WO2008116515A1 - Ventilanordnung - Google Patents

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WO2008116515A1
WO2008116515A1 PCT/EP2008/000362 EP2008000362W WO2008116515A1 WO 2008116515 A1 WO2008116515 A1 WO 2008116515A1 EP 2008000362 W EP2008000362 W EP 2008000362W WO 2008116515 A1 WO2008116515 A1 WO 2008116515A1
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Winfried RÜB
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Hydac Filtertechnik Gmbh
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    • Y10T137/87177—With bypass
    • Y10T137/87185—Controlled by supply or exhaust valve

Definitions

  • the invention relates to a valve arrangement having an adjustable directional control valve with a control slide for controlling at least one load connection and with a LS control line, wherein the differential pressure of two control pressures ⁇ a , Xb is used to control the control slide.
  • Valve arrangements of the type mentioned are increasingly being realized in the manner of modular building valve kits, which open up the possibility, in addition to the realization of standard variants to capture a certain number of special variants with.
  • these special variants not only increase the design cost of construction for the variant itself, but also the volume of space available within the standard valve assembly.
  • a typical case with electrically controlled valves is the user's desire to be able to perform a pressure or independent switching function in addition to the control of the directional control valve.
  • the function "quantity cutoff" is used, in which a pressure limit in the feedforward control of a pressure compensator closes the control cross section of the pressure compensator in the inflow to the valve gate of the directional control valve whose one the maximum inlet pressure to the two service connections (pipe connection) A or B or A and B can be set.
  • the adjustment of the screws is done regularly by hand, which is associated with interruptions in work on the machine.
  • a valve arrangement for controlling a consumer is known with a continuously variable directional control valve acting as inlet throttle, via which a pump connection with consumer connections A, B can be connected, the respective consumer being connected to the directional control valve via working lines and in each case Working line a throttle device is arranged, via which the outflow volume flow of the hydraulic oil is adjustable by the consumer.
  • the throttle device has two return throttles, which are each assigned to a useful connection A or B.
  • Each pertinent return throttle is provided with a tank port T and there is a permanent connection between the return throttles and the respective assignable control pressures ⁇ a , xt>, which act as a control pressure in the opposite direction to the spool with supply aperture of the directional control valve.
  • the pertinent way valve has so far no tank connection T.
  • the respective return throttle is controlled via a total of two independent proportional solenoids, which provide the said control pressures Xa, Xb available.
  • the summarized in a valve block known valve assembly in turn is relatively large.
  • a LS control arrangement with a directional control valve via its valve slide when setting in one direction a first consumer port A and setting in the other direction, a second consumer port B with a supply port P and the respectively
  • Other consumer connection with a drain port T are connectable, via an inlet control edge, an opening cross-section of a Zulaufmeßblende is determined, which in turn is associated with an indi- dual pressure compensator for keeping the pressure drop across the Zulaufmeßblende, and with a LS Steuerölströmungspfad, via which the load pressure downstream of Zulaufmeßblende can be tapped and by the valve spool in a LS control chamber of the directional control valve is signaled, wherein a maximum pressure in the LS control oil flow path can be limited via a pressure relief valve.
  • the LS control oil flow path is set during the adjustment of the valve Slider in one direction can be connected successively or overlapping with two pressure limiting chambers, each of which a pressure relief valve for LS-pressure limitation is assigned, a multi-stage supply pressure limit is possible and the load pressure can be limited to different values in different Hub Ruthen the valve spool, which for certain Tasks in mobile work equipment is advantageous; Stepless adjustment processes are not possible with the known solution.
  • a related object solves a valve assembly with the features of claim 1 in its entirety.
  • control pressures Xa, Xb additionally control a logic valve, which in turn acts on an additional valve and / or controls a pressure compensator, which is connected upstream of the directional control valve with spool moves the difference of the two control pressures ⁇ a , Xb first the spool of the directional control valve, wherein the higher or lower of the two control pressures Xa, Xb either the further valve activates acts in the form of the additional valve and / or on the pressure compensator.
  • the two proportional solenoids which are preferably provided for the provision of the actuation pressures Xa, Xb, are operated simultaneously, the selection of the higher or lower pilot pressure as actuation pressure ⁇ a , Xb being effected by a logic valve, which is preferably in the form of a shuttle valve or inverted shuttle valve.
  • the additional valve is a pressure limiting valve DBV, in particular a LS-DBV in the valve section. Since the control of a high-pressure pressure relief valve is carried out with low pressure, preferably a pressure booster stage is interposed.
