DE3420356A1

DE3420356A1 - Richtungssteuerventileinheit

Info

Publication number: DE3420356A1
Application number: DE19843420356
Authority: DE
Inventors: Jun Yokohama Kanagawa Maruyama
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1983-05-31
Filing date: 1984-05-30
Publication date: 1984-12-06
Also published as: GB2143304A; GB8413934D0; GB2143304B; JPS59186502U; JPH0444881Y2

Description

Diese Erfindung betrifft eine Richtungssteuerventileinheit, die dazu eingerichtet ist, unter Druck stehendes Strömungsmittel von einer Anzahl von Pumpeneinrichtungen in eine Betätigungseinrichtung einzuspeisen.

Es wurde bisher eine Anordnung verwendet, um unter Druck stehendes Strömungsmittel aus einer Anzahl von Pumpeneinrichtungen in eine Betätigungseinrichtung einzuspeisen, welche beispielsweise so aufgebaut ist, daß sie das unter Druck stehende Strömungsmittel, das von der ersten und zweiten Pumpeneinrichtung abgegeben wird, durch erste bzw. zweite Ventile in eine Betätigungseinrichtung einspeist. Eine solche Anordnung ist dahingehend nachteilig, daß die ersten und zweiten öffnungen jedes der ersten und zweiten Ventile durch eine Anzahl von Rohrverbindungen mit der Betätigungseinrichtung verbunden werden müssen und deshalb eine erhöhte Anzahl von Rohrverbindungen erforderlich ist, wobei die Verrohrungsarbeit mühsam wird und die erhöhte Anzahl von Rohrverbindungen, so daßauch die Neigung zum

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ölaustritt erhöht wird.

Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben erwähnten Umstände vorgenommen, und ihre Hauptaufgabe ist es, eine Richtungssteuerventileinheit vorzusehen, welche in der Lage ist, unter Druck stehendes Strömungsmittel, das von einer Anzahl von Pumpeneinrichtungen abgegeben wird , durch eine kleinere Anzahl von Verrohrungen in eine einzige Betätigungseinrichtung einzuspeisen.

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Richtungssteuerventileinheit vorzusehen, bei welcher eine Anzahl von Richtungssteuerventileinheiten zum Betreiben einer Arbeits- bzw. Betätigungseinrichtung als eine integrierte Einheit zusammengebaut sind, wobei·ihre jeweiligen Innenkanäle innerhalb des Ventilgehäuses aneinandergefügt sind.

Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Richtungssteuerventileinheit vorzusehen, bei welcher ein Rückschlagventil zum Verhindern einer Strömung des unter Druck stehenden Strömungsmittels von der Seite einer Betätigungseinrichtung her in einer Speiseleitung für unter Druck stehendes Strömungsmittel vorgesehen ist, welche mit einer Druckströmungsmittelkammer einer Betätigungseinrichtung auf jener Seite in Verbindung steht, auf welcher die Last infolge der Schwerkraft angelegt ist, und welche zwischen zvrei

Richtungssteuerventilen angeordnet ist. 30

Um die oben erwähnten Ziele zu erreichen, ist gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung eine Richtungssteuerventileinheit zur Verwendung in einem hydraulischen Antriebssystem vorgesehen, um unter Druck stehendes Strömungsmittel, das von mindestens zwei hydraulischen Pumpen abgegeben wird, in eine Betätigungseinrichtung einzuspeisen; diese Ventileinheit

