WO2011009527A1 - Hydraulische schaltungsanordnung zum steuern eines doppelt wirkenden arbeitszylinders mittels eines fünf anschlüsse aufweisenden steuerventils - Google Patents

Hydraulische schaltungsanordnung zum steuern eines doppelt wirkenden arbeitszylinders mittels eines fünf anschlüsse aufweisenden steuerventils Download PDF

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WO2011009527A1
WO2011009527A1 PCT/EP2010/004137 EP2010004137W WO2011009527A1 WO 2011009527 A1 WO2011009527 A1 WO 2011009527A1 EP 2010004137 W EP2010004137 W EP 2010004137W WO 2011009527 A1 WO2011009527 A1 WO 2011009527A1
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Gerd Scheffel
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Parker Hannifin Gmbh
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    • F15B2211/31558—Directional control characterised by the connections of the valve or valves in the circuit being connected to an output member and a return line having a single output member

Definitions

  • Hydraulic circuit arrangement for controlling a double-acting working cylinder by means of a five-port control valve
  • the invention relates to a hydraulic circuit arrangement for controlling a piston having a one-sided piston rod having double-acting working cylinder by means of a spool valve constructed multi-way valve, which serves as the working fluid fluid in each case one of the size of different displacements of the
  • Piston stroke can flow, wherein the displaced during the piston stroke from the small displacement fluid via a serving as supply and discharge line line to the multi-way valve and fed back via the multi-way valve in one of the associated port of the multi-way valve to large displacement line and that in the piston stroke the working medium displaced to the large piston chamber is supplied to the tank.
  • to be used multiway valve is a method of the piston of the
  • Piston rod must deliver only the same flow rate.
  • the return stroke of the working cylinder displaced from the large displacement fluid amount is greater than the displaced during the working stroke of the working cylinder from the small displacement fluid amount six external connections are formed in the known from DE 30 00 260 C2 multi-way valve.
  • a second external connection A2 is initially formed in the housing, which leads via an additional valve-external line connection to the connection A to the larger displacement of the working cylinder leading and Outlet line is connected to the working stroke of the working cylinder to be able to return the liquid displaced from the small displacement bypassing the pump. Furthermore, a second external terminal T2 is provided to displace the return stroke of the working cylinder from the large displacement
  • the multi-way valve has a special
  • Control piston with three piston collars, since at least five control edges are required to control the respective connection connections.
  • this type of valve is set up. In operational practice, however, this type of valve is provided with an inner tank bridge connecting the fifth connection to the tank connection (T), so that the fifth connection is not occupied during operational use of this standardized valve design.
  • the invention is based on the object, a hydraulic motor
  • Multi-way valve as a control valve allows.
  • the multi-way valve is a standard valve with five individual, controlled by a spool connections without a formed in the interior of the valve body bridge, the five terminals a pump port (P), a tank port (T), a by means of acting as supply and discharge line with the large displacement port connected to (A) and connected by means of the line with the small displacement port (B) and the fifth port (V) via an additional supply line with the large displacement of the working cylinder is connected, wherein the large displacement of the working cylinder in addition to its leading to the multi-way valve supply and discharge line by means of another discharge line, bypassing the multi-way valve is connected to the tank and in the discharge line, a pressure-dependent switching valve is turned on, which is controlled by a switched into the line connection between the tank port (T) of the multi-way valve and the tank metering orifice.
  • the invention has the advantage that the same flow of fluid is guided over the four control edges of the multi-way valve, so that all control edges are subjected to a symmetrical load in all operating positions of the working cylinder, without
  • the invention provides in a particular embodiment of the invention
  • Multi-way valve existing five connections before that the fifth port (V) of the multi-way valve leading away line in the one with a large displacement of the working cylinder directed passage directional check valve provided supply line to the large capacity branches of the working cylinder and in a leading to the tank discharge line, wherein in the discharge line an externally controllable check valve for opening and closing the connection between the fifth port (V) of the multi-way valve and the tank is turned on.
  • Piston slide the port B is connected to the fifth port V and the switched-on in the outer supply line check valve releases the connection from the fifth port in the direction of the large displacement of the working cylinder.
