DE4446142B4 - Längsschieberventil mit hydraulischer Antriebsverstärkung - Google Patents

Längsschieberventil mit hydraulischer Antriebsverstärkung Download PDF

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Abstract

Längsschieberventil mit zwei in einem Ventilgehäuse (10) koaxial angeordneten Längsschiebern (30, 60; 130, 160), von denen der erste den Druckmittelstrom zwischen einem mit einem Pumpenanschluß verbundenen Ringnut (13) und einem mit einem Verbraucheranschluß verbundenen Ringnut (14) steuert und der zweite elektromagnetisch angesteuert aus dem Pumpenanschluß abgezweigtes Druckmittel bei Bedarf vor mindestens eine Stirnseite des ersten Längsschiebers (30, 130) umleitet, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Längsschieber (60, 160) in einer Längsbohrung (33) des ersten Längsschiebers (30, 130) gelagert und geführt ist, daß der erste Längsschieber (30, 130) an seinem Außenumfang wenigstens eine den Druckmittelstrom zwischen den Ringnuten (13, 14) steuernde Steuerausnehmung (31) und in seiner Längsbohrung (33) eine mit einer Steuerkante des zweiten Längsschiebers (60, 160) zusammenwirkende Steuernut (42, 142) aufweist und daß die Steuerausnehmungen (31) und die Steuernut (42, 142) in derselben Radialebene liegen.

Description

  • Stand der Technik:
  • Die Erfindung geht von einem Längsschieberventil mit zwei in einem Ventilgehäuse koaxial angeordneten Längsschiebern nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs aus.
  • Aus der US 2,615,466 ist ein elektromagnetisch angesteuertes drosselndes Stetigwegeventil bekannt. Die Ansteuerung wirkt auf einen Steuerschieber, der wechselweise einen Pumpenanschluß mit je einem von zwei Verbraucheranschlüssen speist. Sie erfolgt mit Hilfe eines hydraulischen, kraftverstärkenden Hilfsventils. Das Hilfsventil besteht aus einen topfförmigen Hilfsschieber, der auf einem freien Ende des Steuerschiebers gleitend gelagert ist, und dem beweglichen Teil des Magnetantriebs. Der Hilfsschieber ist gegenüber dem Ventilgehäuse mit zwei wechselsinnig geschichteten Blattfedern abgestützt. Das Federsystem ist auf Druck und Zug in Richtung der Ventillängsachse belastbar. Der Steuerschieber weist an seinem dem Hilfsschieber abgewandten Ende einen zweistufigen Kalben auf, der im Ventilgehäuse getrennt von den Verbraucheranschlüssen gelagert ist. Der für die Steuerung beaufschlagbare Kolbenboden der ersten Stufe dieses Kolbens bildet gleichzeitig die Stirnseite des Steuerschiebers. Auf ihn wirkt der Pumpendruck. Im Kolbenboden sitzt eine Drosselstelle, die mit einem zentralen Hohlraum des Steuerschiebers in Verbindung steht. Die zweite Stufe des zweistufigen Kolbens hat gegenüber der ersten Stufe eine wirksame Kolbenbodenfläche mit der doppelten Größe. Beide Kolbenbodenflächen sind voneinander abgewandt. Auf die zweite Kolbenbodenfläche wirkt der im Hohlraum anstehende Zwischendruck. Halten sich die Produkte aus Pumpendruck und erster Kolbenbodenfläche sowie aus Zwischendruck und zweiter Kolbenbodenfläche das Gleichgewicht, verharrt der Steuerschieber in seiner Position. Die Höhe des Zwischendrucks wird mittels des Hilfsschiebers geregelt. Dazu hat der Steuerschieber an seinem dem Hilfsschieber zugewandten Ende eine Querbohrung, die mit dem zentralen Hohlraum in Verbindung steht. Der Öffnungsquerschnitt der Querbohrung, und damit die Höhe des Zwischendrucks, wird durch Verschieben des topfförmigen Hilfsschiebers verändert.