  • the further valve or additional valve can also be designed in the manner of a pilot-operated check valve RV. For the unlocking of a pertinent high-pressure RV, a pressure transmission is again necessary.
  • a back pressure ( ⁇ a , Xb) for calibrating the opening point of a directional valve axis on the RV.
  • Any calibration values can be stored via integrated valve electronics. In this case, there is no choice between the higher or the lower pilot pressure, because the correspondingly releasable check valve RV is assigned in each case only a pilot pressure, so far as the RV takes over the function of the logic valve with.
  • valve assembly according to the invention will be explained with reference to various embodiments according to the drawings. This show in a schematic representation in the manner of schematics the
  • FIG. 1 to 4 four different embodiments of the valve assembly according to the invention, wherein the Fig.1 relates to the basic basic structure of the valve assembly.
  • FIG. 1 shows a valve arrangement with an adjustable directional control valve 10 with a control slide 12 (FIG. 2ff) for actuating two consumer connections A, B.
  • the structure of such adjustable directional control valves 10 with control slide 12 is well known in the prior art (EP 0 935 713 BI, DE 10 2005 050 169 A1), so that will not be discussed further here at this point.
  • the directional control valve 10 is further connected to a pressure supply source P, for example in the form of a constant pressure pump, which withdraws from a reservoir, for example in the form of a tank, hydraulic medium, which flows back through a tank port T after passing through the hydraulic circuit back into said reservoir.
  • a pressure supply source P for example in the form of a constant pressure pump, which withdraws from a reservoir, for example in the form of a tank, hydraulic medium, which flows back through a tank port T after passing through the hydraulic circuit back into said reservoir.
  • a pressure supply source P for example in the form of a constant pressure pump, which withdraw
  • the directional control valve 10 has an LS control line, which is shown in the figures with LS.
  • the differential pressure of two control pressures ⁇ a , Xb is provided, in the usual and therefore unspecified manner via two pilot valves 14,16 are given.
  • the pilot valves 14,16 are shown in Figs. 2ff, wherein the terminal ST the control pressure (usually 20 to 40 bar) referred to in the control oil circuit, which serves in particular to supply the unspecified low-pressure consumer.
  • the LS control line according to FIGS. to 3 provided with a throttle or aperture 18.
  • control pressures Xa, Xb not only act in the opposite direction on the spool 12 of the directional valve 10, but are also connected in opposite directions of action to a logic valve 20, which is particularly preferred as a shuttle valve and according to the present embodiments is designed as an inverted acting shuttle valve.
  • the control pressure ⁇ a acting on the control spool 12 enables the fluid-conducting connection between the connections P and A and the control pressure Xb acts on the control spool 12 in the opening direction of the connections P and B to be connected to one another.
  • an additional valve 22 is connected, which is designed as a pressure relief valve DBV.
  • a pressure-conversion stage 24 is connected on the input side, which makes it possible to bring the inlet pressure from the outlet side of the logic valve 20 to a higher pressure relative to the inlet side of the additional valve 22.
  • a pressure compensator 26 to switch on its one control input side to the pertinent supply line 28 is connected and on the counter-acting control input side, this is connected to a node 30, in which the LS control line opens and a fluid connection for the additional valve 22 in the form of a pressure relief valve with connected pressure translation stage 24.
  • the additional valve 22 is designed as a so-called.
  • LS pressure relief valve (LS-DBV) and is powered by the LS-pressure of the LS control line and controls, as explained, so far the the control spool 12 of the directional control valve 10 upstream section pressure compensator 26 at ,
  • the LS-DBV is driven by the lower of the two drive pressures ⁇ a , Xb on its spring side, again selecting the drive pressures ⁇ a , Xb by the inverted shuttle valve as logic valve 20. Since usually the spool 12 is deflected with a lower control pressure Xa, Xb, this low pressure must also control the high-pressure LS-DBV as an additional valve 22.
  • the pressure transmission stage 24 which is connected between the control pressure and the so-called spring chamber of the LS-DBV, wherein the pressure booster piston (not shown) is designed in such a way that, with its large area, it is connected to the control pressure. is located and the small surface of the spring chamber of the LS-DBV is applied.
  • the electrically adjustable quantity reduction is advantageously possible.
  • the valve arrangement according to FIG. 3 has a tank connection T for the section pressure compensator 26.
