EP1370773B1 - Wegeventil - Google Patents

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EP1370773B1
EP1370773B1 EP02702621A EP02702621A EP1370773B1 EP 1370773 B1 EP1370773 B1 EP 1370773B1 EP 02702621 A EP02702621 A EP 02702621A EP 02702621 A EP02702621 A EP 02702621A EP 1370773 B1 EP1370773 B1 EP 1370773B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
annular duct
spool
pressure
drive
control valve
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP02702621A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1370773A1 (de
Inventor
Winfried RÜB
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bucher Hydraulics GmbH
Original Assignee
Bucher Hydraulics GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Bucher Hydraulics GmbH filed Critical Bucher Hydraulics GmbH
Publication of EP1370773A1 publication Critical patent/EP1370773A1/de
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Publication of EP1370773B1 publication Critical patent/EP1370773B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0416—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor with means or adapted for load sensing
    • F15B13/0417—Load sensing elements; Internal fluid connections therefor; Anti-saturation or pressure-compensation valves
    • F15B13/0418—Load sensing elements sliding within a hollow main valve spool
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401—Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F15B13/0402—Valve members; Fluid interconnections therefor for linearly sliding valves, e.g. spool valves
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    • Y10T137/86574—Supply and exhaust
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    • Y10T137/86614—Electric
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    • Y10T137/87169—Supply and exhaust
    • Y10T137/87217—Motor

Definitions

  • the invention relates to a directional control valve in the preamble of claim 1 mentioned type.
  • Such directional control valves are suitable, for example, for controlling hydraulic drives, move the tools or tools on implements such as harvesters and loaders.
  • the hydraulic drives can, for example, single-acting Plunger cylinders, double-acting synchronous or differential cylinders or oil engines for be one or two directions of rotation.
  • Directional valves for such applications are in great Number known in various designs.
  • a directional control valve referred to in the preamble of claim 1 is known from DEA132 25th 003 and claiming the above priority FRA12 529 635 known.
  • the Quantity of pressure medium is proportional by means of clocked solenoid to a controlled analog input signal. In this way valve are no load reporting lines available. The usability of such a directional valve is thus severely limited. at one of the embodiments have three of the ring channels of the directional control valve connection to the tank. This solution is therefore not particularly advantageous, because it is with regard to dynamic behavior of the directional valve and also on the manufacturing costs the endeavor must be to keep the number of ring channels as low as possible.
  • a directional control valve is also known from DE-A1-196 46 445, in which a valve arrangement is shown, in which two-way valves are included. Each of these directional valves is used for Control of a double-acting consumer. Each of the directional valves is each assigned to a pressure balance.
  • the common pressure balance is in as a hollow slide trained valve spool each way valve placed. By axial movement of the Valve spool in one of the working positions A and B, this pressure compensator is the one or the other of the working connections A, B can be assigned.
  • Directional valves and lifting cylinders Such types are in mobile hydraulics, such as agricultural Devices, applied.
  • the invention has for its object to provide a directional control valve, the simple Structure that allows a cost-effective production, one compared to the state of Technique has improved dynamic behavior. This also ensures that the Directional valve is suitable for different applications and by special Embodiments has a large scope of functions.
  • a differential cylinder is shown, the first Pressure chamber 2 and a second pressure chamber 3, which by a piston. 4 are separated from each other.
  • a plunger 5 is fixed, which controls the movement of the Piston 4 transmits to an unillustrated implement.
  • the differential cylinder 1 is only one possible application example. In its place, for example, too find an oil engine application.
  • the differential cylinder 1 is driven by a directional control valve 10, the is designed according to the invention.
  • the directional control valve 10 th Working ports A and B, wherein the first working port A with the first Pressure chamber 2 and the second working port B to the second pressure chamber 3 of the Differential cylinder 1 is connected.
  • the directional control valve 10 consists of a number of components and is in its construction described below.