ist dadurch gekennzeichnet, daß sie erste Pumpöffnungen aufweist, die in einer ersten Richtungssteuerventileinheit vorgesehen sind und unmittelbar mit einer ersten hydraulischen Pumpe verbunden sind, zwei Sätze bzw. Gruppen erster Zwischenöffnungen, die im genannten ersten Richtungssteuerventil ausgebildet sind und mit den ersten Pumpöffnungen verbunden sind, eine erste kopfseitige Speiseöffnung und eine, erste bodenseitige Speiseöffnung, die dazu eingerichtet sind, durch einen ersten Ventilschieber jeweils mit den ersten Zwischenöffnungen verbunden zu werden, zweite Pumpöffnungen, die in einem zweiten Richtungssteuerventil ausgebildet sind und die unmittelbar mit einer zweiten hydraulischen Pumpe verbunden ist, zwei Sätze von zweiten Zwi— schenöffnungen, die im zweiten Richtungssteuerventil ausgebildet sind und mit den zweiten Pumpöffnungen verbunden sind, eine zweite kopfseitige Speiseöffnung sowie eine zweite bodenseitige Seitenöffnung, die dazu eingerichtet ist, durch einen zweiten Ventilschieber jeweils mit den zweiten Zwischenöffnungen verbunden zu werden, einen kopfseitigen Verbindungskanal, der es der ersten und zweiten kopfseitigen Speiseöffnung gestattet, miteinander innerhalb des integrierten Ventilgehäuses verbunden zu sein, sowie einen bodenseitigen Verbindungskanal, der es der ersten und zweiten bodenseitigen Speiseöffnungen gestattet, innerhalb des Ventilgehäuses miteinander verbunden zu sein.

Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist eine Richtungssteuerventileinheit vorgesehen, wie sie bereits im ersten Gesichtspunkt der Erfindung ausgeführt ist, und ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückschlagventil zum Verhindern einer Strömung aus einem unter Druck stehenden Strömungsmittel von der Seite der Betätigungseinrichtung her in einer Speiseleitung für unter Druck stehendes Strömungsmittel

vorgesehen ist, welche mit einer Druckströmungsmittelkammer der Betätigungseinrichtung auf jener Seite hiervon in Verbindung steht, auf welcher infolge der Schwerkraft eine Kraft aufgebracht ist, und welche zwischen den ersten und zweiten Richtungssteuerventilen angeordnet ist.

Ferner ist gemäß einem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung eine Richtungssteuerventileinheit vorgesehen, wie sie im ersten oder zweiten Gesichtspunkt der Erfindung ausgeführt ist, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpöffnungen eines jeden der Richtungssteuerventile mit der ersten und zweiten hydraulischen Pumpe verbunden werden dürfen, und ebenso auch die Pumpöffnungen der Richtungssteuerventile für eine andere Betätigungseinrichtung.

Noch weiter ist gemäß einem vierten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung eine .Richtungssteuerventileinheit

vorgesehen, wie sie in dem ersten, zweiten oder dritten Gesichtspunkt der Erfindung ausgeführt ist, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinheit ferner eine erste kopfseitige Ablaßöffnung und eine erste bodenseitige Ablaßöffnung aufweist, welche in dem ersten Steuerventil gebildet sind, sowie eine zweite kopfseitige Ablaßöffnung und eine zweite bodenseitige Ablaßöffnung, die im zweiten Steuerventil ausgebildet sind,wobei die Anordnung so vorgenommen ist, daß die erste und zweite

kopfseitige Ablaßöffnung miteinander verbunden sind, 30

während die erste und zweite bodenseitige Ablaßöffnung miteinander verbunden sind.

Die obigen und viele andere Vorzüge, Gesichtspunkte und

zusätzliche Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden 35

dem Fachmann aus der Bezugnahme auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in welchen bevorzugte Bauausführungen,

die die Grundlagen der vorliegenden Erfindung umschließen, mittels eines erläuternden Beispiels dargestellt sind.

In der Zeichnung ist:

Fig. 1 eine Perspektivansicht einer Richtungssteuerventileinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine vertikale Seitenansicht der Richtungsventilsteuereinheit, gesehen in jener Richtung, die durch den Pfeil II in Fig. 1 gezeigt ist,
Fig. 3 die Ansicht eines Schnitts des ersten in Fig.1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiels, Fig. 4 und 5 jeweils die Ansicht eines Schnitts, der

längs Linie IV-IV bzw. V-V in Fig. 3 vorgenommen wurde,

Fig. 6 eine Perspektivansicht einer Richtungssteuerventileinheit gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 7 eine vertikale Seitenansicht der Richtungssteuerventileinheit, gesehen in jener Richtung, die durch den Pfeil VII in Fig. 6 gezeigt ist,

Fig. 8 die Ansicht eines Schnitts durch das zweite

Ausführungsbeispiel, das in Fig. 6 und 7 gezeigt ist,
Fig. 9 und 10 jeweils die Ansicht eines Schnitts, der

längs Linie IX-IX bzw. X-X in Fig. 8 vorge- ^O nommen wurde, und

Fig. 11 die Darstellung eines beispielhaften Schaltbildes, in welches das erfindungsgemäße Richtungssteuerventil aufgenommen wurde.

