dem Steuerkolben der Variante mit entlasteter Mittelstellung 0 im Vergleich zu dem Steuerkolben, der in der Mittelstellung die vorhandenen Verbraucherkammern absperrt, die zweiten Feinsteuemuten soweit verlängert, daß sie schon in der Mittelstellung des Steuerkolbens in die Verbraucherkammern hineinragen. Nachteilig ist dabei, daß bei einer Ventilbetätigung zu Beginn der Öffnung der ersten Feinsteuemuten der Durchflußquerschnitt zwischen der Zulaufkammer und der einen Verbraucherkammer im Vergleich zu dem Durchflußquer- schnitt zwischen der anderen Verbraucherkammer und einer Ablaufkammer sehr klein ist. Eine feinfühlige Steuerung und ein eingespanntes Verfahren des hydraulischen Verbrauchers ist in diesem Hubbereich nicht möglich. Sind zwischen dem Wegeventil und dem hydraulischen Verbraucher noch Sperrventile oder Bremsventile geschaltet, so ist ein hoher Aufwand für die Abstimmung dieser Ventile zu den Durchflußquerschnitten am Wegeventil zu leisten. Nachteilig ist auch, daß gegenüber einem Steuerkolben mit gesperrter Mittelstellung eine völlig neue Auslegung der zweiten Feinsteuemuten notwendig ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wegeventil, das die Merkmale aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 aufweist, so weiterzuentwickeln, daß auch schon zu Beginn der Öffnung der ersten Feinsteuemuten eine feinfühlige Steuerung des hydraulischen Verbrauchers möglich ist und daß der Aufwand für die Auslegung der Feinsteuemuten verringert ist.
Das angestrebte Ziel läßt sich bei einem gattungsgemäßen Wegeventil nach der Erfindung dadurch erreichen, daß, wie dies im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegeben ist, die Entlastungsverbindung unabhängig von den zweiten Feinsteuemuten über eine Ausnehmung des Steuerkolbens besteht und daß bei einer Verschiebung des Steuerkolbens im Sinne einer Verbindung einer Verbraucherkammer mit einer Ablaufkammer die Entlastungsverbindung unterbrochen wird, bevor die zweiten Feinsteuemuten einen Durchflußquerschnitt öffnen. Demnach haben bei der Variante mit entlasteter Mittelstellung die zweiten Feinsteuemuten nichts mehr mit der Entlastung einer Verbraucherkammer zu tun. Ihre Auslegung kann sich deshalb allein nach den für die gewünschte Steuerung des hydraulischen Verbrauchers notwendigen Dimensionen richten. Bei einer vorgegebenen maximalen Durchflußmenge können die zweiten Feinsteuemuten für die Ventilvariante mit entlasteter Mittelstellung und für die Ventilvariante mit gesperrter Mittelstellung gleich sein.
Vorteilhafte Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Wegeventils kann man den Unteransprüchen entnehmen.
Gemäß Patentanspruch 2 ist die Ausnehmung in der Mittelstellung des Steuerkolbens unmittelbar sowohl zu einer Verbraucherkammer als auch zu einer Ablaufkammer hin offen ist und wird bei einer Verschiebung des Steuerkolbens aus der Mittelstellung zu einer der Kammern hin abgesperrt. Hier erfolgt also die gedrosselte Entlastung auf kurzem Weg allein über die Ausnehmung.
Die Ausnehmung kann eine Ausnehmung sein, die zusätzlich zu den auch beim bekannten Wegeventil schon vorhandenen Ausnehmungen am Steuerkolben vor- gesehen wird. In besonders bevorzugter Weise wird jedoch gemäß Patentanspruch 3 eine Ausnehmung, die auch bekannte Wegeventile schon haben, nämlich eine Ausnehmung, die der Meldung eines Lastdrucks dient, in geringfügiger Weise so verändert, daß sie die Entlastung der Verbraucherkammer herbeizuführen vermag.
Dabei kann die Entlastung unmittelbar über die Ausnehmung geschehen. Dies erscheint bei einem Wegeventil, wie es ohne entlastete Mittelstellung aus der DE 38 41 507 C1 bekannt ist und bei dem die Lastmeldung über Radialkanäle des Steuerkolbens erfolgt, die sich im Bereich der Gehäusestege zwischen den Verbrau- cherkammem und den Ablaufkammern befinden, besonders zweckmäßig. Es sind dort die Radialkanäle im äußeren Mündungsbereich axial nur so groß zu machen, daß sie in der Mittelstellung des Steuerkolbens sowohl zur Verbraucherkammer als auch zur Ablaufkammer offen sind.