  • a releasable Check valve 11 At each of the working ports A and B is a releasable Check valve 11, wherein the lying at the working port A is denoted by 11A, the lying at the work connection B accordingly with 11B.
  • the pilot-operated check valves 11A, 11B can also be omitted.
  • Between one Tank connection T and the working connections A and B are each a secondary pressure limiting and feed valve 12, here analogously 12A and 12B.
  • These secondary pressure relief and feed valves 12A, 12B For example, they act as suction valves. They are required depending on the application when 5 outer forces attack on the plunger whose size and direction can change. They are mentioned here only for the sake of completeness, belong to the prior art of technology, so have no with the realization of the inventive concept Context.
  • Reference numeral 13 denotes a spool which performs the function of Directional valve 10 determines. This spool 13 is controllable, which later will be shown. Between the spool 13 and the unlockable Check valves 11A and 11B and the working ports A and B are each one Pressure compensator 14 is arranged, the assignment to the working ports A and B. are designated respectively 14A and 14B. So since each of the working ports A and B is associated with a separate pressure compensator 14A and 14B, they are called also as individual pressure scales. The pressure compensators 14A and 14B are here so the Pusher piston 13 downstream. This is a prior art often used principle.
  • Fig. 1 shows next to a pump port P, from which the directional control valve 10 is supplied with hydraulic oil.
  • a later-described annular channel of the directional control valve 10 is connected to the spool 13 in a known manner.
  • Shown further is a load-sensing connection LS max which belongs to the prior art in valves of such type and therefore will not be described further here.
  • Pump port P, tank port T and load sensing port LS max are present in Fig. 1 at the right and left edge of the scheme, which is intended to express that the directional control valve 10 is constructed so that a plurality of such valves 10 to a Block are rebar to control multiple consumers. For clarity, the pressures are not shown.
  • At the load-sensing connection LS max there is a pressure p LSmax .
  • the spool 13 is axially displaceable by a drive.
  • the drive should be the Spool 13 from a neutral position corresponding to a neutral position in two Move directions. It is therefore state of the art, two such drives to provide, namely a first drive 15.1, the spool 13 to the right pushes, and a second drive 15.2, which pushes the spool 13 to the left.
  • the Drives 15.1, 15.2 are electrically controllable Propartianalmagnete, which on the Slide piston 13 act.
  • the Actuators 15.1, 15.2 also be solenoid, the only two positions "ON" and Have “OFF”. They press the spool 13 against each one Control spring 16.
  • the action of the pressure compensators 14A, 14B will not be discussed here. because this is known from the prior art. Likewise are not located possibly existing pressure sensors or a differential pressure sensor, the needed to measure the pressure at the working ports A and B, which The prerequisite is that the movement of the piston 4 of the differential cylinder 1 also remains controllable with changing force directions.
  • FIG. 2 a schematic of the arrangement of pressure channels in the directional control valve 10 is shown. It is that part of the directional control valve 10, in which the not shown here Sliding piston 13 (Fig. 1) axially in a slide bore 18 is displaceable.
  • This Scheme shows the arrangement according to the invention symmetrical to a symmetry axis S. of pressure channels and their sequence according to the invention also.
  • the tank connection ring channel 19 is a tank connection channel connection 20 connected to the two end faces of the housing of the Directional valve 10 leads.
  • the channel connection 20 Dashed line because it lies in another plane. It will still be shown that it is thereby possible according to the invention; through this tank connection duct connection 20 to connect the tank connection ring channel 19 with other rooms.
  • This tank connection channel connection 20 does not necessarily have to be with other rooms be connected. There are applications in which, for example, this compound of two end-space annular channels 21, 22 do not exist with the tank connection ring channel 19 should. Therefore, the invention provides that through the tank port channel connection 20, the two end-space annular channels 21, 22 with the tank connection ring channel 19 are connectable. This will be discussed in more detail, as well as that still other connectivity options exist or may exist.
  • the directional control valve 10 in diverse To design variants that make it possible, on the basis of a universal Directional valve 10 a variety of variants for different applications too create. According to the invention, it is therefore provided that the end-space ring channels 21, 22 with other ring channels or other lines are connectable.