Es erfolgt nun die detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele.

Die vorliegende Erfindung wird nun im einzelnen nachfolgend lediglich beispielsweise und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

δ Wie bereits oben erwähnt, ist Fig. 1 eine Gesamt-Perspektivansicht, und Fig. 2 ist eine vertikale Seitenansicht, gesehen in der Richtung, die durch den Pfeil II in Fig. gezeigt ist. Die Kanäle 1a und 1b für das unter Druck stehende Strömungsmittel, das von der ersten und zweiten hydraulischen Pumpe P₁ und P_ abgegeben wird, sind mit Einlaßöffnungen 2 und 3 des ersten bzw. zweiten Ventils V₁ bzw. V₂ verbunden. Die erste und zweite Auslaßöffnung 4 und 5, die im ersten Ventil V₁ ausgebildet sind, sind durch ein erstes und zweites Rohr 6 bzw. mit einer Betätigungseinrichtung A verbunden. Das erste und zweite Ventil V₁ und V₂ sind mittels Schrauben 8 als eine integrierte Einheit miteinander verbunden. Das erste Ventil V₁ hat eine Ablauföffnung 9, welche mit

einem Vorratsbehälter T verbunden ist. 20

Im Ventilgehäuse 10 des ersten Ventils V₁ sind verschieblich Ventilschieber 13 und 14 angebracht, welche es der Einlaßöffnung 2 gestatten, mit dem ersten und zweiten Kanal 11 bzw. 12 verbunden und von diesen getrennt zu werden. Ferner sind in der gleichen Weise in das Ventilgehäuse 15 des zweiten Ventiles V_ Ventilschieber 18 und 19 verschieblich eingepaßt, welche dazu eingerichtet sind, es der Einlaßöffnung 3 zu ermöglichen, mit einem dritten und vierten Kanal 16 bzw. 17 verbunden bzw.

von diesen getrennt zu werden. Der dritte Kanal 16 ist durch ein Rückschlagventil 20 mit dem ersten Kanal 11 verbunden, während der vierte Kanal 17 unmittelbar mit dem zweiten Kanal 12 verbunden ist. Der erste und zweite Kanal 11 und 12 sind mit der ersten und zweiten Öffnung 4 bzw. 5 verbunden. Ferner sind im Ventilkörper 10 erste Ablaßkanäle 21 und 22 ausgebildet, so daß sie mit einer ersten kopfseitigen Ablaßöffnung DpH₁ bzw.

-/ιοί einer ersten bodenseitigen Ablaßöffnung DpB₁ in Verbindung stehen. Dagegen sind im Ventilgehäuse 15 zweite Ablaßkanäle 23 und 24 so ausgebildet, daß sie mit einer zweiten kopfseitigen Ablaßöffnung D H₃ bzw. einer zweiten bodenseitigen Ablaßöffnung D_pB? ·*"^{η Ver}bindung stehen. Die ersten Ablaßkanäle 21 und 23 sind miteinander verbunden, während die zweiten Ablaßkanäle 23 und 24 miteinander verbunden sind und auch mit der Ablaßöffnung verbunden sind.

Die VerbindungsZuordnung zwischen der ersten und zweiten hydraulischen Pumpe P-, P₃ und die Öffnung des ersten und zweiten Steuerventiles V₁ und V- werden nun unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben.

Das unter Druck stehende Strömungsmittel, das von der ersten Pumpe P₁ gefördert wird, passiert den Abgabekanal 1a und tritt dann durch die Einlaßöffnung 2 des ersten Ventils V₁ in die ersten Pumpöffnungen P ₁ und P „ ein.