Bei einer Lastmeldung, wie sie bei dem Wegeventil nach dem Datenblatt oder bei einem aus der EP 0 638 730 A1 bekannten Wegeventil gemacht wird, erhält man gemäß den Patentansprüchen 3, 4 und 5 unter Einbeziehung des Fluidpfades für die Lastmeldung und durch eine Anpassung des den Druck in der Verbraucherkammer abgreifenden Radialkanals ebenfalls auf einfache Weise eine Entlastung einer Verbraucherkammer.
5
Zwei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Wegeventils sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.
IO Es zeigen
Figur 1 das erste Ausführungsbeispiel, bei dem die Verbraucherkammern über den Fluidpfad zur Lastmeldung entlastet werden, und Figur 2 das zweite Ausführungsbeispiel, bei dem die Verbraucherkammern über zusätzliche Ausnehmungen des Steuerkolbens entlastet werden.
I
Nach den Figuren geht durch ein Ventilgehäuse 20 eines stetig verstellbaren Wegeventils, das innerhalb einer lastfühlenden (load-sensing) Steuerung für einen hydraulischen Verbraucher verwendet wird, eine Kolbenbohrung 21 hindurch, in der ein Steuerkolben 22 axial bewegbar ist. Die Länge des Steuerkolbens 22 0 stimmt mit der Länge der Kolbenbohrung 21 von der einen Stirnseite 23 bis zur anderen Stirnseite 24 des Ventilgehäuses 20 überein. Die Kolbenbohrung 21 ist von fünf axial voneinander beabstandeten Steuerkammern umgeben, die dem Zufluß von Druckmittel zu und dem Abfluß von einem hydraulischen Verbraucher dienen und deren Verbindungen untereinander von dem Steuerkolben 22 gesteu- 5 ert werden. Die mittlere der fünf Steuerkammern ist die Zulaufkammer 27. Beid- seits dieser Zulaufkammer befindet sich jeweils eine Verbraucherkammer 28 bzw. 29. Auf jede Verbraucherkammer 28 bzw. 29 folgt noch eine Ablaufkammer 32 bzw. 33, die zu einem durch das Ventilgehäuse 20 hindurchgehenden nicht näher dargestellten Tankkanal offen ist. 0 Der Steuerkolben 22 nimmt aufgrund von zwei nicht gezeigten Zentrierfedern, die in an den Stirnseiten 23 und 24 des Ventilgehäuses 20 befestigten und die Kolbenbohrung 21 nach außen verschließenden Deckeln untergebracht sind, eine Mittelstellung ein. In dieser Mittelstellung sperren zwei Kolbenbunde 34 und 35 5 des Steuerkolbens 22, zwischen denen sich im Bereich der Zulaufkammer 27 ein Kolbenhals 36 mit umlaufender Ringnut 37 befindet, die beiden Verbraucherkammern 28 und 29 gegen die Zulaufkammer 27 ab. Die beiden Kolbenbunde 34 und 35 sind so lang, daß sie an sich in der Mittelstellung des Steuerkolbens die Verbraucherkammern 28 und 29 auch entlang der Gehäusestege 38 von den Ablauf- IO kammern zu trennen vermögen. Auf jeden Kolbenbund 34 bzw. 35 folgt ein weiterer Kolbenhals 39 bzw. 40 mit einer Ringnut 41 bzw. 42, der sich jeweils im Bereich einer Ablaufkammer befindet. An den Kolbenhals 40 schließt sich ein weiterer Kolbenbund 43 an, der den Federraum in dem einen Deckel gegen die Ablaufkammer 33 abdichtet.
I 5
Der Abstand zwischen der Ablaufkammer 32 und der Stirnseite 23 ist größer als der Abstand zwischen der Ablaufkammer 33 und der Stirnseite 24 des Ventilgehäuses 20. Zwischen der Ablaufkammer 32 und der Stirnseite 23 befinden sich in der Kolbenbohrung 21 drei axial voneinander beabstandete Ringkammern 44, 45 0 und 46, wobei die mittlere dieser drei Kammern als Lastmeldekammer 45 bezeichnet sei, weil von dort aus der Lastdruck an eine dem Wegeventil zugeordnete, jedoch nicht gezeigte Individualdruckwaage und, falls der Lastdruck der höchste ist, an einen Pumpenregler gemeldet wird. Die, von der Lastmeldekammer 45 aus betrachtet, zur Stirnseite 23 des Ventilgehäuses 20 hin liegende Ringkammer 5 44 kann an den Eingang eines Druckbegrenzungsventils angeschlossen sein.
