DE4317524A1

DE4317524A1 - Ventil

Info

Publication number: DE4317524A1
Application number: DE19934317524
Authority: DE
Inventors: Walter Neumeister
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-05-26
Filing date: 1993-05-26
Publication date: 1994-12-01

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil für einfach wirkendes Hydraulik-Kolben-Zylinder-Aggregat mit einem pneumatisch angesteuerten 3/3-Wege-Schieber und Überdruckrückführung des Schiebers.

Bei Hebe-, Schiebe- und Kippvorgängen, bei den verschiedensten Arbeitsvorgängen, insbesondere jedoch beim Gütertransport, bei Be- und Entladevorgängen, bei Arbeits vorgängen auf Baustellen, bei Hilfseinrichtungen an Transportfahrzeugen, bei sonstigen Vorgängen, bei denen große Lasten zu bewegen oder große Kräfte aufzubringen sind, bemüht man sich den Hydraulik-Kreislauf so einfach wie möglich aufzubauen und insbesondere mit einer einfachen Leitung zwischen einem zugänglichen oder leicht ansteuer baren Hauptventil und einem großen Hydraulikzylinder, der auch ein Teleskopzylinder und/oder ein Schwenkzylinder an einem Kippfahrzeug sein kann, auszukommen, weil eine Hochdruckhydraulikleitung, insbesondere an Fahrzeugen mit Kupplungen erheblichen Aufwand erfordert, störanfällig, verunreinigungsanfällig und revisions- und wartungsbedürftig ist. Im übrigen ist man vor allem im Zuge des zunehmenden Umweltbewußtseins bestrebt, unnötigen Energieaufwand für den Pumpenbetrieb zu vermeiden. Ferner ist man bestrebt, unnötigen Personalaufwand zu vermeiden, d. h. die Bedienungsperson hat auch andere Aufgaben als das Ein- und Ausschalten und Überwachen der Ein- und Ausschaltorgane auszuführen. So besteht ein Bedürfnis, einen einmal eingeleiteten Schaltvorgang gegen Ende einer Bewegung derart gesichert mit einer Folgeschaltung und einer Sicherheitsschaltung oder einer Hilfsschaltung zu versehen, daß nach Einleitung des Vorganges dann, wenn der volle Pumpendruck nicht mehr benötigt wird, das unter diesem hohen Druck stehende Hydraulikmedium nicht über ein Überdruckventil ablaufen zu lassen, sondern dafür zu sorgen, daß die Pumpe auf Umlauf geschaltet wird. Das wird heute zumeist ermöglicht mit aufwendigen Hilfssteuer systemen, die getrennte Ventile und vor allem getrennte Hydraulik- und/oder Pneumatikleitungen erfordern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ventilblock so auszugestalten, daß bei Erreichen eines bestimmten Drucks im Systems trotz Einschaltstellung der pneumatischen Hilfssteuerung der Druck des Hochdruck-Zuführsystems automatisch erheblich verringert wird.

Erfindungsgemäß ist an einer vorn näher umrissenen Ventilanordnung vorgesehen, daß ein von Steuerdruckluft beidseitig beaufschlagbarer Pneumatik-Schaltkolben mit dem 3/3-Wege-Schieber über eine richtungsabhängig und in einer Richtung kraftabhängig wirkende Kupplung verbunden ist und der 3/3-Wege-Schieber zur Rückführung in die Umlaufstellung über ein Überdruckventil vom Druck in der zum Kolben-Zylinder-Aggregat führenden Verbraucher-Hochdruck leitung beaufschlagt ist, das Ganze derart, daß der Pneumatik-Schaltkolben den 3/3-Wege-Schieber in die Arbeitsstellung verschiebt und in dieser Schaltstellung verharren kann, wenn der Betriebsdruck einen von einem Druckbegrenzungsventil bestimmten Arbeitsdruck übersteigt und dadurch den 3/3-Wege-Schieber in die Umlaufstellung verschiebt, und daß der Pneumatik-Schaltkolben nach pneumatischer Rückführung in die Ausgangsschaltstellung wieder an den 3/3-Wege-Schieber ankoppelt.

