EP1069317B1 - Directional control valve section, especially for mobile equipment - Google Patents
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- EP1069317B1 EP1069317B1 EP00112754A EP00112754A EP1069317B1 EP 1069317 B1 EP1069317 B1 EP 1069317B1 EP 00112754 A EP00112754 A EP 00112754A EP 00112754 A EP00112754 A EP 00112754A EP 1069317 B1 EP1069317 B1 EP 1069317B1
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Definitions
- the invention relates to a directional valve disc, which has several similar Valve disks used to control various hydraulic consumers
- Direction and speed serve to a control block, in particular can be assembled into a load sensing control block and, seen in terms of flow, between a hydraulic pump and the directional valve disks of the control block is arranged.
- valve disc From DE 43 24 177 A1 or DE 197 14 141 A1 it is known such Design the valve disc so that it fulfills an emergency stop function.
- the valve or valves contained in the valve disc come into one State in which one runs between the hydraulic pump and the valve disc Pump line and an outgoing from the input disc and through the Directional valve disks leading inlet line are blocked against each other. Also in the event of an inadvertent actuation of a directional valve disc, one of them is activated connected hydraulic consumer not adjusted.
- the input valve disc can also have the function that is controlled by the control block leading supply line and another supply line leading to another Directional control valve or to other directional control valves, which also form a control block can be summarized, or directly to a hydraulic consumer leads to the pump line in different ways depending on the position connect. For example, both in a neutral position of the input valve disc Inlet lines to the pump line must be shut off. Depending on the direction of the Adjustment from the neutral position is only the one feed line or only the other supply line connected to the pump line. Then it hangs depending on the condition of the inlet valve disc, which hydraulic consumers can be operated. It is also conceivable that in the neutral position of the input valve disc both supply lines are connected to the pump line.
- Directional valve disks are from the data sheet RD 64 282 / 01.97 from the applicant known that have the features from the preamble of claim 1.
- These directional valve disks are proportional valves based on the load-sensing principle, with which the hydraulic consumers regardless of the respective Load pressure only in dependence on those that can be changed by adjusting the valve pistons Flow cross sections of measuring throttles are controllable.
- These directional valve disks are used in conjunction with an adjustable hydraulic pump, which is controlled by the highest load pressure so that in the pump line one above the highest load pressure by a certain pressure difference Pump pressure is present.
- the control piston of a pressure compensator which is at a simultaneous actuation of several directional valve disks the pump pressure one by a certain pressure difference over the individual load pressure of a hydraulic consumer throttled pressure, provided that this individual Load pressure is not the highest load pressure.
- the pressure compensator is therefore the respective one Measuring choke upstream.
- the disc-shaped valve housings are cast from iron and as a blank then finished. When casting a valve housing becomes formation the cavities inside use a sand core.
- the invention has for its object an input valve disc, the one Emergency stop function or the function of a connection of different supply lines with the pump line has to manufacture in an inexpensive manner.
- the set goal is achieved according to the invention by a directional valve disc, which, in addition to the characteristics from the generic term, also with the characteristics is equipped from the characterizing part of claim 1.
- the invention is based on the idea for the valve housing of the inlet valve disc, which differs in function from the function of the LS directional valve disks, nevertheless as a raw part that also for the LS directional valve disks in large To use the number of cast raw parts. This eliminates the manufacturing of separate sand cores as well as those with treatment and storage logistical and organizational costs associated with different raw parts.
- the directional valve disc Due to the features from the characterizing part of patent claim 1 the directional valve disc is designed in a relatively simple way so that it Functions of the input valve disc fulfilled and easily with LS directional control valve discs of the known type assembled into a control block can be.
- So according to claim 2 is preferably in the neutral position of the valve piston at least one outer connection chamber shut off to the inlet chamber.
- this external connection chamber and one connected to it Inlet line fulfills an emergency stop function.
- This emergency stop function is special sure if according to claim 3 in the neutral position of the valve piston an external connection chamber, which is shut off from the inlet chamber, fluidically a drain chamber is connected. So a creeping movement is one hydraulic consumer excluded if a mere isolation of a Inlet line to the pump line due to the valve disc on the inlet side leakage would take place.
- the first external connection in parallel Directional control valves or a hydraulic consumer pressure medium supply.
- the first external connection closed by locking means so that in a position of the valve piston, in which the first outer connection chamber with the inlet chamber connects the hydraulic consumers that can then be operated in parallel each with the aligned holes of the valve discs Pressure medium are supplied.
- the input valve disc can also be used to control the speed, with which a hydraulic consumer can be moved.
- the valve piston according to claim 5 for connecting an external connection chamber, in particular the second external connection chamber with the inlet chamber Control grooves on a very specific in a position of the valve piston Flow cross-section between the inlet chamber and the outer connection chamber to open.
- the valve piston can also be continuously adjustable, to change this flow area.
- a load-dependent Signal to the pump controller to be reported to speed to be able to adjust the hydraulic load independently of the load.
- the inlet bore opens outside of the first valve bore in the inlet cavity.
- the first valve bore from the inlet bore the diameter of which is normally chosen to be larger is the axial extension of the inlet chamber through the inlet bore not interrupted and the guidance of the valve piston in the first valve bore unaffected.
- Annular chamber of the second valve bore cutting through a in the valve housing screwed plug is closed on one side. The pressure prevailing in the bore acts on the plug Valve body in one direction, while the pressure in the as a blind hole trained inlet bore acts in the opposite direction.
- the tie rods holding the control block together are essentially the same loaded, as if only directional control valve discs of the known type to one Control block would be summarized.
- the fourth channel is advantageously a blind hole according to claim 12, through the first external connection, the first external connection channel and the first valve bore is made in the valve housing. Different to when drilling in the opposite direction, there is no plug necessary.
- the first is Separating element or a one-piece separating piston in the second valve bore so arranged that at most a very small axial movement takes place can.
- a known hydraulic system is used Control arrangement an additional throttle present in the supply line can be switched between the hydraulic pump and the control block.
- a directional valve disc according to the invention can be in the supply line switchable choke in a very economical and space-saving manner realize that a separating piston according to claim 15 in the second valve bore is used, the one the second annular chamber from another section has the second valve bore separating piston section, and that the separating piston for setting flow cross sections of different sizes of the inlet fluid path between the inlet bore and the first annular chamber cutting bore between two end positions controlled axially is movable.
- the inlet bore opens in the area of the second Valve bore in the inlet cavity and with the separating piston are different large flow cross sections between the inlet bore and the third Channel adjustable.
- the separating piston different flow cross sections between the first annular chamber and the fourth channel and / or the first Ring chamber cutting hole can be adjustable.
- the separating piston is in particular hydraulically adjustable according to claim 19.
- a pilot valve for this purpose, through which a pressure chamber at the first End face of a second piston section with an annular chamber Pressure can be applied and pressure can be relieved.
- the Pressure chamber for pressurizing the fluid path between the inlet bore and the bore cutting the first annular chamber and for pressure relief connected to a tank channel.
- a Tank channel in the directional valve disc, so that when the pilot valve according Claim 22 is attached to the disc housing for control of the separating piston no externally visible lines are necessary.
- a pressure relief valve allows the pressure in an external connection chamber a directional valve disc according to the invention limited to a maximum value become. According to claim 22, such a pressure relief valve is now in particular the pressure relief valve connected to the first outer connection chamber, when the separating piston is moved to another Adjustable pressure value. So it can then, for example, exceed the normal level additional loads can be moved with care.
- a variable displacement pump 10 sucks with a load-sensing regulator 11 pressure medium from a tank 12 and there into a pump line 13 leading to a control block 14. This is over a series of disks composed by not shown Tie rods are held together.
- a connecting washer 15 serves to be flexible or to be able to connect rigid lines to the control block. It is this the section of the pump line 13 between the variable displacement pump 10 and the Control block 14 runs.
- this is a tank line 16 by a Tank connection leads to the tank 12, and a load reporting line 17 by a LS connection to LS controller 11 leads.
- the pump line 13 settles in the connection plate 15 and in the following directional valve disc 20, which the inventive Directional valve disc is.
- Directional valve disks 21 constructed according to the load-sensing principle, which are used for controlling various hydraulic consumers of a mobile implement, e.g. a fire brigade ladder, and of which only a single directional valve disc is shown.
- Each of these directional valve disks 21 contains a proportional adjustable directional valve 22, with which the direction can be determined in which the corresponding hydraulic consumer moves, and with one metering throttle determining the speed of the hydraulic consumer can be opened to different degrees, and one upstream of the metering throttle Pressure compensator 23, which is independent of the load via a certain pressure difference maintains the metering throttle.
- Each LS directional valve disc 21 also has two continuously adjustable by a proportional electromagnet 24 and pilot valves 25 and 25 that function on the basis of pressure reducing valves 26 with a pressure input to a control pressure supply line 27, with a tank outlet with a control pressure relief line 28 and with a Control output on one control side or the other control side of the directional valve 22 are connected.
- the control pressure supply line 27 and the Control pressure relief line 28 pass through all disks 20 and 21 to an end plate 29 in which a pressure reducing valve 30, the control output is connected to the control pressure supply line 27, and a pressure relief valve 31 are housed, the pressure in the control pressure supply line 27 secured.
- a connection Y is present.
- a terminal X of the end plate 29, which enables an external control oil supply is closed.
- the pressure reducing valve 30 reduces the pressure in the pump line 13 to maximum control pressure.
- its pressure input is on a control oil supply line 32 connected, also through all valve disks 20 and 21 leads into the end plate 29 and within the plate 20 to the Pump line 13 is connected.
- a tank channel 33 also passes through the disks 15, 20 and 21 to the end plate 29.
- the directional valve disc 20 of the two embodiments a disc-shaped valve housing 40, through which a first valve bore 41 passes.
- a valve spool 42 axially movable.
- the length of the valve spool 42 is correct with the length of the valve bore 41 from one end face 43 to the other Face 44 of the valve housing 40 match.
- the valve bore 41 is five axially spaced control chambers surrounding the control the inflow of pressure medium from the pump line 13 to an external connection 45 of the valve housing 40 or to a perpendicular to the disc plane running bore 46 serve to corresponding holes 47 in the Directional valve disks 21 is open.
- the bore 46 and the bores 47 in the Directional valve disks 21 form an inlet line closed at both ends for the LS directional valve disks 21.
- the middle of the five control chambers is as Inlet chamber 48 designated because you the pressure medium pumped by the pump 10 accrues.
- On each external connection chamber 49 and 50 there follows a drain chamber 56 or 57, which leads to that through the valve housing 40 passing tank channel 33 is open.
- the valve spool 42 takes due to two centering springs 60 which in the End faces 43 and 44 of the valve housing 40 fastened and the valve bore 41 covers 61 and 62 which close to the outside are accommodated, a middle position on.
- two slide collars 63 and 64 lock the Valve slide 42, between which there is an inlet chamber 48 Slider neck 65 is located, the two outer connection chambers 49 and 50 against the inlet chamber 48.