  • the pertinent T-port of the pressure compensator 26 can only be opened when the pressure compensator piston 32 has already almost closed the supply channel P (supply line 28) or just closed or already closed when moving against the control spring 34. This can not only a pressure relief in the inlet to the respective pipe connection (user port A, B) can be achieved, but also a pressure control.
  • the node 30 with throttle or fixed diaphragm 18 is omitted, and the LS control line is connected via a pressure sensor 36 to a microprocessor or microcontroller MC of a valve electronics (not shown).
  • said control line opens into a connecting line 40 between the additional valve 22 and a drive side of the pressure compensator 26.
  • the further valve is designed as an additional valve 22 in the form of a so-called.
  • LS pressure control valve which is not the LS pressure in the LS control line, but is fed by the pressure of the pressure supply source P and thus generates an artificial load pressure in the spring chamber of the section pressure compensator 26, which can be varied from zero to Pmax. Regardless of the actual load pressure, the pressure difference can thus be adjusted almost arbitrarily by electrical means. In this way, an extreme fine control at low pressure difference and maximum pumping amount via the section at maximum pressure difference is possible.
  • the measurement of the load pressure is carried out via a pressure sensor 36, which forwards the pressure value to a microprocessor or microcontroller MC as part of an unspecified valve electronics.
  • the valve electronics then control the low control pressure after specification of an external setpoint and simultaneously corrects the higher control pressure by the zero-point correction of the lower control pressure.
  • Another advantageous application of the pertinent solution is to provide a non-illustrated control block of a specific nominal diameter, in which only a single consumer connection (Nutzan- conclusion A, B) requires a larger nominal size. Then, for cost-saving reasons, the smaller control block can be maintained, because the necessary large amount can be reached via a high pressure difference across the metering orifice formed by the inlet side of the valve spool 12 (inlet of the supply line 28).

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung mit einem einstellbaren Wegeventil (10) mit einem Steuerschieber (12) zum Ansteuern mindestens eines Verbraucheranschlusses (A,B) und mit einer LS-Steuerleitung, wobei zum Ansteuern des Steuerschiebers (12) der Differenzdruck zweier Ansteuerdrücke (Xa, Xb) dient. Dadurch, dass die Ansteuerdrücke (Xa, Xb) zusätzlich ein Logikventil ansteuern, das wiederum auf ein Zusatzventil einwirkt und/oder eine Druckwaage ansteuert, die dem Wegeventil (10) mit Steuerschieber (12) vorgeschaltet ist, bewegt die Differenz der beiden Ansteuerdrücke (Xa, Xb) zunächst den Steuerschieber des Wegeventils, wobei der höhere oder der niedrigere der beiden Ansteuerdrücke (Xa, Xb) entweder das weitere Ventil ansteuert in Form des Zusatzventils und/oder auf die Druckwaage einwirkt.

Description

Ventilanordnung
Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung mit einem einstellbaren Wegeventil mit einem Steuerschieber zum Ansteuern mindestens eines Verbraucheranschlusses und mit einer LS-Steuerleitung, wobei zum Ansteuern des Steuerschiebers der Differenzdruck zweier Ansteuerdrücke χa, Xb dient.
Ventilanordnungen der genannten Art werden zusehends in der Art von modular aufbauenden Ventilbaukästen realisiert, die die Möglichkeit eröffnen, neben der Realisierung von Standardvarianten eine gewisse Anzahl von Sondervarianten mit zu erfassen. In der Regel erhöhen dabei die dahin- gehenden Sondervarianten nicht nur den konstruktiven Bauaufwand für die Variante selbst, sondern auch das dafür bereitzuhaltende Einbauvolumen innerhalb der Standardventilbaugruppe.
Ein typischer Fall bei elektrisch gesteuerten Ventilen ist der Anwender- wünsch, außer der Steuerung des Wegeventils auch noch eine Druck- oder unabhängige Schaltfunktion ausführen zu können. Gewünscht ist beispielsweise die Funktion „Mengenabschneidung", bei der durch eine Druckbegrenzung in der Vorsteuerung einer Sektionsdruckwaage der Regelquerschnitt der Druckwaage im Zufluß zur Schieberblende des Wege- ventils geschlossen wird. Dabei sind heute Lösungen üblich, bei denen solche Ventile mit Stellschrauben angeboten werden, mittels deren man den maximalen Zulaufdruck zu den beiden Nutzanschlüssen (Rohranschluß) A oder B oder A und B einstellen kann. Das Einstellen der Stellschrauben geschieht regelmäßig von Hand, was mit Arbeitsunterbrechungen an der Maschine einhergeht.