Die Erfindung benutzt also die Überschreitung eines Drucks, um den Hauptsteuerschieber in eine andere Steuerstellung zu bringen, in der der von der Druckquelle erzeugte Haupthydraulikdruck nicht weiter an der Benutzungsleitung, auch Zylinderleitung genannt, anliegt und das durch ihn geförderte Hydraulikmedium auch nicht über ein Überdruckventil unter Wärmeentwicklung und Energieverlust abgeführt werden muß. Durch das Wechselspiel zwischen einem auf den Hauptsteuerschieber über variable Ankopplungen wirkenden Pneumatik-Schaltkolben und einer hydraulischen Überdruckrücksteuerung des als 3/3 Wege-Schieber ausgebildeten Hauptsteuerschiebers wird erreicht, daß die Zylinderleitung vom Öldruckzuführsystem abgetrennt, jedoch ihr Rückdruck gestützt bzw. gehalten wird.

Zur vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Pneumatik-Schaltkolben verschiebbar im Bereich des einen Ende des 3/3-Wege-Schiebers auf diesem angeordnet ist und die Kupplungs-Verbindung mit dem 3/3-Wege-Schieber über zwischen Pneumatik-Schaltkolben und 3/3-Wege-Schieber radial verschiebbare Kupplungselemente erfolgt.

Zug weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Innenbohrung des Pneumatik-Schaltkolbens eine mit steilen Flanken ausgestattete Sprengring-Aufnahmenut für einen sich radial ausdehnenden Kupplungs-Sprengring aufweist und im 3/3-Wege-Schieber an räumlich abgestimmter Stelle eine Schieber-Kupplungs-Nut für den Kupplungs-Sprengring angeordnet ist, die eine steile Schulter und eine flache Flanke derart aufweist, daß beim Verschieben des Pneumatik-Schaltkolbens aus der Ausgangsstellung in die Arbeits/Schaltstellung der 3/3-Wege-Schieber mitgenommen wird, während beim Festhalten des Pneumatik-Schaltkolbens in der Arbeits-Schalt-Stellung infolge der pneumatischen Schaltkraft der 3/3-Wege-Schieber sich im Pneumatik-Schaltkolben verschiebt und über die flache Flanke den radial ausdehnbaren Kupplungs-Sprengring in die Sprengring-Aufnahmenut des Pneumatik-Schaltkolbens verschiebt, während beim Rückführen des Pneumatik-Schaltkolbens in die Ausgangsstellung der Kupplungs-Sprengring sich zusammenzieht und in die Schieber-Kupplungs-Nut eintritt und die richtungs- und kraftabhängige Einkupplung übernimmt.

Zur weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Pneumatik-Schaltkolben sich auf einer Rückstellfeder abstützt, die ihn in die Ausgangs-Schaltstellung zurückzuführen bestrebt ist, und dabei den 3/3-Wege-Schieber mitzunehmen gestattet.

Zur weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß dem Überdruck-Steuer-Ende des 3/3-Wege-Schiebers eine Hochdruck-Schaltkammer zugeordnet ist, die über ein Druckbegrenzungsventil mit der Verbraucher-Hochdruckleitung derart verbunden ist, daß das Druckbegrenzungsventil bei Überschreiten des eingestellten maximalen Arbeitsdrucks den Betriebsdruck auf das Überdruck-Steuer-Ende des 3/3-Wege-Schiebers einwirken läßt, und daß die Hochdruck-Schaltkammer über eine Drosselstelle mit dem Umgebungsdruck-Kanal verbunden ist.