  • Vorteile der Erfindung:
  • Das erfindungsgemäße Längsschieberventil ermöglicht bei kleinem Bauvolumen und geringem Steuerölstrom eine große Schaltleistung bzw. eine hohe Durchflußverstärkung. Durch die geringe Masse der bei einem Längsschieberhub bewegten Teile und die kurzen Strömungswege durch das Längsschieberventil ergeben sich kurze Ansprechzeiten. Diese Eigenschaften werden u.a. dadurch erzielt, daß in dem Längsschieberventil die zwei in einem Ventilgehäuse koaxial angeordneten Längsschieber ineinander geschachtelt sind. Der zweite Längsschieber, der aus dem Pumpenanschluß abgezweigtes Druckmittel zum Antrieb des ersten Längsschiebers auf mindestens eine von dessen Stirnseiten umlenkt, ist in diesem ersten Längsschieber gelagert und geführt. Der erste Längsschieber, der den Pumpenanschluß mit mindestens einem Verbraucher verbindet, ist dabei in einem Ventilgehäuse angeordnet, das zumindest im Bereich der Längsschieber und der auf sie wirkenden Elemente einteilig ausgeführt ist. Hierdurch wird in diesem Bereich keine Gehäusetrennfuge benötigt, die die Bohrung zur Führung des ersten Längsschiebers schneidet. Dadurch ist die Leckage zwischen dem ersten Längsschieber und der ihn führenden Bohrung im Ventilgehäuse sehr gering.
  • Das Verhältnis zwischen der Führungslänge und dem Führungsdurchmesser eines jeden Längsschiebers beträgt mindestens 1,8:1. Damit ist gewährleistet, daß keiner der Längsschieber trotz kurzer Baulänge in seiner jeweiligen Bohrung zum Verkanten neigt. Dies begünstigt die Ansprechempfindlichkeit und die Betriebssicherheit.
  • Des weiteren liegt das Verhältnis zwischen der Führungslänge des ersten Längsschiebers und der des zweiten Längsschiebers im Bereich von 2:1 bis 2,5:1. Zusätzlich ist der zweite Längsschieber bezogen auf die Führungslängen mit seinem im ersten Längsschieber geführten Bereich annähernd zentral in diesem ausgerichtet. Die Überlagerung beider Merkmale verhindert bei gleicher Fertigungstoleranz für die Außenkonturen der Längsschieber und deren korrespondierenden Bohrungen ein Verkanten des zweiten Längsschiebers bei einem störungsbedingten Verkippen des ersten.
  • Der erste Längsschieber ist auf einer Seite mit einer im Ventilgehäuse abgestützten Feder belastet, deren Vorspannung ggf. mittels einer Einstellvorrichtung variiert werden kann. Bei einem nicht bestromten, elektromagnetischen Antrieb liegt der erste Längsschieber auf der anderen Seite an einem Anschlag im Ventilgehäuse an. Hierbei wird auch der zweite Längsschieber, der ebenfalls mit einer im Ventilgehäuse abgestützten Feder belastet wird, gegen einem Anschlag im ersten Längsschieber gepreßt. In diesem Schaltzustand ist der Verbraucheranschluß vom Pumpenanschluß getrennt.
  • Die Vorspannung der Feder des zweiten Längsschiebers ist mit einer im Ventilgehäuse angeordneten Einstellschraube verstellbar. Dazu hat das Ventilgehäuse im Bereich der Einstellschraube eine Querbohrung, deren Mittellinie sich windschief mit der Mittellinie der Längsschieber kreuzt, wobei der kürzeste Abstand der beiden Mittellinien dem Achsabstand zwischen der Einstellschraube und einem in der Querbohrung einsetzbaren Einstellrad entspricht. Mit Hilfe des aus Einstellrad und Einstellschraube gebildeten Getriebes soll eine präzise Feineinstellung der Einstellschraube bei montiertem Längsschieberventil unter Betriebsbedingungen ermöglicht werden.
