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DE10245836B4 - LS-way valve assembly - Google Patents

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DE10245836B4
DE10245836B4 DE10245836A DE10245836A DE10245836B4 DE 10245836 B4 DE10245836 B4 DE 10245836B4 DE 10245836 A DE10245836 A DE 10245836A DE 10245836 A DE10245836 A DE 10245836A DE 10245836 B4 DE10245836 B4 DE 10245836B4
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DE
Germany
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pressure
valve
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proportional valve
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Gottfried Olbrich
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Bosch Rexroth AG
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Bosch Rexroth AG
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    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0416Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor with means or adapted for load sensing
    • F15B13/0417Load sensing elements; Internal fluid connections therefor; Anti-saturation or pressure-compensation valves

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Abstract

Offenbart ist eine Wegeventilanordnung, bei der einem einen Geschwindigkeits- und einen Richtungsteil bildenden Proportionalventil eine Individualdruckwaage zugeordnet ist, über die der Druckabfall über dem Geschwindigkeitsteil des Proportionalventils lastdruckunabhängig konstant gehalten werden kann. Erfindungsgemäß ist die den Drosselquerschnitt der Individualdruckwaage bestimmende Regelkante in einem Strömungspfad zwischen dem Geschwindigkeits- und dem Richtungsteil des Proportionalventils angeordnet. Beschrieben ist desweiteren eine Bypasssteuerung, die bei Verwendung von Sperrventilen ein schlagartiges Entriegeln des den Druckmittelrücklauf vom Verbraucher ermöglichenden Sperrventils verhindert. Die Bypassteuerung wird dadurch erreicht, dass in der Grundstellung des Proportionalventils die beiden Arbeitsanschlüsse mit dem Tankanschluß verbunden sind.Disclosed is a directional control valve arrangement, in which a speed and a direction part forming proportional valve is associated with an individual pressure compensator over which the pressure drop across the speed portion of the proportional valve can be kept constant independent of the load pressure. According to the invention, the control edge determining the throttle cross section of the individual pressure compensator is arranged in a flow path between the speed and the directional part of the proportional valve. Described is furthermore a bypass control that prevents a sudden unlocking of the pressure fluid return from the consumer enabling shut-off valve when using shut-off valves. The Bypassteuerung is achieved in that in the basic position of the proportional valve, the two working ports are connected to the tank port.

Description

Die Erfindung betrifft eine LS-Wegeventilanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a LS-way valve arrangement according to the preamble of patent claim 1.

Derartige Wegeventilanordnungen werden zur lastdruck unabhängigen Ansteuerung von Verbrauchern, beispielsweise von Hub-, Neige- oder Seitenverschiebungszylindern eines Hubstaplers verwendet.Such directional valve arrangements are used for load-pressure-independent control of consumers, for example, lifting, tilting or side shift cylinders of a lift truck.

In der DE 36 03 811 C2 ist eine LS-Wegeventilanordnung gezeigt, bei der in einem gemeinsamen Ventilgehäuse ein Schieber eines Proportionalventils geführt ist. Durch dieses Proportionalventil wird ein Richtungs- und Geschwindigkeitsteil der Wegeventilanordnung gebildet, wobei die Druckmittelgeschwindigkeit über eine Meßblende eingestellt wird. Um Schwankungen des Pumpen- oder Verbraucherdruckes auszugleichen und einen konstanten Druckmittelvolumenstrom zum Verbraucher zu gewährleisten, ist dem Proportionalventil eine Druckwaage zugeordnet, über die der Druckabfall über der Meßblende und somit der Volumenstrom zum Verbraucher konstant gehalten wird. Bei der bekannten Lösung ist im Bereich zwischen einem Druckwaagenkolben und dem Schieber des Proportionalventils ein Rückschlagventil angeordnet, das stromabwärts der Meßblende ausgebildet ist und eine Druckmittelströmung zum Verbraucher hin ermöglicht und in Gegenrichtung absperrt.In the DE 36 03 811 C2 an LS-way valve arrangement is shown, in which a valve of a proportional valve is guided in a common valve housing. By this proportional valve, a directional and speed portion of the directional control valve assembly is formed, wherein the pressure medium velocity is adjusted via a metering orifice. To compensate for fluctuations in the pump or consumer pressure and to ensure a constant pressure medium flow to the consumer, the proportional valve is associated with a pressure balance over which the pressure drop across the orifice and thus the flow to the consumer is kept constant. In the known solution, a check valve is arranged in the region between a pressure compensator piston and the slide of the proportional valve, which is formed downstream of the metering orifice and allows a flow of pressure medium to the consumer and shuts off in the opposite direction.

Das Dokument DE 100 27 382 A1 beschreibt eine hydraulische Steuereinrichtung, bei der ein Drosselschieber einer Druckwaage parallel zu einem Steuerschieber in ein Gehäuse eingebaut ist. Das Gehäuse ist derart ausgelegt, dass unterscheidliche Drosselschieber eingesetzt werden können, um als Teil einer Primärindividualdruckwaage oder Sekundärindividualdruckwaage Verwendung zu finden.The document DE 100 27 382 A1 describes a hydraulic control device in which a throttle slide a pressure compensator is installed parallel to a spool in a housing. The housing is designed so that different throttle valves can be used to find use as part of a primary individual pressure balance or secondary individual pressure balance.

Ebenfalls bekannt sind Lösungen, bei denen nur das Proportionalventil und das Rückschlagventil ausgebildet sind. Will man nun in ein derartiges, relativ kompaktes Gehäuse eine Druckwaage integrieren, so muß eine zusätzliche Funktionsachse für die Druckwaage vorgesehen und entsprechend das Ventilgehäuse vergrößert werden. Ein Weglassen des Rückschlagventils und ein Einbau der Druckwaage in die Funktionsachse des Rückschlagventils ist nur mit einem erheblichen Aufwand möglich, da die der Meßblende vorgeschaltete Druckwaage eine äußert komplexe Kanalführung und einen entsprechend aufwendigen Umbau des Ventilgehäuses voraussetzen würde. Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine LS-Wegeventilanordnung zu schaffen, die bei minimalem vorrichtungstechnischen Aufwand kompakt ausgeführt ist.Also known are solutions in which only the proportional valve and the check valve are formed. If one now wants to integrate a pressure compensator in such a relatively compact housing, an additional functional axis for the pressure compensator must be provided and the valve housing accordingly increased. Omission of the check valve and installation of the pressure compensator in the functional axis of the check valve is possible only with considerable effort, since the measuring orifice upstream pressure compensator would require an extremely complex ducting and a correspondingly expensive conversion of the valve housing. In contrast, the invention has for its object to provide a LS-way valve assembly, which is made compact with minimal device complexity.

Diese Aufgabe wird durch eine LS-Wegeventilanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by an LS-way valve arrangement having the features of patent claim 1.