Eine elektrische Einstellung durch Einstellung eines Potentiometers wäre somit bereits eine wünschenswerte Verbesserung, wobei dahingehend im Stand der Technik mobile Wegeventilbaureihen bekannt sind, die zur Realisierung einer solchen elektrischen Einstellfunktion aber einen dritten Pro- portionalmagneten benötigen, der wiederum viel Einbauraum an der jeweiligen Arbeitsmaschine einnimmt. Ferner kommt hierbei ein zusätzlicher Verdrahtungsaufwand für die Realisierung der benötigten Bustechnik mit hinzu.
Durch die EP 0 935 713 B1 ist eine Ventilanordnung zur Ansteuerung eines Verbrauchers bekannt mit einem als Zulaufdrossel wirkenden, stetig einstellbaren Wegeventil, über das ein Pumpenanschluß mit Verbraucheranschlüssen A, B verbindbar ist, wobei der jeweilige Verbraucher über Arbeitsleitungen an das Wegeventil angeschlossen und in jeder Arbeitsleitung eine Drosseleinrichtung angeordnet ist, über die der Ablaufvolumenstrom des Hydrauliköls vom Verbraucher einstellbar ist. Dadurch, dass bei der bekannten Lösung jeweils eine Steuerseite der Drosseleinrichtungen und eine Steuerseite des Wegeventils über einen Steuerkanal mit jeweils einer Steuereinheit verbunden sind, wobei mittels der beiden Steuereinheiten die Steuerdrücke in den beiden Steuerkanälen derart unabhängig voneinander einstellbar sind, dass beim Einstellen des Zulaufvolumenstroms beide Steuerdrücke größer als Null sind und die ablaufseitige Drosseleinrichtung unabhängig von einer Ventilschieberstellung des Wegeventils vollständig aufsteuerbar ist, ist eine Ventilanordnung geschaffen, bei der mit minimiertem vorrichtungstechnischen Aufwand die Energieverluste im Ablauf von einem Verbraucher auf ein Minimum reduzierbar sind. Der Hydraulikvolumen- ström wird dabei über ein als Zulaufdrossel wirkendes Wegeventil eingestellt.
Die Drosseleinrichtung weist mithin bei der bekannten Lösung zwei Rück- laufdrosseln auf, die jeweils einem Nutzanschluß A oder B zugeordnet sind. Jede dahingehende Rücklaufdrossel ist mit einem Tankanschluß T versehen und es besteht eine permanente Verbindung zwischen den Rücklaufdrosseln und den jeweils zuordenbaren Ansteuerdrücken χa, xt>, die insoweit als Ansteuerdruck in gegenläufiger Richtung auf den Steuerschieber mit Zu- laufblende des Wegeventils einwirken. Das dahingehende Wegeventil weist insoweit keinen Tankanschluß T auf. Somit wird bei der bekannten Lösung neben dem Steuerschieber des Wegeventils auch die jeweilige Rücklaufdrossel über insgesamt zwei voneinander unabhängige Proportionalmagnete gesteuert, die die genannten Steuerdrücke Xa, Xb zur Verfügung stellen. Die in einen Ventilblock zusammengefaßte bekannte Ventilanordnung baut wiederum relativ groß auf.
Durch die DE 10 2005 050 169 AI ist eine LS-Steueranordnung mit einem Wegeventil bekannt, über dessen Ventilschieber bei Einstellen in eine Rich- tung ein erster Verbraucheranschluß A und bei Einstellen in der anderen Richtung ein zweiter Verbraucheranschluß B mit einem Zulaufanschluß P und der jeweils andere Verbraucheranschluß mit einem Ablaufanschluß T verbindbar sind, wobei über eine Zulaufsteuerkante ein Öffnungsquerschnitt einer Zulaufmeßblende bestimmt ist, der wiederum eine Indivi- dualdruckwaage zum Konstanthalten des Druckabfalls über die Zulaufmeßblende zugeordnet ist, und mit einem LS-Steuerölströmungspfad, über den der Lastdruck stromabwärts der Zulaufmeßblende abgreifbar und durch den Ventilschieber hindurch in eine LS-Steuerkammer des Wegeventils meldbar ist, wobei ein Maximaldruck in dem LS-Steuerölströmungspfad über ein Druckbegrenzungsventil begrenzbar ist. Dadurch, dass bei der bekannten Lösung der LS-Steuerölströmungspfad während der Einstellung des Ventil- Schiebers in der einen Richtung nacheinander oder überlappend mit zwei Druckbegrenzungskammern verbindbar ist, denen jeweils ein Druckbegrenzungsventil zur LS-Druckbegrenzung zugeordnet ist, ist eine mehrstufige Zulaufdruckbegrenzung möglich und der Lastdruck läßt sich in unter- schiedlichen Hubbereichen des Ventilschiebers auf verschiedene Werte begrenzen, was für bestimmte Aufgabenstellungen bei mobilen Arbeitsgeräten vorteilhaft ist; stufenlose Einstell Vorgänge sind jedoch mit der bekannten Lösung nicht möglich.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt daher der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, die bekannten Lösungen dahingehend weiter zu verbessern, dass eine stufenlose Einstellung der Ventilanordnung möglich ist und dass diese wenig Einbauraum benötigt. Eine dahingehende Aufgabe löst eine Ventilanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit.