Zur weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der 3/3-Wege-Schieber vom Überdruck- Steuer-Ende her zusätzlich mit einer Rückführ- und Ausgleichsfeder derart belastet ist, daß bei fehlendem Pneumatik-Schaltdruck der 3/3-Wege-Schieber selbsttätig in die Umlaufstellung geführt wird und zwar unabhängig vom Betriebsdruck.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich auch aus dem nachfolgenden Beschreibungsteil, in dem auch Vorteile und wichtige Gesichtspunkte der Erfindung abgehandelt sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer Variante wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert:

Es zeigen:

Fig. 1 Ein schematisiertes Schalt- und Konstruktionsbild einer Schaltanordnung, in der das als Blockventil gestaltete Ventil im Mittel-Längsschnitt gezeichnet ist, während die übrigen Bestandteile mit üblichen Schaltsymbolen dargestellt sind;

Fig. 2 eine der Fig. 1 gleiche Darstellung mit weniger Bezugszeichen und in kleinerem Maßstab, und zwar in der Umlaufstellung, in der die Pumpe drucklos im Umlauf fördern kann;

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung in einer anderen Stellung, in der nämlich das Kolben-Zylinder-Aggregat vom Druck beaufschlagt und in seine strichpunktiert gezeichnete Kippstellung bewegt ist;

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung bei verändertem Schaltzustand, in dem durch Beaufschlagen einer Hochdruck-Schaltkammer der 3/3-Wege-Schieber und das Hubbegrenzungsventil in die Sperrstellung bewegt sind;

Fig. 5 eine den vorstehenden Figuren im Grundaufbau gleiche Darstellung, jedoch in der Schaltstellung bei Rückführen des 3/3-Wege-Schiebers in die Entlastungs- und Rücklaufstellung für den Hydraulikteil;

Fig. 6 eine vergrößerte Längs-Teilschnitt-Darstellung des linken Endes des Ventils mit einer Variante für die Kupplung zwischen Pneumatik-Schaltkolben und 3/3-Wege-Schieber mit deutlicherer Darstellung der Flanken der Schieber-Kupplungs- Nut und einer Variante der Kupplung mit federbelasteten Rast-Kugeln in Radialbohrungen.

Bei dem dargestellten Ventil nach der Erfindung handelt es sich um ein schiebergesteuertes 3/3-Wegeventil von im Grundaufbau herkömmlicher Gestaltung, welches für viele seiner besonderen Gestaltung entsprechende Benutzungsfälle, in erster Linie z. B. zum Aus- und Einfahren von Teleskop-Kipp-Zylindern eingesetzt werden kann.

Die gesamte Schaltanordnung 9, in der das erfindungsgemäße Ventil 10 als wesentlicher Bestandteil eingebunden ist, enthält das als Blockventil gestaltete Ventil 10, eine Hydraulik-Druckquelle in Form einer Pumpe 16, eine von der Pumpe 16 zum Einlaßkanal 17 des Hydraulikteils führende Zuführ-Hochdruckleitung 30, einen zugehörigen Hydraulik-Flüssigkeitstank 19; ein Pneumatik- Schaltventil 24 in Form eines Drei-Wege-Ventiles, eine zugehörige Luftdruckquelle 24.1, die beispielsweise das Luftdrucksystem eines Kraftfahrzeuges sein kann, sowie die Luftdruckzuleitung 24.2 und die Einschaltleitung 22.1 sowie die Rückschaltleitung 29.1, die zu den entsprechenden Räumen der pneumatischen Schalteinrichtung 50 führen. An den hydraulischen Schaltteil 60, und zwar seinen Umgebungsdruck-Kanal 18 ist die Rücklaufleitung 31 angeschlossen. Sie führt zum Tank 19. An den Verbraucherkanal 20 ist die Verbraucher-Hochdruckleitung 32 angeschlossen. Diese führt zu einem Zwei-Wege-Zwei-Stellungs-Ventil, welches als Hubbegrenzungsventil 25 ausgestaltet ist. In der einen Schaltstellung wird freier Durchlauf zum zweiten Teil der Verbraucherleitung 32.1 zugelassen. In der anderen Schaltstellung ist ein Rückschlagventil 33 zwischenge schaltet.