- it is the outer connection chamber 49 over the Annulus around a further slide neck 66 with the drain chamber 56 and the outer connection chamber 50 via an annular space around a slide neck 67 connected to the drain chamber 57. Closes the slide neck 66 another slide collar, which holds the spring chamber in one cover 62 seals against the drain chamber 56.
- slide collar 68 is longer than the slide collar on the other spring chamber and has an annular groove 69, which is in the range of three axially from each other spaced annular chambers 70, 71 and 72 of the valve bore 41 is located.
- the valve spool 42 has 64 control grooves 73 in the slide collar, which for Inlet chamber 48 are open and with which a flow cross-section between the inlet chamber 48 and the outer connection chamber 50 by different wide movement of the valve spool 42 out of its central position into one first direction can be opened to different degrees.
- This flow cross section represents a metering throttle, which is shown in the circuit diagrams according to FIGS and 4 is designated by the reference number 73 of the fine control grooves.
- Between Fine control grooves 73 are made in the slide collar 64 cross bores 74, which are closed in the middle position of the valve spool and which are in an axial bore 75 open.
- annular chamber 72 also serves to together with grooves 77 and 78 in the valve slide 42, the annular chamber 71 to the drain chamber 57 out of pressure to relieve when the valve spool 42 in the shown in Figures 2 and 5 Middle position or in the opposite direction to the first direction, second direction has been moved to the stop.
- valve spool 42 becomes like that of a switching valve each moved to an end position in which a maximum flow cross-section present between the inlet chamber 48 and the outer connection chamber 49 is.
- the valve spool 42 is pressurized into the spring chambers Lids 61 and 62 operated hydraulically.
- One pilot valve 80 is a through the electromagnet continuously adjustable pressure reducing valve, one of which Control pressure in the spring chamber of the cover 62 can be controlled to the valve slide 42 continuously adjustable.
- the pilot valve 81 is a switching valve that to actuate the valve slide 42, the spring chamber in the cover 61 with the control pressure supply line 27 connects and otherwise this spring space Control pressure relief line 28 relieved.
- It can also be a modified valve spool 42 and a modified cover 62 can be used, which allow the valve slide can also be adjusted manually using a hand lever.
- valve bore 41 From the end face 44 of the valve housing 40, this is parallel to the first Valve bore 41 introduced a second valve bore 82, which is used as a blind bore is formed and in the near its bottom 83 one of the annular chamber 71 of the first valve bore 41 outgoing housing channel 84 opens.
- a screw plug 85 By a screw plug 85, the valve bore 82 is closed to the outside.
- Slightly offset axially to the outer connection chamber 49 of the valve bore 41 has the Valve bore 82 has a first annular chamber 86. This is perpendicular to the the sectional plane according to Figures 2 and 5 extending bore 46 cut.
- valve bore 41 displaces a second annular chamber 87, which via a channel 88 is fluidly connected to the inlet chamber 48 of the valve bore 41.
- this is the third channel.
- valve housing 40 As far as the valve housing 40 so far with regard to the valve bores Chambers and with regard to the channels has been described, it agrees the valve housing of the directional valve disks 21.
- a fourth channel 89 is present, through which the first annular chamber 86 of the second valve bore 82 fluidly with the outer connection chamber 49 of the first valve bore 41 connected is.
- This fourth channel is as a circular hole or as elongated hole through the outer connection 53, the channel 51 and the valve bore 41 introduced into the material of the valve housing 40.
- a one-piece Separating piston 90 is used, which is axially aligned with a first piston section 91 located between the two annular chambers 86 and 87 and these against each other seals.
- a second piston section 92 is located via a rod 93 connected to the piston section 91, beyond the annular chamber 87 and seals it against a pressure chamber 94 of the valve bore 82, which in the valve housing 40 built-in shuttle valve 35 is connected and in which in the Central position of the valve slide 42 and when it is displaced, according to FIG. 2 considered, tank pressure to the right and in the case of a shift to the left External connection 45 prevailing pressure.
- a one-piece Separating piston 110 is used, which is connected to a first piston section 111 located axially between the two annular chambers 86 and 87 and these against each other seals.
- the piston section 111 is axially somewhat larger than the corresponding one Piston section 91 of the separating piston 90 and protrudes in the position shown of the separating piston 110 slightly into the annular chamber 87.
- a second Piston section 112 of the separating piston 110 is located via a rod 113 connected to the piston section 111, beyond the annular chamber 87 and seals this against the pressure chamber 94 of the valve bore 82, which as in the first Embodiment continuously on the shuttle valve installed in the valve housing 40 35 is connected and in the middle position of the valve spool 42 and when it is shifted, viewed according to FIG. 2, to the right tank pressure and in the event of a shift to the left, the one prevailing in the external connection 45 There is pressure.
- piston section 112 is shown in FIG Towards the bottom 83 of the valve bore 82 a rod 115.
- the separating piston 110 is moved in the direction of the position shown in FIG Compression spring 118 loaded between the piston portion 112 and the bottom 83 of the valve bore 82 is clamped, and can hydraulically against the compression spring 118 be operated.
- a pressure chamber 119 available to the control connection 125 of a pilot valve 130 designed as a 3/2 way switching valve is.
- Its housing 131 is directly on the opposite of the external connections Flanged side of the valve housing 40.
- the pilot valve 130 has in addition to the control port 125, a pressure port 132, which Bores in the housings 40 and 131 internally with the bore 46 ( Figure 5) or alternatively is fluidly connected to a bore 98 (FIG.
- a tank connection 133 which also has holes in the housings 40 and 131 is fluidly connected internally to the drain chamber 56 of the housing 40.
- the pressure chamber 119 In the shown rest position of the pilot valve, the pressure chamber 119 is above the Tank connection 133 relieved of pressure. If the pilot valve by control an electromagnet is brought into the switched position, the pressure chamber 119 with the pressure prevailing in the bore 46 or 98 and the separating piston 110 against the force of the compression spring 118 in a second end position brought in which he with the rod 115 at the bottom 83 of the valve bore 82nd abuts. In the second end position, the piston sections 111 and 117 protrude far into the annular chambers 86 and 87 and narrowing compared to that shown in FIG.
- the separating piston 110 Position of the separating piston 110 the flow cross sections between the Hole 98 and channel 88 and between channel 89 and the bore 46.
- the separating piston 110 can thus be part of a 2/2 way valve with a wide open position and a throttle position. In Figure 4 this is Valve, but only with its part located upstream of valve bore 41, drawn and provided with the reference number 110 of the movable separating piston. This also indicates that not both piston sections are necessary 111 and 117 must have a throttling effect.
- the piston section 117 can be made shorter than shown in Figure 5, so that it also in the second end position of the separating piston does not protrude into the annular chamber 86. This will be made dependent on the desired throttling effect.
- the pressure in the external connection 45 is indicated by an in in the valve housing 40 screwed pressure relief valve 127 to one limited value.
- the outer connection channel 51 is through a another pressure relief valve secured against excessive pressure.
- this further pressure relief valve 128 like the pressure relief valve 127 by hand to a certain value adjustable, which is maintained during operation.
- the further pressure relief valve 129 of the embodiment according to FIGS. 4 and 5, on the other hand, is a pressure relief valve with pressure connection stage. By pressurizing one in a spring supported on the valve of Cologne's valve becomes stronger preloaded and thereby set a higher pressure value.
- Such pressure relief valves are generally known, e.g.
- Control of the pressure connection stage of valve 129 runs through a control line 134 between the housing 131 of the pilot valve and the valve 129. Within the Housing 131, this control line 134 is connected to the control connection 125.
- the bore 98 is in both embodiments as an inlet pocket bore of the side facing away from the directional valve disks in the valve housing 40 in Area of the second annular chamber 87 of the second valve bore 82, thus runs parallel to the bore 46.
- the bore 98 is to the annular chamber 87 open towards. It is also open to one of the terminal P of the connecting washer 15 outgoing channel and thus forms part of the pump line 13.
- the Bore 46 closed with a threaded plug 99, as can be seen in Figure 3 is. For this purpose, an internal thread has been cut into the bore 46.
- the plug 52 is also omitted in the outer connection 53, so that the fourth channel 89 can be seen.
- pilot control channel 32 In addition to the channels 27 and 28 used for pilot control, this also works the pilot control channel 32 through the valve housing 20 and Directional valve disks 21 and into the end disk 29. On this channel the pressure input of the pressure reducing valve 30 is connected. Within the connecting disc 15, the channel 32 is connected to the pump line 13. The pilot control is supplied with control oil via it, regardless of which position the valve slide 42 is.
- the LS directional valve disks 21 are intended for hydraulic consumers to operate the working hydraulics of a mobile working device.
- the pump 10 conveyed pressure medium flow to one or more hydraulic cylinders 101, with to e.g. Supports of the mobile implement are operated.
- the direction in the piston of the hydraulic cylinder 101 is moved by the position of a 4/3-way valve 102 determines that with an inlet connection with the external connection 45 of the directional valve disc 20 and with a drain connection with tank 12 connected is.
- the directional control valve 102 is spring-centered in a central position in which its inlet, its outlet and its two cylinder connections against each other are cordoned off. Depending on the working position, the piston rods of the hydraulic cylinders move 101 off or on.
- pilot valve 80 If neither the pilot valve 80 nor that in the two exemplary embodiments Pilot valve 81 is actuated by the respective electromagnet, the Valve slide 42 in the rest position shown in the figures, in which the two External connection chambers 49 and 50 against the inlet chamber 48 and thus against the pump line is shut off and connected to the tank line 33.
- the Directional valve disc 20 fulfills an emergency stop function insofar as after actuation of an emergency stop button, both pilot valves 80 and 81 assume their rest position and neither via the directional valve disks 21 nor via the valve 102 hydraulic consumer can be operated.
- the valve spool 42 is off the middle position shown in Figures 1 and 2 moved in the other direction, the metering throttle 73 is opened in accordance with the movement distance, while the outer connection chamber 49 is separated from the inlet chamber 48 remains.
- Pressure medium delivered by the pump 10 can now be delivered via the pump line 13 including bore 98, via channel 88 and the inlet chamber 48, via the metering throttle 73, the outer connection chamber 50, the channel 54 and get the external connection 45 to the inlet connection of the directional valve 102.
- the pressure medium flows through a lowering brake valve 103 to the pressure chamber of the hydraulic cylinders 101 on the piston rod side, so that the piston rods extend.
- the pressure downstream of the metering throttle 73 So the load pressure, the transverse bores 74, the axial bore 75, the Damping nozzle 76, the annular chamber 71 and the channel 84, the pressure chamber 94, the shuttle valve 35 of the disk 20 and the load signal line 17 to the pump controller 11 reported.
- the variable displacement pump 10 delivers just as much pressure medium, that in the pump line 13 a by a certain pressure difference on the pump regulator 11 is set, pressure above the reported load pressure prevails.
