DE3415923A1 - Wegeventil - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Wegeventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei derartigen "bekannten Wegeventilen wird der gesamte Druckmittelstrom über den gleichen Kanal zum oder vom Verbraucher zurückgesteuert. Dadurch sind große Abmessungen des Steuerschiebers notwendig und dessen Betätigungskräfte sind relativ groß.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Wegeventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Steuerschieber relativ klein dimensionierbar ist und somit durch geringe Kräfte betätigbar ist. Der größte Teil des vom Verbraucher zurückströmenden Druckmittels kann über eine zweite Rücklaufleitung in den Tank abfließen. Es ist ein langsames Ausfahren und ein schnelles Einfahren der Kolbenstange möglich. Es sind kleine Magnete verwendbar, so daß das Wegeventil sehr kompakt und preisgünstig baut.

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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale möglich.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch ein Wegeventil.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Im Gehäuse 10 eines Wegeventils 11 ist eine durchgehende außermittige Schieberbohrung 12 ausgebildet, deren beiden Öffnungen zu Federräumen 13, 1U erweitert sind. In der Schieberbohrung 12 sind in herkömmlich bekannter Weise Ringnuten ausgebildet, die als Zulaufkammer 15₅ als erste und zweite Steuerkammer 16, 17 und als erste und zweite Rücklaufkammer 18, 19 dienen. Die Zulaufkammer 15 steht über die Leitung 21 mit einer Pumpe 22 in Verbindung, die aus einem Tank 23 Druckmittel an.saugt. Die Rücklauf kammern 18, 19 sind über Leitungen 2k, 25 mit dem Tank 23 verbunden. Von den Steuerkammern l6, J 7 führen Anschlußkanäle 26, 27 zu einer mehrfach abgesetzten, parallel zur Schieberbohrung 3 2 verlaufenden Längsbohrung 28.

In der Schieberbohrung 12 ist ein Steuerschieber 31 gleitend geführt. Er weist vier Kolbenteile 32, 33, 3^, 35 auf, die durch am Steuerschieber 31 ausgebildete Ringnuten 36, 37, 38 voneinander getrennt sind. Die beiden äußeren Kolbenteile 32, 35 sind zu den Ringnuten 36, 38 hin konisch ausgebildet. An den Kolbenteilen 33, 3^ be-

finden sich ebenfalls den Ringnuten 36, 38 zugewandte Feinsteuerkerben 39, ko.

Im Federraum 13 befindet sich an einer Schulter kl ein Federteller k2. An diesen legt sich mit' ihrem einen Ende eine Zentrierfeder k3 an, die mit ihrem anderen Ende an einem zweiten Federteller kk anliegt. Dieser ist an einem in den Federraum 13 ragenden Kolben U 5 eines ersten Elektromagneten he angeordnet, der an das Gehäuse 10 angeflanscht ist. In die Bohrungen ^Ts *+8 der beiden Federteller k2, kk ragt ein am Kolben ^5 angeordneter Stößel U 9 des Elektromagneten k6. Der Federraum 13 ist durch einen am Kolben U5 angeordneten O-Ring 50 zum Elektromagneten kS hin abgedichtet.

In den Federraum 1k der Schieberbohrung 12 ragt ein Kolben 52 eines zweiten, am Gehäuse 10 angeflanschten Elektromagneten 53. Am Kolben 52 befindet sich ein Federteller 5^·, an den sich das eine Ende einer Zentrierfeder 55 anlegt.· Ihr anderes Ende liegt an einem zweiten Federteller 56 an, der sich an einer Schulter 57 befindet. In die Bohrungen 58, 59 der beiden Federtelier 5^· > 56 taucht ein am Kolben 52 des Elektromagneten 53 angeordneter Stößel 60 ein. Zum Elektromagneten 53 hin ist der Federraum "\k durch einen am Kolben 52 angeordneten O-Ring 61 abgedichtet.

In der Längsbohrung 28 des Gehäuses 10 sind vier Ringnuten ausgebildet, die als Druckkammer 62, als Rücklaufkammer 63, als zweite Druckkammer 6k und als Verbraucherkammer 65 dienen. Von der Verbraucherkammer 65 führt ein Verbraucheranschluß 66 und eine Leitung 6j zu einer Druckkammer 68 eines einfachwirkenden Arbeitszylinders TO.