  • first tank connection ring channel 19 On both sides of the centrally arranged first tank connection ring channel 19 follow annular channels for the working ports A and B, namely an A-ring channel 23 on the one hand and a B-ring channel 24 on the other side.
  • pump pressure ring channels Located behind it from the center on both sides pump pressure ring channels, on one side a first pump pressure ring channel 25 and on the other side a second pump pressure annular channel 26.
  • This two pump pressure ring channels 25, 26 are according to the invention by means of a Pump pressure channel connection 27 connected to each other and are in communication with the pump port P ( Figure 1).
  • On the pump pressure ring channels 25, 26 follow as Next pair of ring channels a first load-sensing ring channel 28 on the one side and a second load-sensing ring channel 29 on the other side.
  • load-sensing ring channels are known per se, but in the prior art according to DE-A1-32 25 003 unavailable. That according to the invention, these load-sensing ring channels 28, 29th are present, extends the applications of the directional control valve according to the invention in a very significant way.
  • the two load-sensing ring channels 28, 29 are connected according to the invention by a load-sensing connection line 30.
  • the load-sensing connection line 30 is like the tank port channel connection 20 to the both end faces of the housing of the directional control valve 10 out. This serves the possible To provide further advantageous alternative embodiments for different applications the directional valve 10, which will be described.
  • pilot pressure connection line 31 is shown, which is generally present is, but only needed for certain applications.
  • the pilot pressure connection line 31 is like the tank port channel connection 20 and the load sensing connection line 30 to the two end faces of the housing of Directional valve 10 out. This too serves to create variants of the Directional valve 10, namely those that are pilot pressure controlled.
  • the inventive arrangement of the annular channels 21, 28, 25, 23, 19, 24, 26, 29th and 22 in terms of symmetry and succession is achieved on the one hand that for both working connections A and B have equivalent hydraulic conditions, and on the other hand, that the number of control edges in the directional control valve 10 is minimized.
  • the directional control valve 10 of the invention as that of one of Embodiments of DE-A1-32 25 003 seven ring channels 21, 28, 25, 23, 19, 24, 26, 29, but, as mentioned, the load-sensing ring channels 28, 29 contains, at DE-A1-32 25 003 missing. This was achieved according to the invention in that According to the invention, the only tank connection ring channel 19 lies on the axis of symmetry S. and waiver on further tank connection ring channels.
  • the inventive symmetry and arrangement of the annular channels 21, 28, 25, 23, 19, 24, 26, 29 and 22 has the considerable benefit that the directional control valve 10 for very different Use cases can be used, such as different hydraulic drives such For example, single-acting plunger cylinder, double-acting synchronous or Differential cylinder or oil engines. This allows the directional control valve 10 with regard to different applications to be differently equipped, which will be shown becomes.
  • Fig. 3 the same scheme is shown, but now with both sides on the end faces of Housing of the directional valve 10 mounted drives 15.1 and 15.2. It is in both Drives 15.1 and 15.2 each have a recess 32 present in the drive 15.1 thereto serves, the tank connection ring channel 19 via the tank connection channel connection 20 with to connect the first end-space annular channel 21, and in the drive 15.2 according to the Tank connection annular channel 19 via the tank connection channel connection 20 with the second End-space annular channel 22 to connect. It has already been mentioned that this makes sense, the in the spool bore 18 axially movable spool 13 (Fig. 1) hydraulically depressurized to operate. The branches of the load-sensing connection line 30 and the Pilot pressure connection line 31 blindly to the drives 15.1 and 15.2, because they are completed by the housing of the drives 15.1 and 15.2.
  • the spool 13 has a first centrally located first annular groove 33 and two symmetrically to the center lying further annular grooves 34 which communicate with the annular channels 21, 28, 25, 23, 19, 24, 26, 29 and 22 cooperate and so the flow of hydraulic oil enable what is still described.