- the pressure difference across the orifice 73 is independent of reported load pressure, so that the amount of pressure fluid flowing through the metering throttle depends solely on the flow cross section of the metering throttle. This is also in the other working position of the directional valve 102, the Lowering brake valve 103 ensures that in the piston rod-side, annular Pressure space of the hydraulic cylinder 101 a certain pressure is maintained.
- the directional valve disk 20 If there are no further consumers 101 connected to the external connection the directional valve disk 20 are to be supplied with pressure medium, so will the port 45 closed with a plug. The directional valve disk 20 is satisfied then an emergency stop function for the directional valve disks 21, a modified one Valve slide without fine control grooves and without load reporting holes used becomes.
- the above operation is the only one for the first embodiment possible and normal operation for the second embodiment.
- the exemplary embodiment takes the pilot valve 130 in FIGS. 4 and 5 position shown.
- the pressure chamber 119 is relieved, so that the spring 118 the Separating piston 110 holds in the first end position shown.
- the pressure connection stage of valve 129 is deactivated.
- the pilot valve is only switched when the valve spool 42 in the sense of a fluid connection between the inlet chamber 48 and the outer connection chamber 49 is actuated. By switching the pilot valve 130, the pressure chamber 119 pressurized and the separating piston 110 in the second end position brought.
- the fluid path between the inlet bore 98 and the bore 46 is now throttled so that the inflow of pressure medium to the directional valve disks 21 is reduced compared to normal operation.
- the Pilot valve 130 activates the pressure connection stage of the pressure limiting valve 129, so the maximum pressure of z. B. 270 bar increased to 350 bar. It can now be high Loads are moved with care.
- the pilot valve 130 is also possible if the valve slide 42 in the sense of a fluidic connection between the Inlet chamber 48 and the outer connection chamber 50 has been actuated. Then can also be one or more hydraulic via the external connection 45 The amount of pressure medium flowing to consumers can be reduced.
- the pilot valve 130 is only activated when the valve slide 42 is actuated in the sense of a fluidic connection between the inlet chamber 48 and the External connection chamber 50 switched.
- the pressure relief valve is 129 with pressure connection stage through a simple pressure relief valve 128 replaced.
- the pressure port 132 of the pilot valve 130 fluidically preferred with the bore 98, but possibly also with the through the second annular chamber 87 of the valve bore 82, the channel 88 and the inlet chamber 48 of the valve bore 41 formed inlet cavity in which the pressure because of the throttling in the second end position of the separating piston somewhat lower is connected as in the bore 98, because when the valve spool is actuated 42 in the sense of a fluidic connection between the inlet chamber 48 and the outer connection chamber 50 in the bore 46 tank pressure.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Wegeventilscheibe, die mit mehreren gleichartigen Ventilscheiben, die zur Steuerung verschiedener hydraulischer Verbraucher hinsichtlich Richtung und Geschwindigkeit dienen, zu einem Steuerblock, insbesondere zu einem Load Sensing Steuerblock zusammengebaut werden kann und, strömungsmäßig gesehen, zwischen einer Hydropumpe und den Wegeventilscheiben des Steuerblocks angeordnet ist.The invention relates to a directional valve disc, which has several similar Valve disks used to control various hydraulic consumers Direction and speed serve to a control block, in particular can be assembled into a load sensing control block and, seen in terms of flow, between a hydraulic pump and the directional valve disks of the control block is arranged.
Aus der DE 43 24 177 A1 oder der DE 197 14 141 A1 ist es bekannt, eine solche Ventilscheibe so auszubilden, daß sie eine Not-Aus-Funktion erfüllt. Bei einem Not-Aus kommen das oder die in der Ventilscheibe enthaltenen Ventile in einen Zustand, in der eine zwischen der Hydropumpe und der Ventilscheibe verlaufende Pumpenleitung und eine von der Eingangsscheibe ausgehende und durch die Wegeventilscheiben führende Zulaufleitung gegeneinander abgesperrt sind. Auch bei einer versehentlichen Betätigung einer Wegeventilscheibe wird somit ein daran angeschlossener hydraulischer Verbraucher nicht verstellt.From DE 43 24 177 A1 or DE 197 14 141 A1 it is known such Design the valve disc so that it fulfills an emergency stop function. At a In an emergency stop, the valve or valves contained in the valve disc come into one State in which one runs between the hydraulic pump and the valve disc Pump line and an outgoing from the input disc and through the Directional valve disks leading inlet line are blocked against each other. Also in the event of an inadvertent actuation of a directional valve disc, one of them is activated connected hydraulic consumer not adjusted.
Die Eingangsventilscheibe kann auch die Funktion haben, die durch den Steuerblock führende Zulaufleitung und eine weitere Zulaufleitung, die zu einem weiteren Wegeventil oder zu weiteren Wegeventilen, die ebenfalls zu einem Steuerblock zusammengefaßt sein können, oder auch direkt zu einem hydraulischen Verbraucher führt, je nach Stellung in unterschiedlicher Weise mit der Pumpenleitung zu verbinden. So können z.B. in einer Neutralstellung der Eingangsventilscheibe beide Zulaufleitungen zur Pumpenleitung abgesperrt sein. Je nach Richtung der Verstellung aus der Neutralstellung heraus wird nur die eine Zulaufleitung oder nur die andere Zulaufleitung an die Pumpenleitung angeschlossen. Dann hängt es vom Zustand der Eingangsventilscheibe ab, welche hydraulischen Verbraucher betätigt werden können. Denkbar ist es auch, daß in der Neutralstellung der Eingangsventilscheibe beide Zulaufleitungen mit der Pumpenleitung verbunden sind.The input valve disc can also have the function that is controlled by the control block leading supply line and another supply line leading to another Directional control valve or to other directional control valves, which also form a control block can be summarized, or directly to a hydraulic consumer leads to the pump line in different ways depending on the position connect. For example, both in a neutral position of the input valve disc Inlet lines to the pump line must be shut off. Depending on the direction of the Adjustment from the neutral position is only the one feed line or only the other supply line connected to the pump line. Then it hangs depending on the condition of the inlet valve disc, which hydraulic consumers can be operated. It is also conceivable that in the neutral position of the input valve disc both supply lines are connected to the pump line.
Aus dem Datenblatt RD 64 282/01.97 der Anmelderin sind Wegeventilscheiben bekannt, die die Merkmale aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 aufweisen. Diese Wegeventilscheiben sind Proportionalventile nach dem Load-Sensing-Prinzip, mit denen die hydraulischen Verbraucher unabhängig vom jeweiligen Lastdruck allein in Abhängigkeit von den durch Verstellung der Ventilkolben veränderbaren Durchflußquerschnitten von Meßdrosseln steuerbar sind. Diese Wegeventilscheiben werden in Verbindung mit einer verstellbaren Hydropumpe verwendet, die vom höchsten Lastdruck derart gesteuert wird, daß in der Pumpenleitung ein um eine bestimmte Druckdifferenz über dem höchsten Lastdruck liegender Pumpendruck ansteht. In der zweiten Ventilbohrung der bekannten Wegeventilscheiben befindet sich der Regelkolben einer Druckwaage, die bei einer gleichzeitigen Betätigung mehrerer Wegeventilscheiben den Pumpendruck auf einen um eine bestimmte Druckdifferenz über dem individuellen Lastdruck eines hydraulischen Verbrauchers liegenden Druck abdrosselt, sofern dieser individuelle Lastdruck nicht der höchste Lastdruck ist. Die Druckwaage ist also der jeweiligen Meßdrossel vorgeschaltet.Directional valve disks are from the data sheet RD 64 282 / 01.97 from the applicant known that have the features from the preamble of claim 1. These directional valve disks are proportional valves based on the load-sensing principle, with which the hydraulic consumers regardless of the respective Load pressure only in dependence on those that can be changed by adjusting the valve pistons Flow cross sections of measuring throttles are controllable. These directional valve disks are used in conjunction with an adjustable hydraulic pump, which is controlled by the highest load pressure so that in the pump line one above the highest load pressure by a certain pressure difference Pump pressure is present. In the second valve bore of the known directional valve disks is the control piston of a pressure compensator, which is at a simultaneous actuation of several directional valve disks the pump pressure one by a certain pressure difference over the individual load pressure of a hydraulic consumer throttled pressure, provided that this individual Load pressure is not the highest load pressure. The pressure compensator is therefore the respective one Measuring choke upstream.
Die scheibenförmigen Ventilgehäuse werden als Rohteil aus Eisen gegossen und anschließend fertigbearbeitet. Beim Gießen eines Ventilgehäuses wird zur Bildung der Hohlräume in seinem Innern ein Sandkern verwendet.The disc-shaped valve housings are cast from iron and as a blank then finished. When casting a valve housing becomes formation the cavities inside use a sand core.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Eingangsventilscheibe, die eine Not-Aus-Funktion oder die Funktion einer Verbindung verschiedener Zuleitungen mit der Pumpenleitung hat, auf eine kostengünstige Weise herzustellen. The invention has for its object an input valve disc, the one Emergency stop function or the function of a connection of different supply lines with the pump line has to manufacture in an inexpensive manner.
Das gesetzte Ziel wird erfindungsgemäß durch eine Wegeventilscheibe erreicht, die außer mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff zusätzlich mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 ausgestattet ist. Die Erfindung fußt zunächst auf dem Gedanken, für das Ventilgehäuse der Eingangsventilscheibe, die in ihrer Funktion von der Funktion der LS-Wegeventilscheiben abweicht, trotzdem als Rohteil das auch für die LS-Wegeventilscheiben in großen Stückzahlen gegossene Rohteil zu verwenden. Damit entfallen die mit der Herstellung von gesonderten Sandkernen sowie die mit der Behandlung und Lagerung unterschiedlicher Rohteile verbundenen logistischen und organisatorischen Kosten. Durch die Merkmale aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 wird die Wegeventilscheibe auf relativ einfache Weise so gestaltet, daß sie die Funktionen der Eingangsventilscheibe erfüllt und ohne weiteres mit LS-Wegeventilscheiben der bekannten Art zu einem Steuerblock zusammengebaut werden kann.The set goal is achieved according to the invention by a directional valve disc, which, in addition to the characteristics from the generic term, also with the characteristics is equipped from the characterizing part of claim 1. The invention is based on the idea for the valve housing of the inlet valve disc, which differs in function from the function of the LS directional valve disks, nevertheless as a raw part that also for the LS directional valve disks in large To use the number of cast raw parts. This eliminates the manufacturing of separate sand cores as well as those with treatment and storage logistical and organizational costs associated with different raw parts. Due to the features from the characterizing part of patent claim 1 the directional valve disc is designed in a relatively simple way so that it Functions of the input valve disc fulfilled and easily with LS directional control valve discs of the known type assembled into a control block can be.
Vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Wegeventilscheibe kann man den Unteransprüchen entnehmen.Advantageous embodiments of a directional valve disk according to the invention can one can see from the subclaims.
So ist gemäß Patentanspruch 2 bevorzugt in der Neutralstellung des Ventilkolbens
zumindest eine Außenanschlußkammer zur Zulaufkammer abgesperrt.
