DE102010006983B4

DE102010006983B4 - Hydraulic control valve for a single-sided differential cylinder with five housing connections

Info

Publication number: DE102010006983B4
Application number: DE201010006983
Authority: DE
Inventors: Dr. Scheffel Gerd
Original assignee: Parker Hannifin GmbH and Co KG
Current assignee: Parker Hannifin GmbH and Co KG
Priority date: 2010-02-05
Filing date: 2010-02-05
Publication date: 2012-10-11
Anticipated expiration: 2030-02-06
Also published as: DE102010006983A1

Abstract

Ein hydraulisches Steuerventil zur Steuerung eines einen Kolben mit einseitiger Kolbenstange aufweisenden doppelt wirkenden Arbeitszylinders, wobei das in Kolbenschieberbauweise ausgebildete Steuerventil vier externe Anschlüsse (P, A, B, T) aufweist und eine Einrichtung zur Rückspeisung des beim Ausfahren der Kolbenstange aus dem kleinen Hubraum des Arbeitszylinders verdrängten und zum Anschluss B des Steuerventils geführten Fluides in den großen Hubraum des Arbeitszylinders vorgesehen ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (21) einen fünften externen Anschluss (A2) aufweist, der über eine außenliegende Anschlussleitung (22) mit dem großen Hubraum (13) des Arbeitszylinders (10) verbunden ist und die Verbindung vom großen Hubraum (13) des Arbeitszylinders (10) zum Tank (17) derart ausgelegt ist, dass die beim Rückhub der Kolbenstange (12) aus dem großen Kolbenraum (13) verdrängte Fluidmenge über die Zu- und Abfuhrleitung (15) in den Tank (17) rückführbar ist.A hydraulic control valve for controlling a double-acting working cylinder with a piston with a piston rod on one side The working cylinder is displaced and provided to port B of the control valve fluid in the large displacement of the working cylinder, is characterized in that the valve housing (21) has a fifth external connection (A2), which via an external connection line (22) with the large displacement (13) of the working cylinder (10) is connected and the connection from the large displacement (13) of the working cylinder (10) to the tank (17) is designed in such a way that the piston rod (12) is displaced from the large piston chamber (13) on the return stroke The amount of fluid can be returned to the tank (17) via the supply and discharge line (15).

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Steuerventil zur Steuerung eines einen Kolben mit einseitiger Kolbenstange aufweisenden doppelt wirkenden Arbeitszylinders, wobei das in Kolbenschieberbauweise ausgebildete Steuerventil vier externe Anschlüsse mit zugeordneten, im Ventilgehäuse ausgebildeten Ringkanälen, nämlich einen Pumpenanschluss P, einen Anschluss A1 für eine Zu- und Abfuhrleitung zum großen Hubraum des Arbeitszylinders, einen Anschluss B für eine Zu- und Abfuhrleitung zum kleinen Hubraum des Arbeitszylinders sowie einen mit dem Tank verbundenen Tankanschluss T aufweist und die Anschlüsse durch einen längsverschiebbar angeordneten, mittels in diesem angeordneter Ausnehmungen ausgebildete Kolbenbunde aufweisenden Steuerkolben über entsprechende, über dem Umfang der Kolbenbunde verlaufende Steuerkanten freigegeben beziehungsweise gesperrt werden, und wobei eine Einrichtung zur Rückspeisung des beim Ausfahren der Kolbenstange aus dem kleinen Hubraum des Arbeitszylinders verdrängten und zum Anschluss B des Steuerventils geführten Fluides in den großen Hubraum des Arbeitszylinders vorgesehen ist.The invention relates to a hydraulic control valve for controlling a piston having a one-sided piston rod having double-acting working cylinder, the piston valve constructed in the control valve four external connections with associated, formed in the valve housing ring channels, namely a pump port P, a port A1 for a supply and discharge line to the large displacement of the working cylinder, a port B for a supply and discharge line to the small displacement of the working cylinder and a tank connected to the tank connection T and the terminals by a longitudinally displaceable, formed by means arranged in this recesses piston collars having control piston via corresponding over the circumference of the piston collars extending control edges are enabled or disabled, and wherein a means for feeding back the extension of the piston rod from the small displacement of the Arbeitszyli nders displaced and guided to the port B of the control valve fluid is provided in the large displacement of the working cylinder.

Ein Steuerventil mit den vorgenannten Merkmalen ist in der DE 10 2008 059 436 B3 beschrieben. Die daraus bekannte Ausbildung des Steuerventils 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 den großen Hubraum des Arbeitszylinders 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. Zur Ausführung dieser Rückspeisung ist bei dem bekannten Steuerventil im Ventilgehäuse ein fünfter interner Ringkanal ausgebildet, der über eine im Ventilgehäuse ausgebildete interne Brücke mit dem zum Anschluss A gehörigen Ringraum verbunden ist. In der beim Rückhub des Arbeitszylinders wirksamen Stellung des Steuerkolbens ist der mit dem kleinen Hubraum des Arbeitszylinders verbundene Anschluss B des Ventilgehäuses über den fünften Ringkanal und die daran angeschlossene interne Brücke mit dem zum Anschluss A gehörigen Ringkanal verbunden, so dass das aus dem kleinen Hubraum verdrängte Fluid zum Anschluss A und von dort zum großen Hubraum des Arbeitszylinders geführt ist.A control valve with the aforementioned features is in the DE 10 2008 059 436 B3 described. The well-known design of the control valve to a method of the piston of the working cylinder with differential action, ie with a quick piston movement, allow by a return of the working stroke of the differential cylinder, ie when extending the piston rod, from the small displacement of the working cylinder displaced fluid in the large displacement of the working cylinder is provided so that the pump both during the working stroke of the working cylinder and during its return stroke with a retraction of the piston rod must deliver only the same flow rate. For carrying out this feedback, a fifth internal annular channel is formed in the known control valve in the valve housing, which is connected via an internal bridge formed in the valve housing with the terminal A associated annulus. In the effective on the return stroke of the working cylinder position of the control piston connected to the small displacement of the working cylinder port B of the valve housing via the fifth ring channel and the internal bridge connected thereto is connected to the terminal A associated annular channel, so that displaced from the small displacement Fluid is led to port A and from there to the large displacement of the working cylinder.