Erfindungsgemäß wird eine Druckwaage derart in die Ventilanordnung integriert, dass eine den Drosselquerschnitt der Druckwaage bestimmende Regelkante im Strömungspfad zwischen der Meßblende und einem Richtungsteil des Proportionalventils angeordnet ist. D. h., diese Regelkante befindet sich stromabwärts der Meßblende und stromaufwärts des Richtungsteils des Proportionalventils. Das Druckmittel strömt daher zunächst von der Meßblende des Proportionalventils zur Regelkante der Druckwaage und dann wieder zurück zum Richtungsteil des Proportionalventils. Dieser im wesentlichen in Richtung der Ventilachse orientierte Strömungspfad ermöglicht es, die Druckwaage mit sehr geringen Kosten für den Abguß und die Bearbeitung etwa in der Position aufzunehmen, in der sich bei der eingangs beschriebenen Lösung das Rückschlagventil befand, so dass Druckwaage und Proportionalventil in äußerst geringem Parallelabstand zueinander angeordnet werden können. Das Ventilgehäuse kann wesentlich kompakter als bei der bekannten Lösung ausgebildet werden.According to the invention, a pressure compensator is integrated into the valve arrangement such that a control edge determining the throttle cross section of the pressure compensator is arranged in the flow path between the metering orifice and a directional part of the proportional valve. That is, this control edge is located downstream of the orifice and upstream of the directional portion of the proportional valve. The pressure medium therefore flows first from the orifice plate of the proportional valve to the control edge of the pressure compensator and then back to the directional part of the proportional valve. This oriented substantially in the direction of the valve axis flow path makes it possible to record the pressure balance with very low cost of the casting and processing in about the position in which was in the solution described above, the check valve, so that pressure balance and proportional valve in extremely low Parallel distance can be arranged to each other. The valve housing can be made much more compact than in the known solution.

Der Druckwaagenkolben ist als Hohlkolben ausgeführt, wobei die Innenbohrung einerseits in einer die Regelkante bildenden Stirnfläche und andererseits in einer Radialbohrung mündet. Diese ist stromabwärts der Meßblende des Proportionalventils angeordnet. Die lichte Weite dieser Radialbohrung bildet eine den maximalen Druckmittelstrom begrenzende Blende.The pressure compensator piston is designed as a hollow piston, wherein the inner bore opens on the one hand in an end face forming the control edge and on the other hand in a radial bore. This is located downstream of the metering orifice of the proportional valve. The clear width of this radial bore forms a maximum pressure medium flow limiting aperture.

An einem Schieber des Proportionalventils können an dem die Meßblende bildenden Ringbund Feinsteuerkerben ausgebildet werden.On a slide of the proportional valve Feinsteuerkerben can be formed on the orifice forming annular collar.

Zur leckölfreien Absperrung des Verbrauchers können vorteilhafterweise stromabwärts des Proportionalventils entriegelbare Sperrventile vorgesehen werden.For leakage oil-free shut-off of the consumer advantageously unlockable check valves can be provided downstream of the proportional valve.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist am Außenumfang des Druckwaagenkolbens eine einen Ringspalt ausbildende Tasche vorgesehen, die in eine Kammer einmündet, über die der Richtungsteil des Proportionalventils mit dem durch die Regelkante bestimmten Drosselquerschnitt der Druckwaage verbunden ist.In one embodiment of the invention, an annular gap forming pocket is provided on the outer circumference of the pressure compensator piston, which opens into a chamber via which the directional part of the proportional valve is connected to the throttle cross section of the pressure compensator determined by the control edge.

Druckstösse beim Aufsteuern der Sperrventile lassen sich erfindungsgemäß dadurch verhindern, dass in der Grundstellung des Proportionalventils die beiden Verbraucheranschlüsse mit dem Tank verbunden sind. Dadurch kann der auf einen Entsperrkolben des Sperrventils wirkende Ansteuerdruck kontrolliert werden. Die Anmelderin behält sich vor, auf diese Weiterbildung der Erfindung einen eigenen, unabhängigen Patentanspruch zu richten, wobei dieser Anspruch auf die Sperrventile und das Proportionalventil gerichtet ist, das in seiner Grundstellung eine Verbindung der Verbraucheranschlüsse mit dem Tank ermöglicht.Pressure surges when controlling the check valves can be prevented according to the invention in that in the basic position of the proportional valve, the two load ports are connected to the tank. As a result, the control pressure acting on an unlocking piston of the check valve can be controlled. The applicant reserves the right to this development of the invention to make its own, independent claim, this claim is directed to the check valves and the proportional valve, which allows in its normal position, a connection of the consumer connections with the tank.

Zur weiteren Verbesserung des Ansprechverhaltens beim Aufsteuern des Sperrventils können die die Verbindung zwischen den Verbraucheranschluß zum Tank auf- bzw. zusteuernden Steuerkanten mit Feinsteuerkerben versehen sein.To further improve the response when controlling the shut-off valve, the control of the connection between the consumer port to the tank or be controlled to be provided with fine control notches.

Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche.Other advantageous developments of the invention are the subject of the other dependent claims.

Im folgenden werden zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:In the following two preferred embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to schematic drawings. Show it:

1 ein Ausführungsbeispiel einer LS-Wegeventilanordnung mit Proportionalventil und Individualdruckwaage; 1 an embodiment of a LS-way valve arrangement with proportional valve and individual pressure compensator;

2 ein Schaltsymbol der Ventilanordnung aus 1; 2 a switching symbol of the valve assembly 1 ;

3 ein Ausführungsbeispiel einer LS-Wegeventilanordnung mit Porportionalventil, Druckwaage und zwei entriegelbaren Sperrventilen; 3 an embodiment of a LS-way valve assembly with Porportionalventil, pressure compensator and two unlockable check valves;

4 ein Schaltschema eines die Ventilanordnung gemäß 3 enthaltenden Steuerblockes und 4 a circuit diagram of the valve assembly according to 3 containing control block and

5 eine Drucksteuerkurve für eine Wegenventilanordnung gemäß 3 im Vergleich zu einer Variante, bei der in der Grundposition des Proportionalventils die Verbindung zum Tank gesperrt ist. 5 a pressure control curve for a Wegeventilanordnung according to 3 in comparison to a variant in which the connection to the tank is blocked in the basic position of the proportional valve.

1 zeigt den Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels einer LS-Wegeventilanordnung 1. Gemäß der Schnittdarstellung hat die Wegeventilanordnung 1 ein Ventilgehäuses, in dem zwei Arbeitsanschlüsse A, B sowie eine Druckanschluss P, ein Tankanschluss T und ein LS-Anschluss (siehe 2) ausgebildet sind. Im Ventilgehäuse 2 sind ein stetig verstellbares Ventil, im folgenden Proportionalventil 4 genannt und eine Individualdruckwaage 6 aufgenommen. Ein Schieber 8 des Proportionalventils ist in einer Ventilbohrung 10 geführt, in der in der Reihenfolge von links nach rechts radial erweiterte Kammern 12, 14, 16, 18, 20, 22 und 24 ausgebildet sind. Diese Kammern 12 bis 24 sind durch Ringstege des Ventilgehäuses 2 zueinander beabstandet. Am Schieber 8 sind durch Ringnuten den Kammern zugeordnete Ringbünde 26, 28, 30, 34, 36 und 38 ausgebildet, wobei die Ringbünde 26 und 38 aus dem Ventilgehäuse 2 vorstehende Endabschnitte des Ventilschiebers 8 ausbilden. 1 shows the structure of a first embodiment of a LS-way valve assembly 1 , According to the sectional view, the directional control valve arrangement 1 a valve housing in which two working ports A, B and a pressure port P, a tank port T and a LS port (see 2 ) are formed. In the valve housing 2 are a continuously adjustable valve, in the following proportional valve 4 called and an individual pressure balance 6 added. A slider 8th of the proportional valve is in a valve hole 10 guided, in the order of from left to right radially expanded chambers 12 . 14 . 16 . 18 . 20 . 22 and 24 are formed. These chambers 12 to 24 are through ring lands of the valve body 2 spaced apart. On the slide 8th are annular grooves assigned to the chambers annular collars 26 . 28 . 30 . 34 . 36 and 38 formed, wherein the annular collars 26 and 38 from the valve body 2 protruding end portions of the valve spool 8th form.

An den einander zuweisenden, Steuerkanten ausbildenden Ringschultern der Ringbünde 26, 28, 30 sowie an den beiden Ringschultern des Ringbundes 36 sind jeweils Feinsteuerkerben 40 ausgebildet.At the facing each other, control edges forming annular shoulders of the annular collars 26 . 28 . 30 as well as at the two ring shoulders of the ring collar 36 are each Feinsteuerkerben 40 educated.