Somit wird hinsichtlich dieser Außenanschlußkammer und einer mit ihr verbundenen
Zulaufleitung eine Not-Aus-Funktion erfüllt. Diese Not-Aus-Funktion ist besonders
sicher, wenn gemäß Patentanspruch 3 in der Neutralstellung des Ventilkolbens
eine zur Zulaufkammer abgesperrte Außenanschlußkammer fluidisch mit
einer Ablaufkammer verbunden ist. Somit ist eine schleichende Bewegung eines
hydraulischen Verbrauchers ausgeschlossen, die bei einer bloßen Absperrung einer
Zulaufleitung zur Pumpenleitung aufgrund von über die eingangsseitige Ventilscheibe
stattfindender Leckage möglich wäre.
Ist eine erfindungsgemäße Wegeventilscheibe mit Ventilscheiben bekannter Bauweise
zu einem Steuerblock zusammengefaßt, so fluchtet die die erste Ringkammer
der zweiten Ventilbohrung anschneidende und senkrecht zur Scheibenebene
verlaufende Bohrung mit den entsprechenden Bohrungen in den anderen Wegeventilscheiben.
Diesen fließt dann Druckmittel über die erste Ringkammer der
zweiten Ventilbohrung und die diese Ringkammer anschneidende Bohrung zu.
Grundsätzlich ist es möglich, parallel dazu über den ersten Außenanschluß weiteren
Wegeventilen oder auch direkt einem hydraulischen Verbraucher Druckmittel
zuzuführen. Üblicherweise ist jedoch gemäß Patentanspruch 4 der erste Außenanschluß
durch Verschlußmittel verschlossen, so daß in einer Stellung des Ventilkolbens,
in der dieser die erste Außenanschlußkammer mit der Zulaufkammer
verbindet, die dann parallel zueinander betreibbaren hydraulischen Verbraucher
jeweils über die miteinander fluchtenden Bohrungen der Ventilscheiben mit
Druckmittel versorgt werden.So according to claim 2 is preferably in the neutral position of the valve piston
at least one outer connection chamber shut off to the inlet chamber.
Thus, regarding this external connection chamber and one connected to it
Inlet line fulfills an emergency stop function. This emergency stop function is special
sure if according to claim 3 in the neutral position of the valve piston
an external connection chamber, which is shut off from the inlet chamber, fluidically
a drain chamber is connected. So a creeping movement is one
hydraulic consumer excluded if a mere isolation of a
Inlet line to the pump line due to the valve disc on the inlet side
leakage would take place.
Is a directional valve disc according to the invention with valve disks of known construction
combined into a control block, the first ring chamber is aligned
the second valve bore cutting and perpendicular to the disc plane
running hole with the corresponding holes in the other directional valve disks.
This then flows pressure medium through the first annular chamber of the
second valve bore and the bore cutting this annular chamber.
Basically, it is possible to use the first external connection in parallel
Directional control valves or a hydraulic consumer pressure medium
supply. Usually, however, according to
Die Eingangsventilscheibe kann auch dazu benutzt werden, um die Geschwindigkeit, mit der ein hydraulischer Verbraucher verfahrbar ist, festzulegen. Dazu weist der Ventilkolben gemäß Patentanspruch 5 zur Verbindung einer Außenanschlußkammer, insbesondere der zweiten Außenanschlußkammer, mit der Zulaufkammer Steuernuten auf, die in einer Stellung des Ventilkolbens einen ganz bestimmten Durchflußquerschnitt zwischen der Zulaufkammer und der Außenanschlußkammer öffnen. Insbesondere kann der Ventilkolben auch stetig verstellbar sein, um diesen Durchflußquerschnitt zu verändern. Dabei kann zusätzlich ein lastabhängiges Signal an den Pumpenregler gemeldet werden, um die Geschwindigkeit des hydraulischen Verbrauchers lastunabhängig einstellen zu können.The input valve disc can also be used to control the speed, with which a hydraulic consumer can be moved. To do so the valve piston according to claim 5 for connecting an external connection chamber, in particular the second external connection chamber with the inlet chamber Control grooves on a very specific in a position of the valve piston Flow cross-section between the inlet chamber and the outer connection chamber to open. In particular, the valve piston can also be continuously adjustable, to change this flow area. In addition, a load-dependent Signal to the pump controller to be reported to speed to be able to adjust the hydraulic load independently of the load.
Wie verschiedene Druckräume, die in der zweiten Ventilbohrung ausgebildet sind und in denen verschieden hohe Drücke anstehen, auf vorteilhafter Weise voneinander getrennt werden, ist in den Patentansprüchen 6 bis 9 angegeben. Like different pressure chambers that are formed in the second valve bore and in which different pressures are present, advantageously from one another are separated is specified in claims 6 to 9.
Bevorzugt mündet die Zulaufbohrung gemäß Patentanspruch 10 außerhalb der ersten Ventilbohrung in den Zulaufhohlraum. Auf diese Weise wird die erste Ventilbohrung von der Zulaufbohrung, deren Durchmesser normalerweise größer gewählt ist als die axiale Erstreckung der Zulaufkammer, durch die Zulaufbohrung nicht unterbrochen und die Führung des Ventilkolbens in der ersten Ventilbohrung nicht beeinflußt. Es ist vorteilhaft, wenn gemäß Patentanspruch 11 die die erste Ringkammer der zweiten Ventilbohrung anschneidende Bohrung durch einen in das Ventilgehäuse eingeschraubten Verschlußstopfen einseitig verschlossen ist. Der in der Bohrung herrschende Druck wirkt über den Verschlußstopfen auf das Ventilgehäuse in die eine Richtung, während der Druck in der als Sackbohrung ausgebildetenZulaufbohrung in die entgegengesetzte Richtung wirkt. Dadurch werden die den Steuerblock zusammenhaltenden Zuganker im wesentlichen genauso belastet, als ob nur Wegeventilscheiben der bekannten Bauart zu einem Steuerblock zusammengefaßt wären.Preferably, the inlet bore opens outside of the first valve bore in the inlet cavity. In this way, the first valve bore from the inlet bore, the diameter of which is normally chosen to be larger is the axial extension of the inlet chamber through the inlet bore not interrupted and the guidance of the valve piston in the first valve bore unaffected. It is advantageous if the first according to claim 11 Annular chamber of the second valve bore cutting through a in the valve housing screwed plug is closed on one side. The pressure prevailing in the bore acts on the plug Valve body in one direction, while the pressure in the as a blind hole trained inlet bore acts in the opposite direction. Thereby the tie rods holding the control block together are essentially the same loaded, as if only directional control valve discs of the known type to one Control block would be summarized.
Der vierte Kanal ist vorteilhafterweise gemäß Patentanspruch 12 eine Sackbohrung,
die durch den ersten Außenanschluß, den ersten Außenanschlußkanal und
die erste Ventilbohrung hindurch in das Ventilgehäuse eingebracht ist. Anders als
bei einem Bohren in die entgegengesetzte Richtung ist dann kein Verschlußstopfen
notwendig.The fourth channel is advantageously a blind hole according to
Gemäß den Ausgestaltungen nach den Patentansprüchen 13 und 14 ist das erste
Trennelement bzw. ein einstückig ausgebildeter Trennkolben in der zweiten Ventilbohrung
so angeordnet, daß allenfalls eine sehr kleine axiale Bewegung stattfinden
kann.According to the configurations according to
Bei einer Load Sensing Steuerung eines hydraulischen Verbrauchers ergibt sich die Druckmittelmenge, die dem Verbraucher zufließt, also die Geschwindigkeit des hydraulischen Verbrauchers, üblicherweise aus dem einstellbaren Durchflußquerschnitt der diesem Verbraucher zugeordneten Meßdrossel und der durch einen Pumpenregler vorgegebenen Druckdifferenz zwischen dem Lastdruck des Verbrauchers und dem Pumpendruck. Für manche Betriebszustände, zum Beispiel bei Krane, wird gewünscht, daß bei gleicher Stellung der Meßdrossel wie vorher dem hydraulischen Verbraucher, insbesondere einem hydraulischen Verbraucher mit einer hohen Last, eine geringere Druckmittelmenge zufließt als im Normalbetrieb. Es kann dann feinfühliger gesteuert werden.This results in a load sensing control of a hydraulic consumer the amount of pressure medium that flows to the consumer, i.e. the speed of the hydraulic consumer, usually from the adjustable flow cross section the measuring choke assigned to this consumer and the by a pump regulator predetermined pressure difference between the load pressure of the Consumer and the pump pressure. For some operating conditions, for example in the case of cranes, it is desired that the measuring throttle be in the same position before the hydraulic consumer, especially a hydraulic consumer with a high load, a smaller amount of pressure medium flows in than in Normal operation. It can then be controlled more sensitively.
Um diese feinfühligere Steuerung zu ermöglichen, ist bei einer bekannten hydraulischen
Steueranordnung eine zusätzliche Drossel vorhanden, die in die Zulaufleitung
zwischen der Hydropumpe und den Steuerblock geschaltet werden kann. Bei
einer erfindungsgemäßen Wegeventilscheibe läßt sich eine in die Zulaufleitung
schaltbare Drossel auf sehr kostengünstige und platzsparende Weise dadurch
realisieren, daß gemäß Patentanspruch 15 in die zweite Ventilbohrung ein Trennkolben
eingesetzt ist, der einen die zweite Ringkammer von einem anderen Abschnitt
der zweiten Ventilbohrung trennenden Kolbenabschnitt aufweist, und daß
der Trennkolben zur Einstellung von unterschiedlich großen Durchflußquerschnitten
des Zulauffluidpfades zwischen der Zulaufbohrung und der die erste Ringkammer
anschneidenden Bohrung zwischen zwei Endstellungen gesteuert axial
verschiebbar ist.In order to enable this more sensitive control, a known hydraulic system is used
Control arrangement an additional throttle present in the supply line
can be switched between the hydraulic pump and the control block. at
a directional valve disc according to the invention can be in the supply line
switchable choke in a very economical and space-saving manner
realize that a separating piston according to
Gemäß Patentanspruch 16 mündet die Zulaufbohrung im Bereich der zweiten
Ventilbohrung in den Zulaufhohlraum und mit dem Trennkolben sind unterschiedlich
große Durchflußquerschnitte zwischen der Zulaufbohrung und dem dritten
Kanal einstellbar. Gleichzeitig oder auch alternativ dazu können gemäß Patentanspruch
17 mit dem Trennkolben unterschiedlich große Durchflußquerschnitte zwischen
der ersten Ringkammer und dem vierten Kanal und/oder der die erste
Ringkammer anschneidenden Bohrung einstellbar sein. According to
Der Trennkolben ist gemäß Patentanspruch 19 insbesondere hydraulisch verstellbar.