Nachfolgend strömt das Druckströmungsmittel durch ein Rückschlagventil C-| hindurch, welches in einer ersten Pumpöffnung P¹ . ausgebildet ist, und zwar in erste Zwischenöffnungen M ₁ und M¹ .. , die an beiden Seiten hiervon ausgebildet sind. Erste Ventilschieber 13 und sind verschieblich in den ersten Zwischenöffnungen M . und M¹ . angebracht. Mit den Bewegungen der Ventilschieber 13, 14 wird die erste Zwischenöffnung M mit der ersten kopfseitigen Speiseöffnung SpH₁ verbunden, oder die erste Zwischenöffnung M¹ ₁ wird mit der ersten bodenseitigen Speiseöffnung SpB verbunden, so daß das unter Druck stehende Strömungsmittel in die Betätigungseinrichtung A eingespeist werden kann.

Dagegen wird das unter Druck stehende Strömungsmittel, das von der zweiten hydraulischen Pumpe P₃ gefördert wird, durch den Förderkanal 1b und dann durch die Eintrittsöffnung 3 des zweiten Ventils V_ in zweite Pump-

/Μ

Ι öffnungen P ₂ und P' „ strömen. Danach wird das Druckströmungsmittel durch ein Rückschlagventil C₂ strömen, welches in der zweiten Pumpöffnung P'_p2 angebracht ist, und zwar in Zwischenöffnungen Mp- und M'p_, die an beiden Seiten hiervon ausgebildet sind. Zweite Ventilschieber 18 und 19 sind verschieblich in den zweiten Zwischenöffnungen Mp₀ und M¹P₉ angebracht. Mit den Bewegungen der zweiten Ventilschieber 18 und 19 wird die zweite Zwischenöffnung Mp _ mit der zweiten kopfseitigen Speiseöffnung SpH₉ verbunden, oder die zweite Zwischenöffnung M'p~ wird mit der zweiten bodenseitigen Speiseöffnung SpB₂ verbunden. Die erste kopfseitige Speiseöffnung SpH₁ ist durch einen Verbindungskanal 110 mit der zweiten kopfseitigen Speiseöffnung SpH₂ verbunden, während die erste bodenseitige Speiseöffnung SpB₁ durch einen Verbindungskanal 120 mit der zweiten bodenseitigen Speiseöffnung SpB₂ verbunden ist, so daß das Druckströmungsmittel aus der zweiten hydraulischen Pumpe P₂ in die Betätigungseinrichtung A eingespeist werden kann.

Ein Beispiel eines Schaltbildes, welches die erfindungsgemäße Richtungssteuerventileinrichtung benutzt, ist in Fig. 11 gezeigt.

Somit wird das unter Druck stehende Strömungsmittel, das von der ersten hydraulischen Pumpe P₁ abgegeben wird, durch den ersten Kanal 11 oder den zweiten Kanal 12 in die erste Auslaßöffnung 4 oder die zweite Auslaßöffnung 5 eingespeist, während das Druckströmungsmittel, das von der zweiten hydraulischen Pumpe P₂ abgegeben wird, durch den dritten Kanal 16 oder den vierten Kanal 17 sowie durch den ersten Kanal 11 oder den zweiten Kanal 12 in die erste Auslaßöffnung 4 oder die zweite Auslaßöffnung 5 eingespeist wird.

Fig. 6 ist eine Perspektivansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, und Fig. ist eine vertikale Seitenansicht dieser Ausführung, in jener Richtung gesehen, wie sie durch einen Pfeil VII in Fig. 6 gezeigt ist. Wie aus den Fig. 8, 9 und 10 ersichtlich, ist ein Block 30 an den Ventilgehäusen 10 und 15 angebracht. Der Block 30 weist Ventilschieber 14 und 15 auf, die verschieblich hierin angebracht sind, sowie erste und zweite öffnungen 4 und 5, sowie fünfte und sechste Kanäle 31 und 32, die hierin ausgebildet sind, wobei im fünften Kanal 31 ein Rückschlagventil 33 angebracht ist.

Es wird darauf hingewiesen, daß die vorangehende Be-Schreibung lediglich eine Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ist, und daß die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt sein soll, sondern durch die ursprüngliche Offenbarung, auch durch den Umfang der beigefügten Ansprüche, bestimmt ist.