Wie 1 entnehmbar, sind die beiden Kammern 14 und 18 über Arbeitskanäle 42, 44 mit den Arbeitsanschlüssen B bzw. A verbunden. Die beiden Kammern 12 und 20 sind über nicht dargestellte Tankkanäle mit dem Tankanschluss T verbunden und die Kammer 24 ist über einen Druckkanal 46 mit dem Druckanschluss P verbunden. Der Ventilschieber 8 ist über eine Feder 48 in seine dargestellte Grundposition vorgespannt, in der ein am Ventilschieber 4 verschiebbar geführter Federteller 50 an der linken Stirnfläche des Gehäuses 2 und einer auf dem Endabschnitt des Ventilschiebers 8, ebenfalls verschiebbarer Federteller 52 an einer Verschlusskappe 54 abgestützt ist. Bei einer Axialverschiebung des Ventilschiebers 8 nach links (1) hebt der Federteller 50 vom Gehäuse 2 ab, der Federteller 52 verbleibt in seiner dargestellten Position und gleitet auf dem Aussenumfang des Ventilschiebers 4 ab. Bei einer Axialverschiebung nach rechts hebt dieser Federteller 48 von der Verschlusskappe 54 ab und der Federteller 50 verbleibt an seiner Stützposition am Gehäuse 2. An dem in 1 rechten Endabschnitt des Ventilschiebers 8 ist ein Befestigungsabschnitt 56 zum Ankoppeln einer Handhabe oder einer ähnlichen Betätigungseinrichtung ausgebildet.As 1 removable, are the two chambers 14 and 18 via working channels 42 . 44 connected to the working ports B and A respectively. The two chambers 12 and 20 are connected via tank channels, not shown, with the tank connection T and the chamber 24 is via a pressure channel 46 connected to the pressure port P. The valve spool 8th is about a spring 48 biased in its illustrated basic position, in the one on the valve spool 4 slidably guided spring plate 50 on the left end face of the housing 2 and one on the end portion of the valve spool 8th , also movable spring plate 52 on a cap 54 is supported. At an axial displacement of the valve spool 8th to the left ( 1 ) raises the spring plate 50 from the case 2 off, the spring plate 52 remains in its illustrated position and slides on the outer circumference of the valve spool 4 from. With an axial shift to the right lifts this spring plate 48 from the cap 54 off and the spring plate 50 remains at its supporting position on the housing 2 , At the in 1 right end portion of the valve spool 8th is a mounting section 56 designed for coupling a handle or a similar actuator.

Parallel zur Ventilbohrung 10 ist eine Druckwaagenbohrung 58 im Ventilgehäuse 2 ausgebildet. In dieser ist ein Druckwaagenkolben 60 axialverschiebbar geführt, der über eine Regelfeder 62 mit einem Anschlagsvorsprung 64 gegen eine Anlageschulter des Ventilgehäuses 2 vorgespannt ist. Die Regelfeder 62 ist ihrerseits an einer in die Druckwaagenbohrung 58 dichtend eingesetzten Stützhülse 66 abgestützt.Parallel to the valve bore 10 is a pressure balance well 58 in the valve housing 2 educated. In this is a pressure compensator piston 60 guided axially displaceable, via a control spring 62 with a stop tab 64 against a contact shoulder of the valve housing 2 is biased. The control spring 62 is in turn at one in the pressure balance bore 58 sealingly inserted support sleeve 66 supported.

Der Druckwaagenkolben 60 ist als Hohlkolben ausgeführt und hat eine Innenbohrung 68, die einerseits in der in 1 linken Stirnseite des Druckwaagenkolbens 60 und andererseits in einer Radialbohrung 70 mündet. An der linken Stirnfläche des Druckwaagenkolbens 60 ist eine Regelkante 72 ausgebildet.The pressure compensator piston 60 is designed as a hollow piston and has an internal bore 68 , on the one hand in the in 1 left end of the pressure compensator piston 60 and on the other hand in a radial bore 70 empties. At the left end of the pressure compensator piston 60 is a rule edge 72 educated.

Wie 1 weiterhin entnehmbar ist, ist etwa im mittleren Bereich am Aussenumfang des Druckwaagenkolbens 60 eine umlaufende Tasche 74 ausgebildet, die über eine Axialnut 76 mit einem Kanal 78 verbunden ist, der in die Kammer 16 einmündet.As 1 is further removed, is approximately in the central region on the outer circumference of the pressure compensator piston 60 a circulating bag 74 formed, which has an axial groove 76 with a channel 78 connected to the chamber 16 opens.

In der in 1 dargestellten Grundposition des Druckwaagenkolbens 60 steht die Regelkante 72 in Axialabstand zur benachbarten Umfangskante des Ventilgehäuses, so dass die Verbindung zwischen dem Kanal 78 und der Innenbohrung 68 aufgesteuert ist. Die Radialbohrung 70 mündet in einen Verbindungskanal 80 ein, der seinerseits in die Kammer 22 übergeht.In the in 1 illustrated basic position of the pressure compensator piston 60 stands the rule edge 72 in axial distance to the adjacent peripheral edge of the valve housing, so that the connection between the channel 78 and the inner bore 68 is turned on. The radial bore 70 opens into a connecting channel 80 one, in turn, in the chamber 22 passes.

Wie im folgenden nach näher erläutert wird, bilden die Ringbünde 26, 28, 30 in Zusammenwirken mit den benachbarten Radialstegen des Gehäuses 2 einen Richtungsteil des Proportionalventils 4 aus während der Ringbund 36 im Zusammenwirken mit dem benachbarten Steg und den Kammern 22, 24 eine Messblende D1 (4) zur Einstellung der Druckmittelgeschwindigkeit bildet. Die Radialbohrung 70 ist mit einem vorbestimmten Durchmesser ausgeführt, wobei durch diesen Durchmesser eine den Maximalstrom begrenzende Blende D2 gebildet ist.As will be explained in more detail below, form the annular collars 26 . 28 . 30 in cooperation with the adjacent radial webs of the housing 2 a directional part of the proportional valve 4 out during the ring collar 36 in cooperation with the adjacent bridge and the chambers 22 . 24 an orifice plate D1 ( 4 ) to adjust the pressure fluid velocity forms. The radial bore 70 is designed with a predetermined diameter, which is formed by this diameter a maximum current limiting aperture D2.

Im Bereich der Tasche 74 mündet in die Druckwaagenbohrung 58 ein LS-Kanal 82 ein, über den der Druck in Kanal 78 abgreifbar ist. Dieser Druck entspricht dem Lastdruck des an die Arbeitsanschlüsse A, B angeschlossenen Verbrauchers.In the area of the bag 74 flows into the pressure balance bore 58 an LS channel 82 one over which the pressure in channel 78 can be tapped. This pressure corresponds to the load pressure of the connected to the working ports A, B consumer.