  • the movement of the spool 13 is effected by the drive 15.1 or 15.2 with the participation of the respective control spring 16. It is significant that the two End faces of the spool 13 are exposed to the same pressure, as already has been mentioned.
  • the drive 15.1 is shown schematically. He has one Magnetic anchor 40 which is movable by a coil, not shown. Of the Magnetic armature 40 acts upon excitation of the coil via a plunger 41 on the one end face of the spool 13. Between the end face of the spool 13 and the Drive 15.1, the control spring 16 is clamped, for example, against a Ring 42 on the housing of the drive 15.1 is supported.
  • the second drive 15.2 shown which contains the same elements as the drive 15.1.
  • the Tank connection channel connection 20 the two end-space annular channels 21, 22 with the Tank connection annular channel 19 connects in the manner as shown in Fig. 3.
  • FIG. 5 shows the spool in his Neutral position, in which the two drives 15.1, 15.2 are not activated, so that the Spool 13 is centrally centered under the action of the two control springs 16.
  • the tank connection ring channel 19 In this position are both the tank connection ring channel 19, the two working connection ring channels, namely, the A-ring channel 23 and the B-ring channel 24, as well as the Pump pressure ring channels 25, 26 shut off, because none of the annular grooves 33, 34 a Establishment of connection between the ring channels. It can be used by and for Differential cylinder 1 no hydraulic oil flow. Consequently, the differential cylinder is 1 quiet.
  • FIG. 6 the representation of FIG. 5 is repeated, but here in a position of Spool 13, in which by excitation of the first drive 15.1 of Sliding piston 13 is shifted to the right.
  • the right of the control springs 16 is below the Effect of the drive 15.1 compressed.
  • this position of the spool 13th Now there is the left of the two annular grooves 34 connection from the A-ring channel 23 to Tank connection annular channel 19 and at the same time on the right of the two annular grooves 34th From the pump pressure ring channel 26 to the B-ring channel 24. It follows that in this Control of the first drive 15.1 hydraulic oil from the pump line P (Fig. 1) via the pump pressure annular channel 26 to the B-ring channel 24 and from there via the Working port B (Fig.
  • the activation of the second drive 15.2 leads to the function "lifting" which, which is not shown separately in a figure, hydraulic oil from the pump port P via the pump pressure ring channel 25 to the A-ring channel 23 and further over the Working port A can flow into the first pressure chamber 2 of the differential cylinder 1, while simultaneously from the second pressure chamber 3 of the differential cylinder.
  • Hydraulic oil via the working port B, the B-ring channel 24 to the tank connection ring channel 19 and from there to the tank connection T can flow.
  • Fig. 7 is a schematic sectional view of a spool 13 with two inside pressure compensator 14 (Fig. 1) shown, as they are in principle from the prior Technics are known.
  • Each of these pressure compensators 14 has a pressure compensating piston 50 on, which is axially displaceable within an axial bore 51 of the spool 13.
  • the position of the pressure balance piston 50 is determined in a known manner by the adjacent pressures and a pressure regulator spring 52, the one hand on Pressure compensator piston 50 and on the other hand supported on a cap 53.
  • These Closure caps 53 are screwed into the spool 13 on both sides and form at the same time the end faces of the spool 13th
  • FIG. 8 shows a hydraulic diagram of a further exemplary embodiment.
  • the drive of the spool 13 in contrast to FIG. 1 is not by two magnetic drives 15.1, 15.2, but by a single hydraulic drive 60th Parts with the same reference numbers correspond to the elements shown in FIG.
  • first quick-switching valve 61A and a second quick-switching valve 61B act as controllable hydraulic resistors, the size of the respective resistor being determined by the clock ratio of the drive, for example by means of pulse-width-modulated signals, ie by the ratio "OPEN to CLOSE” or "OPEN to (OPEN + CLOSED)".
  • a pressure p St is controllable, which is arbitrarily adjustable or variable within the limits of the pressure prevailing at the tank port T and the pilot pressure port P Pilot .