Über eine bewegliche Hochdruckleitung 34 ist das Kolben- Zylinder-Aggregat 21 angeschlossen. Dieses ist hier schematisch als Teleskop-Kippzylinder für einen Lkw-Aufbau dargestellt. Er ist mit einem Schaltarm 35 ausgestattet, der bei Erreichen eines vom Benutzer festlegbaren Schwenkwinkels des Kolben-Zylinder-Aggregats 21 um die Schwenkachse 36 auf den Schaltstift 37 des Hubbegrenzungsventils 25 trifft und dieses entgegen der Rückstellfeder 25.1 in die Schaltstellung - siehe Fig. 3/4 - verschiebt, so daß das Rückschlagventil 33 zwischengeschaltet ist.

Der Hochdruckteil des Ventils 10 enthält weiter ein Druck begrenzungsventil 26, welches von dem Verbraucherkanal 20 abgezweigt angeschlossen ist, und an seinem Ausgang den Hochdruck-Schaltkanal 27 angeschlossen hat. Dieser führt zur Hochdruck-Schaltkammer 28 am Überdruck-Steuer-Ende 12.2 des 3/3-Wege-Schiebers 12. Hier wirkt auch eine mechanische Rückführ- und Ausgleichsfeder 23, deren in den Figuren linkes Ende 41 sich an einer Gehäuseschulter 42 abstützt, während ihr in der Figur rechtes Ende 43 sich an einer Abstützschulter 44 des 3/3-Wege-Schiebers 12 abstützt. - Die zeichnerische Darstellung ist teilweise schematisch gestaltet. Naturgemäß sind entsprechende Gehäuse- und Bauteil-Gestaltungen vorzusehen, die die Montage der Bauteile in üblicher Weise ermöglichen. - Von dem Hochdruck-Schaltkanal 27 führt eine Drossel- Leitung 45 zur Drosselstelle 47. Von ihrem Ausgang führt die Umgebungs-Druckleitung 48 zu dem unter Umgebungsdruck stehenden Schieberraum 49.

Der 3/3-Wege-Schieber 12 mit seinen Dichtkolben-Teilen und Steuerkanten ist in üblicher Weise gestaltet.

Dem in den Figuren linken Teil des 3/3-Wege-Schiebers 12 ist die pneumatische Schalteinrichtung 50 zugeordnet. Dabei ist ein Pneumatik-Schaltkolben 13 auf dem zylindrischen Kupplungsteil 51 des Pneumatik-Steuer-Endes 12.1 verschiebbar geführt. Die Verbindung zwischen dem 3/3-Wege-Schiebers 12 und dem Pneumatik-Schaltkolben 13 erfolgt mit einer Kupplung 55. Eine Rückstellfeder 15 stützt sich zwischen einem Federlagerteil 52 eines Federansatzes 53 des Pneumatik-Schaltkolbens 13 und einer Federschulter 54 im Pneumatik-Schaltkolbenraum 29 ab.

Auf der in den Figuren linken Seite des Pneumatik-Schalt kolbens 13 ist ein Einschalt-Druckraum 22 gebildet, zu dem die Einschaltleitung 22.1 führt.

Die Kupplung 55 enthält eine Sprengring-Aufnahmenut 56 in der Innenwand des Pneumatik-Schaltkolbens 13 und einen Kupplungs-Sprengring 14 sowie eine Schieber-Kupplungs- Nut 57. Der Kupplungs-Sprengring 14 kann sich radial ausdehnen, weil er einen Trennspalt enthält. Die Schieber-Kupplungs-Nut 57 hat - wie aus Fig. 6 besser zu sehen - eine steile Schulter 57.1 an der linken Seite und eine flache Flanke 57.2 an der rechten Seite, so daß der Kupplungs-Sprengring 14 durch die flache Flanke 57.2 nach außen gedrängt werden und in die Sprengring-Aufnahmenut 56 eintreten kann, sodaß der 3/3-Wege-Schieber 12 sich relativ zu dem Pneumatik-Schaltkolben 13 verschieben kann.

