DE102013008841A1 - Valve assembly for secured fluid supply of hydraulic consumer used in hydraulic system, has control valve that is provided in form of 4/2-valves in respective valve unit - Google Patents

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Abstract

The valve assembly (20) has parallel-connected valve units (30) that are switched between a blocking position and a passage position. A control valve is provided in the form of 4/2-valves in the respective valve unit. A supply terminal (P) is connected with a working port of associated hydraulic consumer (12a-12c) and a tank connection is blocked, during passage position of valve unit. The supply terminal is blocked and the working port is connected with the tank connection during blocking position of valve unit. An independent claim is included for a hydraulic system.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung zur abgesicherten Fluidversorgung mindestens eines hydraulischen Verbrauchers, umfassend mindestens zwei zwischen einem Versorgungsanschluss und dem mindestens einen hydraulischen Verbraucher anordenbare, zueinander parallel geschaltete Ventileinheiten, die jeweils zwischen einer Sperrstellung und einer Durchlassstellung schaltbar sind, in der Durchlassstellung jeweils einen vorgebbaren Fluidstrom und/oder eine vorgebbare Fluidmenge vom Versorgungsanschluss zum mindestens einen hydraulischen Verbraucher leiten, wobei der jeweilige hydraulische Verbraucher durch eine jeweils vorgebbare parallele Schaltung einer oder mehrerer Ventileinheiten in die jeweilige Durchlassstellung mit Fluid versorgbar ist. Die Erfindung betrifft weiter ein Hydrauliksystem mit einer solchen Ventilanordnung.The invention relates to a valve arrangement for the secured fluid supply of at least one hydraulic consumer, comprising at least two valve units arranged in parallel between a supply connection and the at least one hydraulic consumer, which are each switchable between a blocking position and a passage position, in the passage position in each case a predeterminable fluid flow and / or direct a predeterminable amount of fluid from the supply port to at least one hydraulic consumer, wherein the respective hydraulic consumer can be supplied by a respective predetermined parallel circuit of one or more valve units in the respective passage position with fluid. The invention further relates to a hydraulic system with such a valve arrangement.

Nach der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG und weiteren Sicherheitsbestimmungen sind Gefährdungen für Bedienpersonen, welche zur Montage, zur Einrichtung oder zur Wartung im Arbeitsbereich einer Maschine tätig sind, auszuschließen. Hierbei ist es insbesondere wünschenswert, im Falle eines Ausfalls eines Ventils oder einer Ventileinheit zur Fluidversorgung des jeweiligen hydraulischen Verbrauchers allenfalls geringe Geschwindigkeiten bei der Bewegung entsprechender Teile der Maschine zuzulassen. Bei bekannten elektrischen Lösungen kann es aufgrund von Softwarefehlern mitunter vorkommen, dass Teile der Maschine in ihre jeweilige Endlage verfahren und dabei Bewegungen mit maximaler Geschwindigkeit durchführen. Dies stellt neben der Gefahr einer möglichen Beschädigung von Teilen der Maschine eine große Gefährdung für Bedienpersonen dar.According to the Machinery Directive 2006/42 / EC and other safety regulations, hazards are to be excluded for operators who are working for assembly, installation or maintenance in the working area of a machine. In this case, it is particularly desirable, in the case of a failure of a valve or a valve unit for fluid supply of the respective hydraulic consumer to allow at most low speeds in the movement of corresponding parts of the machine. In known electrical solutions, it may sometimes occur due to software errors that move parts of the machine in their respective end position and thereby perform movements at maximum speed. This is in addition to the risk of possible damage to parts of the machine is a major threat to operators.

Die DE 20 2007 005 232 U1 beschreibt ein insoweit gattungsgemäßes Hydrauliksystem für einen Kipplaster mit einer Kippmulde zum Transport von Abraum, einem ersten Hydraulikkreis mit einer ersten Pumpeinrichtung zur Betätigung der Kippmulde sowie einem zweiten Hydraulikkreis mit einer zweiten Pumpeinrichtung zur Betätigung einer Lenkung und/oder einer Bremseinrichtung des Kipplasterfahrwerkes. Dadurch dass bei der bekannten Lösung die beiden Hydraulikkreise durch eine Ventileinrichtung miteinander verbunden sind, die von einer Steuereinrichtung derart angesteuert ist, dass einerseits in einem Entlademodus die beiden Hydraulikkreise zusammenwirken und gemeinsam die Kippmulde betätigen und andererseits in einem Fahrmodus die beiden Hydraulikkreise separat arbeiten, so dass der zweite Hydraulikkreis von der Kippmulde und deren Aktoreinrichtung abgetrennt ist, lässt sich zum einen ein rasches Abladen mit der Kippmulde auch bei hohem Beladungszustand erreichen und zum anderen kann die Ventileinrichtung die beiden parallelen Hydraulikkreise derart voneinander abkoppeln, dass der für das Abladen vorgesehene Hydraulikkreis im Fahrmodus speziell für die Lenkung und/oder die Bremseinrichtung eingesetzt werden kann.The DE 20 2007 005 232 U1 describes a so far generic hydraulic system for a dump truck with a dump body for transporting overburden, a first hydraulic circuit with a first pumping means for actuating the dump body and a second hydraulic circuit with a second pumping means for actuating a steering and / or a braking device of the dump truck chassis. Characterized that in the known solution, the two hydraulic circuits are interconnected by a valve device which is controlled by a control device such that cooperate on the one hand in a discharge mode, the two hydraulic circuits and jointly actuate the dump body and on the other hand in a driving mode, the two hydraulic circuits work separately, so The fact that the second hydraulic circuit is separated from the dump body and its actuator device, on the one hand can achieve a rapid unloading with the dump body even at high load condition and on the other hand, the valve device can decouple the two parallel hydraulic circuits from each other, that provided for unloading hydraulic circuit in Driving mode can be used specifically for the steering and / or the braking device.

Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich die Erfindung die Aufgabe, die Fluidversorgung mindestens eines hydraulischen Verbrauchers dahingehend abzusichern, dass die Geschwindigkeit der durch den jeweiligen hydraulischen Verbraucher verfahrbaren Teile einer Maschine klein gehalten und Gefährdungen für Bedienpersonen und für weitere Teile der Maschine reduziert werden können.Based on this prior art, the invention has the object to secure the fluid supply of at least one hydraulic consumer to the effect that the speed of the movable by the respective hydraulic consumer parts of a machine can be kept small and threats to operators and other parts of the machine can be reduced ,

Eine dahingehende Aufgabe löst eine Ventilanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie ein Hydrauliksystem mit den Merkmalen des Patentanspruches 8. Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ist bei einer Ventilanordnung vorgesehen, dass die jeweilige Ventileinheit ein Steuerventil, vorzugsweise in Form eines 4/2-Wegeventiles aufweist, welches in der Durchlassstellung den Versorgungsanschluss mit einem dem mindestens einen hydraulischen Verbraucher zugeordneten Arbeitsanschluss verbindet und den Tankanschluss sperrt, und welches in der Sperrstellung den Versorgungsanschluss sperrt und den Arbeitsanschluss mit dem Tankanschluss verbindet.A related object solves a valve assembly having the features of claim 1 and a hydraulic system with the features of claim 8. According to the characterizing part of claim 1 is provided in a valve assembly that the respective valve unit, a control valve, preferably in the form of a 4/2 Directional valves has, which connects in the passage position the supply connection with a at least one hydraulic consumer associated working port and the tank port blocks, and which locks the supply port in the blocking position and connects the working port to the tank port.

Vorzugsweise ist dabei das jeweilige Steuerventil elektromagnetisch betätigbar und durch ein Federelement vorgespannt. Die einzelnen Steuerventile, insbesondere in Form der 4/2-Wegeventile sind jeweils einzeln schaltbar.Preferably, the respective control valve is electromagnetically actuated and biased by a spring element. The individual control valves, in particular in the form of 4/2-way valves are each individually switchable.

Für die jeweilige Ventileinheit wird der Fluidstrom bzw. die Fluidmenge derart vorgegeben, dass dieser eine geringe Geschwindigkeit des bzw. der vom jeweiligen hydraulischen Verbraucher bewegten Teile der Maschine bewirkt. Die Versorgung des jeweiligen hydraulischen Verbrauchers wird auf mehrere Ventileinheiten, anders ausgedrückt mehrere parallele Fluidströme oder Fluidstränge, aufgeteilt. Je größer die Anzahl der parallel schaltbaren bzw. geschalteten Ventileinheiten gewählt ist, umso kleiner kann der jeweilige Fluidstrom bzw. die jeweilige Fluidmenge für die einzelne Ventileinheit gewählt sein.For the respective valve unit, the fluid flow or the fluid quantity is predetermined in such a way that it causes a low speed of the or parts of the machine moved by the respective hydraulic consumer. The supply of the respective hydraulic consumer is divided into a plurality of valve units, in other words a plurality of parallel fluid streams or fluid strands. The larger the number of parallel switchable or switched valve units is selected, the smaller the respective fluid flow or the respective fluid quantity can be selected for the individual valve unit.

Typischerweise weist die jeweilige Ventileinheit ein Stromregelventil für den jeweils vorgebbaren Fluidstrom bzw. die vorgebbare Fluidmenge auf. In der Regel ist das Stromregelventil fest für den jeweiligen Fluidstrom bzw. die jeweilige Fluidmenge eingestellt, es ist jedoch auch eine variable Vorgabe des jeweiligen Fluidstroms bzw. der jeweiligen Fluidmenge denkbar.Typically, the respective valve unit has a flow control valve for the respective predeterminable fluid flow or the predeterminable fluid quantity. In general, the flow control valve is fixed for the respective fluid flow or the respective amount of fluid, but it is also a variable specification of the respective fluid flow or the respective amount of fluid conceivable.

Weiter kann die jeweilige Ventileinheit ein zwischen das Stromregelventil und den mindestens einen hydraulischen Verbraucher geschaltetes, vorzugsweise federbelastetes bzw. durch ein Federelement vorgespanntes, Rückschlagventil und/oder eine parallel zum Stromregelventil geschaltete Drossel aufweisen. Durch das Rückschlagventil kann ein minimaler Öffnungs- bzw. Versorgungsdruck für die jeweilige Ventileinheit eingestellt sein. Durch die parallel zum Stromregelventil geschaltete Drossel, welche besonders bevorzugt in Reihe mit einem nachgeordneten Rückschlagventil geschaltet ist, kann in der Sperrstellung der jeweiligen Ventileinheit Fluid zum Tankanschluss ablaufen.Further, the respective valve unit a between the flow control valve and the at least Have a hydraulic load switched, preferably spring-loaded or biased by a spring element, check valve and / or a parallel to the flow control valve connected throttle. By the check valve, a minimum opening or supply pressure for the respective valve unit can be adjusted. By the parallel to the flow control valve connected throttle, which is particularly preferably connected in series with a downstream check valve, can run to the tank connection in the blocking position of the respective valve unit fluid.