Es sei nun angenommen, dass am Druckanschluss P ein von einer LS-Verstellpumpe gelieferter Druck anliegt und der Schieber 8 aus der Darstellung gemäß 1 gegen die Kraft der Feder 48 nach links verschoben wird. Durch diese Axialverschiebung des Schiebers 8 wird die durch den Ringbund 36 begrenzte Messblende D1 aufgesteuert, wobei die Aufsteuerung bei geringen Auslenkungen über die Feinsteuerkerben 40 erfolgt. Das Druckmittel kann vom Druckanschluss P über den Druckkanal 46 und die aufgesteuerte Messblende D1 (Ringbund 36) in den Verbindungskanal 80 und von dort über die den maximal Druckmittelstrom begrenzende Blende D2 (Radialbohrung 70) in die Innenbohrung 68 des Druckwaagenkolbens 60 eintreten. Das Druckmittel durchströmt die Innenbohrung 68 und tritt dann über den von der Regelkante 72 aufgesteuerten Öffnungsquerschnitt in den Kanal 78 ein. Durch die Axialverschiebung des Schiebers 8 ist auch der Ringbund 28 nach links verschoben, so dass die Verbindung vom Kanal 78 zur Kammer 18 aufgesteuert ist – das Druckmittel strömt über die Kammer 18, den Arbeitskanal 44 und den Arbeitsanschluss A zum Verbraucher, beispielsweise einem Differentialzylinder. Das vom Verbraucher zurückgeführte Druckmittel tritt über den Arbeitsanschluss B in die Wegeventilanordnung 2 ein und strömt über den Arbeitskanal 42 und die vom Ringbund 26 aufgesteuerte Verbindung zwischen der Kammer 14 und der Kammer 12 zum Tankanschluss T hin ab.It is now assumed that at the pressure port P is supplied by a LS variable displacement pressure supplied and the slide 8th from the illustration according to 1 against the force of the spring 48 is moved to the left. By this axial displacement of the slider 8th being the one through the waistband 36 limited orifice D1 aufgesteuert, the Aufsteuerung at low deflections on the fine control notches 40 he follows. The pressure medium can from the pressure port P via the pressure channel 46 and the controlled orifice D1 (annular collar 36 ) in the connection channel 80 and from there via the maximum pressure medium flow limiting diaphragm D2 (radial bore 70 ) in the inner bore 68 of the pressure compensator piston 60 enter. The pressure medium flows through the inner bore 68 and then passes over from the control edge 72 opened opening cross section in the channel 78 one. Due to the axial displacement of the slider 8th is also the ring collar 28 moved to the left, leaving the connection from the channel 78 to the chamber 18 is controlled - the pressure medium flows through the chamber 18 , the working channel 44 and the working port A to the consumer, such as a differential cylinder. The pressure medium returned by the consumer passes through the working port B in the directional control valve assembly 2 and flows over the working channel 42 and the ring collar 26 opened connection between the chamber 14 and the chamber 12 towards the tank connection T out.

Die Feinsteuerkerben 40 am Ringbund 36 bestimmen im Kleinstrombereich die Grösse des geregelten Druckmittelstroms.The fine control notches 40 on the ring collar 36 determine the size of the regulated pressure medium flow in the small flow range.

Wie 1 entnehmbar ist, wird der Druckwaagenkolben 60 an seiner rechten Stirnfläche mit dem Druck stromaufwärts der Messblende D1 (Ringbund 36), d. h. mit dem Druck am Druckanschluss P beaufschlagt. In Gegenrichtung wirkt auf den Druckwaagenkolben 60 zum einen die Kraft der Regelfeder 62 und zum anderen der im Kanal 78 anliegende Druck, mithin der Lastdruck am zugeordneten Verbraucher. D. h., die Druckwaage ist mit einer Druckdifferenz beaufschlagt, die dem Druckabfall über der Messblende D1 (Ringbund 36) und der den Maximalstrom begrenzenden Blende D2 (Radialbohrung 70) entspricht. Diese Druckdifferenz entspricht der Kraft der Regelfeder 62.As 1 is removable, the pressure compensator piston 60 at its right end face with the pressure upstream of the metering orifice D1 (annular collar 36 ), that is acted upon by the pressure at the pressure port P. In the opposite direction acts on the pressure compensator piston 60 on the one hand, the power of the control spring 62 and the other in the channel 78 applied pressure, hence the load pressure at the associated consumer. D. h., The pressure compensator is subjected to a pressure difference, the pressure drop across the orifice D1 (annular collar 36 ) and the maximum current limiting aperture D2 (radial bore 70 ) corresponds. This pressure difference corresponds to the force of the control spring 62 ,

Es zeigte sich, dass durch die über die Tasche 74 auf den Druckwaagenkolben 60 wirkende hydramechanische Querbelastung eine Bedämpfung des Druckwaagenkolbens 60 möglich ist.It turned out that through the bag 74 on the pressure compensator piston 60 acting hydramechanische cross load a damping of the pressure compensator piston 60 is possible.

Je nach Lastdruck am Verbraucher und von der Pumpe gelieferten Druck stellt sich der Druckwaagenkolben 60 der Druckwaage 6 in eine Regelposition ein, in der der Druckabfall über der Messblende D1 und der Blende D2 unabhängig vom Lastdruck und vom Pumpendruck konstant gehalten wird, so dass entsprechend der Druckmittelvolumenstrom zum Verbraucher unabhängig von Druckschwankungen ist. Wie sich aus den vorstehenden Ausführungen ergibt, ist die Regelkante 72 der Druckwaage 6 stromabwärts der Messblende D1 (und auch der den Maximalstrom begrenzenden Blende D2 (Radialbohrung 70)) und stromaufwärts des durch die Ringbünde 26, 28, 30 gebildeten Richtungsteils des Proportionalventils 8 ausgebildet. Diese Geometrie ermöglicht es, die Druckwaage 6 mit minimalen Umbauten des Ventilgehäuses 2 sehr dicht am Schieber 8 anzuordnen, so dass eine sehr kompakte Lösung ermöglicht wird.Depending on the load pressure at the load and the pressure supplied by the pump, the pressure compensator piston is set 60 the pressure balance 6 in a control position, in which the pressure drop across the metering orifice D1 and the diaphragm D2 is kept constant regardless of the load pressure and the pump pressure, so that according to the pressure medium flow to the consumer is independent of pressure fluctuations. As is apparent from the foregoing, is the control edge 72 the pressure balance 6 downstream of the metering orifice D1 (and also the maximum flow limiting orifice D2 (radial bore 70 )) and upstream of the ring collars 26 . 28 . 30 formed direction part of the proportional valve 8th educated. This geometry allows the pressure compensator 6 with minimal modifications of the valve body 2 very close to the slide 8th to arrange, so that a very compact solution is made possible.

In 2 ist ein vereinfachtes Schaubild der Wegeventilanordnung 1 dargestellt. Die strichpunktierte Linie kennzeichnet das Ventilgehäuse 2, an dem der Druckanschluss P, ein Steuer- oder LS-Anschluss LS, ein Tankanschluss T sowie die beiden Arbeitsanschlüsse A, B ausgebildet sind. Im Ventilgehäuse 2 sind das Proportionalventil 4 sowie die Individualdruckwaage 6 aufgenommen. Der Druckanschluss P ist über den Druckkanal 46 und die vorgeschaltete Druckwaage 6 mit dem Eingangsanschluss des Proportionalventils 4 verbunden, der praktisch durch die Kammer 24 gebildet ist. Die beiden Arbeitsanschlüsse A, B sind über die beiden Arbeitskanäle 42, 44 mit den Ausgangsanschlüssen des Proportionalventils 4 verbunden, die gemäß 1 durch die Kammern 14 und 18 gebildet sind.In 2 is a simplified diagram of the directional control valve assembly 1 shown. The dot-dash line indicates the valve body 2 to which the pressure port P, a control or LS port LS, a tank port T and the two working ports A, B are formed. In the valve housing 2 are the proportional valve 4 as well as the individual pressure scale 6 added. The pressure port P is above the pressure channel 46 and the upstream pressure compensator 6 with the input port of the proportional valve 4 connected, practically through the chamber 24 is formed. The two working ports A, B are over the two working channels 42 . 44 with the output ports of the proportional valve 4 connected according to 1 through the chambers 14 and 18 are formed.