Die Betätigung bzw. Ansteuerung dieses 3/3-Wegeventils erfolgt pneumatisch, wobei die Verbindung des Pneumatik-Schaltkolbens 13 mit dem 3/3-Wege-Schieber 12 über die Kupplung 55 erfolgt. Die Kupplung 55 arbeitet beim ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis Fig. 5 mit einem radialelastischen Kupplungs-Sprengring 14 und gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 mit einer Kugel+Feder-Verbindung. Die Kupplungs-Teile - 3/3-Wege-Schieber 12 und Pneumatik-Schaltkolben 13 - sind gemäß der vorstehenden Erläuterung der Nutflanken in einer Richtung unter einer bestimmten Kraftaufwendung lösbar und stellen zusammen mit den Elementen 26 und 47 wesentliche Gestaltungsteile der Erfindung dar.

Die Kupplung 60 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 unterscheidet sich bei gleicher Gestaltung des 3/3-Wege-Schiebers 12 mit der Schieber-Kupplungs-Nut 57 mit im wesentlichen gleicher Flankengestaltung vom ersten Ausführungsbeispiel dadurch, daß in dem Pneumatik- Schaltkolben 13 auf dem Umfang verteilt mehrere Radialbohrungen 61 mit Druckfedern 62 vorgesehen sind, die radial verschiebbare Rast-Kugeln 63 in die Schieber-Kupplungs-Nut 57 drücken. Bei in der Schieber-Kupplungs-Nut 57 sitzendem Kupplungs-Sprengring 14 bzw. Rast-Kugeln 63 nimmt der Pneumatik-Schaltkolben 13 bei Wirkung von Druckluft auf seine linke Kolbenfläche im Einschalt-Druckraum 22 den 3/3-Wege-Schiebers 12 mit.

In dieser Alternative zur Konstruktions-Version des Kupplungs-Sprengringes 14 können auch mit unterschiedlichen Zahlen von federbelasteten Rast-Kugeln 63 oder anderen dem Schalt- und Kupplungszweck gemäß gestalteten geometrischen, wenigstens in Teilbereichen runden Körper und Federn die richtungsabhängigen Kupplungsvorgänge zwischen 3/3-Wege- Schieber 12 und Pneumatik-Schaltkolben 13 ausgeführt werden.

Funktionsbeschreibung

Fig. 1 und 2 zeigen das Ventil 10 in seiner auf freien Umlauf geschalteten Grundstellung. Der Pneumatik-Steuerteil ist drucklos. Der Pneumatik-Schaltkolben 13 wird von der Kupplung 55 entgegen der Wirkung der Rückstellfeder 15 in der Mittelstellung gehalten. Das von der Pumpe 16 kommende Druckmedium Öl strömt vom Einlaß-Kanal 17 zum Umgebungsdruck-Kanal 18 und von dort zum Hydraulik-Flüssigkelts-Tank 19 zurück. Der Kanal 20 ist hierbei nicht beaufschlagt, es fließt kein Öl zum Kolben-Zylinder-Aggregat 21.

Fig. 3 zeigt das Ventil 10 in der Stellung "Heben". Der Einschalt-Druckraum 22 steht nach Betätigung des Pneumatik-Schaltventils 24 unter Luft-Druck und hat den Pneumatik-Schaltkolben 13 gegen die Wirkung der Rückstell feder 15 in seine eine Endstellung gedrückt. Über den Kupplungs-Sprengring 14 wurde der 3/3-Wege-Schieber 12 ebenfalls gegen die Wirkung der Rückführ- und Ausgleichsfeder 23 in seine Stellung "Heben" gedrückt. Die Rückstellkraft der Rückführ- und Ausgleichsfeder 23 ist kleiner als die Haltekraft des Kupplungs-Sprengringes 14.

Diese Position bleibt solange erhalten, bis entweder der Luftdruck im Einschalt-Druckraum 22 über das Pneumatik-Schaltventil 24 durch Umschalten desselben zurückgenommen (entspannt) wird und der Pneumatik- Schaltkolben 13 zusammen mit dem 3/3-Wege-Schieber 12 wieder in seine eine, durch die Federschulter 54 bestimmte Stellung (Fig. 1 bzw. 2) zurückgeht oder das Kolben-Zylinder-Aggregat 21 in die in Fig. 3 und 4 strichpunktierte Stellung (Neigung) kommt, in der das Hubbegrenzungsventil 25 über den Schaltarm 35 betätigt wird und dadurch in Sperrstellung gelangt (Fig. 4).