Bei dem bekannten Steuerventil kann als nachteilig angesehen werden, dass die Herstellung des Ventilgehäuses mit dem internen Ringkanal und der zugehörigen internen Brücke einen gewissen Aufwand erfordert. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass die dem mit dem großen Hubraum des Arbeitszylinders verbundenen Anschluss A1 zugeordnete Ausnehmung im betreffenden Kolbenbund des Steuerkolbens eine doppelte Größe im Vergleich mit den übrigen am Steuerkolben ausgebildeten Ausnehmungen aufweisen muss, um beim Rückhub des Kolbens den entsprechend großen, aus dem großen Hubraum des Arbeitszylinders verdrängten Fluidstrom über das Steuerventil zum Tank ableiten zu können. Die insofern asymmetrische Ausbildung der Ausnehmungen erschwert die Fertigung des Steuerkolbens und die Montage des Steuerventils.In the known control valve can be considered disadvantageous that the production of the valve housing with the internal annular channel and the associated internal bridge requires a certain effort. Another disadvantage is the fact that the associated with the large displacement of the working cylinder port A1 associated recess in the relevant piston collar of the control piston must have a double size compared to the other formed on the control piston recesses to the corresponding return on the return stroke of the piston , To be able to derive fluid flow displaced from the large displacement of the working cylinder via the control valve to the tank. The extent asymmetric formation of the recesses complicates the production of the control piston and the assembly of the control valve.

Weiterhin ist aus der DE 30 00 260 C2 ein Steuerventil bekannt, welches sechs Gehäuseanschlüsse aufweist, denen am Steuerkolben drei Kolbenbunde zugeordnet sind. Das daraus bekannte Steuerventil ermöglichst bereits eine Rückspeiseschaltung, bei welcher das beim Ausfahren der Kolbenstange aus dem kleinen Hubraum des Arbeitszylinders verdrängte Fluid über eine außenliegende Anschlussleitung dem großen Hubraum des Arbeitszylinders zuführbar ist. Ferner ist in dieser außenliegenden Anschlussleitung ein Wegeventil mit zwei Schaltstellungen eingeschaltet, mittels dessen eine Erhöhung der Haltekraft bei ausgefahrener Kolbenstange möglich ist.Furthermore, from the DE 30 00 260 C2 a control valve known, which has six housing connections, which are assigned to the control piston three piston collars. The control valve known therefrom already enables a regenerative circuit, in which the displaced during extension of the piston rod from the small displacement of the working cylinder fluid via an external connecting line to the large displacement of the working cylinder can be fed. Furthermore, a directional control valve with two switching positions is switched on in this external connecting line, by means of which an increase in the holding force is possible with the piston rod extended.

Mit dem insoweit bekannten Steuerventil ist der Nachteil verbunden, dass die Fertigung des Ventilgehäuses mit sechs Anschlüssen aufwendig ist und daher auch einen entsprechenden Aufwand hinsichtlich der vorzusehenden Anschlussleitungen erfordert. Außerdem verursacht der drei Kolbenbunde aufweisende Steuerkolben ebenfalls einen entsprechenden zusätzlichen Fertigungsaufwand.With the extent known control valve has the disadvantage that the production of the valve housing with six connections is expensive and therefore requires a corresponding effort in terms of the connection cables to be provided. In addition, the three pistons having control piston also causes a corresponding additional manufacturing effort.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Steuerventil der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, bei welchem die vorgenannten Nachteile vermieden sind.The invention is therefore an object of the invention to provide a control valve of the type mentioned, in which the aforementioned disadvantages are avoided.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Anspruch 1; vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The solution to this problem arises from the claim 1; advantageous embodiments and modifications of the invention are specified in the dependent claims.

Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, dass das Ventilgehäuse einen fünften externen Anschluss A2 aufweist, der über eine außenliegende Anschlussleitung mit dem großen Hubraum des Arbeitszylinders verbunden ist und dass in die vom großen Hubraum des Arbeitszylinders zum Anschluss A1 führende Zu- und Abfuhrleitung eine Leitungsverzweigung für eine zum Tank führende Abfuhrleitung eingeschaltet ist und einerseits in die Abfuhrleitung ein druckabhängiges Umschaltventil zum Durchlass eines Teilstromes des aus dem großen Hubraum des Arbeitszylinders verdrängten Fluides eingeschaltet ist und andererseits die die Verbindung der Anschlüsse A1 und T herstellende Ausnehmung im Steuerkolbengleich groß bemessen ist wie die in der betreffenden Steuerstellung des Steuerkolbens die Anschlüsse P und A1 beziehungsweise B sowie die Anschlüsse B und A2 verbindenden Ausnehmungen derart, dass ein anderer Teilstrom des aus dem großen Hubraum verdrängten Fluides über die Anschlüsse A1, T des Steuerventils in die zum Tank führende Abfuhrleitung eingespeist wird.The invention provides in its basic idea that the valve housing has a fifth external port A2, which is connected via an external connecting line with the large displacement of the working cylinder and that in the leading from the large displacement of the working cylinder to port A1 supply and discharge line a branch line is turned on for a leading to the tank discharge line and on the one hand in the discharge line, a pressure-dependent switching valve for Passage of a partial flow of the displaced from the large displacement of the working cylinder fluid is turned on and on the other hand, the connection of the terminals A1 and T producing recess in Steuerkolbengleich sized as the in the relevant control position of the control piston, the terminals P and A1 or B and the terminals B. and A2 connecting recesses such that another partial flow of the displaced from the large displacement fluid via the terminals A1, T of the control valve is fed into the discharge line leading to the tank.

Mit der Erfindung ist zunächst der Vorteil verbunden, dass im Vergleich mit dem aus der DE 10 2008 059 436 B3 bekannten Steuerventil der zusätzliche Ringkanal an einen fünften externen Anschluss des Ventilgehäuses angeschlossen ist, so dass auf die Herstellung einer internen Ventilbrücke verzichtet werden kann. Es kommt hinzu, dass der Anschluss A nur mit der von der Pumpe gelieferten Fluidmenge beaufschlagt ist und die beim Rückhub des Arbeitszylinders zusätzlich zum großen Hubraum zuzuführende Fluidmenge außerhalb des Steuerventils dorthin geleitet wird. Im Vergleich mit dem aus der DE 30 00 260 C2 bekannten Steuerventil ist ein Gehäuseanschluss eingespart.The invention is initially associated with the advantage that in comparison with that of the DE 10 2008 059 436 B3 known control valve of the additional annular channel is connected to a fifth external terminal of the valve housing, so that it can be dispensed with the production of an internal valve bridge. It should be added that the port A is acted upon only by the amount of fluid supplied by the pump and the addition to the large displacement to be supplied during the return stroke of the working cylinder fluid quantity outside of the control valve there. In comparison with that from the DE 30 00 260 C2 known control valve, a housing connection is saved.

Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass sich die vom großen Hubraum des Arbeitszylinders zum Anschluss A1 führende Zu- und Abfuhrleitung verzweigt, so dass zwei Fließwege zum Tank ausgebildet sind, und zwar ein Fließweg über das Steuerventil und ein Fließweg über das druckabhängige Umschaltventil. Hiermit ist der der Vorteil verbunden, dass der Steuerkolben eine regelmäßige Gestalt aufweist, da alle Kolbenbunde und daran befindlichen Ausnehmungen gleiche Abmessungen haben können. Übersteigt somit das aus dem großen Hubraum des Arbeitszylinders beim Rückhub des Kolbens verdrängte Fluid die Durchleitungskapazität der den Anschluss A mit dem Anschluss T verbindenden Steuerkante des Steuerventils, so öffnet das druckabhängige Umschaltventil die zusätzlich vorgesehene Abfuhrleitung zum Tank, so dass ein entsprechender Teilstrom des verdrängten Fluids unmittelbar zum Tank fließt und nicht über das Steuerventil geführt ist.According to the invention, it is further provided that branches from the large displacement of the working cylinder to the port A1 supply and discharge line, so that two flow paths are formed to the tank, namely a flow path via the control valve and a flow path via the pressure-dependent switching valve. This has the advantage that the control piston has a regular shape, since all piston collars and recesses located thereon can have the same dimensions. Thus, if the displaced from the large displacement of the working cylinder during the return stroke of the piston fluid exceeds the passage capacity of the terminal A connecting terminal T control edge of the control valve, the pressure-dependent switching valve opens the additionally provided discharge line to the tank, so that a corresponding partial flow of the displaced fluid flows directly to the tank and is not passed through the control valve.

Hierbei kann vorgesehen sein, dass in die vom Anschluss T zum Tank führende Abfuhrleitung eine Drossel eingeschaltet und das druckabhängige Umschaltventil über eine Fühlleitung an den zwischen Drossel und Anschluss T gelegenen Leitungsabschnitt der Abfuhrleitung angeschlossen ist. Reicht somit der Querschnitt der eingeschalteten Drossel nicht mehr aus, das vom großen Hubraum des Arbeitszylinders abströmende Fluid über das Steuerventil und die daran bestehenden Anschlüsse A und T zum Tank strömen zu lassen, wird in dem vor der Drossel gelegenen Leitungsabschnitt ein entsprechender Druck erzeugt, der von der Fühlleitung des druckabhängigen Umschaltventils aufgenommen wird, so dass das Umschaltventil gegen die Wirkung einer Feder geöffnet und der zweite zusätzliche Abflussweg zum Tank freigemacht wird.In this case, it can be provided that a throttle is switched on in the discharge line leading from the connection T to the tank, and the pressure-dependent changeover valve is connected via a sense line to the line section of the discharge line located between throttle and connection T. Thus, if the cross section of the switched-on throttle is no longer sufficient to allow the fluid flowing from the large displacement of the working cylinder to flow to the tank via the control valve and the connections A and T existing thereon, a corresponding pressure is generated in the line section located upstream of the throttle is received by the sensing line of the pressure-dependent switching valve, so that the switching valve is opened against the action of a spring and the second additional drainage path to the tank is cleared.