  • This variable pressure p St is used to control the spool 13 because it is supplied to the drive 60 for the spool 13.
  • the spool 13 is also influenced by a drive 60 associated control spring 16 which corresponds functionally to the control spring 16 of the first embodiment (Fig. 1).
  • the directional control valve 10 in this advantageous embodiment is therefore a vor Kunststoffbares directional control valve.
  • Fig. 8 shows next to turn the pump port P, from which the directional control valve 10 is supplied with hydraulic oil.
  • the tank connection annular channel 19 (FIG. 2) of the directional control valve 10 is connected to the control piston 13, analogously to the previous exemplary embodiment.
  • the load-sensing connection LS max Shown further is the load-sensing connection LS max , which, as already mentioned in valves of such kind belongs to the prior art and will therefore not be described further here.
  • Pump port P, tank port T, load sensing port LS max and pilot pressure port P Pilot are also present in Fig. 8 at the right and left edge of the scheme, which in turn is intended to express that the directional control valve 10 is constructed so that a plurality of such valves 10 can be connected to a block in order to control several consumers.
  • the individual directional control valves 10 are of the same basic design according to the general inventive concept of different embodiment, such as one according to FIG. 1, another according to FIG. 8. For the sake of clarity, the pressures are not located. There is a pilot pressure p pilot at the pilot pressure connection P Pilot , a pressure p LSmax at the load-sensing connection LS max and a control pressure p St in the connection line 62.
  • the drive 60 is a drive with a differential cylinder, as will be shown later.
  • the pilot pressure p pilot acts on the one hand, the pilot pressure p pilot , on the other hand, the control pressure p St.
  • the control pressure p St By changing the control pressure p St as a result of the control of the quick-acting valves 61 A, 61 B, the piston of the drive 60 can be moved and this movement is transmitted to the spool 13.
  • FIG. 9 shows a schematic sectional drawing of the directional control valve 10 with the drive 60 attached thereto.
  • the drive 60 consists essentially of a drive piston 70 which is directly connected on the one hand via a piston rod 71 with the spool 13, for example by a screw.
  • the rigid connection of drive piston 70 and spool 13 allows the drive 60 can move the spool 13 from the central neutral position in both directions, so that with a single drive 60 is to get along.
  • a control pressure chamber 72 connects, while on the spool 13 facing side of the drive piston 70, the piston rod 71 enclosing a pilot pressure chamber 73 is arranged.
  • the control pressure p St which can be influenced by the high-speed switching valves 61A, 61B, prevails, while the pilot pressure P pilot prevails in the pilot pressure chamber 73.
  • the tank connection channel connection 20 here connects the tank connection ring channel 19 with the first end room annular channel 21.
  • the possibility provided in the directional control valve 10 that the tank connection ring channel 19 is connected through the tank connection channel connection 20 with the second end-space annular channel 22 is not used here.
  • the spool 13 is hydraulically actuated in a hydraulic drive 60 by acting on the one end face of the spool 13, a hydraulic pressure, so this connection must not exist. Instead, the tank port-channel connection 20 leads into the drive 60 and indeed to the quick-change valve 61B, also already shown in FIG. 8 can be seen, because there is shown that the quick-change valve 61B has a connection to the tank port T.
  • the piston rod 71 is surrounded by the control spring 16 already shown in FIG. 8.
  • This control spring 16 is supported on the one hand via a first ring 75 against the piston 70th or a stage 76 from. On the other hand, it supports itself via a second ring 77 a part of the end face of the spool 13 from. So she is a tied pen.
  • This ring 77 is an opening 78 through which the pilot pressure chamber 73 with the second end-space annular channel 22 is in communication.
  • the movement of the Drive piston 70 and thus of the spool 13 is thus influenced by the Pressures in the control pressure chamber 72 and in the pilot pressure chamber 73 and by the Control spring 16.