Die Darstellung gemäß 2 ist insofern vereinfacht, als dass die Druckwaage 6 dem Proportionalventil 4 vorgeschaltet ist, während sie in der in 1 dargestellten konkreten Lösung lediglich dem Richtungsteil des Proportionalventils 4 und nicht der Messblende vorgeschaltet ist. Das vereinfachte Schaubild wurde zum Zwecke der besseren Verständlichkeit gewählt.The representation according to 2 is simplified insofar as that the pressure balance 6 the proportional valve 4 is upstream while in the in 1 shown concrete solution only the directional part of the proportional valve 4 and not the orifice plate is connected upstream. The simplified graph has been chosen for clarity.

Das Proportionalventil 4 hat des weiteren noch einen Tankanschluss, der praktisch durch die Kammern 12, 20 gebildet ist. Der Lastdruck wird über den LS-Kanal 82 abgegriffen.The proportional valve 4 also has a tank connection, which is practically through the chambers 12 . 20 is formed. The load pressure is via the LS-channel 82 tapped.

Gemäß 2 ist das Proportionalventil 4 durch die Kraft der Feder 48 in seine dargestellte Grundposition ”0” vorgespannt, in der der Druckanschluss P und die Arbeitsanschlüsse A, B abgesperrt sind, während der LS-Kanal 82 mit dem Tank T verbunden ist. Bei der vorbeschriebenen Betätigung des Proportionalventils 4 über die Handhabe wird der Arbeitsanschluss A mit dem Tankanschluss T verbunden und die durch den Ringbund 36 begrenzte Messblende D1 aufgesteuert. Der Druck stromabwärts der Messblende D1 (und der die Maximalströmung begrenzenden Blende D2 (Radialbohrung 70)) wirkt dann in Richtung der Regelfeder 62, d. h. in Öffnungsrichtung auf die Druckwaage 6, während der Druck am Druckanschluss P, d. h. der Druck stromaufwärts der Messblende in Schliessrichtung auf die Druckwaage 6 wirkt. In Abhängigkeit von den Druckverhältnissen wird die Druckwaage 6 in eine Regelposition gebracht, in der der Druckabfall über der Messblende D1 konstant gehalten wird, so dass der Verbraucher mit einem konstanten Druckmittelvolumenstrom versorgt wird.According to 2 is the proportional valve 4 by the force of the spring 48 biased into its illustrated home position "0", in which the pressure port P and the working ports A, B are shut off during the LS channel 82 connected to the tank T. In the above-described operation of the proportional valve 4 via the handle, the working port A is connected to the tank port T and the through the annular collar 36 limited orifice plate D1 open. The pressure downstream of the metering orifice D1 (and the maximum flow limiting orifice D2 (radial bore 70 )) then acts in the direction of the control spring 62 , ie in the opening direction on the pressure compensator 6 , while the pressure at the pressure port P, ie the pressure upstream of the metering orifice in the closing direction on the pressure compensator 6 acts. Depending on the pressure conditions, the pressure balance 6 brought into a control position, in which the pressure drop across the metering orifice D1 is kept constant, so that the consumer is supplied with a constant pressure medium volume flow.

Das vom Verbraucher zurückströmende Druckmittel tritt über den Arbeitsanschluss B, den Arbeitskanal 42, das Proportionalventil 4, einen Tankkanal 84 und den Tankanschluss T zurück zum Tank.The pressure fluid flowing back from the consumer passes through the working port B, the working channel 42 , the proportional valve 4 , a tank channel 84 and the tank connection T back to the tank.

Soll nun der Verbraucher leckagefrei abgestützt werden, so muss die in 1 dargestellte Wegeventilanordnung mit einem Sperr- oder Rückschlagventil versehen werden, das eine Druckmittelströung vom Verbraucher zum Tank verhindert. Bei der eingangs genannten bekannten Lösung gemäß der DE 36 03 811 C2 ist im Bereich zwischen dem Schieber 8 des Proportionalventils und der Druckwaage 6 ein Rückschlagventil vorgesehen. Durch ein derartiges Rückschlagventil kann jedoch keine leckagefreie Abstützung des Verbrauchers gewährleistet werden, da das Druckmittel über die Dichtspalte des Proportionalventils zum Tank T hin abströmen kann. Zur leckagefreien Abstützung müssen die Sperrventile daher zwischen dem Verbraucher und dem Proportionalventil vorgesehen werden. Eine derartige Lösung ist in 3 dargestellt. Der Grundaufbau dieses Ventils entspricht demjenigen aus 2. D. h., auch bei dieser Variante sind ein Proportionalventil 4 und eine Individualdruckwaage 6 parallel zueinander angeordnet, die im Prinzip den gleichen Aufbau wie beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel haben. Im folgenden werden der Einfachheit halber nur die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel gemäß 1 beschrieben, im Übrigen wird auf die Beschreibung zu 1 verwiesen.If the consumer is now to be supported without leaks, the in 1 illustrated directional control valve arrangement are provided with a check valve or check valve, which prevents a pressure medium flow from the consumer to the tank. In the aforementioned known solution according to the DE 36 03 811 C2 is in the area between the slider 8th the proportional valve and the pressure balance 6 provided a check valve. By such a check valve, however, no leakage-free support of the consumer can be ensured because the pressure medium can flow out through the sealing gaps of the proportional valve to the tank T. For leak-free support, the check valves must therefore be provided between the consumer and the proportional valve. Such a solution is in 3 shown. The basic structure of this valve corresponds to that of 2 , D. h., Also in this variant are a proportional valve 4 and an individual pressure balance 6 arranged parallel to each other, which in principle have the same structure as in the above-described embodiment. In the following, for the sake of simplicity, only the differences from the embodiment according to 1 moreover, the description goes on 1 directed.

Zur leckagefreien Abstützung des Verbrauchers sind in den Arbeitskanälen 42, 44 entriegelbare Sperrventile 86, 88 vorgesehen. Diese Sperrventile 86, 88 haben jeweils einen Ventilkörper 90, der über eine Ventilfeder 92 gegen einen Ventilsitz 94 vorgespannt ist. Jeder der Ventilkörper 90 hat einen Axialvorsprung, in dem ein Stift 96 axialverschiebbar geführt ist. Dieser wirkt auf einen in einer Innenbohrung des Ventilkörpers 90 aufgenommenen Schliesskörper 98, der durch eine schwache Feder oder den Druck am zugeordneten Verbraucheranschluss gegen einen inneren Ventilsitz des Ventilkörpers 90 vorgespannt ist. Dieser innere Ventilsitz ist ebenfalls mit dem zugeordneten Arbeitsanschluss B, A verbunden.For leak-free support of the consumer are in the working channels 42 . 44 unlockable check valves 86 . 88 intended. These check valves 86 . 88 each have a valve body 90 that has a valve spring 92 against a valve seat 94 is biased. Each of the valve bodies 90 has an axial projection in which a pin 96 is guided axially displaceable. This acts on a in an inner bore of the valve body 90 absorbed closing body 98 caused by a weak spring or the pressure at the associated load port against an inner valve seat of the valve body 90 is biased. This inner valve seat is also connected to the associated working port B, A.

In einer die beiden Arbeitskanäle 42, 44 verbindenden Querbohrung ist dichtend ein Betätigungskolben 100 geführt, der bei einer Axialverschiebung auf den benachbarten, aus dem Ventilkörper 90 vorstehenden Stift 96 aufläuft.In one the two working channels 42 . 44 connecting transverse bore is sealing an actuating piston 100 guided, with an axial displacement on the adjacent, from the valve body 90 protruding pin 96 runs.