Dadurch, dass gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 die Ansteuerdrücke Xa, Xb zusätzlich ein Logikventil ansteuern, das wiederum auf ein Zusatzventil einwirkt und/oder eine Druckwaage ansteuert, die vor dem Wegeventil mit Steuerschieber vorgeschaltet ist, bewegt die Differenz der beiden Ansteuerdrücke χa, Xb zunächst den Steuerschieber des Wegeventils, wobei der höhere oder der niedrigere der beiden Ansteuerdrücke Xa, Xb entweder das weitere Ventil ansteuert in Form des Zusatzventils und/oder auf die Druckwaage einwirkt. Die vorzugsweise zur Bereitstel- lung der Ansteuerdrücke Xa, Xb vorgesehenen beiden Proportionalmagnete werden gleichzeitig betrieben, wobei die Auswahl des höheren oder niedrigeren Pilotdrucks als Ansteuerdruck χa, Xb durch ein Logikventil erfolgt, das vorzugsweise in der Art eines Wechselventils oder invertiertes Wechselventil ausgebildet ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilanordnung ist das Zusatzventil ein Druckbegrenzungsventil DBV, insbesondere ein LS-DBV in der Ventilsektion. Da die Ansteuerung eines Hochdruck-Druckbegrenzungsventils mit Niederdruck erfolgt, ist vorzugsweise eine Druckübersetzungsstufe zwischengeschaltet. Das weitere Ventil oder Zusatzventil kann auch in der Art eines entsperrbaren Rückschlagventils RV ausgebildet sein. Für die Entsperrung eines dahingehenden Hochdruck-RV ist wieder eine Druckübersetzung notwendig.
Um Ventiltoleranzen ausgleichen zu können, die durch die Folge von Steuerkanten am Wegeschieber und dem Zusammenspiel mit dem Öffnungspunkt des Rückschlagventils RV entstehen, kann vorzugsweise vorgesehen sein, einen Gegendruck (χa, Xb) zum Kalibrieren des Öffnungspunktes einer Wegeventilachse auf das RV zu benutzen. Etwaige Kalibrierwerte lassen sich über eine integrierte Ventilelektronik abspeichern. In diesem Fall gibt es keine Auswahl zwischen dem höheren oder dem niedrigeren Pilotdruck, denn das entsprechend entsperrbare Rückschlagventil RV ist jeweils nur einem Pilotdruck zugeordnet, so dass insoweit das RV die Funktion des Logikventils mit übernimmt.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung läßt sich Bauraum sparen und mit nur wenigen funktionssicheren Komponenten die sog. „Mengenabschneidung" elektrisch vornehmen und einstellen. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit besteht in der sog. Auflagedruckregelung, bei der die Auflagekraft eines Arbeitsgerätes reduziert werden kann, was beispielsweise eine Rolle spielt bei Mähbalken von Böschungsmähern, Haspelführungen von Mähdreschern sowie sog. Packern an Traktoren etc..
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der sonstigen Un- teransprüche. Im folgenden wird die erfindungsgemäße Ventilanordnung anhand verschiedener Ausführungsbeispiele nach der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen in prinzipieller Darstellung in der Art von Schaltplänen die
Fig.1 bis 4 vier voneinander verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Ventilanordnung, wobei die Fig.1 den prinzipiellen grundsätzlichen Aufbau der Ventilanordnung betrifft.