  • Zeichnungen:
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier schematisch dargestellten Ausführungsformen:
  • 1: Schnitt durch ein Proportionalventil mit einer Einkantensteuerung am Vorsteuerschieber;
  • 2: Schnitt durch ein Proportionalventil mit einer Zweikantensteuerung am Vorsteuerschieber.
  • Das in 1 dargestellte Proportionalventil besteht im wesentlichen aus einem Ventilgehäuse (10), zwei darin ineinander geschachtelt gelagerten Längsschiebern (30, 60), einem Proportionalmagnet (7) und zwei Rückstellfedern (46, 76).
  • Das Gehäuse, in 1 und 2 identisch dargestellt, ist in seiner Längsrichtung von einer mehrfach abgestuften Hauptbohrung (11) durchdrungen. Der mittlere Bereich der Hauptbohrung (11) bildet die Steuerbohrung (12). Sie dient der dichtgleitenden Lagerung und Führung des größeren Längsschiebers (30). Dazu hat sie eine zylindrische Kontur, die durch zwei druckmittelführende Ringkanäle (13, 14) durchbrochen ist. Der größere, zentrale Ringkanal (13) ist mit einem am Gehäuse angeordneten Druckmittelzuführkanal (3) verbunden. Der links daneben liegende, kleine Ringkanal (14) geht in den Verbraucherkanal (4) über.
  • Der rechte Bereich der Hauptbohrung (11) dient u.a. der Aufnahme einer verstellbaren Einstellschraube (80). Die Steuerbohrung (12) geht mittels eines kegelstumpfmantelförmigen Gehäusebunds (16) in das Verstellgewinde (17) für die Einstellschraube (80) über. An das Verstellgewinde (17), das kurz vor der rechten Gehäusestirnfläche endet, schließt sich eine zylindrische Aussparung (18) zur Aufnahme eines Dichtringes (20) an. An der rechten Gehäusestirnfläche ist der Proportionalmagnet (7) druckmitteldicht angeflanscht. Im Bereich des Verstellgewindes (17) ist eine Querbohrung (19) angeordnet. Sie dient der Aufnahme einer Einstellschnecke zum Justieren der Einstellschraube (80).
  • Der linke Bereich der Hauptbohrung (11) stellt eine Stopfenbohrung (22) mit einer anschließenden zylindrischen Aussparung (23) größeren Durchmessers zur Aufnahme eines Hauptstopfens (25) dar. Der Durchmesser der Stopfenbohrung (22) ist größer als der der Steuerbohrung (12).
  • Zur Aufnahme des im Hauptstopfen (25) sitzenden Dichtrings (26) weist der Übergang zwischen der Stopfenbohrung (22) und der Aussparung (23) eine 30°-Fase auf. Der Hauptstopfen (25) wird durch einen Querpreßsitz oder einem nachgeschalteten Befestigungselement im Ventilgehäuse (10) gehalten. Quer zur Stopfenbohrung (22) ist im Bereich zwischen dem Hauptstopfen (25) und der Steuerbohrung (12) der Druckmittelrücklaufkanal (5) versetzt zur Hauptbohrung (11) angeordnet. Er führt zur Gehäuserückseite und steht mit dem Druckmitteltank in Verbindung.
  • In der Steuerbohrung (12) sitzt der erste Längsschieber (30). Er hat als Hauptsteuerschieber einen rohrförmigen Körper mit einer zylindrischen Außenkontur, in die Steuerschlitze (31) und Steuerkerben (32) eingearbeitet sind.