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 dem aus der DE 10 2008 059 436 B3 bekannten Steuerventil vorgesehen, dass die vom fünften internen Ringkanal wegführende gehäuseinterne Brücke sowohl an den zum Anschluss A gehörigen Ringraum als auch an den zum Tankanschluss T gehörigen Ringraum angeschlossen ist, wobei in eine hierzu zwischen der gehäuseinternen Brücke und dem zum Anschluss A gehörigen Ringraum ausgestaltete Verbindungsbohrung ein ventilinternes Rückschlagventil mit einer zum Anschluss A gerichteten Durchlassöffnung und in dem stromabwärts der von der gehäuseinternen Brücke abgehenden Verbindungsbohrung zu dem zum Tankanschluss gehörigen Ringraum führenden Abschnitt der gehäuseinternen Brücke ein extern ansteuerbares Sperrventil zum Öffnen und Schließen der Verbindung vom internen Ringkanal zum Tankanschluss T angeordnet ist. Soll nun von der schnellen Kolbenfahrt mit Rückspeisung auf die volle Haltekraft umgeschaltet werden, so wird über die Umschaltung des ventilinternen Sperrventils von dessen Sperrstellung in dessen Offenstellung die Verbindung zwischen dem Anschluss und dem Anschluss T geöffnet. Damit wird die weitere Rückspeisung des aus dem kleinen Hubraum des Arbeitszylinders verdrängten Fluids unterbunden, und der kleine Hubraum wird unmittelbar zum Tank entlastet, so dass dem an der großen Fläche des Kolbens des Arbeitszylinders im großen Hubraum wirkenden Druck kein Druck in dem kleinen Hubraum des Arbeitszylinders mehr entgegensteht und demnach die Haltekraft gegenüber dem Zustand beim Ausfahren der Kolbenstange jedenfalls bei symmetrischer Ausbildung des Arbeitszylinders auf das Doppelte erhöht ist. Entsprechend ist bei dem aus der DE 30 00 260 C2 bekannten Steuerventil ein zusätzliches Wegeventil vorgesehen.In such controls of differential cylinders occurs as an additional requirement, at least at the end of the working stroke with extended piston rod, the full force provided by the pump force is no longer used to move the piston, but as a holding force. This is in the from the DE 10 2008 059 436 B3 known control valve provided that leading away from the fifth internal annular channel housing internal bridge is connected to both the terminal A associated annulus and to the tank port T associated annulus, wherein in this case between the housing-internal bridge and the terminal A associated annulus connecting bore configured an in-valve check valve having a port A directed to the port and in the downstream of the housing internal outgoing communication hole to the tank connection associated annulus leading portion of the housing internal bridge an externally controllable check valve for opening and closing the connection from the internal annular channel to the tank port T is arranged , If now be switched from the fast piston travel with feedback to the full holding force, the connection between the terminal and the terminal T is opened via the switching of the valve-internal check valve from its blocking position in its open position. Thus, the further return of the displaced from the small displacement of the working cylinder fluid is suppressed, and the small displacement is relieved directly to the tank, so that the force acting on the large surface of the piston of the working cylinder in the large displacement pressure no pressure in the small displacement of the working cylinder More precludes and therefore the holding force against the state when extending the piston rod is increased in any case with symmetrical design of the working cylinder to twice. Accordingly, in the from the DE 30 00 260 C2 known control valve provided an additional directional control valve.

Entsprechend der erfindungsgemäßen Ausbildung des Steuerventils und dessen Zusammenschaltung mit dem Arbeitszylinder ist somit nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass in die vom Anschluss A2 zum großen Hubraum des Arbeitszylinders führende Anschlussleitung ein Rückschlagventil mit einer zum Arbeitszylinder gerichteten Durchlassrichtung eingeschaltet und zwischen Anschluss A2 und Rückschlagventil eine Leitungsverzweigung mit einer zum Tank führenden Abfuhrleitung angeordnet und in die zum Tank führende Abfuhrleitung ein extern ansteuerbares Sperrventil zum hubunabhängigen Öffnen und Schließen der Verbindung vom Anschluss A2 zum Tank eingeschaltet ist.According to the inventive design of the control valve and its interconnection with the working cylinder is thus provided according to an embodiment of the invention that turned on in the leading from the port A2 to the large displacement of the working cylinder connecting line a check valve with a direction of the working cylinder and between port A2 and check valve a Line branch with one leading to the tank Arranged discharge line and in the leading to the tank discharge line an externally controllable shut-off valve for Hubunabhängigen opening and closing the connection from port A2 to the tank is turned on.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es zeigen:In the drawings, embodiments of the invention are shown, which are described below. Show it:

1 ein hydraulisches Steuerventil mit daran angeschlossenem Arbeitszylinder unter Einschluss eines druckabhängigen Umschaltventils für die Rückführung des aus dem großen Hubraum des Arbeitszylinders verdrängten Fluides zum Tank in einer schematischen Darstellung, 1 a hydraulic control valve with connected thereto working cylinder, including a pressure-dependent switching valve for the return of the displaced from the large displacement of the working cylinder fluid to the tank in a schematic representation,

2 das Steuerventil gemäß 1 in einer anderen Ausführungsform mit einer Umschaltmöglichkeit von schneller Kolbenfahrt auf Erhöhung der Haltekraft. 2 the control valve according to 1 in another embodiment with a switch possibility of faster piston travel to increase the holding force.