Wird nun in der vorbeschriebenen Weise durch Axialverschiebung des Schiebers 8 des Proportionalventils 4 der Arbeitsanschluss A mit Druckmittel beaufschlagt, so wird der Ventilkörper 90 des Sperrventils 88 gegen die Kraft seiner Ventilfeder 92 vom Ventilsitz 94 abgehoben, so dass das Druckmittel mit vernachlässigbarem Druckverlust zum Arbeitsanschluss A strömt. Gleichzeitig wird der Betätigungskolben 100 durch den Druck im Arbeitskanal 44 nach links (3) verschoben und läuft auf den Stift 96 des Sperrventils 86 auf. Durch die resultierende Axialverschiebung des Stiftes 96 wird der Schliesskörper 98 von seinem inneren Ventilsitz abgehoben, so dass Druckmittel vom Arbeitsanschluss B in den Arbeitskanal 42 abströmen kann, so dass die in Schliessrichtung auf den Ventilkörper 90 wirksame Druckkraft verringert wird. Dadurch kann dann durch den auf eine Ringschulter 102 wirksamen Druck am Arbeitsanschluss B der Ventilkörper 90 vom Ventilsitz 94 abgehoben werden, so dass das Druckmittel vom Arbeitsanschluss B in der vorbeschriebenen Weise zum Tankanschluss T abströmen kann.Will now be in the manner described by axial displacement of the slider 8th of the proportional valve 4 the working port A subjected to pressure medium, so the valve body 90 the check valve 88 against the force of its valve spring 92 from the valve seat 94 lifted so that the pressure medium flows with negligible pressure loss to the working port A. At the same time, the actuating piston 100 by the pressure in the working channel 44 to the left ( 3 ) and runs on the pen 96 the check valve 86 on. Due to the resulting axial displacement of the pin 96 becomes the closing body 98 lifted from its inner valve seat, so that pressure fluid from the working port B in the working channel 42 can flow out, so that in the closing direction on the valve body 90 effective compressive force is reduced. This can then by the on an annular shoulder 102 effective pressure at working port B of the valve body 90 from the valve seat 94 be lifted so that the pressure medium from the working port B in the manner described above to the tank port T can flow.

Eine weitere Besonderheit der in 3 dargestellten Ventilanordnung besteht darin, dass in der federvorgespannten Grundposition des Schiebers 8 die beiden mit den Arbeitskanälen 42, 44 verbundenen Kammern 14 bzw. 18 mit den benachbarten Kammern 12 bzw. 20 verbunden sind – dadurch sind in der Grundposition des Proportionalventils 4 die beiden Arbeitsanschlüsse A, B mit dem Tankanschluss T verbunden. Dies wird dadurch erreicht, dass die beiden Ringbünde 26 und 30 in Axialrichtung verkürzt werden, so dass die die Verbindung zwischen den Kammern 12 und 14 bzw. 18 und 20 aufsteuernden Steuerkanten 104, 106 in der Grundstellung in der Kammer 12 bzw. 20 angeordnet sind (negative Überdeckung).Another peculiarity of in 3 valve assembly shown is that in the spring biased position of the slider 8th the two with the working channels 42 . 44 connected chambers 14 respectively. 18 with the neighboring chambers 12 respectively. 20 are connected - thereby are in the basic position of the proportional valve 4 the two working ports A, B connected to the tank port T. This is achieved by the two annular collars 26 and 30 shortened in the axial direction be, so that the the connection between the chambers 12 and 14 respectively. 18 and 20 aufsteuernden control edges 104 . 106 in the basic position in the chamber 12 respectively. 20 are arranged (negative coverage).

Wird der Schieber 8 beispielsweise nach links verschoben, so wird über die Steuerkante 106 die Verbindung zwischen dem Arbeitsanschluss A und der Kammer 20 und somit dem Tankanschluss T langsam zugesteuert, wobei die Abströmmenge nach einer bestimmten Axialverschiebung nur noch durch die Feinsteuerkerben 40 des Ringbunds 30 bestimmt ist. Durch diese anfängliche Verbindung zum Tankanschluss T baut sich der zur Entriegelung des Sperrventils 86 erforderliche Druck im Arbeitskanal 44 vergleichsweise langsam auf, so dass das Sperrventil 86 wesentlich langsamer geöffnet wird als die bei einer Variante mit Nullüberdeckung oder positiver Überdeckung der Fall wäre. D. h., durch diese Drossel- oder Bypasssteuerung kann der Ansteuerdruck vor dem Betätigungskolben 100 kontrolliert werden, so dass ein schlagartiges Aufsteuern und damit entlasten des Verbrauchers verhinderbar ist.Will the slider 8th for example, moved to the left, so is over the control edge 106 the connection between the working connection A and the chamber 20 and thus slowly supplied to the tank port T, wherein the outflow after a certain axial displacement only by the Feinsteuerkerben 40 of the ring collar 30 is determined. By this initial connection to the tank port T, the builds for unlocking the check valve 86 required pressure in the working channel 44 comparatively slowly, so that the check valve 86 is opened much slower than would be the case in a variant with zero coverage or positive coverage. That is, by this throttle or bypass control, the drive pressure before the actuating piston 100 be controlled so that a sudden Aufsteuern and thus relieving the consumer is preventable.

4 zeigt ein Schaltschema der in 3 dargestellten Wegeventilanordnung, wobei der Fall beschrieben werden soll, in dem eine Last L kontrolliert gesenkt wird. In der Darstellung gemäß 4 ist der Geschwindigkeitsteil des Proportionalventils 4 aus 3 durch die beiden Blenden D1, D2 angedeutet, wobei die Blende D1 der durch den Ringbund 36 begrenzten Messblende entspricht während die stromabwärts davon angeordnete Blende D2 der den Maximalstrom begrenzenden Radialbohrung 70 entspricht. Stromabwärts dieser beiden Blenden D1, D2 ist die Druckwaage 6 angeordnet, die in Richtung ihrer Öffnungsstellung durch die Regelfeder 62 und den Druck stromabwärts der beiden Blenden D1, D2 und in Schliessrichtung durch den Druck stromaufwärts der Messblende D1 beaufschlagt ist. Der Druck stromabwärts der Druckwaage 6 wird über den LS-Kanal 82 abgegriffen und zu einer Wechselventilanordnung 108 geführt. Diese ist derart ausgebildet, dass der höchste Lastdruck sämtlicher Verbraucher zu einer Verstellpumpe 110 gemeldet wird und diese in Abhängigkeit von diesem Maximallastdruck angesteuert wird (LS-Steuerung). 4 shows a circuit diagram of in 3 illustrated directional control valve arrangement, wherein the case is to be described, in which a load L is lowered controlled. In the illustration according to 4 is the speed part of the proportional valve 4 out 3 indicated by the two diaphragms D1, D2, wherein the diaphragm D1 through the annular collar 36 limited orifice plate during the downstream arranged diaphragm D2 of the maximum current limiting radial bore 70 equivalent. Downstream of these two diaphragms D1, D2 is the pressure compensator 6 arranged in the direction of their open position by the control spring 62 and the pressure downstream of the two diaphragms D1, D2 and in the closing direction by the pressure upstream of the metering orifice D1 is acted upon. The pressure downstream of the pressure balance 6 is via the LS channel 82 tapped and to a shuttle valve assembly 108 guided. This is designed such that the highest load pressure of all consumers to a variable 110 is reported and this is controlled in response to this maximum load pressure (LS control).

Die in 4 mit D3 gekennzeichnete Blende steht für den Strömungsquerschnitt, der durch den die Strömungsrichtung vorgebenden Ringbund 28 und den entsprechenden benachbarten Ringsteg der Ventilbohrung 10 begrenzt ist.In the 4 Diaphragm marked D3 stands for the flow cross-section which passes through the annular collar which predetermines the direction of flow 28 and the corresponding adjacent annular land of the valve bore 10 is limited.