  • valve-internal check valve is an electrical
  • Fig. 1 is a hydraulic circuit arrangement with connected thereto
  • Fig. 2 shows the circuit arrangement according to Figure 1 in another
  • Embodiment with a switchover possibility of faster piston travel to increase the holding force Embodiment with a switchover possibility of faster piston travel to increase the holding force.
  • FIG. 1 An initially resulting from Figure 1 hydraulic circuitry relates to a working cylinder 10 with a displaceable therein and on both sides different surfaces having piston 1 1, which is provided with a protruding from the cylinder 10 piston rod 12.
  • the piston 1 1 divides the working cylinder 10 in a large displacement 13 and in a small displacement 14.
  • Each displacement 13, 14 is connected via a connected to him and at the same discharge line 15 and 16 for the fluid to the load ports A, B of a multi-way valve 17 connected as a control valve, wherein the multi-way valve 17 is still a pump
  • the multi-way valve 17 has five connections according to DIN 24340, this standard valve has no internal bridge connection between two terminals.
  • First, four standard ports P, A, B, T are formed on the valve housing of the multi-way valve 17, wherein the
  • Outlet line 15 is connected to the large displacement 13 of the working cylinder 10 and the port B via the supply and discharge line 16 with the small displacement of the working cylinder 10 10.
  • the tank connection T is the tank
  • this connection V is connected via a supply line 20 with the large displacement 13 of the working cylinder 10.
  • the function of the arranged in the multi-way valve 17 control piston is in the drawing by the arrangement of four control edges of the
  • Control piston or chokes formed by 21 to 24 illustrates.
  • Multi-way valve 17 is connected so that the fluid flow generated by the pump 18 via the line 15 in the large displacement 13 of the
  • Working cylinder 10 is a pressure-dependent switching valve 27 is turned on in the additional discharge line 26. To control this
  • Measuring line 29 upstream of the metering orifice 28 with the pressure-dependent switching valve 27 is connected. With this circuit it is ensured that upon reaching a predetermined pressure in the conduit 15 - throttle 24 - line 25, the further discharge line 26 is opened by the pressure-dependent switching valve 27, so that from the large displacement 13 of the working cylinder 10 total to be displaced fluid volume the two said flow paths will be split without it becoming one
  • an externally controllable check valve 32 for opening and closing the connection between the fifth port V of the multi-way valve 17 and the tank 19 is turned on.

Abstract

Eine hydraulische Schaltungsanordnung zum Steuern eines doppelt wirkenden Arbeitszylinders mittels eines in Kolbenschieberbauweise ausgeführten Mehrwegeventils, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Mehrwegeventil (17) ein genormtes Ventil mit fünf einzelnen, durch einen Steuerschieber gesteuerten Anschlüssen ohne eine im Inneren des Ventilkörpers ausgebildete Brücke ist, wobei die fünf Anschlüsse einen Pumpenanschluss (P), einen Tankanschluss (T), einen mittels der als Zu- und Abfuhrleitung (15) wirkenden Leitung ( 15) mit dem großen Hubraum (13) verbundenen Anschluss (A) und einen mittels der Leitung (16) mit dem kleinen Hubraum (14) verbundenen Anschluss (B) umfassen und der fünfte Anschluss (V) über eine zusätzliche Zufuhrleitung (20) mit dem großen Hubraum ( 13) des Arbeitszylinders (10) verbunden ist, wobei der große Hubraum (13) des Arbeitszylinders (10) zusätzlich zu seiner zum Mehrwegeventil (17) führenden Zu- und Abfuhrleitung (15) mittels einer weiteren Abfuhrleitung (31) unter Umgehung des Mehrwegeventils (17) mit dem Tank (19) verbunden ist und in die Abfuhrleitung (31 ) ein druckabhängiges Umschaltventil (27) eingeschaltet ist, welches von einer in die Leitungsverbindung (25) zwischen dem Tankanschluss (T) des Mehrwegeventils (17) und dem Tank (19) eingeschalteten Messblende (28) gesteuert ist.