  • Der Hauptsteuerschieber {30) weist eine abgestufte Bohrung (33) auf, deren Mittellinie mit der der Hauptbohrung (11) zusammenfällt. Die Bohrung (33), die von der linken Stirnseite des Hauptsteuerschiebers (30) eingebracht ist, weist nacheinander die Abschnitte (34) – (38) auf. Ihre Durchmesser werden von Abschnitt zu Abschnitt kleiner. Der linke Abschnitt (34), der an einem planen Gehäusebund endet, dient als Federlager der Führung und Abstützung der Rückstellfeder (46). An ihn schließen sich nacheinander die Abschnitte (35) und (36) an, die einen Schieberstopfen (47) aufnehmen. Der vordere Abschnitt schafft als Einführbohrung mit seinem Gehäusebund die axiale Auflage für den Schieberstopfen (47), während der Abschnitt (36) die radiale Ausrichtung vorgibt. Innerhalb dieses Abschnitts trägt der Schieberstopfen (47) in einer Nut einen Dichtring (48). Im vorherigen Abschnitt (35) ist eine Nut eingearbeitet, die einen Sprengring (49) zur axialen Fixierung des Schieberstopfens (47) aufnimmt. Der nächste Abschnitt bildet die Vorsteuerbohrung (37). In ihrer Mitte befindet sich eine Steuernut (42). Rechts neben dieser Steuernut (42) endet die Vorsteuerbohrung (37) in einer Bearbeitungskerbe (44), die in einen bundartigen Schieberanschlag (45) übergeht. Den letzten Abschnitt der gestuften Bohrung (33) bildet die Schaftbohrung (38). An sie schließt sich ein zur rechten Stirnseite des Hauptsteuerschiebers (30) hin aufgeweiteter Stirntrichter (39) an.
  • In der rechten Stirnseite des Hauptsteuerschiebers (30) befindet sich am oberen Rand des Stirntrichters (39) eine zur Bohrung (33) achsparallele Drosselbohrung (52). Sie stößt auf eine von der linken Stirnseite kommende Entlastungsbohrung (53) mit gleicher Mittellinie.
  • Die Außenkontur des Hauptsteuerschiebers (30) weist mehrere Gruppen von je drei äquidistant gruppierten Steuerschlitzen (31) auf. Die Gruppen sind auf dem Umfang der Außenkontur mit gleicher Teilung angeordnet. Die Steuerschlitze (31) sind Langlochnuten mit planem Nutgrund und halbzylindermantelförmigen Enden. Sie sind achsparallel zur Hauptbohrung (11) ausgerichtet und liegen bezüglich ihrer Längsausdehnung annähernd mittig auf der Außenkontur. Von dem mittleren Steuerschlitz (31) der unteren Gruppe führt eine Radialbohrung (43) auf die Steuernut (42).
  • Am linken Ende des Hauptsteuerschiebers (30) sind die Steuerkerben (32) angeordnet. Sie sind beispielsweise Flachkerben, die sich auf der Außenkontur gegenüberliegen.
  • Innerhalb des Ventilgehäuses (10) hat der Hauptsteuerschieber (30) in der Steuerbohrung (12) rechts einen Anschlag. Dieser Anschlag ist ein Sprengring (55), der in einer Nut am rechten Ende der Steuerbohrung (12) sitzt.
  • In der Vorsteuerbohrung (37) des Hauptsteuerschiebers (30) ist der zweite Längsschieber (60) gelagert und geführt. Dieser Längsschieber ist ein Vorsteuerschieber. Er besteht aus dem Vorsteuerteil (61) und einem Schaft (71). Das Vorsteuerteil (61) kann sich relativ zum Hauptsteuerschieber (30) zwischen dem Boden des links sitzenden Schieberstopfens (47) und dem die Vorsteuerbohrung beendenden Schieberanschlag (45) bewegen. An der rechten Seite des Vorsteuerteils (61) sind am Umfang mehrere Vorsteuerkerben (62) angeordnet. Die Vorsteuerkerben (62) können Rundkerben, Flachkerben, Stufenkerben, Dreieckskerben oder dergleichen sein. Der Grund der Vorsteuerkerben (62) reicht bis auf den Durchmesser des anschließenden Schafts (71) herab. Vom Grund der unteren Vorsteuerkerbe (62) führt eine kleine Radialbohrung (63) auf eine zentrale Sacklochbohrung (64). Diese Sacklochbohrung verbindet die Radialbohrung (63) mit der linken Stirnseite des Vorsteuerschiebers (60).