Die vorstehende Zeichnung gibt lediglich die Ausgangsstellung für die nachstehende Funktionserläuterung ohne Rücksicht auf die maßgebliche Ausführung des Steuerventils wieder, so dass die konstruktive Auslegung und Wahl der Abmessungen von dem Durchschnittsfachmann in Kenntnis der von der Erfindung gewollten Funktionszusammenhänge zu treffen ist.The above drawing reflects only the starting position for the following explanation of operation without regard to the relevant design of the control valve, so that the structural design and choice of dimensions by the average person skilled in the knowledge of the invention desired functional relationships to meet.

Ein zunächst aus 1 ersichtlicher Arbeitszylinder 10 weist einen darin verschieblichen und beiderseits unterschiedliche Flächen aufweisenden Kolben 12 mit einer Kolbenstange 11 auf. Der Kolben 12 unterteilt den Arbeitszylinder 10 in einen großen Hubraum 13 und 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 A1, B eines Steuerventils 20 verbunden, wobei dem Steuerventil 20 weiterhin ein Tank 17 und eine Pumpe 18 zugeordnet sind.A first off 1 apparent working cylinder 10 has a displaceable therein and on both sides different surfaces having pistons 12 with a piston rod 11 on. The piston 12 divides the working cylinder 10 in a large displacement 13 and a small displacement 14 , Each displacement 13 . 14 is via an attached to him and at the same time discharge line 15 respectively 16 for the fluid with the consumer ports A1, B of a control valve 20 connected, the control valve 20 continue a tank 17 and a pump 18 assigned.

Insofern sind an dem Ventilgehäuse 21 des Steuerventils zunächst vier Standard-Anschlüsse P, A1, B, T ausgebildet, wobei der Anschluss P mit der Pumpe 18, der Anschluss A1 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 17 zugeordnet. Ferner ist an dem Ventilgehäuse 21 ein fünfter externer Anschluss A2 ausgebildet, der über eine außerhalb des Steuerventils verlaufende außenliegende Anschlussleitung 22 mit der Zu- und Abfuhrleitung 15 zwischen dem Anschluss A1 und dem großen Hubraum 13 des Arbeitszylinders 10 oder unmittelbar mit dem großen Hubraum 13 des Arbeitszylinders 10 verbunden ist. Im Inneren des Ventilgehäuses 21 sind den einzelnen, vorgenannten Gehäuseanschlüssen jeweils Ringräume zugeordnet, und zwar ein Ringraum 23 für den Anschluss P, ein Ringraum 24 für den Anschluss A1, ein Ringraum 25 für den Anschluss B, ein Ringraum 26 für den Anschluss A2 und ein Ringraum 27 für den Anschluss T.In this respect are on the valve body 21 the control valve initially four standard ports P, A1, B, T formed, wherein the port P to the pump 18 , the connection A1 via the supply and discharge line 15 with the big cubic capacity 13 of the working cylinder 10 and port B via the supply and discharge line 16 with the small displacement 14 of the working cylinder 10 connected is. The tank connection T is the tank 17 assigned. Further, on the valve housing 21 a fifth external terminal A2 is formed, which via an outside of the control valve extending external connection line 22 with the supply and discharge line 15 between port A1 and the large displacement 13 of the working cylinder 10 or directly with the large displacement 13 of the working cylinder 10 connected is. Inside the valve body 21 the individual, aforementioned housing connections are each associated with annular spaces, namely an annular space 23 for connection P, an annulus 24 for the connection A1, an annulus 25 for port B, an annulus 26 for the connection A2 and an annulus 27 for the connection T.

In der zugeordneten Bohrung des Ventilgehäuses 21 des Steuerventils 20 ist ein Steuerkolben 28 verschiebbar, der zwei Kolbenbunde 29 aufweist, wobei jeweils auf den Außenseiten eines jeden Kolbenbundes 29 Ausnehmungen 30 ausgefräst sind. In der schematisch dargestellten Mittelstellung des Steuerkolbens 28 in 1 sperren die beiden Kolbenbunde 29 die Anschlüsse A1 und B ab.In the assigned bore of the valve housing 21 of the control valve 20 is a control piston 28 slidable, the two piston collars 29 having, respectively, on the outsides of each piston collar 29 recesses 30 are milled out. In the schematically illustrated center position of the control piston 28 in 1 lock the two piston collars 29 the connections A1 and B from.