Description

Hydraulische Schaltungsanordnung zum Steuern eines doppelt wirkenden Arbeitszylinders mittels eines fünf Anschlüsse aufweisenden Steuerventils
B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Schaltungsanordnung zum Steuern eines einen Kolben mit einseitiger Kolbenstange aufweisenden doppelt wirkenden Arbeitszylinders mittels eines in Kolbenschieberbauweise ausgeführten Mehrwegeventils, welches das als Arbeitsmedium dienende Fluid jeweils einem der größenunterschiedlichen Hubräume des
Arbeitszylinders zuführt und von dem anderen Hubraum während des
Kolbenhubes abströmen lässt, wobei das beim Kolbenhub aus dem kleinen Hubraum verdrängte Fluid über eine als Zu- und Abfuhrleitung dienende Leitung zum Mehrwegeventil geführt und über das Mehrwegeventil in eine von dem zugeordneten Anschluss des Mehrwegeventils zum großen Hubraum führende Leitung zurückgespeist wird und das beim Kolbenhub aus dem großen Kolbenraum verdrängte Arbeitsmedium dem Tank zugeführt wird.
Eine Schaltungsanordnung mit den vorgenannten Merkmalen ergibt sich aus der DE 30 00 260 C2. Die darin im einzelnen beschriebene Ausbildung eines als Steuerventil für die Kolbenbewegungen des Arbeitszylinders
einzusetzenden Mehrwegeventils soll ein Verfahren des Kolbens des
Arbeitszylinders mit Differentialwirkung, das heißt mit einer schnellen Kolbenbewegung ermöglichen, indem eine Rückspeisung des beim Arbeitshub des Differentialzylinders, das heißt beim Ausfahren der Kolbenstange, aus dem kleinen Hubraum des Arbeitszylinders verdrängten Fluids in die vom Mehrwegeventil zum großen Hubraum des Arbeitszylinders führende Leitung vorgesehen ist, so dass die Pumpe sowohl beim Arbeitshub des
Arbeitszylinders als auch bei dessen Rückhub mit einem Einfahren der
Kolbenstange jeweils nur die gleiche Fördermenge liefern muss. Da zusätzlich beim Rückhub des Arbeitszylinders die aus dem großen Hubraum verdrängte Fluidmenge größer ist als die beim Arbeitshub des Arbeitszylinders aus dem kleinen Hubraum verdrängte Fluidmenge sind bei dem aus der DE 30 00 260 C2 bekannten Mehrwegeventil sechs externe Anschlüsse ausgebildet.
Zusätzlich zu den Standard-Anschlüssen P, A, B, T eines Standardkolbenschieberventils mit vier Anschlusslöchern ist in dem Gehäuse zunächst ein zweiter externer Anschluss A2 ausgebildet, der über eine zusätzliche ventilexterne Leitungsverbindung an die vom Anschluss A zum größeren Hubraum des Arbeitszylinders führende Zu- und Abfuhrleitung angeschlossen ist, um beim Arbeitshub des Arbeitszylinders die aus dem kleinen Hubraum verdrängte Flüssigkeit unter Umgehung der Pumpe rückspeisen zu können. Weiterhin ist ein zweiter externer Anschluss T2 vorgesehen, um den beim Rückhub des Arbeitszylinders aus dem großen Hubraum verdrängten
Fluidstrom aufteilen und über das Mehrwegeventil zum Tank abführen zu können. Entsprechend weist das Mehrwegeventil einen speziellen
Steuerkolben mit drei Kolbenbunden auf, da zur Steuerung der jeweiligen Anschlussverbindungen mindestens fünf Steuerkanten erforderlich sind.
Mit dem bekannten Steuerventil ist der wesentliche Nachteil verbunden, dass das Steuerventil ein von der Standardausführung entsprechender
Kolbenschieberventile abweichendes Lochbild mit sechs externen
Anschlüssen aufweist, sowie ferner einen speziell dafür ausgebildeten
Steuerkolben. Soweit die externen Anschlüsse von Mehrwegeventilen durch die DIN 24340 genormt sind, sieht diese Norm auch ein Mehrwegeventil mit fünf
Anschlüssen vor, welches in seinem Durchflussverhalten beziehungsweise Mengendurchfluss günstig ist, wobei der neben den üblichen Anschlüssen P, A, B, T bestehende fünfte Anschluss als ein zweiter Tankanschluss
eingerichtet ist. In der betrieblichen Praxis ist diese Ventilbauart jedoch mit einer den fünften Anschluss mit dem Tankanschluss (T) verbindenden inneren Tankbrücke versehen, so dass beim betrieblichen Einsatz dieser genormten Ventilbauart der fünfte Anschluss nicht belegt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische
Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die eine Nutzung eines genormten, fünf Anschlüsse aufweisenden
Mehrwegeventils als Steuerventil ermöglicht.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.
Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, dass das Mehrwegeventil ein genormtes Ventil mit fünf einzelnen, durch einen Steuerschieber gesteuerten Anschlüssen ohne eine im Inneren des Ventilkörpers ausgebildete Brücke ist, wobei die fünf Anschlüsse einen Pumpenanschluss (P), einen Tankanschluss (T), einen mittels der als Zu- und Abfuhrleitung wirkenden Leitung mit dem großen Hubraum verbundenen Anschluss (A) und einen mittels der Leitung mit dem kleinen Hubraum verbundenen Anschluss (B) umfassen und der fünfte Anschluss (V) über eine zusätzliche Zufuhrleitung mit dem großen Hubraum des Arbeitszylinders verbunden ist, wobei der große Hubraum des Arbeitszylinders zusätzlich zu seiner zum Mehrwegeventil führenden Zu- und Abfuhrleitung mittels einer weiteren Abfuhrleitung unter Umgehung des Mehrwegeventils mit dem Tank verbunden ist und in die Abfuhrleitung ein druckabhängiges Umschaltventil eingeschaltet ist, welches von einer in die Leitungsverbindung zwischen dem Tankanschluss (T) des Mehrwegeventils und dem Tank eingeschalteten Messblende gesteuert ist.
Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, dass über die vier Steuerkanten des Mehrwegeventils jeweils der gleiche Durchfluss an Fluid geführt ist, so dass alle Steuerkanten bei allen Betriebsstellungen des Arbeitszylinders jeweils in einer symmetrischen Belastung beaufschlagt sind, ohne dass
Veränderungen an dem genormten, fünf Anschlüsse aufweisenden
Mehrwegeventil vorzunehmen sind. Vielmehr wird nunmehr lediglich der zur Verfügung stehende fünfte Anschluss genutzt. Aufgrund der äußeren
zusätzlichen Leitungsverbindung zwischen dem fünften Anschluss und dem großen Hubraum des Arbeitszylinders einerseits und der zwischen dem großen Hubraum des Arbeitszylinders und dem Tank geschaffenen zusätzlichen Verbindung andererseits ist es möglich, große Durchflussmengen an Fluid in der Schaltungsanordnung zur Verfügung zu haben und über das
Mehrwegeventil zu führen, ohne dessen symmetrische Belastung zu
verändern.
Bei derartigen Steuerungen von Differentialzylindern tritt als zusätzliche Forderung auf, zumindest am Ende des Arbeitshubes bei ausgefahrener Kolbenstange die volle, von der Pumpe zur Verfügung gestellte Kraft nicht mehr zum Bewegen des Kolbens, sondern als Haltekraft einzusetzen. Hierzu ist bei der in der DE 30 00 260 C2 beschriebenen Anordnung zusätzlich in die zwischen dem Anschluss A2 des Mehrwegeventils und der zum größeren Hubraum des Arbeitszylinders führenden Zu- und Abfuhrleitung verlaufende Verbindungsleitung ein Wegeventil mit zwei Schaltstellungen eingeschaltet. Wenn sich die Kolbenstange in der ausgefahrenen Stellung befindet, schaltet das Wegeventil in eine Stellung um, in welcher die über das Steuerventil realisierte Rückspeisungs-Verbindung zwischen dem kleinen Hubraum und dem großen Hubraum des Arbeitszylinders unterbrochen und nunmehr der kleine Hubraum des Arbeitszylinders unmittelbar an den Tank angeschlossen ist. Bei einer solchen Schaltstellung des Wegeventils wirkt dem an der großen Fläche des Kolbens des Arbeitszylinders im großen Hubraum wirkenden Druck kein Druck in dem kleinen Hubraum des Arbeitszylinders mehr entgegen, so dass die Haltekraft gegenüber dem Zustand beim Ausfahren der Kolbenstange j edenfalls bei symmetrischer Ausbildung des Arbeitszylinders auf das doppelte erhöht ist. Mit der bekannten Ausführung ist allerdings der Nachteil verbunden, dass das zusätzliche Wegeventil einen vermehrten
Aufwand bei der entsprechenden Ausgestaltung des Steuerung insgesamt bedeutet, insbesondere auch deswegen, weil dieses Wegeventil auf die gleiche Nenngröße ausgelegt sein muss wie das der Hauptsteuerung des
Arbeitszylinders dienende Steuerventil, soweit in dem angesprochenen
Funktionsfall der Anschluss des kleinen Hubraumes des Arbeitszylinders an dem Tank der gleiche Durchlass an Fluid über das Wegeventil zu führen ist, wie dies für das Steuerventil gilt.