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Im Bereich der Verbraucherkammer 65 ist in der Längsbohrung 28 ein Rückschlagventil 71 angeordnet. Dieses^ hat ein zylinderförmiges Ventilglied 72, das in der Längsbohrung 28 gleitend geführt wird. An das der Verbraucherkammer 65 abgewandte Ende des Ventilglieds 72 legt sich eine Druckfeder 73 an, die mit ihrem anderen Ende an einem die Längsbohrung 28 verschließenden Verschlußschraube 7^ anliegt. Das andere Ende des Ventilglieds 72 hat einen Schließkegel 75 > der durch die Druckfeder 73 an einem an der Verbraucherkammer 65 ausgebildeten Ventilsitz 76 gedrückt wird.

Auf das Ventilglied 72 wirkt ein Stößel 78 eines zweiten Steuerschiebers 79 ein·. Dieser ist in der Längsbohrung 28, die an ihrem Ende durch eine zweite Verschlußschraube 80 verschlossen ist, gleitend geführt. Im Steuerschieber 79 ist von der Verschlußschraube 80 her eine mittige Sackbohrung 82 ausgebildet, an deren Grund im Bereich der Druckkammer 62 eine im Steuerschieber ausgebildete Querbohrung 83 mündet. Der Steuerschieber 79 weist drei Kolbenteile 8k, 85, 86 auf, die durch zwei Ringnuten 87» 88 voneinander getrennt sind. An dem dem Ventilglied 72 zugewandten Kolbenteil 86 ist ein Fortsatz 89 mit geringerem Durchmesser und in dessen Verlängerung der Stößel 78 angeordnet.

Von der Rücklaufkammer 63 der Längsbohrung 28 führt ein Kanal 91 zur ersten Rücklaufkammer ]8 der Schieberbohrung 12. Der Kanal 91 ist in einer zweiten Ebene ausgebildet, die parallel zur Ebene verläuft, in der sich die Längsbohrung 28 und die Schieberbohrung 12 befinden.

Sind beide Elektromagnete U6, 53 nicht erregt, so befindet sich der Steuerschieber 31 in der durch die beiden Zentrierfedern U3, 55 vorgegebenen Mittelstellung.

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Die Ansehlußkanäle 26, 27 sind mit Hilfe der Feinsteuerkerben 39s ^O zum Tank 23 hin verbunden. Das Ventilglied 72 des Rückschlagventils 71 liegt mit seinem Schließkegel 75 am Ventilsitz 76 an und sperrt den Verbraucheranschluß 66 dicht ab.

Wird der Elektromagnet U6 erregt, so fährt sein Stößel k9 aus und verschiebt den Steuerschieber 31 entgegen der Kraft der Zentrierfeder 55· Er vird soweit zum Elektromagneten 53 hin verschoben, bis die Verbindung von der Zulaufkammer 15 über die Ringnut 37 zum Anschlußkanal 27 geöffnet ist. Das von der Pumpe 22 geförderte Druckmittel fließt über die Leitung 21, die Zulaufkammer 15s

die Ringnut 37 und den Anschlußkanal 27 in die Druckkammer 6k der Längsbohrung 28. Der sich hier aufbauende Druck hebt das Ventilglied 72 entgegen der Kraft der Druckfeder 73 von seinem Ventilsitz 76 ab, so daß das Druckmittel über den Verbraucheranschluß 66 und die Leitung 67 in die Druckkammer 68 des einfachwirkenden Arbeitszylinders 70 strömt. Dessen Kolbenstange fährt aus, und die Last wird gehoben.

Wird der Elektromagnet k6 entregt, so wird der Steuerschieber 31 durch die Kraft der Zentrierfeder 55 in seine Mittelstellung zurückgeschoben und zentriert. Der Druck am Ventilglied 72 fällt ab, so daß das Ventilglied 72 durch die Kraft der Druckfeder 73 wieder auf den Ventilsitz 76 gelangt. Der Verbraucherans.chluß 66 ist abgesperrt, und die'am Arbeitszylinder 70 eingestellte Hubhöhe bleibt erhalten.