Dem jeweiligen Steuerventil, bevorzugt in Form des 4/2-Wegeventiles kann bei einer bevorzugten Ausführungsform der Ventilanordnung ein weiteres Ventil, bevorzugt in Form eines 2/2-Wegesitzventils, vorgeschaltet sein, sodass in einer Durchlassstellung des vorgeschalteten Ventils und in einer Durchlassstellung des Steuerventils der Versorgungsanschluss mit dem mindestens einen hydraulischen Verbraucher zugeordneten Arbeitsanschluss verbunden ist. Dadurch ist eine Betätigung zweier separater Ventile, Steuerventil und Vorschaltventil, notwendig, um den jeweiligen Verbraucher in Betrieb zu nehmen, wodurch die Sicherheit der erfindungsgemäßen Ventilanordnung vorteilhaft erhöht ist, insbesondere für den Fall, dass eines der genannten Ventile ausfällt.The respective control valve, preferably in the form of the 4/2-way valve can in a preferred embodiment of the valve assembly, a further valve, preferably in the form of a 2/2-way seat valve, upstream, so that in a passage position of the upstream valve and in a passage position of the control valve the supply connection is connected to the at least one hydraulic consumer associated working port. As a result, an actuation of two separate valves, control valve and pilot valve, necessary to take the respective consumer in operation, whereby the safety of the valve assembly according to the invention is advantageously increased, in particular in the event that one of said valves fails.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die jeweilige Ventileinheit mindestens eine Einrichtung zur Erzeugung eines Drucksignals in der jeweiligen Durchlassstellung auf. Die jeweilige Einrichtung kann ein Druckschalter sein, welcher an eine Steuerung des mindestens einen hydraulischen Verbrauchers bzw. einer entsprechenden Maschine anschließbar ist. Mittels einer derartigen Einrichtung zur Erzeugung eines Drucksignals in der Durchlassstellung der jeweiligen Ventileinheit kann die Funktionalität der hydraulischen Ventilanordnung überprüft und die Schaltung einzelner Ventileinheiten zur Fluidversorgung des jeweiligen hydraulischen Verbrauchers überwacht werden.In a further preferred embodiment of the invention, the respective valve unit has at least one device for generating a pressure signal in the respective passage position. The respective device can be a pressure switch, which can be connected to a controller of the at least one hydraulic consumer or a corresponding machine. By means of such a device for generating a pressure signal in the passage position of the respective valve unit, the functionality of the hydraulic valve arrangement can be checked and the circuit of individual valve units for fluid supply of the respective hydraulic consumer can be monitored.

Vorteilhafterweise ist die mindestens eine Einrichtung zur Erzeugung eines Drucksignals zwischen den Versorgungsanschluss und das Stromregelventil, insbesondere zwischen das Steuerventil und das Stromregelventil, der jeweiligen Ventileinheit geschaltet. Hieraus ergibt sich der Vorteil einer kompakten Bauweise der einzelnen Ventileinheit sowie der gesamten Ventilanordnung, welche besonders bevorzugt als Ventilblock ausgestaltet ist. Zur Vermeidung von Fehlermeldungen aufgrund eines Ausfalls einer Einrichtung zur Erzeugung eines Drucksignals sind zweckmäßigerweise zwei zueinander redundante Einrichtungen in der jeweiligen Ventileinheit vorgesehen.Advantageously, the at least one device for generating a pressure signal between the supply connection and the flow control valve, in particular between the control valve and the flow control valve, the respective valve unit is connected. This results in the advantage of a compact design of the individual valve unit and the entire valve assembly, which is particularly preferably designed as a valve block. To avoid error messages due to a failure of a device for generating a pressure signal, two mutually redundant devices are expediently provided in the respective valve unit.

Für unterschiedliche Ventileinheiten können unterschiedliche oder gleiche Fluidströme bzw. Fluidmengen vorgebbar sein. Die Anzahl der parallel zueinander geschalteten Ventileinheiten sowie der jeweils vorgegebenen Fluidströme bzw. Fluidmengen wird derart gewählt, dass die jeweiligen hydraulischen Verbraucher durch eine jeweilige Kombination eines oder mehrerer Ventileinheiten mit einem vorgebbaren Fluidstrom bzw. einer vorgebbaren Fluidmenge versorgbar sind.Different or identical fluid streams or fluid quantities can be predefinable for different valve units. The number of valve units connected in parallel with one another and the respectively predetermined fluid flows or fluid quantities is selected such that the respective hydraulic consumers can be supplied with a predeterminable fluid flow or a presettable fluid quantity by a respective combination of one or more valve units.