  • Der Schaft (71) stellt das mechanische Verbindungsglied zum Ankerstößel (8) des Proportionalmagneten (7) dar. Er wird mittels einer Regelfeder (76) auf den Ankerstößel (8) gepresst. Dazu ist u.a. am Schaftende ein Federlager ausgebildet. Es besteht aus einem die Regelfeder (76) führenden und abstützenden Druckring (72), der sich mit seiner trichterförmigen, rückseitigen Ausnehmung an einem Kugelsegmentring (73) abstützt. Letzterer steht an einem Sprengring (74) an, der am Schaftende in einer Mut sitzt.
  • Auf der anderen Seite stützt sich die Regelfeder (76) in einer Führungsbohrung (83) der Einstellschraube (80) ab. Die Einstellschraube (80) ist ein Hohlkörper mit einem zylindrischen (81) und kegelstumpfförmigen Abschnitt (82). Im zylindrischen Abschnitt (81) ist rechts neben der Führungsbohrung (83) der Innensechskant (84) ausgebildet. Auf seiner Außenkontur befindet sich ebenfalls rechts ein Außengewinde (85) mit dem die Einstellschraube (80) im Verstellgewinde des Ventilgehäuses (10) sitzt. Innerhalb des Außengewindes (85) ist in einer Nut ein Dicht- und Bremsring (86) angeordnet. Von dem Außengewinde durch einen Einstich (87) getrennt, weist die Einstellschraube (80) eine Verzahnung (88) auf, in die bei einem Justieren der Einstellschraube (80) ein Einstellrad bzw. eine Einstellschnecke eingreift. Die Einstellschnecke sitzt hierzu zeitweise in der Querbohrung (19). An die Verzahnung (88) schließt sich links ein Wellenbund (89) mit kleinerem Durchmesser an, der in den kegelstumpfförmigen Abschnitt (82) übergeht. Die Kontur dieses Abschnitts bildet das Gegenstück zum Stirntrichter (39) des Hauptsteuerschiebers (30). Die Druckmittelströmung, die sich beim Öffnen des Proportionalventils zwischen beiden Konturen ausbildet, ist aufgrund dieser Kontur nahezu ohne dynamische Rückwirkung auf die Betätigungskräfte innerhalb des Proportionalventils.
  • Das in den 1 und 2 dargestellte Proportionalventil steht in Sperrstellung. Der Hauptsteuerschieber (30) steht rechts, belastet durch die Rückstellfeder (46), an dem als Anschlag dienenden Sprengring (55) an. Dabei stehen die Steuerschlitze (31) nur mit dem zentralen Ringkanal (13) und dem Druckmittelzuführkanal (3) in Verbindung. Der Ringkanal (14), an dem der Verbraucherkanal (4) und eine Steuerleitung (6) zur Ansteuerung der Verstellpumpe (2) angeschlossen sind, wird nicht mit Hydrauliköl versorgt. Er ist vielmehr über die Steuerkerben (32) am Hauptsteuerschieber (30) in den Druckmittelrücklaufkanal (5) entlastet. Demnach arbeitet die Verstellpumpe (2) an ihrem unteren Betriebspunkt. Es wird zumindest der sogenannte Stand-by-Druck aufrechterhalten.
  • Der Vorsteuerschieber (60) liegt rechts mit seinem Wellenbund im Bereich der Vorsteuerkerben (62) an dem Schieberanschlag (45) an. In dieser Position wird er mittels der Regelfeder (76) gehalten. Das zylindrische Vorsteuerteil (61) des Vorsteuerschiebers (60) verschließt dabei die Steuernut (42) im Hauptsteuerschieber (30). Folglich ist in dem zwischen den Längsschiebern (30, 60) und dem Proportionalmagnet gebildeten Druckraum (28) kein Hydrauliköldruck aufgebaut. Schließlich steht der Druckraum (28) über die Drosselbohrung (52) und die Entlastungsbohrung (53) mit dem Druckmittelrücklaufkanal (5) in Verbindung.