Hierzu ist es aus der WO 98/01677 wie auch der WO 98/01678 jeweils bekannt, das hydraulische Steuerventil zu modifizieren, indem ein weiterer siebter externer Anschluss vorgesehen und der Ventilkolben entsprechend mit sieben Steuerkanten ausgebildet ist. Gleichzeitig ist eine weitere externe Verbindungsleitung vorgesehen. Bei dieser Modifikation ist zwar das zusätzliche Wegeventil entfallen, jedoch zeichnet sich das modifizierte Steuerventil durch eine noch kompliziertere Ausgestaltung von Ventilgehäuse und Steuerkolben aus. Nachteilig ist weiterhin, dass der Zeitpunkt des
Umschaltens zwischen der schnellen Kolbenbewegung und dem Aufbringen der vollen Haltekraft von der konstruktiven Auslegung des Steuerkolbens abhängig ist.
Insofern sieht die Erfindung in einer besonderen Weiterbildung des
erfindungsgemäßen Prinzips zur Nutzung der an dem genormten
Mehrwegeventil vorhandenen fünf Anschlüsse vor, dass sich die vom fünften Anschluss (V) des Mehrwegeventils wegführende Leitung in die mit einem eine zum großen Hubraum des Arbeitszylinders gerichtete Durchlassrichtung aufweisenden Rückschlagventil versehene Zufuhrleitung zum großen Hubraum des Arbeitszylinders und in eine zum Tank führende Abfuhrleitung verzweigt, wobei in die Abfuhrleitung ein extern ansteuerbares Sperrventil zum Öffnen und Schließen der Verbindung zwischen dem fünften Anschluss (V) des Mehrwegeventils und dem Tank eingeschaltet ist.
Bei dieser Ausgestaltung des Mehrwegeventils ist nun einerseits weiterhin über den fünften Anschluss und die zum großen Hubraum des
Arbeitszylinders führende Zufuhrleitung die bei der Rückspeisung bei schneller Kolbenfahrt dienende Verbindung des externen Anschlusses B mit dem großen Hubraum des Arbeitszylinders gegeben, soweit durch den
Kolbenschieber der Anschluss B mit dem fünften Anschluss V verbunden ist und das in die außenliegende Zufuhrleitung eingeschaltete Rückschlagventil die Verbindung vom fünften Anschluss in Richtung zum großen Hubraum des Arbeitszylinders freigibt. Soll von schneller Kolbenfahrt auf die volle
Haltekraft umgeschaltet werden, so ist, wie beim Stand der Technik auch, die Verbindung vom Anschluss B zum Tank zu öffnen, was durch die
Umschaltung des in die abgezweigte und zum Tank führende Leitung eingeschalteten Sperrventils von dessen Sperrstellung in dessen Offenstellung geschieht, so dass nun der fünfte Anschluss unmittelbar über die zum Tank führende und durch die Umschaltung des Sperrventils geöffnete Leitung entlastet. Somit ist die Umschaltung von schneller Kolbenfahrt auf volle Haltekraft zu jedem Zeitpunkt, dass heißt in jeder Stellung des Kolbens des Arbeitszylinders möglich, weil es lediglich der von extern zu bewirkenden Ansteuerung des in die Abfuhrleitung eingeschalteten Sperrventils bedarf. Somit ist die erfindungsgemäße Ausgestaltung der hydraulischen
Schaltungsanordnung hinsichtlich des Zeitpunktes der vorgenannten
Umschaltung von der Bauweise des genormten Steuerventils unabhängig.