  • the control spring 16 stops this the spool 13 in the neutral position shown in FIG. 9, the adequate to the neutral position in the first embodiment (Fig. 5).
  • the control pressure chamber 72 is provided with an insert 81 completed.
  • the plate 80 may have a similar or the same shape as the Insert 81.
  • the already mentioned recess 32 is arranged so that it connects the first end-space annular channel 21 with the tank connection annular channel 20.
  • the drive 60 is a copy in which the effective cross section of the piston 70 in the control pressure chamber 72 is twice as large as the effective cross section in the pilot pressure chamber 73. If the two quick-change valves 61A, 61B so controlled that the pressure in the control pressure chamber 72, which corresponds to the pressure in the connecting line 62, is half the pressure in the pilot pressure chamber 73, which corresponds to the pressure at the pilot pressure port P Pilot , acts on the two sides of the piston 70 of the drive 60, the same force , so that the piston 70 and thus the spool 13 is stationary and is held by the control spring 16 in the neutral position.
  • the drive 60 moves the spool 13 to the right against the force of the control spring 16. If the pressure p St in the connecting line 62 and thus increased in the control pressure chamber 72, which in turn is achieved by appropriate control of the quick-acting valves 61A, 61B, the drive 60 moves the spool 13 to the left.
  • the spool 13 between stops in the in the Fig. 9 shown center position fixed.
  • the attacks are on the one hand around the first ring 75, which is supported against the piston 70 and the stage 76, and on the other hand to the second ring 77, which is located on a part of the end face of the Sliding piston 13 is supported.
  • the rings 75 and 77 together with the biased control spring 16 a quasi-rigid part, which is shown in the here Neutral position with only a few tenths of a millimeter play between the attacks can move through the spool 13 on the one hand and the piston 70 and the Level 76 are given on the other hand.
  • the spool 13 blocks the Connection from pump port P to working ports A and B. This position the spool 13 is the "neutral" position.
  • the directional control valve 10 with the same symmetrical arrangement of the annular channels 21, 28, 25, 23, 19, 24, 26, 29 and 22 both for the equipment with magnetic drives 15.1 and 15.2 (Fig. 5 and 6) as well as for the equipment with a single hydraulic drive 60 used can be.
  • the only necessary variation on the arrangement of the annular channels 21, 28, 25, 23, 19, 24, 26, 29 and 22 is that in one case through the tank port channel connection 20 a connection from the second end-space annular channel 22 to Tank connection ring channel 19 is, in the other case but not. This is the production different variants of directional valves 10 for different applications very economically.
  • FIG. 10 shows a schematic of a further exemplary embodiment. This corresponds largely to that of Fig. 5, but has the following two essential Differences on the spool 13 (Fig. 5) is here divided into two individual Pusher piston, namely a first spool 13.1 and a second Spool 13.2.
  • the second difference from Fig. 3 is that the the Slider piston 13.1, 13.2 associated drives 15.1 and 15.2 (Fig. 5) on the Slide piston 13.1, 13.2 not oppressive act, but pulling. Because of this Significant difference are the drives in FIG. 10 with the reference numbers 15.1 ' or 15.2 '.
  • the neutral position is shown, in which both Drives 15.1 'and 15.2' are not energized.
  • a further embodiment is shown, which largely corresponds to the 10 and 11 corresponds, but instead of the magnetic drives 15.1 'and 15.2' hydraulic drives 60.1 and 60.2, which already shown in FIG. 9 Drive 60 correspond.
  • the split one Spool 13 is present, which is divided into the spool 13.1 and 13.2. Functionally, this embodiment corresponds to that of FIGS. 10 and 11, only with the Difference that in the example of FIG. 12, the movement of the two spool 13.1 and 13.2 is effected by driving the quick-switching valves 61A, 61B, as before is described.
  • Fig. 12 the split one Spool 13 is present, which is divided into the spool 13.1 and 13.2.
  • this embodiment corresponds to that of FIGS. 10 and 11, only with the Difference that in the example of FIG. 12, the movement of the two spool 13.1 and 13.2 is effected by driving the quick-switching valves 61A, 61B, as before is described.