  • Sobald der Proportionalmagnet (7) bestromt wird, schiebt der Ankerstößel (8) den Vorsteuerschieber (60) innerhalb des Hauptsteuerschiebers (30) geringfügig nach links, wobei die Auslenkung aufgrund der Regelfeder (76) proportional dem elektrischen Erregerstrom ist. Dadurch entsteht zwischen der Steuernut (42) und den Vorsteuerkerben (62) eine hydraulische Verbindung. Druckmittel strömt von der Verstellpumpe (2) kommend über den Ringkanal (13), die Steuerschlitze (31), die Radialbohrung (43), die Steuernut (42) und die Vorsteuerkerben (62) in den gesamten Druckraum (28). Von dort aus fließt das Druckmittel über die Drosselbohrung (52) und die Entlastungsbohrung (53) in den Druckmittelrücklaufkanal (5). Gleichzeitig gelangt das Druckmittel im Vorsteuerschieber (60) über die Radialbohrung (63) und die Sacklochbohrung (64) zwischen die linke Stirnseite des Vorsteuerteils (61) und den Schieberstopfen (47). Damit sind die statischen Kräfte am Vorsteuerschieber (60) ausgeglichen.
  • Nach der Auslenkung des Vorsteuerschiebers (60) stellt sich im Druckraum ein Hydrauliköldruck ein, der zwischen dem Pumpendruck und dem Rücklaufdruck liegt. Dieser Hydrauliköldruck wirkt u.a. auf die rechte Stirnseite des Hauptsteuerschiebers (30) und bewegt diesen gegen die Kraft der Rückstellfeder (46) nach links. Durch diese Verschiebung stellen die Steuerschlitze (31) eine Verbindung zwischen den beiden Ringkanälen (13) und (14) her. Druckmittel strömt somit von der Verstellpumpe durch das Proportionalventil zum Verbraucher. Gleichzeitig werden die Steuerkerben aus dem Bereich des Ringkanals (14) herausgeschoben. Der Verbraucherkanal (4) wird vom Druckmittelrücklaufkanal (5) getrennt.
  • Das Hydrauliköl strömt in Abhängigkeit vom öffnungsquerschnitt der Steuerschlitze (31) und von der Druckdifferenz zwischen den beiden Ringkanälen (13) und (14) in den Verbraucherkanal (4). Die Bewegung des Hauptsteuerschiebers (30) nach links hat zur Folge, daß die Verbindung zwischen den Vorsteuerkerben (62) des Vorsteuerschiebers (60) und der Steuernut (42) im Hauptsteuerschieber (30) gedrosselt wird, wodurch der Hydrauliköldruck im Druckraum (28) sinkt. Folglich versucht die Rückstellfeder (46) den Hauptsteuerschieber (30) wieder nach rechts zu verschieben. Der Hauptsteuerschieber (30) befindet sich durch die geringen Massen aller bewegten Teile sehr schnell im Gleichgewicht zwischen der Kraft der Rückstellfeder (46) und der Kraft, die dem Produkt aus seiner Stirnfläche und dem Druck im Druckraum (28) entspricht. Aufgrund dieses Gleichgewichts eilt der Hauptsteuerschieber (30) dem Vorsteuerschieber (60) nach der Art einer Folgesteuerung nach, wobei die zum Verschieben nach links notwen dige Kraft durch den Hydrauliköldruck im Druckraum (28) bestimmt wird.
  • Diese Kraft ist bei einem stationären Zustand des Ventils gleich der Kraft der Rückstellfeder (96). Bei abweichender Kraft wird der Hauptsteuerschieber (30) so bewegt, daß sich durch eine Lageveränderung der Steuerkerben (42) gegenüber der Steuernut (62) erneut das Gleichgewicht einstellt.
  • In 2 ist ein Proportionalventil mit anders gestalteten Längsschiebern (130, 160) dargestellt. Der Nachlauf des Hauptsteuerschiebers (130) wird hier über zwei Kanten gesteuert.