Wird der Elektromagnet 53 erregt, so fährt sein Stößel 59 aus und verschiebt den Steuerschieber 31 entgegen der Kraft der Zentrierfeder h-3 zum Elektromagneten h6 hin, bis die Verbindung von der Zulaufkammer 15 über die Ring-

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nut 37 zum Anschlußkanal 26 geöffnet ist. Gleichzeitig ist der Anschlußkanal 27 über die Ringnut 38 mit der Rücklaufkammer 19 verbunden. Das von der Pumpe 22 geförderte Druckmittel strömt über die Leitung 21, die Zulaufkammer 15» die Ringnut 37 und den Anschlußkanal 26 in die Druckkammer 62 der Längsbohrung 28. Von dort fließt das Druckmittel über die Querbohrung 83 in die Sackbohrung 82 des Steuerschiebers 79. Der sich dort aufbauende Druck verschiebt den Steuerschieber 79 zum Ventilglied 72 hin, so daß der Stößel 78 auf den Schließkegel 75 auftrifft und ihn vom Ventilsitz 76 abhebt. Über die Ringnut 88 des Steuerschiebers 79 ist gleichzeitig die Rücklaufkammer 63 mit der Druckkammer 6h der Längsbohrung 28 verbunden. Das vom Arbeitszylinder 70 abströmende Druckmittel gelangt auf einem ersten Pfad über den Verbraucheranschluß 66, den geöffneten Ventilsitz 76, die Druckkammer 61* ₅ den Anschlußkanal 27, die Ringnut 38, die Rücklaufkammer J 9 und die Leitung 25 in den Tank 23. Ferner kann das Druckmittel gleichzeitig auf einem zweiten Pfad über die Ringnut 88 am Steuerschieber 79 von der Druckkammer 6h in die Rücklaufkammer 63 der Längsbohrung 28 strömen und von dort über den Kanal 91 in die Rücklaufkammer l8 und die Leitung 2^ in den Tank zurückfließen. Der Kanal 91 ist vorteilhafterweise so ausgebildet, daß der größte Teil des Druckmittels über ihn in den Tank 23 zurückströmt. Durch die parallele Anordnung der beiden Pfade ist es möglich, den Steuerschieber 31 mit geringerem Querschnitt auszubilden, als wenn - wie bisher üblich - nur ein Pfad vorgesehen ist; hierdurch können qeine Betätigungskräfte gering gehalten werden. Entsprechendes gilt auch für die beiden Elektromagnete k6, 53. Es ist somit möglich, die Last langsam anzuheben und schnell abzusenken. Der Steuerschieber 31 braucht aber nur auf die geringere durchströmende Druckmittelmenge für das Lastanheben ausgelegt zu sein.

Ist der Elektromagnet 53 wieder entregt, so wird der
Steuerschieber 31 durch die Kraft der Zentrierfeder !+ in seine Mittelstellung verschoben und zentriert. Der Druck am Steuerschieber 79 fällt, so daß das Ventilglied 72 -wieder durch die Kraft der Rückstellfeder 73 auf seinem Ventilsitz 76 geschoben wird.

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Claims (7)

1. Sf/Pi

   ROBEET BOSCH GMBH, TOOO STUTTGART 1

   Ansprüche

   1J Wegeventil (11) mit einer einen Steuerschieber (31) aufnehmenden Längsbohrung (1T)₅ der Druckmittel von einer Zulaufkammer (15) zu mindestens einer Steuerkammer (16, 1T) und mindestens einer Rücklauf kammer (.18, 3 9) steuert, und mit mindestens einem Sperrventil (Ti)₅ das einen Verbraucheranschluß (66) absperrt und das mit Hilfe eines druckbeaufschlagten Kolbens (.79) entsperrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Ventilgehäuse C-IO) mindestens ein zweiter Rücklauf kanal (91) für den Verbraucheranschluß (66) ausgebildet ist, der durch den Kolben (T9) gesteuert ist.
2. 2. Wegeventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (T9) und das Sperrventil (TJ) fn einer parallel zur Schieberbohrung (J2) verlaufenden Längsbohrung (28) angeordnet sind.
3. 3. Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (723 das Sperrventil (TI) entsperrt und in dieser Stellung die zweite Rücklaufleitung (23) öffnet.
4. h. Wegeventil nach einem der Ansprüche J bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Kolben CT9) eine Sackbohrung (.82) ausgebildet ist, in die eine Querbohrung (83) mündet und daß der Kolben (T9) am Außenumfang mindestens eine Ringnut (8T, 88) aufweist.
5. 5. Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis h, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbohrung (28) über die zweite Rücklaufleitung (91) direkt mit einer der in der Schieberbohrung (12) ausgebildeten Rücklaufkammer (18) Verbindung hat.
6. 6. Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5_S dadurch gekennzeichnet, daß das Wegeventil (11) von mindestens einem Elektromagneten (h6_t 53) betätigbar ist.
7. 7. Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Wegeventil (11) ein einfachwirkender Verbraucher (70) angeschlossen ist.