Wie im Einzelnen nicht weiter dargestellt, weil als bekannt zu unterstellen, sind zur Herbeiführung der Steuerbewegungen des Steuerkolbens 28 an beiden Enden des Steuerkolbens 28 in dem Ventilgehäuse 21 jeweils entsprechende Vorsteuerungen ausgebildet, wobei durch Beaufschlagung der Vorsteuerungen mit entsprechendem Steueröl der Steuerkolben 28 in dem Ventilgehäuse 21 in beiden Richtungen jeweils verschoben werden kann, so dass die an dem Steuerkolben 28 ausgebildeten Kolbenbunde 29 über die ausgebildeten Ausnehmungen 30 jeweils die Gehäuseanschlüsse P, A1, B, T, A2 im Hinblick auf die gewünschte Ventilfunktion zusammenschalten. Dies ist im Stand der Technik bekannt.As not shown in detail, because to be assumed to be responsible for bringing about the control movements of the control piston 28 at both ends of the control piston 28 in the valve housing 21 each corresponding pilot controls are formed, wherein by acting on the pilot controls with appropriate control oil of the control piston 28 in the valve housing 21 can be moved in both directions, respectively, so that the on the control piston 28 trained piston collars 29 over the formed recesses 30 in each case interconnect the housing connections P, A1, B, T, A2 with regard to the desired valve function. This is known in the art.

Um eine Rückspeisung des bei dem Arbeitshub des Arbeitszylinders 10, dass heißt bei dem Ausfahren der Kolbenstange 11 aus dem Arbeitszylinder 10, aus dem kleinen Hubraum 14 verdrängten Fluids in den großen Hubraum 13 des Arbeitszylinders 10 durchführen zu können, ist der Anschluss A2 vorgesehen, der mittels der außenliegenden Anschlussleitung 22 mit dem großen Hubraum 13 des Arbeitszylinders 10 verbunden ist.To a return of the at the working stroke of the working cylinder 10 , that is, in the extension of the piston rod 11 from the working cylinder 10 , from the small displacement 14 displaced fluids in the large capacity 13 of the working cylinder 10 to be able to perform, the connection A2 is provided, which by means of the external connection line 22 with the big cubic capacity 13 of the working cylinder 10 connected is.

Soweit in einer beim Arbeitshub des Arbeitszylinders 10 nach links versetzten Stellung des Steuerkolbens 28, in welcher eine Verbindung zwischen dem Anschluss P und dem Anschluss A1 hergestellt und der Tankanschluss T durch den linken Kolbenbund 28 blockiert ist, gleichzeitig die Verbindung zwischen P und B durch den rechten Kolbenbund 29 blockiert ist, ist in dieser Kolbenstellung die Verbindung von B nach A2 über die zugeordnete Ausnehmung 30 geöffnet. In dieser Stellung kann das aus dem kleinen Hubraum 14 verdrängte Fluid über die Zu- und Abfuhrleitung 16, den Anschluss B, die zugehörigen Ringkanäle 25, 26 und den Anschluss A2 in die außenliegende Anschlussleitung 22 eintreten und hierüber zum großen Hubraum 13 des Arbeitszylinders 10 strömen, so dass der von der Pumpe P über den Anschluss A1 gelieferte Volumenstrom um die Rückspeisung aus dem kleinen Hubraum 14 des Arbeitszylinders 10 erhöht wird. Somit ist ein Schnellgang des Kolbens 12 im Arbeitszylinder 10 gegeben.So far in one of the working stroke of the working cylinder 10 shifted to the left position of the control piston 28 in which a connection between the port P and the port A1 made and the tank port T through the left piston collar 28 is blocked, at the same time the connection between P and B through the right piston collar 29 is blocked, in this piston position, the connection from B to A2 on the associated recess 30 open. In this position, that can be done from the small capacity 14 displaced fluid via the supply and discharge line 16 , the connection B, the associated ring channels 25 . 26 and the connection A2 in the external connection line 22 enter and over to the large displacement 13 of the working cylinder 10 flow, so that the flow delivered by the pump P via the port A1 to the return from the small displacement 14 of the working cylinder 10 is increased. Thus, an overdrive of the piston 12 in the working cylinder 10 given.

Zum Rückhub des Kolbens 12 im Arbeitszylinder 10 wird der Steuerkolben 28 gegenüber der in 1 dargestellten Stellung nach rechts versetzt, so dass die Verbindung von P nach B geöffnet und gleichzeitig die Verbindung von B nach A2 durch den rechten Kolbenbund 28 gesperrt ist. Da gleichzeitig die Verbindung von P nach A1 durch den linken Kolbenbund 28 gesperrt ist, fördert die Pumpe 18 nun über die Verbindung P-B in den kleinen Hubraum 14 des Arbeitszylinders 10 und sorgt für ein Verfahren des Kolbens 12 nach links. Gleichzeitig ist in der nach rechts versetzten Stellung des Steuerkolbens 26 die Verbindung von A1 nach T durch die linke äußere Ausnehmung 30 im Steuerkolben 28 freigegeben, so dass ein Fließweg für das beim Rückhub des Kolbens 12 aus dem großen Hubraum 13 verdrängte Fluid über die Zu- und Abfuhrleitung 15, den Anschluss A1, die Ausnehmung 30 und den Anschluss T zum Tank 17 gegeben ist.To the return stroke of the piston 12 in the working cylinder 10 becomes the control piston 28 opposite to the 1 Position shown offset to the right, so that the connection from P to B opened and at the same time the connection from B to A2 through the right piston collar 28 Is blocked. Since at the same time the connection from P to A1 through the left piston collar 28 locked, promotes the pump 18 now on the connection PB in the small displacement 14 of the working cylinder 10 and provides a method of the piston 12 to the left. At the same time is in the offset to the right position of the control piston 26 the connection from A1 to T through the left outer recess 30 in the control piston 28 released, leaving a flow path for the return stroke of the piston 12 from the big displacement 13 displaced fluid via the supply and discharge line 15 , the port A1, the recess 30 and the port T to the tank 17 given is.