  • Dazu sind in der Vorsteuerbohrung (137) im Bereich unterhalb der Steuerschlitze (31) nebeneinander eine Hauptsteuernut (142) und eine Entlastungsnut (152) angeordnet. In die Entlastungsnut (152) mündet von der linken Stirnseite des Hauptsteuerschiebers (130) her eine Entlastungsbohrung (153). Von der rechten Stirnseite her führt eine zur Entlastungsbohrung (153) fluchtende Druckraumbohrung (158) in die Hauptsteuernut (142). Rechts neben der Hauptsteuernut (142) befindet sich eine Radialbohrung (143), die den Steuerschlitz (31) mit der Vorsteuerbohrung (137) verbindet.
  • Das Vorsteuerteil (161) des Vorsteuerschiebers (160) weist links neben den Vorsteuerkerben (162) eine Vorsteuernut (166) und eine Drosselnut (167) auf. In der Sperrstellung der Längsschieber (130, 160) verdeckt der Steg zwischen den beiden Nuten (166, 167) in Mullüberdeckung die Hauptsteuernut (142). Die Drosselnut (167) deckt die Entlastungsnut (152) und den Steg zwischen ihr und der Hauptsteuernut (142) ab. Im Übergangsbereich zwischen dem Schaft (171) und dem Vorsteuerteil (161) ist eine durchgehende Querbohrung (177) vorhanden, die die Sacklochbohrung (178) schneidet.
  • Im Sperrzustand steht die Vorsteuernut (166) des Vorsteuerschiebers (160) sperrend über der Radialbohrung (143). Die Drosselnut (167) überdeckt die Entlastungsnut (152). Mit dem Bestromen des Proportionalmagnets (7), schiebt der Ankerstößel (8) den Vorsteuerschieber (160) innerhalb des Hauptsteuerschiebers (130) geringfügig nach links. Dadurch verbindet die Vorsteuernut (166) die Radialbohrung (143) mit der benachbarten Hauptsteuernut (142). Druckmittel strömt von dem Ringkanal (13) kommend durch den Steuerschlitz (31), die Radialbohrung (143), die Vorsteuernut (166), die Hauptsteuernut (142) und die Druckraumbohrung (158) in den Druckraum (28). Aufgrund des dortigen Druckanstiegs wandert der Hauptsteuerschieber (130) nach links. Durch diese Verschiebung stellen die Steuerschlitze (31) zum einen eine Verbindung zwischen den beiden Ringkanälen (13) und (14) her. Druckmittel strömt somit von der Verstellpumpe durch das Proportionalventil zum Verbraucher. Zum anderen wird dabei die Radialbohrung (143) verschlossen. Wegen der Nullüberdeckung wird gleichzeitig die Verbindung zwischen der Drosselnut (167) und der Hauptsteuernut (142) unterbrochen. Wird jedoch der Hauptsteuerschieber (130) zu weit nach links bewegt, öffnet die Hauptsteuernut (142) zur Drosselnut (167). Aus dem Druckraum (28) strömt Druckmittel über die Druckraumbohrung (158), die Hauptsteuernut (142), die Drosselnut (167), die Entlastungsnut (152) und die Entlastungsbohrung (153) zum Druckmittelrücklaufkanal (5) ab. Als Folge hiervon bewegt die Rückstellfeder (46) den Hauptsteuerschieber (130) wieder nach rechts. Dieser Regelvorgang bewirkt ein Zurückstellen des Hauptsteuerschiebers (130) in eine Sollposition, bei der die Hauptsteuernut (142) infolge der Nullüberdeckung gerade gesperrt ist.

Claims (14)

  1. Längsschieberventil mit zwei in einem Ventilgehäuse (10) koaxial angeordneten Längsschiebern (30, 60; 130, 160), von denen der erste den Druckmittelstrom zwischen einem mit einem Pumpenanschluß verbundenen Ringnut (13) und einem mit einem Verbraucheranschluß verbundenen Ringnut (14) steuert und der zweite elektromagnetisch angesteuert aus dem Pumpenanschluß abgezweigtes Druckmittel bei Bedarf vor mindestens eine Stirnseite des ersten Längsschiebers (30, 130) umleitet, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Längsschieber (60, 160) in einer Längsbohrung (33) des ersten Längsschiebers (30, 130) gelagert und geführt ist, daß der erste Längsschieber (30, 130) an seinem Außenumfang wenigstens eine den Druckmittelstrom zwischen den Ringnuten (13, 14) steuernde Steuerausnehmung (31) und in seiner Längsbohrung (33) eine mit einer Steuerkante des zweiten Längsschiebers (60, 160) zusammenwirkende Steuernut (42, 142) aufweist und daß die Steuerausnehmungen (31) und die Steuernut (42, 142) in derselben Radialebene liegen.