Die Erfindung umfasst weiter ein Hydrauliksystem bestehend aus mindestens einem hydraulischen Verbraucher und einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung. Das erfindungsgemäße Hydrauliksystem weist vorzugsweise eine vom Versorgungsanschluss zum mindestens einen hydraulischen Verbraucher führende Druckleitung und ein die Druckleitung freigebendes oder sperrendes Ventil auf, wobei die Ventilanordnung parallel zum Ventil angeordnet ist. Im Normalbetrieb des Hydrauliksystems ist die Druckleitung zur Fluidversorgung des mindestens einen hydraulischen Verbrauchers freigegeben und sämtliche Ventileinheiten der Ventilanordnung befinden sich in ihrer Sperrstellung. Eine abgesicherte Fluidversorgung des mindestens einen hydraulischen Verbrauchers ist für Montage-, Einricht- oder Wartungstätigkeiten erforderlich und dadurch realisierbar, dass die Druckleitung gesperrt und der mindestens eine hydraulische Verbraucher über die Ventilanordnung mit Fluid versorgt wird, wobei jeweils eine oder mehrere Ventileinheiten in ihre Durchlassstellung geschaltet werden.The invention further comprises a hydraulic system consisting of at least one hydraulic consumer and a valve arrangement according to the invention. The hydraulic system according to the invention preferably has a pressure line leading from the supply connection to the at least one hydraulic consumer and a valve releasing or blocking the pressure line, wherein the valve arrangement is arranged parallel to the valve. During normal operation of the hydraulic system, the pressure line for fluid supply of the at least one hydraulic consumer is released and all the valve units of the valve arrangement are in their blocking position. A secured fluid supply of the at least one hydraulic consumer is required for assembly, set-up or maintenance activities and thereby realized that the pressure line is blocked and the at least one hydraulic consumer is supplied via the valve assembly with fluid, wherein each one or more valve units connected in their passage position become.

In einer bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Hydrauliksystems sind mehrere hydraulische Verbraucher vorgesehen, von denen jeweils einer durch eine vorgebbare parallele Schaltung mehrerer Ventileinheiten mit einem vorgebbaren Fluidstrom bzw. einer vorgebbaren Fluidmenge versorgbar ist. Zur Rückführung bzw. zum Ablauf des Fluids von dem bzw. den hydraulischen Verbrauchern werden die Ventileinheiten zurück in ihre Sperrstellung geschaltet.In a preferred embodiment of the hydraulic system according to the invention, a plurality of hydraulic consumers are provided, one of which can be supplied by a predeterminable parallel circuit of a plurality of valve units with a predeterminable fluid flow or a predetermined amount of fluid. For returning or draining the fluid from the hydraulic consumer (s), the valve units are switched back to their blocking position.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Figuren und der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung. Die vorstehend genannten und die weiter angeführten Merkmale können erfindungsgemäß jeweils einzeln oder in beliebigen Kombinationen an einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung bzw. an einem erfindungsgemäßen Hydrauliksystem realisiert sein. Die in den Figuren gezeigten Merkmale sind rein schematisch und nicht maßstäblich zu verstehen. Es zeigt:Further advantages and features of the invention will become apparent from the figures and the following description of the drawing. According to the invention, the above-mentioned and the further mentioned features can be implemented individually or in any desired combinations on a valve arrangement according to the invention or on a hydraulic system according to the invention. The features shown in the figures are purely schematic and not to scale. It shows:

1 ein erfindungsgemäßes Hydrauliksystem; 1 a hydraulic system according to the invention;

2a ein erstes Ausführungsbeispiel einer Ventileinheit als Teil einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung; 2a a first embodiment of a valve unit as part of a valve arrangement according to the invention;

2b ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung mit sechs Ventileinheiten; und 2 B an embodiment of a valve assembly according to the invention with six valve units; and

3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Ventileinheit als Teil der erfindungsgemäßen Ventilanordnung. 3 a further embodiment of a valve unit as part of the valve arrangement according to the invention.

1 zeigt ein Hydrauliksystem 10 mit drei hydraulischen Verbrauchern 12a, 12b, 12c, welche über eine Motor-Pumpen-Einheit 14 mit Fluid von einem Reservoir R bzw. Tank versorgbar sind. In einer vom Reservoir R zu den hydraulischen Verbrauchern 12a–12c führenden Druckleitung 16 ist nach der Motor-Pumpen-Einheit 14 ein elektrisch betätigbares, durch ein Federelement vorgespanntes Ventil 18 angeordnet. Das Ventil 18 ist zwischen der gezeigten Sperrstellung und einer einen Fluidstrom vom Reservoir R zu den hydraulischen Verbrauchern 12a–12c ermöglichenden Durchlassstellung schaltbar. Im stromlosen Zustand befindet sich das Ventil 18 in seiner Sperrstellung, so dass die Druckleitung 16 abgesperrt ist. Die Schaltstellung des Ventils 18 ist beispielsweise elektrisch überwacht. 1 shows a hydraulic system 10 with three hydraulic consumers 12a . 12b . 12c which has a motor-pump unit 14 be supplied with fluid from a reservoir R or tank. In one of the reservoir R to the hydraulic consumers 12a - 12c leading pressure line 16 is after the motor-pump unit 14 an electrically actuated, biased by a spring element valve 18 arranged. The valve 18 is between the blocking position shown and a fluid flow from the reservoir R to the hydraulic consumers 12a - 12c enabling passage position switchable. When de-energized, the valve is located 18 in its blocking position, so that the pressure line 16 is locked. The switching position of the valve 18 is for example electrically monitored.

Parallel zum Ventil 18 ist eine erfindungsgemäße Ventilanordnung 20 in Prinzipdarstellung angeordnet, welche über eine erste Fluidverbindung f1 und eine zweite Fluidverbindung f2 vor bzw. nach dem Ventil 18 mit der Druckleitung 16 verbunden ist. Über eine Rücklaufleitung 22 kann Fluid von den hydraulischen Verbrauchern 12a–12c zurück zum Reservoir R geführt werden. Bei einer Rückführung bzw. einem Rücklauf von Fluid über die Ventilanordnung 20 ist eine weitere Rücklaufleitung 22' vorgesehen, welche als Umgehung der Motor-Pumpen-Einheit 14 von der Druckleitung 16 abzweigt und durch ein ansteuerbares Druckbegrenzungsventil abgesichert in üblicher Weise ist.Parallel to the valve 18 is a valve arrangement according to the invention 20 arranged in a schematic representation, which via a first fluid connection f1 and a second fluid connection f2 before or after the valve 18 with the pressure line 16 connected is. Via a return line 22 can fluid from the hydraulic consumers 12a - 12c be led back to the reservoir R. In a return or a return of fluid through the valve assembly 20 is another return line 22 ' provided, which as bypassing the motor-pump unit 14 from the pressure line 16 branches off and secured by a controllable pressure relief valve in the usual way.