Auch an die zwischen der Lastmeldekammer 45 und der Ablaufkammer 32 liegende Ringkammer 46 kann ein Druckbegrenzungsventil angeschlossen werden. In der gezeigten Mittelstellung des Steuerkolbens 22 reicht ein dem Kolbenhals 39 folgender Kolbenabschnitt von der Stirnseite 23 des Ventilgehäuses 20 aus bis in 0 den Bereich des Gehäusesteges 47 zwischen der Ringkammer 46 und der Ablaufkammer 32. In diesen Kolbenabschnitt ist eine flache Ringnut 49 eingedreht, über die in der Mittelstellung des Steuerkolbens 22 alle drei Ringkammern 44, 45 und 46 miteinander verbunden sind. Zwischen der Ringnut 49 und dem Kolbenhals 39 ist ein Kolbenbund 48 vorhanden, dessen wirksame Dichtlänge kleiner als die Breite der Ringkammer 46 ist. Der Kolbenbund 48 besitzt an seiner der Ab- laufkammer 32 zugekehrten Außenkante zwei einander diametral gegenüberliegende Einfräsungen 50, durch die die Ringkammer 46 und Ablaufkammer 32 mit kleinem Öffnungsquerschnitt zueinander offen sind, wenn sich der Steuerkolben 22 in seiner Mittelstellung befindet. Wird der Steuerkolben 22 aus seiner Mittelstellung herausbewegt, so wird die Lastmeldekammer 45 je nach Bewegungs- richtung des Steuerkolbens von der Ringkammer 44 oder von der Ringkammer 46 getrennt. Außerdem wird unabhängig von der Bewegungsrichtung die in der Mittelstellung des Steuerkolbens 22 über die Ringkammer 46 bestehende Verbindung der Lastmeldekammer 45 zu Ablaufkammer 32 geschlossen, indem die Lastmeldekammer 45 von der Ringkammer 46 oder die Ringkammer 46 von der Ablauf- kammer 32 getrennt wird.
An beiden Stirnseiten eines jeden der beiden Kolbenbunde 34 und 35 befinden sich einander diametral gegenüberliegend zwei Feinsteuemuten 55 bzw. 56, deren Querschnitt zu den Stirnkanten hin größer wird. Die Feinsteuemuten reichen von den Stirnkanten aus nur soweit in die Kolbenbunde hinein, daß ihr inneres Ende in der Mittelstellung des Steuerkolbens 22 noch einen Abstand von den Verbraucherkammern 28 bzw. 29 hat. In der Mittelstellung des Steuerkolbens 22 sind also die Verbraucherkammern über die Feinsteuemuten weder mit der Zulaufkammer 27 noch mit der benachbarten Ablaufkammer 32 bzw. 33 fluidisch ver- bunden.
Durch den Steuerkolben 22 geht eine Axialbohrung 57 hindurch, die an den beiden Enden verschlossen ist. Im Bereich der Ringnut 49 weist der Steuerkolben 22 eine enge Radialbohrung 62 auf, die von außen bis in die Axialbohrung 57 reicht und die als Düse oder Drossel wirkt. Die Axialbohrung 57 wird außerdem von zwei Radialbohrungen 58 und 59 gekreuzt, von denen die Radialbohrung 58 durch den Kolbenbund 34 und die Radialbohrung 59 durch den Kolbenbund 35 des Steuerkolbens 22 hindurchgeht. Die Radialbohrungen 58 und 59 befinden sich, in axialer Richtung gesehen, noch innerhalb der Erstreckung der Feinsteuemuten 55, sind jedoch gegenüber diesen um 90 Grad versetzt. Sie haben einen solchen Durch- 5 messer und von der der Zulaufkammer 27 zugewandten Stirnkante des jeweiligen Kolbenbundes 34 bzw. 35 einen solchen Abstand, daß sie an sich in der Mittelstellung des Steuerkolbens 22 in einem geringen Abstand zu einer Verbraucherkammer 28, 29 von der Wand der Kolbenbohrung 21 überdeckt wären. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 ist dies der Fall.