Vorzugsweise ist dabei das ventilinterne Sperrventil ein elektrisch
ansteuerbares Sperrventil. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es zeigen:
Fig. 1 eine hydraulische Schaltungsanordnung mit daran angeschlossenem
Arbeitszylinder in einer schematisierten Darstellung,
Fig. 2 die Schaltungsanordnung gemäß Figur 1 in einer anderen
Ausführungsform mit einer Umschaltmöglichkeit von schneller Kolbenfahrt auf Erhöhung der Haltekraft.
Eine sich zunächst aus Figur 1 ergebende hydraulische Schaltungsanordnung bezieht sich auf einen Arbeitszylinder 10 mit einem darin verschieblichen und beiderseits unterschiedliche Flächen aufweisenden Kolben 1 1 , der mit einer aus dem Arbeitszylinder 10 herausragenden Kolbenstange 12 versehen ist. Der Kolben 1 1 unterteilt den Arbeitszylinder 10 in einen großen Hubraum 13 und in einen kleinen Hubraum 14. Jeder Hubraum 13 , 14 ist über eine an ihm angeschlossene Zu- und zugleich Abfuhrleitung 15 beziehungsweise 16 für das Fluid mit den Verbraucheranschlüssen A, B eines Mehrwegeventils 17 als Steuerventil verbunden, wobei dem Mehrwegeventil 17 weiterhin eine Pumpe
18 und ein Tank 19 zugeordnet sind.
Das Mehrwegeventil 17 weist gemäß DIN 24340 fünf Anschlüsse auf, wobei dieses genormte Ventil keine innere Brückenverbindung zwischen zwei Anschlüssen aufweist. Zunächst sind an dem Ventilgehäuse des Mehrwegeventils 17 vier Standard-Anschlüsse P, A, B, T ausgebildet, wobei der
Anschluss P mit der Pumpe 18, der Anschluss A über die Zu- und
Abfuhrleitung 15 mit dem großen Hubraum 13 des Arbeitszylinders 10 und der Anschluss B über die Zu- und Abfuhrleitung 16 mit dem kleinen Hubraum 14 des Arbeitszylinders 10 verbunden ist. Dem Tankanschluss T ist der Tank
19 zugeordnet. Soweit das Mehrwegeventil 17 über einen fünften Anschluss V verfügt, ist dieser Anschluss V über eine Zufuhrleitung 20 mit dem großen Hubraum 13 des Arbeitszylinders 10 verbunden. Die Funktion des in dem Mehrwegeventil 17 angeordneten Steuerkolbens ist in der Zeichnung durch die Anordnung von vier Steuerkanten des
Steuerkolbens beziehungsweise dadurch ausgebildete Drosseln 21 bis 24 verdeutlicht.
Beim Ausfahren des Kolbens 1 1 mit Kolbenstange 12 aus dem Arbeitszylinder 10 ist die Pumpe 18 über die Drossel 21 mit dem Anschluss A des
Mehrwegeventils 17 verbunden, so dass der von der Pumpe 18 erzeugte Fluid- Förderstrom über die Leitung 15 in den großen Hubraum 13 des
Arbeitszylinders 10 eingeleitet wird. Gleichzeitig ist aufgrund der
entsprechenden Ausbildung und Stellung des Steuerkolbens der
Tankanschluss T gesperrt, ebenso die Verbindung von P nach B. Das bei der entsprechenden Ausschubbewegung der Kolbenstange 12 aus dem kleinen Hubraum 14 des Arbeitszylinders 10 verdrängte Fluid fließt über die Zu- und Abfuhrleitung 16 zum Anschluss B des Mehrwegeventils 17, wobei die
Verbindung von B nach V durch die Kolbenstellung geöffnet ist, so dass das aus 14 abfließende Fluid über die Drossel 22 an den Anschluss V gelangt und von hieraus über die Zufuhrleitung 20 ebenfalls dem großen Hubraum 13 des Arbeitszylinders 10 zugeleitet wird.