Dazu ist ein Pilotventil vorhanden, über das ein Druckraum an der ersten
Ringkammer abgelegenen Stirnfläche eines zweiten Kolbenabschnitts mit einem
Druck beaufschlagbar und von Druck entlastbar ist. Vorteilhafterweise wird der
Druckraum zur Druckbeaufschlagung an den Fluidpfad zwischen der Zulaufbohrung
und der die erste Ringkammer anschneidenden Bohrung und zur Druckentlastung
an einen Tankkanal angeschlossen. Außer dem Fluidpfad ist auch ein
Tankkanal in der Wegeventilscheibe vorhanden, so daß, wenn das Pilotventil gemäß
Patentanspruch 22 an das Scheibengehäuse angebaut ist, zur Steuerung
des Trennkolbens keine außen sichtbare Leitungen notwendig sind.The separating piston is in particular hydraulically adjustable according to claim 19.
There is a pilot valve for this purpose, through which a pressure chamber at the first
End face of a second piston section with an annular chamber
Pressure can be applied and pressure can be relieved. Advantageously, the
Pressure chamber for pressurizing the fluid path between the inlet bore
and the bore cutting the first annular chamber and for pressure relief
connected to a tank channel. In addition to the fluid path, there is also a
Tank channel in the directional valve disc, so that when the pilot
Durch ein Druckbegrenzungsventil kann der Druck in einer Außenanschlußkammer
einer erfindungsgemäßen Wegeventilscheibe auf einen Höchstwert begrenzt
werden. Gemäß Patentanspruch 22 ist nun ein solches Druckbegrenzungsventil,
insbesondere das mit der ersten Außenanschlußkammer verbundene Druckbegrenzungsventil,
bei einer Verschiebung des Trennkolbens auf einen anderen
Druckwert einstellbar. Es können also dann zum Beispiel über das normale Maß
hinausgehende Lasten feinfühlig bewegt werden.A pressure relief valve allows the pressure in an external connection chamber
a directional valve disc according to the invention limited to a maximum value
become. According to
Zwei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Wegeventilscheibe sind in den Zeichnungen dargestellt. An Hand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.Two exemplary embodiments of a directional valve disc according to the invention are shown in shown the drawings. Using the figures in these drawings, the Invention now explained in more detail.
Es zeigen
- Figur 1
- das Schaltbild eines Steuerblocks, der das erste, mit einem nicht verschiebbaren Trennkolben ausgestattete Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wegeventilscheibe enthält,
- Figur 2
- einen Längsschnitt durch das erste Ausführungsbeispiel,
- Figur 3
- eine Draufsicht auf das erste Ausführungsbeispiel in Richtung des Pfeiles A aus Figur 2 mit einem Teilschnitt senkrecht zur Zeichenebene nach Figur 2,
Figur 4- das Schaltbild eines Steuerblocks, der das zweite, mit einem zur Veränderung eines Durchflußquerschnitts für Druckmittel verschiebbaren Trennkolben ausgestattete Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wegeventilscheibe enthält, und
- Figur 5
- einen Längsschnitt durch das zweite Ausführungsbeispiel.
- Figure 1
- 1 shows the circuit diagram of a control block which contains the first exemplary embodiment of a directional valve disk according to the invention equipped with a non-displaceable separating piston,
- Figure 2
- 2 shows a longitudinal section through the first exemplary embodiment,
- Figure 3
- 3 shows a plan view of the first exemplary embodiment in the direction of arrow A from FIG. 2 with a partial section perpendicular to the plane of the drawing according to FIG. 2,
- Figure 4
- the circuit diagram of a control block which contains the second embodiment of a directional valve disk according to the invention equipped with a separating piston which can be displaced to change a flow cross section for pressure medium, and
- Figure 5
- a longitudinal section through the second embodiment.
Gemäß den Schaltbildern nach den Figuren 1 und 4 saugt eine Verstellpumpe 10
mit einem Load-Sensing-Regler 11 Druckmittel aus einem Tank 12 an und gibt es
in eine Pumpenleitung 13 ab, die zu einem Steuerblock 14 führt. Dieser ist aus
einer Reihe von Scheiben zusammengesetzt, die durch nicht näher dargestellte
Zuganker zusammengehalten sind. Eine Anschlußscheibe 15 dient dazu, um flexible
oder starre Leitungen an den Steuerblock anschließen zu können. Es ist dies
der Abschnitt der Pumpenleitung 13, der zwischen der Verstellpumpe 10 und dem
Steuerblock 14 verläuft. Außerdem ist dies eine Tankleitung 16, die von einem
Tankanschluß zum Tank 12 führt, und eine Lastmeldeleitung 17, die von einem
LS-Anschluß zum LS-Regler 11 führt. Die Pumpenleitung 13 setzt sich in der Anschlußplatte
15 und in der dieser folgenden Wegeventilscheibe 20 fort, die die erfindungsgemäße
Wegeventilscheibe ist. An diese schließen sich mehrere, nach
dem Load-Sensing-Prinzip aufgebaute Wegeventilscheiben 21 an, die zum Steuern
verschiedener hydraulischer Verbraucher eines mobilen Arbeitsgerätes, z.B.
einer Feuerwehrleiter, dienen und von denen lediglich eine einzige Wegeventilscheibe
dargestellt ist. Jede dieser Wegeventilscheiben 21 enthält ein proportional
verstellbares Wegeventil 22, mit dem die Richtung festgelegt werden kann, in welche
sich der entsprechende hydraulische Verbraucher bewegt, und mit dem eine
die Geschwindigkeit des hydraulischen Verbrauchers bestimmende Zumeßdrossel
unterschiedlich weit geöffnet werden kann, und eine der Zumeßdrossel vorgeschaltete
Druckwaage 23, die lastunabhängig eine bestimmte Druckdifferenz über
die Zumeßdrossel aufrechterhält. Jede LS-Wegeventilscheibe 21 weist außerdem
zwei durch jeweils einen Proportional-Elektromagneten 24 stetig verstellbare und
auf der Basis von Druckreduzierventilen funktionierende Vorsteuerventile 25 und
26 auf, die mit einem Druckeingang an eine Steuerdruckversorgungsleitung 27,
mit einem Tankausgang mit einer Steuerdruckentlastungsleitung 28 und mit einem
Regelausgang an die eine Steuerseite oder die andere Steuerseite des Wegeventils
22 angeschlossen sind. Die Steuerdruckversorgungsleitung 27 und die
Steuerdruckentlastungsleitung 28 gehen durch alle Scheiben 20 und 21 hindurch
bis in eine Endscheibe 29, in der ein Druckreduzierventil 30, dessen Regelausgang
mit der Steuerdruckversorgungsleitung 27 verbunden ist, und ein Druckbegrenzungsventil
31 untergebracht sind, das den Druck in der Steuerdruckversorgungsleitung
27 absichert. Für die Steuerdruckentlastungsleitung 28 ist in der
Endscheibe 29 ein Anschluß Y vorhanden. Ein Anschluß X der Endscheibe 29,
der eine externe Steuerölversorgung ermöglicht, ist verschlossen. Das Druckreduzierventil
30 reduziert den in der Pumpenleitung 13 anstehenden Druck auf den
maximalen Steuerdruck. Sein Druckeingang ist dazu an einer Steuerölversorgungsleitung
32 angeschlossen, die ebenfalls durch alle Ventilscheiben 20 und 21
hindurch in die Endscheibe 29 führt und die innerhalb der Scheibe 20 an die
Pumpenleitung 13 angeschlossen ist.According to the circuit diagrams according to FIGS. 1 and 4, a
Durch die Scheiben 15, 20 und 21 führt außerdem noch ein Tankkanal 33 hindurch
bis in die Endscheibe 29. Dort ist an den Tankkanal 33 ein Lastmeldekanal
34 angeschlossen, in dem in jeder Ventilscheibe 20 und 21 ein Wechselventil 35
derart liegt, daß am LS-Anschluß der Anschlußscheibe 15 der höchste Lastdruck
aller gleichzeitig angesteuerten hydraulischen Verbraucher ansteht.A
In den Darstellungen nach den Figuren 2, 3 und 5 erkennt man, daß die Wegeventilscheibe
20 der beiden Ausführungsbeispiele ein scheibenförmiges Ventilgehäuse
40 aufweist, durch das eine erste Ventilbohrung 41 hindurchgeht. In dieser
ist ein Ventilschieber 42 axial bewegbar. Die Länge des Ventilschiebers 42 stimmt
mit der Länge der Ventilbohrung 41 von der einen Stirnseite 43 bis zur anderen
Stirnseite 44 des Ventilgehäuses 40 überein. Die Ventilbohrung 41 ist von fünf
axial voneinander beabstandeten Steuerkammern umgeben, die der Steuerung
des Zuflusses von Druckmittel aus der Pumpenleitung 13 zu einem Außenanschluß
45 des Ventilgehäuses 40 oder zu einer senkrecht zur Scheibenebene
verlaufenden Bohrung 46 dienen, die zu entsprechenden Bohrungen 47 in den
Wegeventilscheiben 21 hin offen ist. Die Bohrung 46 und die Bohrungen 47 in den
Wegeventilscheiben 21 bilden eine an beiden Enden verschlossene Zulaufleitung
für die LS-Wegeventilscheiben 21. Die mittlere der fünf Steuerkammern sei als
Zulaufkammer 48 bezeichnet, weil ihr das von der Pumpe 10 geförderte Druckmittel
zufließt. Beidseits dieser Zulaufkammer befindet sich jeweils eine Außenanschlußkammer
49 bzw. 50, von denen die Außenanschlußkammer 49 über einen
ersten Außenanschlußkanal 51 mit einem durch einen Stopfen 52 verschlossenen
ersten Außenanschluß 53 des Ventilgehäuses 40 und die Außenanschlußkammer
50 über einen zweiten Außenanschlußkanal 54 mit dem schon erwähnten zweiten
Außenanschluß 45 verbunden ist. Auf jede Außenanschlußkammer 49 und 50
folgt noch eine Ablaufkammer 56 bzw. 57, die zu dem durch das Ventilgehäuse
40 hindurchgehenden Tankkanal 33 offen ist.In the representations according to Figures 2, 3 and 5 you can see that the
Der Ventilschieber 42 nimmt aufgrund von zwei Zentrierfedern 60, die in an den
Stirnseiten 43 und 44 des Ventilgehäuses 40 befestigten und die Ventilbohrung 41
nach außen verschließenden Deckeln 61 und 62 untergebracht sind, eine Mittelstellung
ein. In dieser Mittelstellung sperren zwei Schieberbunde 63 und 64 des
Ventilschiebers 42, zwischen denen sich im Bereich der Zulaufkammer 48 ein
Schieberhals 65 befindet, die beiden Außenanschlußkammern 49 und 50 gegen