Da die beim Rückhub über das Steuerventil 20 zu führende Fluidmenge doppelt so groß ist wie die dem kleinen Hubraum 14 von der Pumpe 18 über den Anschluss B zuzuführende Fluidmenge ist zur Aufrechterhaltung einer gleichgroßen Auslegung aller an den Kolbenbunden 29 des Steuerkolbens 28 ausgebildeten Ausnehmungen 30 ein zweiter Fließweg zum Tank 17 eingerichtet. Hierzu ist in die Zu- und Abfuhrleitung 15 eine Leitungsverzweigung 31 eingeschaltet, von der eine Abfuhrleitung 32 unmittelbar zum Tank 17 geführt ist. In diese Abfuhrleitung 32 ist ein druckabhängiges Umschaltventil 33 eingeschaltet. Um den für die Schaltung des Umschaltventils 33 erforderlichen Schaltdruck abzugreifen, ist in die vom Anschluss T zum Tank 17 führende Leitung 19 eine Drossel 34 angeordnet, wobei an dem zwischen Drossel 34 und Anschluss T gelegenen Leitungsabschnitt eine zum Umschaltventil 33 führende Fühlleitung 35 angeschlossen ist.Since the return stroke over the control valve 20 to be carried fluid amount is twice as large as that of the small displacement 14 from the pump 18 To be supplied via the port B amount of fluid is to maintain an equal design of all the piston collars 29 of the control piston 28 trained recesses 30 a second flow path to the tank 17 set up. For this purpose is in the supply and discharge line 15 a branch line 31 switched on, by a discharge line 32 directly to the tank 17 is guided. In this discharge line 32 is a pressure-dependent switching valve 33 switched on. To that for the switching of the switching valve 33 to tap required switching pressure is in the from port T to the tank 17 leading line 19 a throttle 34 arranged on the between throttle 34 and port T located line section one to the switching valve 33 leading sense line 35 connected.

Mittels der Drossel 34 wird derjenige Fluidstrom eingestellt, der von dem großen Hubraum 13 des Arbeitszylinders 10 über die Anschlüsse A1 und T1 des Steuerventils 20 zum Tank 17 zu führen ist. Reicht der Querschnitt der Drossel 34 nicht mehr aus, den entsprechenden Fluidstrom durchzuleiten, wird in dem Leitungsabschnitt zwischen dem Anschluss T und der Drossel 34 ein entsprechender Druck aufgebaut, der über die Fühlleitung 35 abgegriffen und zur Steuerung dem druckabhängigen Umschaltventil 33 zugeleitet wird, so dass das Umschaltventil 33 gegen Federwirkung geöffnet wird und den zusätzlichen Weg zum Tank 17 über die Abfuhrleitung 32 freimacht.By means of the throttle 34 the fluid flow is set that of the large displacement 13 of the working cylinder 10 via the connections A1 and T1 of the control valve 20 to the tank 17 to lead is. The cross section of the choke is sufficient 34 is no longer able to pass through the corresponding fluid flow is in the line section between the port T and the throttle 34 a corresponding pressure is built up, via the sensing line 35 tapped and to control the pressure-dependent switching valve 33 is fed so that the switching valve 33 is opened against spring action and the additional way to the tank 17 via the discharge line 32 clears.

In 2 ist eine Weiterbildung des vorstehend zu 1 beschriebenen Steuerventils dargestellt, bei welchem nun eine Umschaltmöglichkeit von dem sogenannten Eilgang des Arbeitszylinders mit schnellerer Ausschubbewegung der Kolbenstange 11 auf einen Zustand mit hoher Haltekraft möglich ist. Wie im Stand der Technik grundsätzlich vorgegeben, muss dabei der kleine Hubraum 14 des Arbeitszylinders 10 durch eine Umschaltung zum Tank 17 hin entlastet werden, damit im kleinen Hubraum 14 des Arbeitszylinders 10 kein Druck mehr ansteht. Hierzu ist das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel derart weitergebildet, dass in die zwischen dem Anschluss A2 und dem großen Hubraum 13 des Arbeitszylinders 10 bestehende außenliegende Abfuhrleitung 22 eine Leitungsverzweigung 36 eingeschaltet ist, von der eine zum Tank 17 führende Abfuhrleitung 37 ihren Ausgang nimmt. Stromabwärts der Leitungsverzweigung 36 ist in die Anschlussleitung 22 ein Rückschlagventil 38 mit einer zum Arbeitszylinder 10 gerichteten Durchlassrichtung eingeschaltet, und es ist in die zum Tank führende Abfuhrleitung 37 ein extern ansteuerbares Sperrventil 39 zum hubunabhängigen Öffnen und Schließen der Verbindung vom Anschluss A2 zum Tank 17 eingeschaltet.In 2 is a development of the above 1 shown control valve, in which now a switchover of the so-called rapid traverse of the working cylinder with faster ejection movement of the piston rod 11 to a state with high holding power is possible. As always specified in the prior art, while the small displacement 14 of the working cylinder 10 by switching to the tank 17 be relieved, so in the small displacement 14 of the working cylinder 10 there is no pressure left. This is the in 1 illustrated embodiment further developed such that in between the port A2 and the large displacement 13 of the working cylinder 10 existing external discharge line 22 a branch line 36 is turned on, from one to the tank 17 leading discharge line 37 takes its exit. Downstream of the branch 36 is in the connection line 22 a check valve 38 with one to the working cylinder 10 directed passage direction is turned on, and it is in the leading to the tank discharge line 37 an externally controllable shut-off valve 39 for stroke-independent opening and closing of the connection from connection A2 to the tank 17 switched on.