Die mit D4 gekennzeichnete Blende kennzeichnet den Strömungsquerschnitt, der zu Beginn der Axialverschiebung des Schiebers 8 eine Abströmung von Druckmittel von dem mit Druck beaufschlagten Arbeitskanal zum Tankanschluss T ermöglicht. D. h., die Blende D4 steht für den Querschnitt, der durch die Steuerkante 104 oder 106 aufgesteuert ist. In dem Schaltschema gemäß 4 ist des weiteren das dem Arbeitsanschluss A zugeordnete entriegelbare Sperrventil 88 sowie der mit einer ziehenden Last L beaufschlagte Verbraucher 112 dargestellt.The aperture marked D4 indicates the flow area at the beginning of the axial displacement of the slider 8th allows outflow of pressure medium from the pressurized working channel to the tank port T. D. h., The diaphragm D4 stands for the cross section through the control edge 104 or 106 is turned on. In the circuit diagram according to 4 is also the work port A associated unlockable check valve 88 as well as the loaded with a pulling load L consumer 112 shown.

Soll nun diese Last L abgesenkt werden, so wird der Schieber 8 des Proportionalventils 4 in der Darstellung gemäß 3 nach rechts verschoben, so dass Druckmittel in der vorstehend beschriebenen Weise vom Druckkanal 46 über die Messblende D1 (Ringbund 36), die Radialbohrung 70 (Blende D2), die Innenbohrung 68, den von der Regelkante 72 aufgesteuerten Drosselquerschnitt, den Kanal 78, den vom Ringbund 28 aufgesteuerten Querschnitt in den Arbeitskanal 42 einströmt. Das in 4 nicht dargestellte Sperrventil 36 wird geöffnet und der Zylinderraum 114 des Verbrauchers mit Druckmittel beaufschlagt. Die Druckwaage 6 stellt sich dabei in eine Regelposition ein, in der der Druckabfall über die Blenden D1, D2 konstant gehalten wird. Zu Beginn der Axialverschiebung des Schiebers 8 ist die mit D4 gekennzeichnete Blende, d. h. der den Arbeitskanal 42 mit dem Raum 12 verbindende Querschnitt noch geöffnet, so dass zunächst Druckmittel über die Blende D4 zum Tankkanal 84 abströmen kann. Mit zunehmender Axialverschiebung des Schiebers 8 wird die Blende D4 zugesteuert und damit der Bypass zum Tankkanal 84 zugesteuert. Im Arbeitskanal 42 baut sich während dieser Drosselsteuerung der Entriegelungsdruck auf, der erforderlich ist, um das Sperrventil 88 zu entriegeln und in eine Druckmittelrückströmung zum Tank T ermöglichende Öffnungsstellung zu bringen.If now this load L are lowered, then the slider 8th of the proportional valve 4 in the illustration according to 3 shifted to the right, so that pressure medium in the manner described above from the pressure channel 46 via the measuring diaphragm D1 (annular collar 36 ), the radial bore 70 (Aperture D2), the inner bore 68 from the control edge 72 open throttle section, the channel 78 , from the ring collar 28 open cross-section in the working channel 42 flows. This in 4 not shown shut-off valve 36 is opened and the cylinder chamber 114 of the consumer subjected to pressure medium. The pressure balance 6 It adjusts itself in a control position, in which the pressure drop across the aperture D1, D2 is kept constant. At the beginning of the axial displacement of the slider 8th is the aperture marked D4, ie the working channel 42 with the room 12 connecting cross-section is still open, so first pressure medium through the aperture D4 to the tank channel 84 can flow out. With increasing axial displacement of the slider 8th the shutter D4 is closed and thus the bypass to the tank channel 84 controlled closed. In the working channel 42 During this throttle control, the unlocking pressure, which is required to build up the check valve, builds up 88 to unlock and bring in a pressure medium backflow to the tank T enabling opening position.

Durch die erfindungsgemäße Lösung mit der vorbeschriebenen Bypasssteuerung sowie der zugeordneten Individual-Druckwaage ist sichergestellt, dass der Ansteuerdruck vor dem Betätigungskolben 100 unabhängig von eingangsseitigen Druckschwankungen bleibt, so dass die Last kontrolliert abgesenkt werden kann.The inventive solution with the above-described bypass control and the associated individual pressure compensator ensures that the control pressure in front of the actuating piston 100 regardless of input pressure fluctuations remains, so that the load can be lowered controlled.

In 5 ist der qualitative Verlauf einer Drucksteuerkurve gezeigt, wobei die mit (a) gekennzeichnete Kurve eine Variante ohne die vorbeschriebene Bypasssteuerung (1) und die Kurve (b) die Wegeventilanordnung mit Bypasssteuerung ((3); Arbeitsanschlüsse A, B in Grundposition des Proportionalventils mit dem Tank verbunden) zeigt. Bei einer Wegeventilanordnung ohne Bypasssteuerung erfolgt ein schnelles Entriegeln des den Druckmittelrücklauf ermöglichenden Sperrventils, so dass es aufgrund der dann schlagartig absinkenden Last und der entsprechend aufzufangenden Beschleunigungsenergie zum Abbremsen der Last L zu einer Drucküberhöhung kommt.In 5 the qualitative course of a pressure control curve is shown, wherein the curve marked with (a) a variant without the above-described bypass control ( 1 ) and the curve (b) the directional control valve arrangement with bypass control (( 3 ); Working connections A, B in the basic position of the proportional valve connected to the tank). In a directional control valve arrangement without bypass control, a fast unlocking of the pressure medium return enabling blocking valve, so that it comes to a pressure increase due to the then suddenly sinking load and the corresponding aufzufangenden acceleration energy for braking the load L.

Bei Verwendung der Bypassteuerung (Kurve b) wird der Druckmittelrücklauf allmählich aufgesteuert, so dass das Überschwingen verhindert werden kann.When using the bypass control (curve b), the pressure medium return is gradually turned on, so that the overshoot can be prevented.

Der guten Ordnung halber sei nochmals darauf hingewiesen, dass auf diese Bypasssteuerung ein eigenes Patentbegehren gerichtet werden kann, das unabhängig vom Aufbau der Druckwaage ist. Selbstverständlich lässt sich die Wegeventilanordnung auch bei LUDV-Steuerungen einsetzen.For the sake of good order, it should be pointed out again that this bypass control can be used to address its own patent request, which is independent of the design of the pressure compensator. Of course, the directional control valve arrangement can also be used in LUDV controls.