So zeigt die Fig.1 eine Ventilanordnung mit einem einstellbaren Wegeventil 10 mit einem Steuerschieber 12 (Fig.2ff) zum Ansteuern zweier Verbrau- cheranschlüsse A,B. Der Aufbau dahingehender einstellbarer Wegeventile 10 mit Steuerschieber 12 ist im Stand der Technik (EP 0 935 713 BI, DE 10 2005 050 169 A1) hinlänglich bekannt, so dass an dieser Stelle hierauf nicht mehr näher eingegangen wird. Das Wegeventil 10 ist ferner an eine Druckversorgungsquelle P, beispielsweise in Form einer Konstant- druckpumpe angeschlossen, die aus einem Reservoir, beispielsweise in Form eines Tanks, Hydraulikmedium entnimmt, das über einen Tankanschluß T nach Durchlaufen des hydraulischen Kreises wieder in das genannte Reservoir zurückfließt. Bei den vorliegenden Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Ventilanordnung liegt unter anderem eine Beson- derheit darin, dass das Wegeventil 10 über einen dahingehenden Tankanschluß T verfügt.
Weiterhin verfügt das Wegeventil 10 über eine LS-Steuerleitung, die in den Figuren mit LS wiedergegeben ist. Zum Ansteuern des Steuerschiebers 12 ist der Differenzdruck zweier Ansteuerdrücke χa, Xb vorgesehen, die in üblicher und daher nicht näher beschriebener Weise über zwei Pilotventile 14,16 vorgegeben sind. Die Pilotventile 14,16 sind in den Fig. 2ff dargestellt, wobei der Anschluß ST den Steuerdruck (üblich sind 20 bis 40 bar) im Steuerölkreis bezeichnet, der insbesondere der Versorgung der nicht näher bezeichneten Niederdruckverbraucher dient. Ferner ist die LS- Steuerleitung gemäß den Fig.! bis 3 mit einer Drossel oder Blende 18 versehen.
Wie die Fig.! des weiteren zeigt, wirken die beiden Ansteuerdrücke Xa, Xb nicht nur in entgegengesetzter Richtung auf den Steuerschieber 12 des We- geventils 10 ein, sondern sind auch in gegenläufiger Wirkrichtung an ein Logikventil 20 angeschlossen, das vorzugsweise als Wechselventil und gemäß den vorliegenden Ausführungen besonders bevorzugt als invertiert wirkendes Wechselventil ausgebildet ist. Der am Steuerschieber 12 wirkende Ansteuerdruck χa ermöglicht die fluidführende Verbindung zwischen den Anschlüssen P und A und der Ansteuerdruck Xb wirkt am Steuerschieber 12 in Öffnungsrichtung der miteinander zu verbindenden Anschlüsse P und B. Wirkt kein Ansteuerdruck Xa, Xb oder heben sich die Ansteuerdrücke Xa, Xb von ihrem Differenzdruck her gegenseitig auf, nimmt der Steuerschieber 12 seine federzentrierte Mittenstellung ein, wie in den Fig.2ff darge- stellt, die man auch mit der Neutralstellung des Wegeventils 10 bezeichnet.
An das Logikventil ist ein weiteres Ventil in Form eines Zusatzventils 22 angeschlossen, das als Druckbegrenzungsventil DBV ausgebildet ist. Vor das Druckbegrenzungsventil DBV ist eingangsseitig eine Drucküberset- zungsstufe 24 geschaltet, die es ermöglicht, den Eingangsdruck von der Ausgangsseite des Logikventils 20 auf einen höheren Druck bezogen auf die Eingangsseite des Zusatzventils 22 zu bringen. Dergestalt ist es für den Erhalt einer verbesserten Effizienz der Ansteuerung möglich, den niedrigeren Pilotdruck χa oder Xb zur Ansteuerung des Zusatzventils 22 einzusetzen. Mit der Grundschaltung nach der Fig.1 ist es prinzipiell möglich, in stufenloser Weise die eingangs beschriebene „Mengenabschneidung" durchzuführen und/oder eine sinnfällige Auflagedruckregelung für eine Arbeitsgerätschaft, angeschlossen an die Nutzer- oder Verbraucheranschlüsse A, B, zu erreichen. Vorteilhafterweise