In der sogenannten Eilgangsschaltung, also beim schnellen Vorfahren des Kolbens 12 in dem Arbeitszylinder 10 mit Ausschub der Kolbenstange 11, befindet sich das Sperrventil 39 in der Sperrstellung, so dass das aus dem kleinen Hubraum 14 des Arbeitszylinders 10 verdrängte Fluid vom Anschluss B über A2 und die Anschlussleitung 22 zum großen Hubraum 13 des Arbeitszylinders 10 strömt, wobei in dieser Fließrichtung sich das in die Leitung 22 eingeschaltete Rückschlagventil 38 jeweils öffnet. Soll nun auf die volle Haltekraft im Arbeitszylinder 10 umgeschaltet und insofern eine druckentlastende Verbindung des kleinen Hubraums 14 zum Tank 17 hergestellt werden, so wird das Sperrventil 39 in die Offen-Stellung geschaltet, so dass der Verbindungsweg von dem kleinen Hubraum 14 über den Anschluss B, den Anschluss A2, die Anschlussleitung 22 und die Abfuhrleitung 37 zum Tank 17 freigegeben ist. In dieser Stellung sperrt das Rückschlagventil 38 den Weg vom unter Pumpendruck stehenden Anschluss A1 und die Leitungen 15 und 22 ab, so dass hier eine Entlastung des Anschlusses A1 zum Tank 17 nicht möglich ist.In the so-called rapid traverse circuit, ie the fast ancestor of the piston 12 in the working cylinder 10 with extension of the piston rod 11 , is the check valve 39 in the locked position, so that from the small displacement 14 of the working cylinder 10 displaced fluid from port B via A2 and the connecting cable 22 to the large capacity 13 of the working cylinder 10 flows, in which flow direction in the line 22 switched check valve 38 each opens. Now on the full holding force in the working cylinder 10 switched over and insofar a pressure-relieving connection of the small displacement 14 to the tank 17 be prepared, then the check valve 39 switched to the open position, so that the connection path of the small capacity 14 via port B, port A2, the connecting cable 22 and the discharge line 37 to the tank 17 is released. In this position, the check valve locks 38 the way from under pump pressure port A1 and the lines 15 and 22 off, so here is a discharge of port A1 to the tank 17 not possible.

Claims

Hydraulic control valve for controlling a piston having a one-sided piston rod having double-acting working cylinder, the piston valve constructed in the control valve four external connections with associated formed in the valve housing ring channels, namely a pump port (P), a port (A1) for a supply and discharge line to the large capacity of the working cylinder, a connection (B) for a supply and discharge line to the small displacement the working cylinder and a tank connected to the tank connection (T) and the terminals are arranged by a longitudinally displaceable arranged by means arranged in this recesses formed piston collars control piston via corresponding, extending over the circumference of the piston collars control edges or blocked, and wherein a device for Regeneration of the displaced during the extension of the piston rod from the small displacement of the working cylinder and guided to the port (B) of the control valve fluid is provided in the large displacement of the working cylinder, characterized in that the valve housing ( 21 ) has a fifth external connection (A2) which is connected via an external connection line (A2). 22 ) with the large capacity ( 13 ) of the working cylinder ( 10 ) and that in the of the large displacement ( 13 ) of the working cylinder ( 10 ) to the connection (A1) leading supply and discharge line ( 15 ) a branch line ( 31 ) for one to the tank ( 17 ) leading discharge line ( 32 ) is switched on and on the one hand in the discharge line ( 32 ) a pressure-dependent switching valve ( 33 ) for the passage of a partial flow of the from the large displacement ( 13 ) of the working cylinder ( 10 ) is turned on and on the other hand, the connection of the terminals (A1) and (T) producing recess ( 30 ) in the control piston ( 29 ) is the same size as that in the relevant control position of the control piston ( 29 ) the connections (P) and (A1) or (B) and the connections (B) and (A2) connecting recesses ( 30 ) such that another part of the flow from the large displacement ( 13 ) displaced fluids via the connections (A1, T) of the control valve ( 20 ) into the tank ( 17 ) leading discharge line ( 19 ) is fed.

Hydraulic control valve according to claim 1, characterized in that in the from the port (T) to the tank ( 17 ) leading discharge line ( 19 ) a throttle ( 34 ) and the pressure-dependent switching valve ( 33 ) via a sense line ( 35 ) to the between throttle ( 34 ) and connection (T) located line section of the discharge line ( 19 ) connected.

Hydraulic control valve according to claim 1 or 2, characterized in that in the from the port (A2) to the large displacement ( 13 ) of the working cylinder ( 10 ) leading connection line ( 22 ) a check valve ( 38 ) with one to the working cylinder ( 10 ) turned on and between port (A2) and check valve ( 38 ) a branch line ( 36 ) with one to the tank ( 17 ) leading discharge line ( 37 ) and into the tank ( 17 ) leading discharge line ( 37 ) an externally controllable shut-off valve ( 39 ) for the stroke-independent opening and closing of the connection from the connection (A2) to the tank ( 17 ) is turned on.