die Zulaufkammer 48 ab. Es ist jedoch die Außenanschlußkammer 49 über den
Ringraum um einen weiteren Schieberhals 66 herum mit der Ablaufkammer 56
und die Außenanschlußkammer 50 über einen Ringraum um einen Schieberhals
67 herum mit der Ablaufkammer 57 verbunden. An den Schieberhals 66 schließt
sich ein weiterer Schieberbund an, der den Federraum in dem einen Deckel 62
gegen die Ablaufkammer 56 abdichtet. Auch zwischen dem Schieberhals 67 und
dem Federraum im Deckel 61 befindet sich ein Schieberbund 68 in der Ventilbohrung
41. Dieser Schieberbund 68 ist länger als der Schieberbund am anderen Federraum
und besitzt eine Ringnut 69, die sich im Bereich von drei axial voneinander
beabstandeten Ringkammern 70, 71 und 72 der Ventilbohrung 41 befindet.The
Der Ventilschieber 42 besitzt in dem Schieberbund 64 Steuernuten 73, die zur
Zulaufkammer 48 hin offen sind und mit denen ein Durchflußquerschnitt zwischen
der Zulaufkammer 48 und der Außenanschlußkammer 50 durch verschieden
weite Bewegung des Ventilschiebers 42 aus seiner Mittelstellung heraus in eine
erste Richtung unterschiedlich weit geöffnet werden kann. Dieser Durchflußquerschnitt
stellt eine Zumeßdrossel dar, die in den Schaltbildern nach den Figuren 1
und 4 mit der Bezugszahl 73 der Feinsteuernuten bezeichnet ist. Zwischen den
Feinsteuernuten 73 sind in den Schieberbund 64 Querbohrungen 74 eingebracht,
die in der Mittelstellung des Ventilschiebers verschlossen sind und die innen in
eine Axialbohrung 75 münden. Über eine weitere Querbohrung, in die eine
Dämpfungsdüse 76 eingeschraubt ist, besteht eine Verbindung von der Axialbohrung
75 in die Ringkammer 71. Bei einer Verschiebung des Ventilschiebers 42 in
die eine Richtung steht also in der Ringkammer 71 der am Außenanschluß 45
herrschende Druck an. Die Ringkammer 70 ist vorliegend ohne Funktion, jedoch
vorhanden, weil für die Formung des Ventilgehäuses 40 derselbe Sandkern verwendet
wird, wie für die LS-Wegeventile 21, in denen entweder der Druck im Außenanschluß
45 oder der Druck im Außenanschluß 53 in die Ringkammer 71 gemeldet
wird und die Möglichkeit bestehen soll, den Druck in der Ringkammer 71
auf unterschiedliche Werte zu begrenzen, indem an die Ringkammern 70 und 72
unterschiedlich eingestellte Druckbegrenzungsventile angeschlossen werden. Die
Ringkammer 72 dient vorliegend noch dazu, um zusammen mit Nuten 77 und 78
im Ventilschieber 42 die Ringkammer 71 zu der Ablaufkammer 57 hin von Druck
zu entlasten, wenn sich der Ventilschieber 42 in der in den Figuren 2 und 5 gezeigten
Mittelstellung befindet oder in die zur ersten Richtung entgegengesetzte,
zweite Richtung bis auf Anschlag verschoben worden ist.The
In diese zweite Richtung wird der Ventilschieber 42 wie derjenige eines Schaltventils
jeweils in eine Endstellung bewegt, in der ein maximaler Durchflußquerschnitt
zwischen der Zulaufkammer 48 und der Außenanschlußkammer 49 vorhanden
ist. Vor der Herstellung einer fluidischen Verbindung zwischen der Zulaufkammer
48 und einer der Außenanschlußkammern 49 und 50 wird deren fluidische
Verbindung zu der jeweiligen Ablaufkammer 56 und 57 unterbrochen.In this second direction, the
Der Ventilschieber 42 wird durch Druckbeaufschlagung der Federräume in den
Deckeln 61 und 62 hydraulisch betätigt. Es sind dazu zwei elektromagnetisch
verstellbare Vorsteuerventile 80 und 81 vorhanden, die als Einschraubventile ausgebildet
und in den Deckel 61 eingesetzt sind. Das eine Vorsteuerventil 80 ist ein
durch den Elektromagneten stetig verstellbares Druckreduzierventil, von dem ein
Steuerdruck in den Federraum des Deckels 62 einsteuerbar ist, um den Ventilschieber
42 stetig zu verstellen. Das Vorsteuerventil 81 ist ein Schaltventil, das
zur Betätigung des Ventilschiebers 42 den Federraum im Deckel 61 mit der Steuerdruckversorgungsleitung
27 verbindet und ansonsten diesen Federraum zur
Steuerdruckentlastungsleitung 28 entlastet. Es kann auch ein modifizierter Ventilschieber
42 und ein modifizierter Deckel 62 verwendet werden, die es erlauben,
den Ventilschieber auch über einen Handhebel manuell zu verstellen.The
Von der Stirnseite 44 des Ventilgehäuses 40 aus ist in dieses parallel zur ersten
Ventilbohrung 41 eine zweite Ventilbohrung 82 eingebracht, die als Sackbohrung
ausgebildet ist und in die in der Nähe ihres Bodens 83 ein von der Ringkammer
71 der ersten Ventilbohrung 41 ausgehender Gehäusekanal 84 mündet. Durch
eine Verschlußschraube 85 ist die Ventilbohrung 82 nach außen verschlossen.
Axial zur Außenanschlußkammer 49 der Ventilbohrung 41 leicht versetzt weist die
Ventilbohrung 82 eine erste Ringkammer 86 auf. Diese wird von der senkrecht zu
der Schnittebene nach den Figuren 2 und 5 verlaufenden Bohrung 46 angeschnitten.
Im Abstand zu der Ringkammer 86 befindet sich zwischen dieser und dem
Boden 83 der Ventilbohrung 82 und axial leicht gegenüber der Zulaufkammer 48
der Ventilbohrung 41 versetzt eine zweite Ringkammer 87, die über einen Kanal
88 mit der Zulaufkammer 48 der Ventilbohrung 41 fluidisch verbunden ist. Im Sinne
der Patentansprüche ist dies der dritte Kanal.From the
Soweit das Ventilgehäuse 40 bisher hinsichtlich der Ventilbohrungen mit ihren
Kammern sowie hinsichtlich der Kanäle beschrieben worden ist, stimmt es mit
dem Ventilgehäuse der Wegeventilscheiben 21 überein. Zusätzlich ist jedoch ein
vierter Kanal 89 vorhanden, über den die erste Ringkammer 86 der zweiten Ventilbohrung
82 mit der Außenanschlußkammer 49 der ersten Ventilbohrung 41 fluidisch
verbunden ist. Dieser vierte Kanal ist als kreisrunde Bohrung oder auch als
längliches Loch durch den Außenanschluß 53, den Kanal 51 und die Ventilbohrung
41 hindurch in das Material des Ventilgehäuses 40 eingebracht.As far as the
In die zweite Ventilbohrung 82 des ersten Ausführungsbeispiels ist ein einstückiger
Trennkolben 90 eingesetzt, der sich mit einem ersten Kolbenabschnitt 91 axial
zwischen den beiden Ringkammern 86 und 87 befindet und diese gegeneinander
abdichtet. Ein zweiter Kolbenabschnitt 92 befindet sich, über eine Stange 93 mit
dem Kolbenabschnitt 91 verbunden, jenseits der Ringkammer 87 und dichtet diese
gegen einen Druckraum 94 der Ventilbohrung 82 ab, der an das in das Ventilgehäuse
40 eingebaute Wechselventil 35 angeschlossen ist und in dem in der
Mittelstellung des Ventilschiebers 42 und bei dessen Verschiebung, nach Figur 2
betrachtet, nach rechts Tankdruck und bei einer Verschiebung nach links der im
Außenanschluß 45 herrschende Druck ansteht. Über eine Stange 95 sowie über
eine die Ringkammer 86 durchquerende Stange 96 und einen weiteren Kolbenabschnitt
97 kann sich der Trennkolben 90 mit geringem axialen Spiel im Bereich
von einigen Zehntel Millimeter zwischen dem Boden 83 der Ventilbohrung 82 und
der Verschlußschraube 85 abstützen.In the second valve bore 82 of the first embodiment is a one-
In die zweite Ventilbohrung 82 des zweiten Ausführungsbeispiels ist ein einstückiger
Trennkolben 110 eingesetzt, der sich mit einem ersten Kolbenabschnitt 111
axial zwischen den beiden Ringkammern 86 und 87 befindet und diese gegeneinander
abdichtet. Der Kolbenabschnitt 111 ist axial etwas größer als der entsprechende
Kolbenabschnitt 91 des Trennkolbens 90 und ragt in der gezeigten Position
des Trennkolbens 110 geringfügig in die Ringkammer 87 hinein. Ein zweiter
Kolbenabschnitt 112 des Trennkolbens 110 befindet sich, über eine Stange 113
mit dem Kolbenabschnitt 111 verbunden, jenseits der Ringkammer 87 und dichtet
diese gegen den Druckraum 94 der Ventilbohrung 82 ab, der wie beim ersten
Ausführungsbeispiel dauernd an das in das Ventilgehäuse 40 eingebaute Wechselventil
35 angeschlossen ist und in dem in der Mittelstellung des Ventilschiebers
42 und bei dessen Verschiebung, nach Figur 2 betrachtet, nach rechts Tankdruck
und bei einer Verschiebung nach links der im Außenanschluß 45 herrschende
Druck ansteht. Vom Kolbenabschnitt 112 steht wie bei der ersten Ausführung in
Richtung auf den Boden 83 der Ventilbohrung 82 eine Stange 115 ab. Diese ist
allerdings kürzer als bei der ersten Ausführung, so daß in der in Figur 5 gezeigten
Position des Trennkolbens 110, in der dieser an der Verschlußschraube 85 über
eine die Ringkammer 86 durchquerende Stange 116 und einen, vom Kolbenabschnitt
111 gesehen, jenseits der Ringkammer 86 befindlichen weiteren Kolbenabschnitt
117 anliegt, ein lichter Abstand zwischen dem Boden 83 und dem
Trennkolben besteht. Um das Maß dieses lichten Abstands kann der Trennkolben
110 in der Ventilbohrung 82 axial bewegt werden. In the second valve bore 82 of the second embodiment is a one-
Der Trennkolben 110 wird in Richtung der in Figur 5 gezeigten Position von einer
Druckfeder 118 belastet, die zwischen dem Kolbenabschnitt 112 und dem Boden
83 der Ventilbohrung 82 eingespannt ist, und kann gegen die Druckfeder 118 hydraulisch
betätigt werden. Dazu ist zwischen dem Trennkolben 110 und der Verschlußschraube
85 ein Druckraum 119 vorhanden, der an den Steueranschluß
125 eines als 3/2 Wege-Schaltventil ausgebildeten Pilotventils 130 angeschlossen
ist. Dessen Gehäuse 131 ist unmittelbar an die den Außenanschlüssen gegenüberliegende
Seite des Ventilgehäuses 40 angeflanscht. Das Pilotventil 130 besitzt
außer dem Steueranschluß 125 noch einen Druckanschluß 132, der über
Bohrungen in den Gehäusen 40 und 131 intern mit der Bohrung 46 (Figur 5) oder
alternativ mit einer Bohrung 98 (Figur 4) im Gehäuse 40 fluidisch verbunden ist,
und einen Tankanschluß 133, der ebenfalls über Bohrungen in den Gehäusen 40
und 131 intern mit der Ablaufkammer 56 des Gehäuses 40 fluidisch verbunden ist.