Die hydraulischen Verbraucher 12a–12c sind jeweils als Arbeitszylinder 24a–24c mit einem im jeweiligen Arbeitszylinder 24a–24c verfahrbaren Ventilkolben 26a–26c ausgebildet. Zur bedarfsgerechten Ansteuerung der Arbeitsseite oder der Kolbenseite des jeweiligen Ventilkolbens 26a–26c ist zwischen der Druckleitung 16 und dem jeweiligen hydraulischen Verbraucher 12a–12c jeweils ein elektrisch betätigbares 4/3-Wegeventil 28a–28c angeordnet. Die Arbeitszylinder 24a–24c können horizontale, vertikale und/oder quer zur Horizontal- und zur Vertikalrichtung gerichtete Bewegungen eines oder mehrerer Teile einer in 1 nicht gezeigten Maschine bewirken. Die Ventilanordnung 20 weist mehrere Ventileinheiten 30 auf, von denen in 1 lediglich eine prinzipiell gezeigt ist. Einzelheiten der Ventileinheit 30 der Ventilanordnung 20 aus 1 sind in 2a gezeigt. Der ersten Fluidverbindung f1 und der zweiten Fluidverbindung f2 sind jeweils ein erster Fluidanschluss P1 und ein zweiter Fluidanschluss P2 zugeordnet. Der erste Fluidanschluss P1 entspricht dem Versorgungsanschluss P und der zweite Fluidanschluss P2 einem den hydraulischen Verbrauchern 12a–12c zugeordneten Arbeitsanschluss B. Weiter ist ein zum Reservoir R führender Tankanschluss T vorgesehen. Die Ventileinheit 30 weist ein Steuerventil in Form eines 4/2-Wegeventils 32 auf, welches in einer Durchlassstellung a den Versorgungsanschluss P mit dem den hydraulischen Verbrauchern 12a–12c zugeordneten Arbeitsanschluss B bzw. dem zweiten Fluidanschluss P2 verbindet und den Tankanschluss T sperrt, und welches in einer Sperrstellung b den Versorgungsanschluss P sperrt und den Arbeitsanschluss B bzw. den zweiten Fluidanschluss P2 mit dem Tankanschluss T verbindet. Die angesprochene Sperrung des Tankanschlusses T ist in den Figuren mit einem mit 33 bezeichneten Kreuz symbolisch dargestellt.The hydraulic consumers 12a - 12c are each as a working cylinder 24a - 24c with one in the respective working cylinder 24a - 24c movable valve piston 26a - 26c educated. For demand-driven control of the working side or the piston side of the respective valve piston 26a - 26c is between the pressure line 16 and the respective hydraulic consumer 12a - 12c each an electrically actuated 4/3-way valve 28a - 28c arranged. The working cylinders 24a - 24c can horizontal, vertical and / or transversely to the horizontal and vertical direction directed movements of one or more parts of an in 1 cause not shown machine. The valve arrangement 20 has several valve units 30 on, of which in 1 only one is shown in principle. Details of the valve unit 30 the valve assembly 20 out 1 are in 2a shown. The first fluid connection f1 and the second fluid connection f2 are each assigned a first fluid port P1 and a second fluid port P2. The first fluid port P1 corresponds to the supply port P and the second fluid port P2 to the hydraulic consumers 12a - 12c assigned to the reservoir R leading tank port T is also provided. The valve unit 30 has a control valve in the form of a 4/2-way valve 32 on, which in a passage position a the supply port P with the hydraulic consumers 12a - 12c associated working port B and the second fluid port P2 and the tank port T blocks, and which blocks the supply port P in a blocking position b and connects the working port B and the second fluid port P2 to the tank port T. The mentioned blocking of the tank connection T is in the figures with a 33 designated cross symbolically represented.