  2. Längsschieberventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (10) zumindest im Bereich der Längsschieber (30, 130; 60, 160) und von auf diese wirkendenden Federn (46, 76) einteilig ausgeführt ist.
  3. Längsschieberventil gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen der Führungslänge und dem Führungsdurchmesser eines Längsschiebers (30, 130; 60, 160) mindestens 1,8 : 1 ist.
  4. Längsschieberventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen der Führungslänge des ersten Längsschiebers (30, 130) und der Führungslänge des zweiten Längsschiebers (60, 160) im Bereich von 2 : 1 bis 2,5 : 1 liegt.
  5. Längsschieberventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der im ersten Längsschieber (30, 130) geführte Bereich (61, 161) des zweiten Längsschiebers (60, 160) im Bezug auf den geführten Bereich des ersten Längsschiebers (30, 130) in Hubrichtung der Längsschieber (30, 130; 60, 160) annähernd mittig ausgerichtet ist.
  6. Längsschieberventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Längsschieber (30, 130) auf einer Seite mit einer im Ventilgehäuse (10) abgestützten Feder (46) belastet wird und im Sperrzustand auf der anderen Seite an einem Anschlag (55) im Ventilgehäuse anliegt.
  7. Längsschieberventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Längsschieber (60, 160) mit einer im Ventilgehäuse (10) abgestützten Feder (76) belastet wird, wodurch er im Sperrzustand an einem Anschlag (45) im ersten Längsschieber (30, 130) anliegt.
  8. Längsschieberventil gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung der den zweiten Längsschieber (60, 160) belastenden Feder (76) mit einer im Ventilgehäuse (10) angeordneten Einstellschraube (80) einstellbar ist.
  9. Längsschieberventil gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (10) im Bereich der Einstellschraube (80) eine Querbohrung (19) aufweist, deren Mittellinie sich windschief mit der Mittellinie der Längsschieber (30, 130; 60, 160) kreuzt, wobei der kürzeste Abstand der beiden Mittellinien dem Achsabstand zwischen der Einstellschraube (80) und einem in die Querbohrung (19) einsetzbaren Einstellrad entspricht.
  10. Längsschieberventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Räume vor den beiden Stirnseiten des zweiten Längsschiebers (60, 160) fluidisch miteinander verbunden sind.
  11. Längsschieberventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckraum (28) vor der einen Stirnseite des ersten Längsschiebers (130) über einen veränderbaren Durchflußquerschnitt zwischen dem ersten Längsschieber (130) und dem zweiten Längsschieber (160) mit dem Pumpenanschluß verbindbar ist und daß der Druckraum (28) über eine Drosselstelle (52) mit einem Druckmittelrücklaufkanal (5) verbunden ist.
  12. Längsschieberventil gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Längsschieber (30) die Drosselstelle (52) aufweist.
  13. Längsschieberventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckraum (28) vor der einen Stirnseite des ersten Längsschiebers (130) über einen ersten Durchflußquerschnitt von zwei gegensinnig veränderbaren Durchflußquerschnitten zwischen dem ersten Längsschieber (130) und dem zweiten Längsschieber (160) mit einem Druckmittelzulaufkanal (13) und über den zweiten Durchflußquerschnitt mit einem Druckmittelrücklaufkanal (5) verbindbar ist.
  14. Längsschieberventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Längsschieber (30, 130) eine zylindrische Außenkontur aufweist.
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