ist jedoch vorgesehen, neben dem Logikventil 20 und dem Zusatzventil 22 gemäß der Darstellung nach der Fig.2 auf der Pumpeneingangsseite des Wegeventils 10 zwischen der Druckversorgungsquelle P und dem dahingehenden Eingang des Wegeventils 10 eine Druckwaage 26 zu schalten, die auf ihrer einen Steuereingangsseite an die dahingehende Versorgungsleitung 28 angeschlossen ist und auf der gegenläufig wirkenden Steuereingangsseite ist diese an eine Knotenstelle 30 angeschlossen, in die die LS-Steuerleitung mündet sowie ein Fluidanschluß für das Zusatzventil 22 in Form eines Druckbegrenzungsventils mit angeschlossener Druckübersetzungsstufe 24. Gemäß der Schaltplandarstellung nach der Fig.2 ist mit der dahingehenden Ventilanordnung eine elektrisch ansteuerbare „Mengenabschneidung" mit zwei gleichzeitig betriebenen proportionalen Pilotventilen 14,16 erreicht.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Zusatzventil 22 als sog. LS- Druckbegrenzungsventil (LS-DBV) ausgebildet und wird vom LS-Druck der LS-Steuerleitung gespeist und steuert, wie dargelegt, insoweit die dem Steuerschieber 12 des Wegeventils 10 vorgeschaltete Sektions-Druckwaage 26 an. Das LS-DBV wird vom niedrigeren der beiden Ansteuerdrücke χa, Xb auf seiner Federseite angesteuert, wobei wiederum die Auswahl der Ansteuer- drücke χa, Xb durch das invertierte Wechselventil als Logikventil 20 erfolgt. Da üblicherweise der Steuerschieber 12 mit einem niedrigeren Ansteuerdruck Xa, Xb ausgelenkt wird, muß dieser niedrige Druck auch das Hoch- druck-LS-DBV als Zusatzventil 22 steuern. Hierzu dient die Druckübersetzungsstufe 24, die zwischen Ansteuerdruck und sog. Federkammer des LS- DBV geschaltet ist, wobei der Druckübersetzerkolben (nicht dargestellt) derart ausgelegt ist, dass er mit seiner großen Fläche am Ansteuerdruck an- liegt und die kleine Fläche an der Federkammer des LS-DBV anliegt. Mit dem dahingehenden Aufbau ist die elektrisch einstellbare Mengenab- schneidung in vorteilhafter Weise möglich.
Die nachfolgenden Ausführungsbeispielen werden nur noch insofern erläutert, als sie sich wesentlich von den vorangegangenen Ausführungsbeispielen unterscheiden. Dabei werden für dieselben Komponenten der Ventilanordnung dieselben Bezugszeichen eingesetzt und die bisher getroffenen Ausführungen gelten auch insoweit für die noch vorzustellenden Ausfüh- rungsbeispiele nach den Fig. 3 und 4.
Für eine Auflagedruckregelung weist die Ventilanordnung nach der Fig.3 für die Sektions — Druckwaage 26 einen Tankanschluß T auf. Der dahingehende T-Anschluß der Druckwaage 26 kann erst dann geöffnet werden, wenn der Druckwaagenkolben 32 bei Bewegung gegen die Regelfeder 34 zuerst den Versorgungskanal P (Versorgungsleitung 28) schon fast geschlossen hat oder gerade schließt oder bereits geschlossen hat. Damit kann nicht nur eine Druckbegrenzung im Zulauf zum jeweiligen Rohranschluß (Nutzanschluß A, B) erreicht werden, sondern auch eine Druckregelung. Derge- stalt kann dann die Auflagekraft eines nicht näher dargestellten Arbeitsgerätes einer Arbeitsmaschine auf den Boden reduziert werden, indem bei geöffnetem Steuerschieber 12 die Sektions-Druckwaage 26 einerseits einen Volumenstrom zum jeweiligen Nutzanschluß A, B aber auch vom jeweiligen Nutzanschluß A, B zum Tankanschluß T steuern kann. Mit der Ausfüh- rungsform nach der Fig.3 ist also eine elektrisch ansteuerbare Mengenab- schneidung mit Auflagedruckregelung möglich.