Das jeweilige Steuerventil in Form des 4/2-Wegeventils 32 ist durch ein Federelement vorgespannt und elektromagnetisch betätigbar. Dem 4/2-Wegeventil 32 nachgeschaltet sind zwei zueinander redundante Einrichtungen 34a, 34b zur Erzeugung eines Drucksignals bei einem Fluidstrom vom Versorgungsanschluss P zum Arbeitsanschluss B, anders ausgedrückt vom ersten Fluidanschluss P1 zum zweiten Fluidanschluss P2. Die Einrichtungen 34a, 34b sind jeweils als Druckschalter ausgebildet und bedingt durch eine Blende 36 von einem entsprechenden Teilstrom des Fluidstroms ansteuerbar. Zwischen den beiden Fluidanschlüssen P1, P2 ist nach dem 4/2-Wegeventil 32 ein Stromregelventil 38, parallel zum Stromregelventil 38 ein Rückschlagventil 40 und eine Drossel 42 sowie in Reihe zum Stromregelventil 38 ein federbelastetes Rückschlagventil 44 angeordnet. Das Rückschlagventil 40 kann, wie in der Gesamtdarstellung der Ventilanordnung 20 in 2b gezeigt, bei den einzelnen Ventileinheiten 30.1–30.6 entfallen. Am Stromregelventil 38 ist ein Volumenstrom von 5 l/min fest eingestellt; es ist jedoch auch denkbar, den durch das Stromregelventil 38 vorgegebenen Fluidstrom variabel einzustellen oder eine feste Fluidmenge am Stromregelventil 38 vorzugeben.The respective control valve in the form of the 4/2-way valve 32 is biased by a spring element and electromagnetically actuated. The 4/2-way valve 32 Downstream are two mutually redundant devices 34a . 34b for generating a pressure signal at a fluid flow from the supply port P to the working port B, in other words from the first fluid port P1 to the second fluid port P2. The facilities 34a . 34b are each designed as a pressure switch and due to an aperture 36 be driven by a corresponding partial flow of the fluid flow. Between the two fluid connections P1, P2 is after the 4/2-way valve 32 a flow control valve 38 , parallel to the flow control valve 38 a check valve 40 and a throttle 42 and in series with the flow control valve 38 a spring-loaded check valve 44 arranged. The check valve 40 can, as in the overall view of the valve assembly 20 in 2 B shown in the individual valve units 30.1 - 30.6 omitted. At the flow control valve 38 a volume flow of 5 l / min is fixed; However, it is also conceivable through the flow control valve 38 preset variable fluid flow or a fixed amount of fluid at the flow control valve 38 pretend.

2b zeigt eine beispielhafte Ventilanordnung 20 mit sechs Ventileinheiten 38.1–38.6, welche, abgesehen vom Rückschlagventil 40, alle entsprechend der Ventileinheit 30 der 2a ausgestaltet sind. An den Stromregelventilen 38.1–38.6 sind 5 l/min für die erste Ventileinheit 30.1, 10 l/min für die zweite Ventileinheit 30.2, 25 l/min für die dritte Ventileinheit 30.3 und 50 l/min sowohl für die vierte Ventileinheit 30.4 als auch für die fünfte Ventileinheit 30.5 als auch für die sechste Ventileinheit 30.6 vorgegeben. Durch unterschiedliche Kombinationen der an den einzelnen Ventileinheiten 30.1–30.6 bzw. deren Stromregelventilen 38.1–38.6 vorgegebenen Fluidströme können an den in 1 gezeigten hydraulischen Verbrauchern 12a–12c Fluidströme bzw. Volumenströme von 5–190 l/min in 5 l/min-Schritten variiert und vorgegeben werden. 2 B shows an exemplary valve assembly 20 with six valve units 38.1 - 38.6 which, except for the check valve 40 , all according to the valve unit 30 of the 2a are designed. At the flow control valves 38.1 - 38.6 are 5 l / min for the first valve unit 30.1 , 10 l / min for the second valve unit 30.2 , 25 l / min for the third valve unit 30.3 and 50 l / min for both the fourth valve unit 30.4 as well as for the fifth valve unit 30.5 as well as for the sixth valve unit 30.6 specified. Through different combinations at the individual valve units 30.1 - 30.6 or their flow control valves 38.1 - 38.6 predetermined fluid flows can be connected to the in 1 shown hydraulic consumers 12a - 12c Fluid flows or volume flows of 5-190 l / min in 5 l / min increments are varied and specified.

Typischerweise wird einer der hydraulischen Verbraucher 12a–12c durch Bestromen des entsprechenden 4/3-Wegeventils 28a–28c angesteuert und entsprechend des gewünschten Volumenstroms bzw. Fluidstroms die geeignete Kombination der Ventileinheiten 30.1–30.6 der Ventilanordnung 20 durch Bestromen der entsprechenden 4/2-Wegeventile 32.1–32.6 angesteuert. Auf diese Weise ist durch eine erfindungsgemäße Ventilanordnung 20 eine abgesicherte Fluidversorgung des gewählten hydraulischen Verbrauchers 12a–12c gewährleistet. Die Ventilanordnung 20 weist weiter zwei Minimessanschlüsse 46a, 46b auf, die jeweils durch ein Rückschlagventil 40a, 40b abgesichert und dem ersten Fluidanschluss P1 oder dem zweiten Fluidanschluss P2 zugeordnet sind.Typically, one of the hydraulic consumers 12a - 12c by energizing the appropriate 4/3-way valve 28a - 28c controlled and according to the desired volume flow or fluid flow, the appropriate combination of the valve units 30.1 - 30.6 the valve assembly 20 by energizing the appropriate 4/2-way valves 32.1 - 32.6 driven. In this way, by a valve arrangement according to the invention 20 a secured fluid supply of the selected hydraulic consumer 12a - 12c guaranteed. The valve arrangement 20 also has two minimess ports 46a . 46b on, each through a check valve 40a . 40b secured and associated with the first fluid port P1 or the second fluid port P2.