I O
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 allerdings ist exzentrisch an den beiden gegenüberliegenden Mündungen jeder Radialbohrung 58 und 59 und die Radialbohrungen überdeckend eine Sackbohrung 60 bzw. 61 geringer Tiefe eingebracht, deren Durchmesser größer als der Durchmesser der Radialbohrungen ist. In der
I5 Mittelstellung des Steuerkolbens 22 besteht zwischen den Sackbohrungen 60 und der Verbraucherkammer 28 und zwischen den Sackbohrungen 61 und der Verbraucherkammer 29 ein Durchflußquerschnitt.
Somit sind bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 in der Mittelstellung des 0 Steuerkolbens 22 die Verbraucherkammer 28 über die Sackbohrungen 60 und die Radialbohrung 58 und die Verbraucherkammer 29 über die Sackbohrungen 61 und die Radialbohrung 59 sowie ebenso wie die Verbraucherkammer 28 weiter über die Axialbohrung 57, die Radialbohrung 62, über die Ringnut 49 des Steuerkolbens 22, über die Ringkammer 46 der Kolbenbohrung 21 und über die Einfrä- 5 sungen 50 fluidisch mit der Ablaufkammer 32 verbunden. Die Verbindung ist wegen der Düsenwirkung der Radialbohrung 62 eine gedrosselte Verbindung. Über die Verbindung kann somit aus den Verbraucherkammern Druckflüssigkeit in einem kleinen Strom zu der Ablaufkammer 32 und damit zu einem Tank abfließen.. Dadurch werden die Verbraucherkammern von Druck entlastet, so daß zum Bei- 0 spiel Sperr- oder Bremsventile, die zwischen den Verbraucherkammern und einem hydraulischen Verbraucher angeordnet sind, sicher funktionieren. Eine Last, die sich bei nicht vorhandenem Sperrventil auf einer Verbraucherkammer abstützt, bewegt sich nur langsam.
Die Entlastung der Verbraucherkammern erfolgt ohne Einbeziehung der Feinsteu- 5 ernuten 56, so daß diese genauso ausgelegt sein können wie bei einem Wegeventil ohne gedrosselte Entlastung der Mittelstellung. Von dem Steuerkolben eines solchen Wegeventils unterscheidet sich der Steuerkolben 22 des Ausführungsbeispiels der Erfindung nach Figur 1 nur durch die zusätzlichen Sackbohrungen 60 und 61.
I O
Wird der Steuerkolben 22 aus der Mittelstellung, in der Anschauung nach Figur 1 zum Beispiel nach rechts, herausbewegt, so werden die Sackbohrungen 60 überdeckt und der Durchflußquerschnitt zwischen ihnen und der Verbraucherkammer 28 geschlossen, noch ehe diese Verbraucherkammer über die Feinsteuemuten 56
I5 am Kolbenbund 34 mit der Ablaufkammer 32 verbunden wird. Verschlossen wird ebenfalls die Verbindung zwischen der Ringnut 49 am Steuerkolben 22 und der Ablaufkammer 32. Die Radialbohrung 59 dagegen bleibt zu der Verbraucherkammer 29, die nun über die Feinsteuemuten 55 mit der Zulaufkammer 27 verbunden ist, offen, so daß eine Lastmeldung möglich ist. Bei einer Verschiebung des Steu- 0 erkolbens 22 aus der Mittelstellung heraus nach links werden die Sackbohrungen 61 überdeckt und die Radialbohrungen 58 bleiben zur Verbraucherkammer 28 offen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 reichen die Radialbohrungen 58 und 59 5 bis auf die Außenseite der Kolbenbunde 34 und 35 und sind in der Mittelstellung des Steuerkolbens 22 von der Kolbenbohrung 21 überdeckt. Für die gedrosselte Entlastung der Verbraucherkammern 28 und 29 in der Mittelstellung weist jeder Kolbenbund 34 und 35 zwei einander gegenüberliegende, axial verlaufende, schmale Nuten 70 bzw. 71 auf, über die in der Mittelstellung des Steuerkolbens 22 0 entlang der Gehäusestege 38 eine unmittelbare gedrosselte Verbindung zwischen den Verbraucherkammern und den Ablaufkammern besteht. In der Mittelstellung des Steuerkolbens reichen die Nuten 70 und 71 nur soweit in die Verbraucherkammern und die Ablaufkammern hinein, daß die fluidische Verbindung über sie bei einer Verschiebung des Steuerkolbens 22 aus der Mittelstellung unterbrochen wird, noch ehe sich Feinsteuemuten 55 und 56 zu den Verbraucherkammern öffnen. Auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 erfolgt also die gedrosselte Entlastung der Verbraucherkammern ohne Einbeziehung der Feinsteuemuten 56.