In der gezeigten Ruhestellung des Pilotventils ist der Druckraum 119 über den
Tankanschluß 133 von Druck entlastet. Wenn das Pilotventil durch Ansteuerung
eines Elektromagneten in die geschaltete Stellung gebracht ist, wird der Druckraum
119 mit dem in der Bohrung 46 bzw. 98 herrschenden Druck beaufschlagt
und der Trennkolben 110 gegen die Kraft der Druckfeder 118 in eine zweite Endstellung
gebracht, in der er mit der Stange 115 am Boden 83 der Ventilbohrung 82
anstößt. In der zweiten Endstellung ragen die Kolbenabschnitte 111 und 117 weit
in die Ringkammern 86 und 87 hinein und verengen gegenüber der in Figur 5 gezeigten
Position des Trennkolbens 110 die Durchflußquerschnitte zwischen der
Bohrung 98 und dem Kanal 88 sowie zwischen dem Kanal 89 und der Bohrung
46. Der Trennkolben 110 kann somit als Teil eines 2/2 Wegeventils mit einer weit
offenen Stellung und einer Drosselstellung betrachtet werden. In Figur 4 ist dieses
Ventil, allerdings nur mit seinem stromauf der Ventilbohrung 41 befindlichen Teil,
eingezeichnet und mit der Bezugszahl 110 des beweglichen Trennkolbens versehen.
Damit wird auch schon angedeutet, daß nicht unbedingt beide Kolbenabschnitte
111 und 117 Drosselwirkung haben müssen. Zum Beispiel kann der Kolbenabschnitt
117 kürzer als in Figur 5 gezeigt gemacht werden, so daß er auch in
der zweiten Endstellung des Trennkolbens nicht in die Ringkammer 86 hineinragt.
Man wird dies von der gewünschten Drosselwirkung abhängig machen.The
Bei beiden Ausführungsbeispielen ist der Druck im Außenanschluß 45 durch ein in
in das Ventilgehäuse 40 eingeschraubtes Druckbegrenzungsventil 127 auf einen
bestimmten Wert begrenzt. Ebenso ist der Außenanschlußkanal 51 durch ein
weiteres Druckbegrenzungsventil gegen zu hohen Druck abgesichert. Bei der
Ausführung nach den Figuren 1 bis 3 ist dieses weitere Druckbegrenzungsventil
128 wie das Druckbegrenzungsventil 127 von Hand auf einen bestimmten Wert
einstellbar, der während des Betriebs beibehalten wird. Das weitere Druckbegrenzungsventil
129 der Ausführung nach den Figuren 4 und 5 dagegen ist ein Druckbegrenzungsventil
mit Druckzuschaltstufe. Durch Druckbeaufschlagung eines in
dem Ventil vorhandenen Kölbchens wird eine sich daran abstützende Feder stärker
vorgespannt und dadurch ein höherer Druckwert eingestellt. Derartige Druckbegrenzungsventile
sind allgemein bekannt, z. B aus dem Datenblatt RD 64
642/09.98 der Anmelderin, so daß sich eine nähere Beschreibung erübrigt. Zur
Steuerung der Druckzuschaltstufe des Ventils 129 verläuft eine Steuerleitung 134
zwischen dem Gehäuse 131 des Pilotventils und dem Ventil 129. Innerhalb des
Gehäuses 131 ist diese Steuerleitung 134 mit dem Steueranschluß 125 verbunden.In both embodiments, the pressure in the
Die Bohrung 98 ist bei beiden Ausführungsbeispielen als Zulaufsackbohrung von
der den Wegeventilscheiben abgekehrten Seite aus in das Ventilgehäuse 40 im
Bereich der zweiten Ringkammer 87 der zweiten Ventilbohrung 82 eingebracht,
verläuft somit parallel zur Bohrung 46. Die Bohrung 98 ist zu der Ringkammer 87
hin offen. Sie ist außerdem offen zu einem vom Anschluß P der Anschlußscheibe
15 ausgehenden Kanal und bildet somit ein Teil der Pumpenleitung 13. An der
Seite des Ventilgehäuses 40, von der die Zulaufsackbohrung 98 ausgeht, ist die
Bohrung 46 mit einem Gewindestopfen 99 verschlossen, wie dies aus Figur 3 ersichtlich
ist. Dazu ist in die Bohrung 46 ein Innengewinde eingeschnitten worden.
In Figur 3 ist außerdem der Verschlußstopfen 52 im Außenanschluß 53 weggelassen,
so daß der vierte Kanal 89 erkennbar ist.The
Außer den der Vorsteuerung dienenden Kanälen 27 und 28 geht noch der ebenfalls
der Vorsteuerung dienender Kanal 32 durch das Ventilgehäuse 20 und die
Wegeventilscheiben 21 hindurch und in die Endscheibe 29 hinein. An diesem Kanal
ist der Druckeingang des Druckreduzierventils 30 angeschlossen. Innerhalb
der Anschlußscheibe 15 ist der Kanal 32 an die Pumpenleitung 13 angeschlossen.
Über ihn wird die Vorsteuerung mit Steueröl versorgt, unabhängig davon, in
welcher Stellung sich der Ventilschieber 42 befindet.In addition to the
Die LS-Wegeventilscheiben 21 sind dafür vorgesehen, um hydraulische Verbraucher
der Arbeitshydraulik eines mobilen Arbeitsgerätes zu betätigen.The LS
Über den Außenanschluß 45 der Wegeventilscheibe 20 kann von der Pumpe 10
gefördertes Druckmittel einem oder mehreren Hydrozylindern 101 zufließen, mit
denen z.B. Stützen des mobilen Arbeitsgeräts betätigt werden. Die Richtung, in
der sich der Kolben der Hydrozylinder 101 bewegt, wird durch die Stellung eines
4/3-Wegeventils 102 bestimmt, das mit einem Zulaufanschluß mit dem Außenanschluß
45 der Wegeventilscheibe 20 und mit einem Ablaufanschluß mit Tank 12
verbunden ist. Das Wegeventil 102 ist in einer Mittelstellung federzentriert, in der
sein Zulauf-, sein Ablauf- und seine beiden Zylinderanschlüsse gegeneinander
abgesperrt sind. Je nach Arbeitsstellung fahren die Kolbenstangen der Hydrozylinder
101 aus oder ein.Via the
Wenn bei den beiden Ausführungsbeispielen weder das Pilotventil 80 noch das
Pilotventil 81 durch den jeweiligen Elektromagneten betätigt ist, befindet sich der
Ventilschieber 42 in der in den Figuren gezeigten Ruhestellung, in der die beiden
Außenanschlußkammern 49 und 50 gegen die Zulaufkammer 48 und somit gegen
die Pumpenleitung abgesperrt und mit der Tankleitung 33 verbunden sind. Die
Wegeventilscheibe 20 erfüllt insofern eine Not-Aus-Funktion als nach der Betätigung
eines Not-Aus-Knopfes beide Pilotventile 80 und 81 ihre Ruhestellung einnehmen
und weder über die Wegeventilscheiben 21 noch über das Ventil 102 ein
hydraulischer Verbraucher betätigt werden kann.If neither the
Auch ist es nicht möglich, die Hydrozylinder 101 und die den LS-Wegeventilscheiben
21 zugeordneten hydraulischen Verbraucher gemeinsam zu
betätigen. Um letztere mit Druckmittel versorgen zu können, wird nämlich der
Ventilschieber 41 der Wegeventilscheibe 20 durch Schalten des Pilotventils 81 in
eine Stellung gebracht, in der die Zulaufkammer 48 und die Außenanschlußkammer
49 weit offen miteinander verbunden sind. Von der Pumpe gefördertes
Druckmittel kann nun über die Pumpenleitung 13 mitsamt der Bohrung 98, über
den Kanal 88, über die Zulaufkammer 48, die Außenanschlußkammer 49, den
Kanal 89, die Ringkammer 86 der zweiten Ventilbohrung 82 und die Bohrung 46
nur den Wegeventilscheiben 21 zufließen, über die es dann auf die gerade betätigten
hydraulischen Verbraucher aufgeteilt wird. Wird der Ventilschieber 42 aus
der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Mittelstellung in die andere Richtung bewegt,
so wird die Zumeßdrossel 73 entsprechend der Bewegungsstrecke aufgemacht,
während die Außenanschlußkammer 49 von der Zulaufkammer 48 getrennt
bleibt. Von der Pumpe 10 gefördertes Druckmittel kann nun über die Pumpenleitung
13 inklusive der Bohrung 98, über den Kanal 88 und die Zulaufkammer
48, über die Zumeßdrossel 73, die Außenanschlußkammer 50, den Kanal 54 und
den Außenanschluß 45 zum Zulaufanschluß des Wegeventils 102 gelangen. In
dessen einen seitlichen Arbeitsstellung fließt das Druckmittel über ein Senkbremsventil
103 zum kolbenstangenabseitigen Druckraum der Hydrozylinder 101,
so daß die Kolbenstangen ausfahren. Der Druck stromab der Zumeßdrossel 73,
also der Lastdruck, wird über die Querbohrungen 74, die Axialbohrung 75, die
Dämpfungsdüse 76, die Ringkammer 71 und den Kanal 84, den Druckraum 94,
das Wechselventil 35 der Scheibe 20 und die Lastmeldeleitung 17 an den Pumpenregler
11 gemeldet. Die Verstellpumpe 10 fördert gerade soviel Druckmittel,
daß in der Pumpenleitung 13 ein um eine bestimmte Druckdifferenz, die am Pumpenregler
11 eingestellt ist, über dem gemeldeten Lastdruck liegender Druck
herrscht. Somit ist die Druckdifferenz über die Zumeßdrossel 73 unabhängig vom
gemeldeten Lastdruck, so daß die über die Zumeßdrossel fließende Druckmittelmenge
allein von dem Durchflußquerschnitt der Zumeßdrossel abhängt. Dies ist
auch in der anderen Arbeitsstellung des Wegeventils 102 der Fall, wobei das
Senkbremsventil 103 dafür sorgt, daß im kolbenstangenseitigen, ringförmigen
Druckraum der Hydrozylinder 101 ein bestimmter Druck aufrechterhalten wird.It is also not possible to use the
Sind keine weiteren Verbraucher 101 vorhanden, die über den Außenanschluß
der Wegeventilscheibe 20 mit Druckmittel versorgt werden sollen, so wird auch
der Anschluß 45 mit einem Stopfen verschlossen. Die Wegeventilscheibe 20 erfüllt
dann eine Not-Aus-Funktion für die Wegeventilscheiben 21, wobei ein modifizierter
Ventilschieber ohne Feinsteuernuten und ohne Lastmeldebohrungen verwendet
wird.If there are no
Der oben geschilderte Betrieb ist für das erste Ausführungsbeispiel der einzig
mögliche und für das zweite Ausführungsbeispiel der Normalbetrieb. Beim zweiten
Ausführungsbeispiel nimmt dabei das Pilotventil 130 die in den Figuren 4 und 5
gezeigte Stellung ein. Der Druckraum 119 ist entlastet, so daß die Feder 118 den
Trennkolben 110 in der gezeigten ersten Endstellung hält. Die Druckzuschaltstufe
des Ventils 129 ist deaktiviert. Für die Verstellung des Trennkolbens 110 des
zweiten Ausführungsbeispiels in die zweite Endstellung sind drei Fälle denkbar.