Bei der Ausführungsform nach der Fig.4 entfällt die Knotenstelle 30 mit Drossel- oder Festblende 18 und die LS-Steuerleitung ist über einen Druck- sensor 36 an einen Microprozessor oder Microcontroller MC einer nicht näher dargestellten Ventilelektronik angeschlossen. Jedoch sind die Steuer- eingangsseiten der Druckwaage 26 an die Versorgungsleitung 28 angeschlossen, wobei in einer der Zuführleitungen eine zusätzliche Blende oder Drossel 38 eingesetzt ist. Über diese Drossel 38 mündet die genannte Steuerleitung in eine Verbindungsleitung 40 zwischen Zusatzventil 22 und ei- ner Ansteuerseite der Druckwaage 26. Demgemäß ist das weitere Ventil als Zusatzventil 22 in Form eines sog. LS-Druckregelventils ausgebildet, das nicht vom LS-Druck in der LS-Steuerleitung, sondern vom Druck der Druckversorgungsquelle P gespeist wird und dergestalt im Federraum der Sektions-Druckwaage 26 einen künstlichen Lastdruck erzeugt, der vom Wert Null bis Pmax variiert werden kann. Unabhängig vom tatsächlichen Lastdruck kann damit auf elektrischem Wege die Druckdifferenz fast beliebig eingestellt werden. Dergestalt ist eine extreme Feinsteuerung bei niedriger Druckdifferenz und maximaler Pumpenmenge über die Sektion bei maximaler Druckdifferenz möglich. Die Messung des Lastdruckes erfolgt dabei über einen Drucksensor 36, der den Druckwert an einen Microprozessor oder Microcontroller MC als Bestandteil einer nicht näher spezifizierten Ventilelektronik weitermeldet. Die Ventilelektronik steuert dann den niedrigen Ansteuerdruck nach Vorgabe eines externen Sollwertes und korrigiert gleichzeitig den höheren Ansteuerdruck um die Nullpunkt-Korrektur des niedrigeren Ansteuerdruckes.
Eine weitere vorteilhafte Anwendung der dahingehenden Lösung besteht darin, einen nicht näher dargestellten Steuerblock einer bestimmten Nennweite vorzusehen, bei dem nur ein einziger Verbraucheranschluß (Nutzan- Schluß A, B) eine größere Nennweite verlangt. Dann kann aus Kostenersparnisgründen der kleinere Steuerblock beibehalten werden, weil die notwendig große Menge über eine hohe Druckdifferenz an der Zumeßblende, gebildet durch die Eingangsseite des Ventilschiebers 12 (Eingang der Versorgungsleitung 28), erreichbar ist.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Ventilanordnung mit einem einstellbaren Wegeventil (10) mit einem Steuerschieber (12) zum Ansteuern mindestens eines Verbraucheranschlusses (A,B) und mit einer LS-Steuerleitung, wobei zum Ansteuern des Steuerschiebers (12) der Differenzdruck zweier Ansteuerdrücke (χa, Xb) dient, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerdrücke (χa, Xb) zusätzlich ein Logikventil (20) ansteuern, das wiederum auf ein Zusatzven- til (22) einwirkt und/oder eine Druckwaage (26) ansteuert, die dem Wegeventil (10) mit Steuerschieber (12) vorgeschaltet ist.
2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Logikventil (20) als Wechselventil oder invertiert wirkendes Wechsel- ventil ausgebildet ist.
3. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzventil (22) ein entsperrbares Rückschlagventil oder ein Druckbegrenzungsventil (DBV) ist, das mittels einer Druckübersetzungs- stufe (24) ansteuerbar ist, die ihren Eingangsdruck von der Ausgangsseite des Logikventils (20) erhält.
4. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckwaage (26) zwischen eine Druckversorgung (P) und eine Eingangsseite (Zumeßblende) des Wegeventils (10) geschaltet ist.
5. Ventilanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckwaage (26) von einem gegenläufig zu dem Ansteuerdruck des Zu- satzventils (22) wirkenden weiteren Ansteuerdruck beaufschlagbar ist, der aus der fluidführenden Verbindung (Versorgungsleitung 28) zwi- sehen der Druckwaage (26) und dem Wegeventil (10) stammt oder zusätzlich in gedrosselter Form (Drossel 38) den Steuerdruck des Zusatzventils (22) mit berücksichtigt.
6. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die LS-Steuerleitung über einen Drucksensor (36) an einen Microprozessor (MC) einer Ventilsteuerelektronik angeschlossen ist.
7. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Ansteuerdrücke (χa, Xb) von jeweils einem getrennt wirkenden Pilotventil (14,16) vorgegeben sind.
8. Ventilanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Microprozessor (MC) der Ventilsteuerelektronik die beiden Pi- lotventi Ie (14,16) ansteuert.
9. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die LS-Steuerleitung mit einer Blende oder Drossel (18) versehen an das Zusatzventil (22) angeschlossen ist.
10. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das einstellbare Wegeventil (10) mindestens einen Tankanschluß (T) aufweist.
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