Claims

Patentansprüche
1. Wegeventil zur insbesondere lastunabhängigen Steuerung eines hydraulischen Verbrauchers hinsichtlich Richtung und Geschwindigkeit mit einem in einer Kol- benbohrung (21 ) eines Ventilgehäuses (20) von einer Mittelstellung aus axial in entgegengesetzte Richtungen verschiebbaren Steuerkolben (22), mit dem die Druckmittelwege zwischen einer Zulaufkammer (27), der Druckmittel von einer Druckmittelquelle zuführbar ist, einer Ablaufkammer (32, 33), über die Druckmittel zu einem Tank abführbar ist, und zwei Verbraucherkammern (28, 29) steuerbar sind, der erste Feinsteuemuten (55) zum Aufsteuern einer Verbindung zwischen einer Verbraucherkammer (28, 29) und der Zulaufkammer (27) und zweite Feinsteuernuten (56) zum Aufsteuern einer Verbindung zwischen einer Verbraucherkammer (28, 29) und der Ablaufkammer (32, 33) aufweist und über den in der Mittelstellung eine gedrosselte Entlastungsverbindung von einer Verbraucherkammer (28, 29) zur Ablaufkammer (32, 33) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlastungsverbindung unabhängig von den zweiten Feinsteuemuten (56) über eine Ausnehmung (60, 61 , 70, 71 ) des Steuerkolbens (22) besteht und daß bei einer Verschiebung des Steuerkolbens (22) im Sinne einer Verbindung der Verbraucherkammer (28, 29) mit der Ablaufkammer (32, 33) die Entlastungsverbindung unterbrochen wird, bevor die zweiten Feinsteuemuten (56) einen Durchflußquerschnitt öffnen.
2. Wegeventil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Aus- nehmung (70, 71 ) in der Mittelstellung des Steuerkolbens (22) unmittelbar sowohl zu einer Verbraucherkammer (28, 29) als auch zu einer Ablaufkammer (32, 33) hin offen ist und bei einer Verschiebung des Steuerkolbens (22) aus der Mittelstellung zu einer der Kammern (28, 29, 32, 33) hin abgesperrt wird.
3. Wegeventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Verschiebung des Steuerkolbens (22) im Sinne einer Verbindung einer Ver- braucherkammer (28, 29) mit der Zulaufkammer (27) die Ausnehmung (60, 61) zu der Verbraucherkammer (28, 29) hin offen bleibt und daß die Ausnehmung (60, 61) in einem der Meldung eines Lastdruckes dienenden Fluidpfad liegt.
5 4. Wegeventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidfad eine Radialbohrung (58, 59) zum Abgriff des in einer Verbraucherkammer (28, 29) herrschenden Lastdruckes aufweist und daß die Ausnehmung (60, 61) durch eine Vergrößerung nur des Mündungsbereichs der Radialbohrung (58, 59) gebildet ist.
I O 5. Wegeventil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Steuerkolben (22) im Bereich einer Verbraucherkammer (28) einen ersten Kolbenbund (34) mit ersten Feinsteuemuten (55) und zweiten Feinsteuemuten (56), an den ersten Kolbenbund (34) anschließend im Bereich einer Ablaufkammer (32) einen erste Ringnut (41), daran anschließend einen weiteren Kolbenbund (48) und
1 daran anschließend eine weitere Ringnut (49) aufweist, daß die Ausnehmung (60) zu einem ersten Radialkanal (58) des ersten Kolbenbundes (34) gehört, daß der Steuerkolben (22) eine Axialbohrung (57) aufweist, die von dem ersten Radialkanal (58) getroffen wird und die in einem axialen Abstand von dem ersten Radialkanal (58) von einem zweiten Radialkanal (62) getroffen wird, der außen in die 0 weitere Ringnut (49) mündet, daß, von der Ablaufkammer (32) durch einen Gehäusesteg (47) getrennt, um die Kolbenbohrung (21) ein Ringraum (46) umläuft, dessen Breite größer als die wirksame Breite des weiteren Kolbenbundes (48) ist und daß der weitere Kolbenbund (48) und der Ringraum (46) derart zueinander liegen, daß die weitere Ringnut (49) in der Mittelstellung des Steuerkolbens (22) 5 über den Ringraum (46) zur Ablaufkammer (32) offen, nach einem kurzen Weg des Steuerkolbens (22) aus der Mittelstellung heraus aber durch den weiteren Kolbenbund (48) von Ablaufkammer (32) getrennt ist.
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