Beim Einfahren der Kolbenstange in den Arbeitszylinder 10 ist nun der Anschluss P über die Drossel 23 mit dem Anschluss B verbunden, wobei die Verbindung von P nach A gesperrt ist. Gleichzeitig ist auch die Verbindung von B nach V gesperrt. Soweit nun auch das aus dem großen Hubraum 13 des Arbeitszylinders 10 verdrängte Fluid abfließen muss, besteht ein Abflussweg über die Zu- und Abfuhrleitung 15 zum Anschluss A des Mehrwegeventils 17, der aufgrund der entsprechenden Kolbenstellung über die Drossel 24 mit T verbunden ist, so dass das Fluid von T über die Leitung 25 zum Tank 19 abfließen kann. Um eine unsymmetrische Belastung der Drossel 24 durch die entsprechend große, aus dem großen Hubraum 13 des Arbeitszylinders 10 verdrängte Fluidmenge zu vermeiden, ist an den großen Hubraum 13 des Arbeitszylinders 10 eine zusätzliche Abfuhrleitung 26 angeschlossen, die unter Umgehung des Mehrwegeventils 17 zum Tank 19 geführt ist. Zur Steuerung des Abflusses des Fluides aus dem großen Hubraum 13 des
Arbeitszylinders 10 ist in die zusätzliche Abfuhrleitung 26 ein druckabhängiges Umschaltventil 27 eingeschaltet. Zur Ansteuerung dieses
druckabhängigen Umschaltventils 27 ist in die vom Anschluss T zum Tank 19 führende Leitung 25 eine Messblende 28 eingeschaltet, wobei eine
Messleitung 29 stromaufwärts der Messblende 28 mit dem druckabhängigen Umschaltventil 27 verbunden ist. Mit dieser Schaltung ist sichergestellt, dass bei Erreichen eines vorgegebenen Drucks in dem Leitungsweg 15 - Drossel 24 - Leitung 25 die weitere Abfuhrleitung 26 durch das druckabhängige Umschaltventil 27 geöffnet wird, so dass das aus dem großen Hubraum 13 des Arbeitszylinders 10 insgesamt zu verdrängende Fluidvolumen auf die beiden genannten Strömungswege aufgeteilt wird, ohne dass es zu einer
unsymmetrischen Belastung der Drossel 24 innerhalb des Mehrwegeventils 17 kommt.
In Figur 2 ist eine Weiterbildung der vorstehend zu Figur 1 beschriebenen Schaltungsanordnung dargstellt, bei welcher nun eine Umschaltmöglichkeit von dem sogenannten Eilgang des Arbeitszylinders 10 mit schneller
Ausschubbewegung der Kolbenstange 12 auf einen Zustand mit hoher
Haltekraft möglich ist. Wie im Stand der Technik grundsätzlich vorgegeben, muss dabei der kleine Hubraum 14 des Arbeitszylinders 10 zum Tank 19 hin entlastet werden, damit im kleinen Hubraum 14 des Arbeitszylinders 10 kein Druck mehr ansteht. Hierzu ist die in Figur 1 dargestellte
Schaltungsanordnung dahingehend weitergebildet, dass die vom fünften Anschluss V des Mehrwegeventils 17 wegführende Leitung sich in die zum großen Hubraum 13 des Arbeitszylinders 10 führende Zufuhrleitung 20 und in eine zum Tank 19 führende Abfuhrleitung 31 verzweigt. Damit nicht bei dem Rückhub des Kolbens 1 1 das aus dem großen Hubraum 13 verdrängte Fluid über die Leitung 20 zur weiteren Abfuhrleitung 31 und damit zum Tank 19 abfließen kann, ist in die Abfuhrleitung 20 ein Rückschlagventil 30 mit einer zum großen Hubraum 13 des Arbeitszylinders 10 gerichteten
Durchlassrichtung eingeschaltet. Damit ist dieser Weg vom großen Hubraum 13 zum Tank 19 hin gesperrt.
Weiterhin ist in die zusätzliche Abfuhrleitung 31 ein extern ansteuerbares Sperrventil 32 zum Öffnen und Schließen der Verbindung zwischen dem fünften Anschluss V des Mehrwegeventils 17 und dem Tank 19 eingeschaltet.