Im ersten Fall wird das Pilotventil nur dann geschaltet, wenn der Ventilschieber 42
im Sinne einer fluidischen Verbindung der Zulaufkammer 48 mit der Außenanschlußkammer
49 betätigt ist. Durch Schalten des Pilotventils 130 wird der Druckraum
119 mit Druck beaufschlagt und der Trennkolben 110 in die zweite Endstellung
gebracht. Der Fluidpfad zwischen der Zulaufbohrung 98 und der Bohrung 46
ist nun gedrosselt, so daß der Zufluß von Druckmittel zu den Wegeventilscheiben
21 gegenüber dem Normalbetrieb verringert ist. Zugleich wird durch Schalten des
Pilotventils 130 die Druckzuschaltstufe des Druckbegrenzungsventils 129 aktiviert,
also der Maximaldruck von z. B. 270 bar auf 350 bar erhöht. Es können nun hohe
Lasten feinfühlig bewegt werden.The above operation is the only one for the first embodiment
possible and normal operation for the second embodiment. At the second time
The exemplary embodiment takes the
Im zweiten Fall ist ein Schalten des Pilotventils 130 zusätzlich auch dann möglich,
wenn der Ventilschieber 42 im Sinne einer fluidischen Verbindung zwischen der
Zulaufkammer 48 und der Außenanschlußkammer 50 betätigt worden ist. Dann
kann auch die über den Außenanschluß 45 einem oder mehreren hydraulischen
Verbrauchern zufließende Druckmittelmenge verringert werden. Im dritten Fall
schließlich wird das Pilotventil 130 nur bei einer Betätigung des Ventilschiebers 42
im Sinne einer fluidischen Verbindung zwischen der Zulaufkammer 48 und der
Außenanschlußkammer 50 geschaltet. In diesem Fall ist das Druckbegrenzungsventil
129 mit Druckzuschaltstufe durch ein einfaches Druckbegrenzungsventil
128 ersetzt. Im zweiten und dritten Fall ist außerdem entgegen der Darstellung
nach Figur 5 und in Übereinstimmung mit Figur 4 der Druckanschluß 132 des Pilotventils
130 fluidisch bevorzugt mit der Bohrung 98, eventuell aber auch mit dem
durch die zweite Ringkammer 87 der Ventilbohrung 82, den Kanal 88 und die Zulaufkammer
48 der Ventilbohrung 41 gebildeten Zulaufhohlraum, in dem der Druck
wegen der Drosselung in der zweiten Endstellung des Trennkolbens etwas niedriger
ist als in der Bohrung 98, verbunden, da bei der Betätigung des Ventilschiebers
42 im Sinne einer fluidischen Verbindung zwischen der Zulaufkammer 48
und der Außenanschlußkammer 50 in der Bohrung 46 Tankdruck herrscht. Der
bei dieser Betätigung des Ventilschiebers 42 in dem Druckraum 94 herrschende
Lastdruck ist geringer als der Druck im Zulaufhohlraum, so daß der Trennkolben
110 von letzterem Druck verstellbar ist. Allerdings darf dann die Stärke der
Druckfeder 118 nicht das Kraftäquivalent zur Druckdifferenz überschreiten.In the second case, switching the
Nach dem Zurückschalten des Pilotventils 130 wird der Druckraum 119 von Druck
entlastet, so daß die Druckfeder 118 den Trennkolben 110 wieder in die gezeigte
erste Endstellung bringt und wieder Normalbetrieb gefahren wird.After the
Claims (23)
- A directional valve plate (20) which can be assembled together with other similar valve plates (21) to form a control block (14), in particular a load sensing control block, for a mobile working device, having a plate-type valve housing (40),
provided with a first valve bore (41),
in which are formed two outer connection chambers (49, 50) spaced apart in the direction of the valve bore (41) axis, of which the first (49) is connected to a first outer port (53) via a first outer connection channel (51) and the second (50) is connected to a second outer port (45) via a second outer connection channel (54), and between the two outer connection chambers (49, 50) are formed an inlet chamber (48) and, viewed from the inlet chamber (48), beyond each outer connection chamber (49, 50) an outlet chamber (56, 57),
and provided with a second valve bore (82),
running parallel to the first valve bore (41), in which, at approximately the level of the first outer connection chamber (49) of the first valve bore (41) is formed a first annular chamber (86), which is intersected by a bore (46) running perpendicular to the plane of the plate, and, at approximately the level of the inlet chamber (48) of the first valve bore (41) is formed a second annular chamber (87) which is connected via a third channel (88) to the inlet chamber (48),
and having in the first valve bore (41) an axially displaceable valve spool (42),
with which the fluidic connection of at least the first outer connection chamber (49) to the inlet chamber (48) can be controlled,
characterized in that
a separating element (91, 111), separating the first annular chamber (86) and the second annular chamber (87) from each other, is located in the second valve bore (82),
that an inlet bore (98) which can be connected to a pressure fluid source (10) debouches in the inlet cavity formed by the second annular chamber (87), the third channel (88) and the inlet chamber (48), and that the first outer connection chamber (49) and the first annular chamber (86) are fluidically connected to each other via a fourth channel (89). - A directional valve plate according to Claim 1, characterized in that in the neutral position of the valve spool (42) at least one outer connection chamber (49, 50) is blocked off from the inlet chamber (48).
- A directional valve plate according to Claim 2, characterized in that in the neutral position of the valve spool (42) an outer connection chamber (49, 50) that is blocked off from the inlet chamber (48) is fluidically connected to one outlet chamber (56, 57)
- A directional control valve plate according to any of the preceding claims, characterized in that the first outer port (53) is closed by closing means (52).
- A directional valve plate according to any of the preceding claims, characterized in that the valve spool (42) is provided with control grooves (73) for the purpose of connecting an outer connection chamber (50), in particular the second outer connection chamber, to the inlet chamber (48).
- A directional valve plate according to any of the preceding claims, characterized in that the second valve bore (82) has a pressure chamber (94), spaced at a distance from the second annular chamber (87), to which can be applied the pressure prevailing in an outer connection chamber (50), which can be connected to the inlet chamber (48) via the control grooves (73) of the valve spool (42), and that in the second valve bore (82) is located a second separating element (92, 112) which separates the pressure chamber (94) and the second annular chamber (87) from each other.
- A directional valve plate according to Claim 6, characterized in that the separating element (92, 112) can be supported on the bottom (83) of the second valve bore (82) by a rod (95, 115).
- A directional valve plate according to Claim 6 or 7, characterized in that the first separating element (91, 111) and the second separating element (92, 112) are formed together in one piece.
- A directional valve plate according to Claim 8, characterized in that the first separating element (91, 111) and the second separating element (92, 112) are connected to each other via a rod (93, 113) traversing the second annular chamber (87).
- A directional valve plate according to any of the preceding claims, characterized in that the inlet bore (98) debouches in the inlet cavity (48, 87, 88) outside the first valve bore (41).
- A directional valve plate according to any of the preceding claims, characterized in that the bore (46) intersecting the first annular chamber (86) of the second valve bore (82) is closed at one end by a plug (99) screwed into the valve housing (40).
- A directional valve plate according to any of the preceding claims, characterized in that the fourth channel (89) is a blind hole, in particular a blind bore, leading through the first outer port (53), the first outer connection channel (51) and the first valve bore (41) into the valve housing (40).
- A directional valve plate according to any of the preceding claims, characterized in that the first separating element (91) is axially supported against axial displacement into one of the ring chambers (86, 87).
- A directional valve plate according to any of the preceding claims, characterized in that a separating piston (90) formed in one piece is inserted in the second valve bore (82) and is also axially secured in place with at the most a slight play and by means of which the sections (86, 87, 94) of the second valve bore (82), in which prevail different pressures, are separated from one another.
- A directional valve plate according to any of Claims 1 to 12, characterized in that a separating piston (110) is inserted in the second valve bore (82) and has a piston section (111) separating the second annular chamber (87) from the first annular chamber (86) of the second valve bore (82), and that the separating piston (110) is axially displaceable in a controlled manner between two end positions for the purpose of setting cross-sections of different size in the inlet fluid path between the inlet bore (98) and the bore (46) intersecting with the first annular chamber (86).
- A directional valve plate according to Claim 15, characterized in that the inlet bore (98) debouches in the inlet cavity (48, 87, 88) in the region of the second valve bore (82) and that flow cross-sections of different size can be set between the inlet bore (98) and the third channel (88) by means of the separating piston (110).
- A directional valve plate according to Claim 15 or 16, characterized in that flow cross-sections of different size can be set with the separating piston (110) between the first annular chamber (86) and the fourth channel (89) and/or the bore (46) intersecting with the first annular chamber (86).
- A directional valve plate according to Claim 17, characterized in that the separating piston (110) has a piston section (111), separating the first annular chamber (86) and the second annular chamber (87) from each other and which can be displaced into the second annular chamber (87), and has a second piston section (117), beyond the first annular chamber (86), which can be displaced into the first annular chamber (86).
- A directional valve plate according to any of Claims 15 to 18, characterized in that the separating piston (110) has a first piston section (111) separating the first annular chamber (86) and the second annular chamber (87) from each other and a second piston collar (117) beyond the first annular chamber (86), and that a pressure chamber (119) before the end face of the second piston section (117) facing away from the first annular chamber (86) can be pressurised in a first direction via a pilot valve (130) for the purpose of displacing the separating piston (110) and can be relieved of pressure for the purpose of displacing the separating piston (110), in particular by means of a spring (118), in the opposite direction.
- A directional valve plate according to Claim 19, characterized in that the pressure chamber (119) is connected in a first switching position of the pilot valve (130) to the fluid path from the inlet bore (98) to the bore (46) intersecting with the first annular chamber (86) and in a second switching position of the pilot valve (130) can be relieved to a tank channel (33).
- A directional valve plate according to Claim 19 or 20, characterized in that the pilot valve (130) is mounted on the valve housing (40).
- A directional valve plate according to any of Claims 15 to 21, characterized by a pressure limiting valve (129) by means of which the pressure in one outer connection chamber, in particular in the first connection chamber (49), can be limited and which is adjustable via a displacement of the separating piston (110).
- A directional valve plate according to Claim 22, characterized in that the separating piston (110) and the pressure limiting valve (129) can be adjusted by switching of the same pilot valve (130).
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