Offenbart ist eine Wegeventilanordnung, bei der einem einen Geschwindigkeits- und einen Richtungsteil bildenden Proportionalventil eine Individualdruckwaage zugeordnet ist, über die der Druckabfall über dem Geschwindigkeitsteil des Proportionalventils lastdruckunabhängig konstant gehalten werden kann. Erfindungsgemäß ist die den Drosselquerschnitt der Individualdruckwaage bestimmende Regelkante in einem Strömungspfad zwischen dem Geschwindigkeits- und dem Richtungsteil des Proportionalventils angeordnet. Beschrieben ist desweiteren eine Bypasssteuerung, die bei Verwendung von Sperrventilen ein schlagartiges Entriegeln des den Druckmittelrücklauf vom Verbraucher ermöglichenden Sperrventils verhindert. Die Bypassteuerung wird dadurch erreicht, dass in der Grundstellung des Proportionalventils die beiden Arbeitsanschlüsse mit dem Tankanschluß verbunden sind.Disclosed is a directional control valve arrangement, in which a speed and a direction part forming proportional valve is associated with an individual pressure compensator over which the pressure drop across the speed portion of the proportional valve can be kept constant independent of the load pressure. According to the invention, the control edge determining the throttle cross section of the individual pressure compensator is arranged in a flow path between the speed and the directional part of the proportional valve. Described is furthermore a bypass control that prevents a sudden unlocking of the pressure fluid return from the consumer enabling shut-off valve when using shut-off valves. The Bypassteuerung is achieved in that in the basic position of the proportional valve, the two working ports are connected to the tank port.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
WegeventilanordnungWay valve arrangement
22
Ventilgehäusevalve housing
44
Proportionalventilproportional valve
66
IndividualdruckwaageIndividual pressure compensator
88th
Schieberpusher
1010
Ventilbohrungvalve bore
1212
Kammerchamber
1414
Kammerchamber
1616
Kammerchamber
1818
Kammerchamber
2020
Kammerchamber
2222
Kammerchamber
2424
Kammerchamber
2626
Ringbundcollar
2828
Ringbundcollar
3030
Ringbundcollar
3434
Ringbundcollar
3636
Ringbundcollar
3838
Ringbundcollar
4040
FeinsteuerkerbenMetering notches
4242
Arbeitskanalworking channel
4444
Arbeitskanalworking channel
4646
Druckkanalpressure channel
4848
Federfeather
5050
Federtellerspring plate
5252
Federtellerspring plate
5454
Verschlussklappeflap
5656
Befestigungsabschnittattachment section
5858
DruckwaagenbohrungPressure compensator bore
6060
DruckwaagenkolbenPressure regulator piston
6262
Regelfedercontrol spring
6464
Anschlagsvorsprungstop projection
6666
Stützhülsesupport sleeve
6868
Innenbohrunginternal bore
7070
Radialbohrungradial bore
7272
Regelkanterule edge
7474
Taschebag
7676
Axialnutaxial groove
7878
Kanalchannel
8080
Verbindungskanalconnecting channel
8282
LS-KanalLS-channel
8484
Tankkanaltank channel
8686
Sperrventilcheck valve
8888
Sperrventilcheck valve
9090
Ventilkörpervalve body
9292
Ventilfedervalve spring
9494
Ventilsitzvalve seat
9696
Stiftpen
9898
Schließkörperclosing body
100100
Betätigungskolbenactuating piston
102102
Ringschulterannular shoulder
104104
Steuerkantecontrol edge
106106
Steuerkantecontrol edge
108108
WechselventilanordnungChanger valve assembly
110110
Verstellpumpevariable
112112
Verbraucherconsumer

Claims (8)

Wegeventilanordnung zur Steuerung der Druckmittelströmung zwischen einer Pumpe (110), einem Verbraucher (112) und einem Tank (T), mit einem ein Druckmittel-Strömungsrichtungsteil und eine Meßblende (D1) bildenden Proportionalventil (4) und einer der Meßblende (D1) zugeordneten Druckwaage (6), wobei die Druckwaage in Öffnungsrichtung vom einem Druck beaufschlagt ist, der stromabwärts der Meßblende (D1) herrscht, und in Schließrichtung vom einem Druck beaufschlagt ist, der stromaufwärts der Meßblende (D1) an einem Druckanschluss (P) anliegt, wobei eine Regelkante (72) der Druckwaage (6) im Strömungspfad zwischen der Meßblende (D1) und dem Strömungsrichtungsteil des Proportionalventils (4) angeordnet ist, und wobei ein Druckwaagenkolben (60) parallel zu einem Schieber (8) des Proportionalventils (4) geführt ist und eine Innenbohrung (68) aufweist, die einerseits in einer die Regelkante (72) bildenden Stirnfläche und andererseits in einer den Maximalstrom begrenzenden, durch eine Radialbohrung (70) gebildeten Blende (D2) mündet, die stromabwärts der Meßblende (D1) angeordnet ist.Directional valve arrangement for controlling the pressure medium flow between a pump ( 110 ), a consumer ( 112 ) and a tank (T), with a pressure medium flow direction part and an orifice (D1) forming proportional valve ( 4 ) and one of the orifice (D1) associated pressure compensator ( 6 ), wherein the pressure compensator in the opening direction is acted upon by a pressure which prevails downstream of the orifice (D1), and in the closing direction is acted upon by a pressure which upstream of the orifice (D1) at a pressure port (P) is applied, wherein a control edge ( 72 ) of the pressure balance ( 6 ) in the flow path between the orifice (D1) and the flow direction part of the proportional valve ( 4 ) is arranged, and wherein a pressure compensator piston ( 60 ) parallel to a slider ( 8th ) of the proportional valve ( 4 ) is guided and an internal bore ( 68 ), on the one hand in a the control edge ( 72 ) forming end face and on the other hand in a maximum flow limiting, by a radial bore ( 70 ) formed aperture (D2), which is arranged downstream of the orifice (D1). Wegeventilanordnung nach Patentanspruch 1, wobei der Schieber (8) im Bereich der Meßblende (D1) mit Feinsteuerkerben (40) ausgeführt ist.Directional valve arrangement according to claim 1, wherein the slide ( 8th ) in the region of the metering orifice (D1) with fine control notches ( 40 ) is executed. Wegeventilanordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche mit zwei Arbeitsanschlüssen (A, B), wobei in jedem zu den Arbeitsanschlüssen (A, B) führenden Arbeitskanal (42, 44) stromabwärts des Proportionalventils (4) ein entriegelbares Sperrventil (86, 88) angeordnet ist. Directional control valve arrangement according to one of the preceding claims with two working connections (A, B), wherein in each working channel leading to the working connections (A, B) ( 42 . 44 ) downstream of the proportional valve ( 4 ) an unlockable check valve ( 86 . 88 ) is arranged. Wegeventilanordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, wobei der Druckwaagenkolben (60) an seinem Außenumfang eine ringförmige, einen Ringspalt ausbildende Tasche (74) hat, die hydraulisch mit einer stromabwärts der Regelkante (72) angeordneten Kammer (16) des Ventilgehäuses (2) verbunden ist.Directional valve arrangement according to one of the claims 1 to 3, wherein the pressure balance piston ( 60 ) on its outer circumference an annular, an annular gap forming pocket ( 74 ) arranged hydraulically with a downstream of the control edge ( 72 ) arranged chamber ( 16 ) of the valve housing ( 2 ) connected is. Wegeventilanordnung nach Patentanspruch 4, wobei ein LS-Kanal (82) in der Tasche (74) mündet.Directional valve arrangement according to claim 4, wherein an LS channel ( 82 ) in the bag ( 74 ) opens. Wegeventilanordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei in der federvorgespannten Grundposition des Schiebers (8) eine Verbindung zwischen den Arbeitsanschlüssen (A, B) und dem Tankanschluß (T) aufgesteuert ist.Directional control valve arrangement according to one of the preceding claims, wherein in the spring-biased basic position of the slide ( 8th ) a connection between the working ports (A, B) and the tank port (T) is turned on. Wegeventilanordnung nach Patentanspruch 6, wobei der jeweils die Verbindung zum Tankanschluß (T) auf- oder zusteuernde Ringbund (26, 30) des Schiebers (8) mit negativer Überdeckung mit Bezug zum zugeordneten Ringsteg einer Ventilbohrung (10) ausgeführt ist.Directional valve arrangement according to claim 6, wherein each of the connection to the tank connection (T) up or zusteuernde annular collar ( 26 . 30 ) of the slider ( 8th ) with negative overlap with respect to the associated annular web of a valve bore ( 10 ) is executed. Wegeventilanordnung nach Patentanspruch 7, wobei an dem Ringbund (26, 30) Feinsteuerkerben (40) ausgebildet sind.Directional valve arrangement according to claim 7, wherein on the annular collar ( 26 . 30 ) Fine control notches ( 40 ) are formed.
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