In der sogenannten Eilgangsschaltung, also beim schnellen Vorfahren des Kolbens 1 1 in dem Arbeitszylinder 10 mit Ausschub der Kolbenstange 12 befindet sich das Sperrventil 32 in der Sperrstellung, so dass das aus dem kleinen Hubraum 14 des Arbeitszylinders 10 verdrängte Fluid vom Anschluss B über V und die davon abgehende Zufuhrleitung 20 zum großen Hubraum 13 des Arbeitszylinders 10 fließt, wobei sich in dieser Fließrichtung das
Rückschlagventil 30 öffnet. Soll nun auf die volle Haltekraft im
Arbeitszylinder 10 umgeschaltet und insofern eine Verbindung des kleinen Hubraums 14 zum Tank 19 hergestellt werden, so wird das Sperrventil 32 in die Offenstellung geschaltet, so dass der Verbindungsweg von dem kleinen Hubraum 14 über den fünften Anschluss V und die weitere Abfuhrleitung 31 zum Tank 19 freigegeben ist. In dieser Stellung sperrt das Rückschlagventil 30 den Weg vom unter Pumpendruck stehenden großen Hubraum 13 des Arbeitszylinders 10, so dass hier eine Entlastung des großen Hubraums 13 über die Leitung 20 zum daran über die weitere Abfuhrleitung 3 1
angeschlossenen Tank 19 nicht möglich ist.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der
Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des
Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen
Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Hydraulische Schaltungsanordnung zum Steuern eines einen Kolben mit einseitiger Kolbenstange aufweisenden doppelt wirkenden
Arbeitszylinders mittels eines in Kolbenschieberbauweise ausgeführten Mehrwegeventils, welches das als Arbeitsmedium dienende Fluid j eweils einem der größenunterschiedlichen Hubräume des Arbeitszylinders zuführt und von dem anderen Hubraum während des Kolbenhubes abströmen lässt, wobei das beim Kolbenhub aus dem kleinen Hubraum verdrängte Fluid über eine als Zu- und Abfuhrleitung dienende Leitung zum Mehrwegeventil geführt und über das Mehrwegeventil in eine von dem zugeordneten Anschluss des Mehrwegeventils zum großen Hubraum führende Leitung zurückgespeist wird und das beim Kolbenhub aus dem großen Kolbenraum verdrängte Arbeitsmedium dem Tank zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Mehrwegeventil (17) ein genormtes Ventil mit fünf einzelnen, durch einen Steuerschieber gesteuerten Anschlüssen ohne eine im Inneren des Ventilkörpers ausgebildete Brücke ist, wobei die fünf Anschlüsse einen
Pumpenanschluss (P), einen Tankanschluss (T), einen mittels der als Zu- und Abfuhrleitung ( 15) wirkenden Leitung ( 15) mit dem großen
Hubraum ( 13) verbundenen Anschluss (A) und einen mittels der Leitung (16) mit dem kleinen Hubraum ( 14) verbundenen Anschluss (B) umfassen und der fünfte Anschluss (V) über eine zusätzliche
Zufuhrleitung (20) mit dem großen Hubraum ( 13) des Arbeitszylinders (10) verbunden ist, wobei der große Hubraum ( 13) des Arbeitszylinders ( 10) zusätzlich zu seiner zum Mehrwegeventil (17) führenden Zu- und Abfuhrleitung ( 15) mittels einer weiteren Abfuhrleitung (26) unter Umgehung des Mehrwegeventils ( 17) mit dem Tank ( 19) verbunden ist und in die Abfuhrleitung (26) ein druckabhängiges Umschaltventil (27) eingeschaltet ist, welches von einer in die Leitungsverbindung (25) zwischen dem Tankanschluss (T) des Mehrwegeventils ( 17) und dem Tank ( 19) eingeschalteten Messblende (28) gesteuert ist.
2. Hydraulische Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 , dadurch
gekennzeichnet, dass sich die vom fünften Anschluss (V) des
Mehrwegeventils ( 17) wegführende Leitung in die mit einem eine zum großen Hubraum ( 13) des Arbeitszylinders ( 10) gerichtete
Durchlassrichtung aufweisenden Rückschlagventil (30) versehene Zufuhrleitung (20) zum großen Hubraum (13) des Arbeitszylinders ( 10) und in eine zum Tank ( 19) führende Abfuhrleitung (31 ) verzweigt, wobei in die Abfuhrleitung (3 1 ) ein extern ansteuerbares Sperrventil (32) zum Öffnen und Schließen der Verbindung zwischen dem fünften Anschluss (V) des Mehrwegeventils ( 17) und dem Tank ( 19)
eingeschaltet ist.
3. Hydraulische Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass das Sperrventil (32) ein elektrisch ansteuerbares Sperrventil ist.
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