In dieser Stellung steigt der Druck des Hydraulikmediums Öl so weit an, bis der im Druckbegrenzungsventil 26 eingestellte Druck erreicht ist. Das dann über dieses Druckbegrenzungsventil 26 abströmende Öl fließt über den Hochdruck-Schaltkanal 27 in die Hochdruck-Schaltkammer 28, baut dort einen Druck auf und bewegt aufgrund des Stau-Druckes - hervorgerufen durch die Drosselstelle 47 - den 3/3-Wege-Schieber 12 gegen den Widerstand des sich im Durchmesser erweiternden Kupplungs-Sprengringes 14 und mit Hilfe der Rückstellkraft der Rückführ- und Ausgleichs feder 23 zurück in seine Ausgangsstellung. Die Pumpe 16 ist dadurch wieder entlastet und fördert das Hydraulikmedium drucklos zum Tank 19.

Bei diesem Rückstellvorgang bleibt der Pneumatik- Schaltkolben 13 in seiner dem "Heben" zugeordneten Endstellung (Fig. 4) stehen, während sich der Kupplungs-Sprengring 14 durch die Gegenkraft des 3/3-Wege-Schiebers 12 in der Sprengring-Aufnahme-Nut 56 aufgeweitet hat und den 3/3-Wege-Schieber 12 durchgleiten ließ. (Fig. 4)

Der Betätiger des Pneumatik-Schaltventiles 24 (Fahrer im Fahrerhaus) kann also den Zeitpunkt der Zylinderhubbe grenzung ruhig verpassen. Durch den vorstehend beschriebenen Vorgang des automatischen Abschaltens kann keine Erhitzung des Hydraulikmediums Öl durch längeres Überströmen über ein Druckbegrenzungsventil entstehen. Die Pumpe 16 wird ebenfalls geschont, indem diese nicht über einen längeren Zeitraum auf Vollast gefahren wird.

Wird nun über das Pneumatik-Schaltventil 24 der Einschalt- Druckraum 22 entlastet, springt der Pneumatik- Schaltkolben 13 mittels der Rückstellfeder 15 zurück in die Ausgangs- oder Mittelstellung. Dabei rastet der Kupplungs- Sprengring 14 wieder in die im 3/3-Wege-Schieber 12 befindliche Schieber-Kupplungs-Nut 57 ein (Fig. 5; 1; 2).

Soll der Teleskopkippzylinder bzw. der Kipper nun abgelassen werden, wird das Pneumatik-Schaltventil 24 in die Gegenrichtung geschaltet (Fig. 5) und der Kolbenraum 29 mit (Luft-)Druck beaufschlagt. Der Pneumatik-Schalt kolben 13 bringt über Kupplungs-Sprengring 14 den 3/3-Wege-Schieber 12 gegen die Wirkungen der Federn 15 und 23 in die entgegengesetzte Endstellung (Senken) (Fig. 5). Das vom Kolben-Zylinder-Aggregat 21 zurückkommende Medium Öl kann nun vom Verbraucherkanal 20 über Einlaßkanal 17 und Umgebungsdruckkanal 18 zurück in den Hydraulik- Flüssigkeitstank 19 fließen.

Nach Beendigung des Ablaßvorganges kann über das Pneumatik-Schaltventil 24 der Pneumatik- Schaltkolben 13 entlastet werden und einschließlich des 3/3-Wege- Schiebers 12 mittels der Federn 15 und 23 wieder in seine Ausgangs-(Mittel-)stellung zurückgehen (Fig. 1 u. 2).

Bei Verwendung der Kupplung 60 im linken Hydraulik-Schalt teil des Ventiles 10 ändern sich Funktion und Funktions ablauf bei der Benutzung nicht.