3 zeigt eine weitere Ausführungsform der genannten Ventileinheit 30. Diese unterscheidet sich von der Ausführungsform nach der 2a insbesondere dadurch, dass dem Steuerventil, hier in Form des 4/2-Wegeventiles 32 ein weiteres Ventil 35 vorgeschaltet ist. Das Vorschaltventil 35 stellt in einer Durchlassstellung a' sicher, dass bei gleichzeitiger Durchlassstellung a des 4/2-Wegeventiles 32 der Versorgungsanschluss P mit dem mindestens einem hydraulischen Verbraucher 12a bis 12c zugeordneten Arbeitsanschluss B verbunden ist. Es ist mithin die Betätigung zweier Ventile, hier des Vorschaltventiles 35 und des Steuerventiles 32, notwendig, um die Betätigung des jeweiligen Verbrauchers sicherstellen zu können. Hierdurch erhöht sich die Sicherheit innerhalb des Hydrauliksystems, und es ist insoweit ausgeschlossen, dass ungewollt ein Verbraucher durch eine Fehlstellung nur eines Ventiles oder einem Ausfall desselben ungewollt betätigt wird. 3 shows a further embodiment of said valve unit 30 , This differs from the embodiment according to the 2a in particular in that the control valve, here in the form of the 4/2-way valve 32 another valve 35 upstream. The pilot valve 35 provides in a passage position a 'sure that with simultaneous passage position a of the 4/2-way valve 32 the supply connection P with the at least one hydraulic consumer 12a to 12c associated working port B is connected. It is therefore the operation of two valves, here the Vorschaltventiles 35 and the control valve 32 , necessary to ensure the operation of the respective consumer. This increases the safety within the hydraulic system, and it is excluded to the extent that unintentionally a consumer is unintentionally actuated by a malposition of only one valve or a failure thereof.

Das Ventil 35 ist in der Art eines elektromagnetisch betätigbaren 2/2-Wegesitzventiles ausgebildet, wobei mittels einer nicht näher dargestellten Rückstellfeder das Ventil 35 in einer geschlossenen Position gehalten wird, bei der das Rückschlagventil in seiner gezeigten Sperrstellung gehalten ist, bei der der Ventilkörper in Richtung des Anschlusses P des Steuerventiles 32 in seinem Sitz gehalten ist. Hierzu kann unterstützend eine Ventilfeder dienen, um den Ventilkörper in seiner Schließstellung zu halten, was der Einfachheit halber in der 3 nicht wiedergegeben ist. In der durchgeschalteten oder betätigten Stellung a' mittels der elektromagnetischen Einrichtung wird dann das Ventil 35 fluidführend durchgeschaltet und stellt eine Fluidverbindung zwischen dem Eingang P des Steuerventiles 32 und dem Fluidanschluss P1 über die erste Fluidverbindungsleitung f1 her. Wie die 3 weiter zeigt, entfällt bei Vorhandensein des Ventiles 35 je Ventileinheit 30 eine Einrichtung 34b, wie sie in 2b exemplarisch dargestellt ist, und stattdessen ist ein Anschluss 37 vorhanden, der im Bedarfsfall dem Entlüften der jeweiligen Ventileinheit 30 dient.The valve 35 is formed in the manner of an electromagnetically operable 2/2-way seat valve, wherein by means of a return spring, not shown, the valve 35 is held in a closed position, in which the check valve is held in its blocking position shown, in which the valve body in the direction of the port P of the control valve 32 is held in his seat. For this purpose, a valve spring can be used to support the valve body in its closed position, which for the sake of simplicity in the 3 is not reproduced. In the switched or actuated position a 'by means of the electromagnetic device then the valve 35 fluid leading through and provides a fluid connection between the input P of the control valve 32 and the fluid port P1 via the first fluid communication line f1. As the 3 further shows, omitted in the presence of the valve 35 per valve unit 30 An institution 34b as they are in 2 B is shown as an example, and instead is a port 37 If necessary, the venting of the respective valve unit 30 serves.

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Claims (10)