Claims

Ansprüche

1.j Eine Richtungssteuerventileinheit zur Verwendung ϊή einer hydraulischen Antriebsanlage zum Einspeisen von unter Druck stehendem Strömungsmittel, welches von mindestens zwei hydraulischen Pumpen geliefert wird, in eine Arbeits- bzw. Betätigungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet , daß die Richtungssteuerventileinheit die folgenden Merkmale aufweist:

- erste Pumpöffnungen (2), die in einem ersten Richtungssteuerventil (ν,) ausgebildet sind, welche unmittelbar mit einer hydraulischen Pumpe (P₁) verbunden sind,

- zwei Gruppen aus ersten Zwischenöffnungen (Mp^, M'p.) die in dem ersten Richtungssteuerventil ausgebildet sind und die mit den ersten Pumpöffnungen verbunden sind,

- eine erste kopfseitige Speiseöffnung (SpH₁) und eine erste bodenseitige Speiseöffnung (SpB₁), die dazu eingerichtet sind, durch einen ersten Ventilschieber (13,14)

mit jeweils der ersten Zwischenöffnung verbunden zu werden,

- eine zweite Pumpöffnung (3), die in einem zweiten Richtungssteuerventil (V«) ausgebildet sind, welche unmittelbar mit einer zweiten hydraulischen Pumpe (P_) verbunden sind,

- zwei Gruppen zweiter Zwischenöffnungen (Mp₃, M'p ) , die im zweiten Richtungssteuerventil ausgebildet sind und mit den zweiten Pumpöffnungen verbunden sind,

- eine zweite kopfseitige Speiseöffnung (SpHL·) und eine

zweite bodenseitige Speiseöf fxiung (S B₉) , die dazu

P ' *· eingerichtet sind, durch einen zweiten Ventilschieber

(18, 19) mit den jeweiligen zweiten Zwischenöffnungen

verbunden zu werden,

- ein kopfseitiger Verbindungskanal, welcher es der ersten und zweiten kopfseitigen Speiseöffnung gestattet, miteinander im Inneren des einstückigen Ventilgehäuses verbunden zu werden, und

- ein bodenseitiger Verbindungskanal, der es der ersten

und zweiten bodenseitigen Speiseöffnung gestattet, miteinander im Inneren des einstückigen Ventilgehäuses verbunden zu werden.

2. Richtungssteuerventileinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückschlagventileinheit (20) zum Verhindern einer Strömung eines unter Drurk stehenden Strömungsmittels von der Seite der Betätigungseinrichtung (A) in einer Druckströmungsmittel-Speise-30

leitung (11) vorgesehen ist, welche mit einer Druckströmungsmittelkammer der Betätigungseinrichtung, auf jener Seite in Verbindung steht, auf welcher eine Last infolge der Schwerkraft aufgebracht; ist, und welche zwischen dem ersten und zweiten Richtungssteuerventil (V₁, V₂) angeordnet ist.

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3 . Richtungssteuerventileinheit nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es jeder der Pumpöffnungen (2, 3) eines jeden der Richtungssteuerventile (V₁, V_?) ermöglicht ist, mit der ersten und zweiten hydraulischen Pumpe (P₁r P₂) verbunden zu sein, und auch mit den Pumpöffnungen von Richtungssteuerventilen für eine andere Betätigungseinrichtung.

4. Richtungssteuerventileinheit nach einem der Ansprüehe 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtungssteuerventileinheit ferner eine erste kopfseitige Ablaßöffnung (DpH₁) und eine erste bodenseitige Ablaßöffnung (DpB^) aufweist, die im ersten Steuerventil (V₁) ausgebildet

sind, sowie eine zweite kopfseitige Ablaßöffnung ₂ und eine zweite bodenseitige Ablaßöffnung (DpB₂), welche in dem zweiten Steuerventil (V₂) ausgebildet sind, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß die ersten und zweiten kopfseitigen Ablaßöffnungen miteinander verbunden sind, während die ersten und zweiten bodenseiti- ^ gen Ablaßöffnungen miteinander verbunden sind.