Ein über die vorn dargestellten Vorzüge hinausgehender großer Vorteil der beschriebenen Schaltanordnung ist die Tatsache, daß der Anwender seine Kippanlage im sog. Einleitungs- oder Einrohrsystem betreiben kann, d. h. die Verlegung einer Rücklauf- oder Auslöseleitung, insbesondere im Anhängerbereich erübrigt sich (Einsparung von einer oder zweier Schlauchverbindungen).

Zusammengefaßt kann die Erfindung auch wie folgt beschrieben werden:

Die Schaltanordnung (9) enthält ein Ventil (10), ein Kolben-Zylinder-Aggregat (21), ein Hubbegrenzungs ventil (25), eine Pumpe (16), einen Hydraulik-Flüssigkeits- Tank (19), ein Pneumatik-Schaltventil (24) und eine Druckluftquelle (24.1). Mittels eines Pneumatik- Schaltkolbens (13) und einer Kupplung (55) wird ein 3/3-Wege-Schieber (12) geschaltet. Er unterliegt ferner der Wirkung der Rückstellfeder (15) und der Rückführ- und Ausgleichsfeder (23) sowie dem über das Druckbegrenzungs ventil (26) und die Drosselstelle (47) wirkenden Hydraulik druck in der Hochdruck-Schaltkammer (28) zur Entlastung der Pumpe (16) und zur Energieeinsparung.

Bezugszeichenliste

9 Schaltanordnung
10 Ventil
12 3/3-Wege-Schieber
12.1 Pneumatik-Steuer-Ende
12.2 Überdruck-Steuer-Ende
13 Pneumatik-Schaltkolben
14 Kupplungs-Sprengring
15 Rückstellfeder
16 Pumpe
17 Einlaß-Kanal
18 Umgebungsdruck-Kanal
19 Hydraulik-Flüssigkeits tank
20 Verbraucherkanal
21 Kolben-Zylinder-Aggregat
22 Einschalt-Druckraum
22.1 Einschaltleitung
23 Rückführ- und Ausgleichs feder
24 Pneumatik-Schaltventil
24.1 Luftdruckquelle
24.2 Luftdruckzuleitung
25 Hubbegrenzungsventil
25.1 Rückstellfeder
26 Druckbegrenzungsventil
27 Hochdruck-Schaltkanal
28 Hochdruck-Schaltkammer
29 Pneumatik-Schaltkolben raum
29.1 Rückschaltleitung
30 Zuführ-Hochdruckleitung
31 Rücklaufleitung
32 Verbraucher-Hochdruck leitung
32.1 Verbraucherleitung
33 Rückschlagventil
34 Hochdruckleitung
35 Schaltarm
36 Schwenkachse
37 Schaltstift
41 linkes Ende von 23
42 Gehäuseschulter
43 rechtes Ende von 23
44 Abstützschulter
45 Drossel-Leitung
47 Drosselstelle
48 Umgebungs-Druckleitung
49 Schieberraum
50 Schalteinrichtung pneumatisch
51 Kupplungsteil
52 Federlagerteil
53 Federansatz
54 Federschulter
55 Kupplung
56 Sprengring-Aufnahmenut
57 Schieber-Kupplungs-Nut
57.1 steile Schulter
57.2 flache Flanke
60 Schaltteil/Kupplung
61 Radialbohrung
62 Druckfeder
63 Rast-Kugel