Ventilanordnung (20) zur abgesicherten Fluidversorgung mindestens eines hydraulischen Verbrauchers (12a–12c), umfassend mindestens zwei zwischen einem Versorgungsanschluss (P) und dem mindestens einen hydraulischen Verbraucher (12a–12c) anordenbare, zueinander parallel geschaltete Ventileinheiten (30, 30.1–30.6), die jeweils zwischen einer Sperrstellung (b) und einer Durchlassstellung (a) schaltbar sind, in der Durchlassstellung (a) jeweils einen vorgebbaren Fluidstrom und/oder eine vorgebbare Fluidmenge vom Versorgungsanschluss (P) zum mindestens einen hydraulischen Verbraucher (12a–12c) leiten, wobei der jeweilige hydraulische Verbraucher (12a-12c) durch eine jeweils vorgebbare parallele Schaltung einer oder mehrerer Ventileinheiten (30–30.6) in die jeweilige Durchlassstellung (a) mit Fluid versorgbar ist, dadurch gekennzeichnet dass die jeweilige Ventileinheit (30–30.6) ein Steuerventil, vorzugsweise in Form eines 4/2-Wegenventiles (32–32.6) aufweist, welches in der Durchlassstellung (a) den Versorgungsanschluss (P) mit einem dem mindestens einen hydraulischen Verbraucher (12a–12c) zugeordneten Arbeitsanschluss (B) verbindet und den Tankanschluss (T) sperrt, und welches in der Sperrstellung (b) den Versorgungsanschluss (P) sperrt und den Arbeitsanschluss (B) mit dem Tankanschluss (T) verbindet.Valve arrangement ( 20 ) for secure fluid supply of at least one hydraulic consumer ( 12a - 12c ) comprising at least two between a supply connection (P) and the at least one hydraulic consumer ( 12a - 12c ) can be arranged, parallel to each other valve units ( 30 . 30.1 - 30.6 ), which in each case between a blocking position (b) and a passage position (a) are switchable, in the passage position (a) in each case a predeterminable fluid flow and / or a predetermined amount of fluid from the supply port (P) to at least one hydraulic consumer ( 12a - 12c ), whereby the respective hydraulic consumer ( 12a-12c ) by a respectively predeterminable parallel circuit of one or more valve units ( 30 - 30.6 ) in the respective passage position (a) can be supplied with fluid, characterized in that the respective valve unit ( 30 - 30.6 ) a control valve, preferably in the form of a 4/2-way valve ( 32 - 32.6 ), which in the passage position (a) the supply connection (P) with a the at least one hydraulic consumer ( 12a - 12c ) and the tank connection (T) blocks, and which in the blocking position (b) the supply port (P) blocks and connects the working port (B) to the tank port (T). Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Ventileinheit (30–30.6) ein Stromregelventil (38–38.6) für den jeweils vorgebbaren Fluidstrom bzw. die vorgebbare Fluidmenge aufweist.Valve arrangement according to claim 1, characterized in that the respective valve unit ( 30 - 30.6 ) a flow control valve ( 38 - 38.6 ) for the respective predeterminable fluid flow or the predeterminable amount of fluid. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Ventileinheit (30–30.6) ein zwischen das Stromregelventil (38–38.6) und den mindestens einen hydraulischen Verbraucher (12a–12c) geschaltetes, vorzugsweise federbelastetes, Rückschlagventil (44) und/oder eine parallel zum Stromregelventil (38–38.6) geschaltete Drossel (42) aufweist.Valve arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the respective valve unit ( 30 - 30.6 ) between the flow control valve ( 38 - 38.6 ) and the at least one hydraulic consumer ( 12a - 12c ) switched, preferably spring-loaded, check valve ( 44 ) and / or a parallel to the flow control valve ( 38 - 38.6 ) switched throttle ( 42 ) having. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem jeweiligen Steuerventil (32–32.6) ein Ventil (35) derart vorgeschaltet ist, dass in einer Durchlassstellung (a') des Ventils (35) und in einer Durchlassstellung (a) des zuordenbaren Steuerventils (32–32.6) der Versorgungsanschluss (P) mit dem mindestens einen hydraulischen Verbraucher (12a–12c) zugeordneten Arbeitsanschluss (B) verbunden ist.Valve arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the respective control valve ( 32 - 32.6 ) a valve ( 35 ) in such a way that in a passage position (a ') of the valve ( 35 ) and in a passage position (a) of the assignable control valve ( 32 - 32.6 ) the supply connection (P) with the at least one hydraulic consumer ( 12a - 12c ) associated working port (B) is connected. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Ventileinheit (30–30.6) mindestens eine Einrichtung (34a–34.6b) zur Erzeugung eines Drucksignals in der Durchlassstellung (a) der jeweiligen Ventileinheit (30–30.6) aufweist.Valve arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the respective valve unit ( 30 - 30.6 ) at least one institution ( 34a - 34.6b ) for generating a pressure signal in the passage position (a) of the respective valve unit ( 30 - 30.6 ) having. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Einrichtung (34a–34.6b) zur Erzeugung eines Drucksignals zwischen den Versorgungsanschluss (P) und das Stromregelventil (38–38.6), insbesondere zwischen das Steuerventil (32–32.6) und das Stromregelventil (38–38.6), der jeweiligen Ventileinheit (30–30.6) geschaltet ist.Valve arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one device ( 34a - 34.6b ) for generating a pressure signal between the supply connection (P) and the flow control valve ( 38 - 38.6 ), in particular between the control valve ( 32 - 32.6 ) and the flow control valve ( 38 - 38.6 ), the respective valve unit ( 30 - 30.6 ) is switched. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für unterschiedliche Ventileinheiten (30–30.6) unterschiedliche oder gleiche Fluidströme bzw. Fluidmengen vorgebbar sind.Valve arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that for different valve units ( 30 - 30.6 ) Different or equal fluid flows or fluid quantities can be specified. Hydrauliksystem (10) umfassend mindestens einen hydraulischen Verbraucher (12a–12c) und eine Ventilanordnung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Hydraulic system ( 10 ) comprising at least one hydraulic consumer ( 12a - 12c ) and a valve assembly ( 20 ) according to any one of the preceding claims. Hydrauliksystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine vom Versorgungsanschluss (P) zum mindestens einen hydraulischen Verbraucher (12a–12c) führende Druckleitung (16) und ein die Druckleitung (16) freigebendes oder sperrendes Ventil (18) vorgesehen sind, und dass die Ventilanordnung (20) parallel zum Ventil (18) angeordnet ist.Hydraulic system according to claim 8, characterized in that one from the supply connection (P) to the at least one hydraulic consumer ( 12a - 12c ) leading pressure line ( 16 ) and a pressure line ( 16 ) releasing or blocking valve ( 18 ) are provided, and that the valve assembly ( 20 ) parallel to the valve ( 18 ) is arranged. Hydrauliksystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere hydraulische Verbraucher (12a–12c) vorgesehen sind, von denen jeweils einer durch eine vorgebbare parallele Schaltung mehrerer Ventileinheiten (30–30.6) in die jeweilige Durchlassstellung (a) mit einem vorgebbaren Fluidstrom bzw. einer vorgebbaren Fluidmenge versorgbar ist.Hydraulic system according to claim 8 or 9, characterized in that a plurality of hydraulic consumers ( 12a - 12c ) are provided, one of which by a predetermined parallel circuit of a plurality of valve units ( 30 - 30.6 ) in the respective passage position (a) can be supplied with a predetermined fluid flow or a predetermined amount of fluid.
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