Claims

1. Ventil (10) für einfach wirkendes Hydraulik-Kolben-Zylinder-Aggregat mit einem pneumatisch angesteuerten 3/3-Wege-Schieber (12) und Überdruckrückführung des Schiebers, dadurch gekennzeichnet, daß ein von Steuerdruckluft beidseitig beaufschlagbarer Pneumatik-Schaltkolben (13) mit dem 3/3-Wege-Schieber (12) über eine richtungsabhängig und in einer Richtung kraftabhängig wirkende Kupplung (55) verbunden ist und der 3/3-Wege-Schieber (12) zur Rückführung in die Umlaufstellung über ein Überdruckventil vom Druck in der zum Kolben-Zylinder- Aggregat (21) führenden Verbraucher-Hochdruck leitung (32) beaufschlagt ist, das Ganze derart, daß der Pneumatik-Schaltkolben (13) den 3/3-Wege-Schieber (12) in die Arbeitsstellung verschiebt und in dieser Schaltstellung verharren kann, wenn der Betriebsdruck einen von einem Druckbegrenzungsventil (26) bestimmten Arbeitsdruck übersteigt und dadurch den 3/3-Wege-Schieber (12) in die Umlaufstellung verschiebt, und daß der Pneumatik-Schaltkolben (13) nach pneumatischer Rückführung in die Ausgangsschaltstellung wieder an den 3/3-Wege-Schieber (12) ankoppelt.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pneumatik-Schaltkolben (13) verschiebbar im Bereich des einen Ende des 3/3-Wege-Schiebers (12) auf diesem angeordnet ist und die Kupplungs-Verbindung mit dem 3/3-Wege-Schieber (12) über zwischen Pneumatik- Schaltkolben (13) und 3/3-Wege-Schieber (12) radial verschiebbare Kupplungselemente (14, 63) erfolgt.

3. Ventil nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenbohrung des Pneumatik-Schaltkolbens (13) eine mit steilen Flanken ausgestattete Sprengring- Aufnahmenut (56) für einen sich radial ausdehnenden Kupplungs-Sprengring (14) aufweist und im 3/3-Wege-Schieber (12) an räumlich abgestimmter Stelle eine Schieber-Kupplungs-Nut (57) für den Kupplungs- Sprengring (14) angeordnet ist, die eine steile Schulter (57.1) und eine flache Flanke (57.2) derart aufweist, daß beim Verschieben des Pneumatik-Schaltkolbens (13) aus der Ausgangsstellung in die Arbeits/Schaltstellung der 3/3-Wege- Schieber (12) mitgenommen wird, während beim Festhalten des Pneumatik-Schaltkolbens (13) in der Arbeits-Schalt-Stellung infolge der pneumatischen Schaltkraft der 3/3-Wege-Schieber (12) sich im Pneumatik-Schaltkolben (13) verschiebt und über die flache Flanke (57.2) den radial ausdehnbaren Kupplungs-Sprengring (14) in die Sprengring- Aufnahmenut (56) des Pneumatik-Schaltkolbens (13) verschiebt, während beim Rückführen des Pneumatik-Schaltkolbens (13) in die Ausgangsstellung der Kupplungs-Sprengring (14) sich zusammenzieht und in die Schieber-Kupplungs-Nut (57) eintritt und die richtungs- und kraftabhängige Einkupplung übernimmt.

4. Ventil nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Pneumatik-Schaltkolben (13) sich auf einer Rückstellfeder (15) abstützt, die ihn in die Ausgangs-Schaltstellung zurückzuführen bestrebt ist, und dabei den 3/3-Wege-Schieber (12) mitzunehmen gestattet.

5. Ventil nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Überdruck-Steuer-Ende (12.2) des 3/3-Wege-Schiebers (12) eine Hochdruck- Schaltkammer (28) zugeordnet ist, die über ein Druckbegrenzungsventil (26) mit der Verbraucher- Hochdruckleitung (32) derart verbunden ist, daß das Druckbegrenzungsventil (26) bei Überschreiten des eingestellten maximalen Arbeitsdrucks den Betriebsdruck auf das Überdruck-Steuer-Ende (12.2) des 3/3-Wege-Schiebers (12) einwirken läßt, und daß die Hochdruck-Schaltkammer (28) über eine Drosselstelle (47) mit dem Umgebungsdruck-Kanal (18) verbunden ist.

6. Ventil nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der 3/3-Wege-Schieber (12) vom Überdruck- Steuer-Ende (12.2) her zusätzlich mit einer Rückführ- und Ausgleichsfeder (23) derart belastet ist, daß bei fehlendem Pneumatik-Schaltdruck der 3/3-Wege-Schieber (12) selbsttätig in die Umlaufstellung geführt wird und zwar unabhängig vom Betriebsdruck.