  • the spool 13.2 shown on the right is through by corresponding activation of the quick-acting valves 61A, 61B shifted to the right, whereby the control spring 16 contained in the drive 60.2 is compressed, ie whose spring force determines the position of the spool 13.2.
  • the quick-change valves 61A, 61B both Actuators 60.1, 60.2 in a very advantageous manner to achieve the floating position, without that it requires additional resources.
  • FIG. 13 corresponds in principle to Fig. 8, but has instead of the single Spool 13 with the hydraulic actuator 60 that actuates these two separate spool 13.1 and 13.2 with the associated drives 60.1 and 60.2 on.
  • the quick-change valves 61 are present in double number, namely on the one hand, the quick-change valves 61.1A and 61.1B, the drive 60.1 are assigned, and the quick-change valves 61.2A and 61.2B, the drive to 60.2 belong.
  • FIG. 8 In which the control pressure p St for controlling the drive 60 prevails, two connecting lines 62.1 and 62.2 are shown in FIG. In the connecting line 62.1 prevails a control pressure p St1 , which causes the control of the drive 60.1. Analogously, there is a control pressure p St2 in the connecting line 62.2 , which causes the control of the drive 60.2.
  • FIG. 13 Another hydraulic scheme is shown in FIG. This corresponds largely the Fig. 13, but instead of the differential cylinder 1 are two from each other independent hydraulic consumers, namely a first consumer 100A and a second consumer 100B available.
  • the first consumer 100A is at first Working port A of the directional control valve 10 connected to the second consumer 100B the second working port B.
  • split Spool 13 the two spool 13.1 and 13.2 independently are controllable, it is therefore possible with a directional control valve 10 in the in Fig. 12 shown type two hydraulic consumers 100A, 100B independently operate.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Wegeventil der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
Solche Wegeventile eignen sich beispielsweise zur Ansteuerung hydraulischer Antriebe, die Geräte bzw. Werkzeuge an Arbeitsgeräten wie Erntemaschinen und Ladern bewegen. Die hydraulischen Antriebe können dabei beispielsweise einfachwirkende Plungerzylinder, doppeltwirkende Gleichgang-oder Differentialzylinder oder Ölmotore für eine oder zwei Drehrichtungen sein. Wegeventile für solche Anwendungen sind in großer Zahl in verschiedensten Ausführungen bekannt.
Ein Wegeventil der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art ist aus der DEA132 25 003 und der die vorstehende Priorität beanspruchenden FRA12 529 635 bekannt. Die Druckmittelmenge wird mittels getakteter Schaltmagneten proportional zu einem analogen Eingangssignal gesteuert. Bei diesem Wegeventil sind keine Lastmeldeleitungen vorhanden. Die Verwendbarkeit eines solchen Wegeventils ist somit stark begrenzt. Bei einem der Ausführungsbeispiele haben drei der Ringkanäle des Wegeventils Verbindung zum Tank. Diese Lösung ist somit nicht besonders vorteilhaft, weil es im Hinblick auf das dynamische Verhalten des Wegenventils und auch auf die Fertigungskosten das Bestreben sein muß, die Zahl der Ringkanäle so niedrig wie möglich zu halten.
Ein Wegeventil ist auch aus DE-A1-196 46 445 bekannt, in der eine Ventilanordnung gezeigt ist, in der zwei Wegeventile enthalten sind. Jedes dieser Wegeventile dient der Ansteuerung eines doppeltwirkenden Verbrauchers. Jedem der Wegeventile ist jeweils eine Druckwaage zugeordnet. Die gemeinsame Druckwaage ist im als Hohlschieber ausgebildeten Ventilschieber jedes Wegeventils plaziert. Durch Axialbewegung des Ventilschiebers in eine der Arbeitsstellungen A bzw. B ist diese Druckwaage dem einen oder dem anderen der Arbeitsanschlüsse A, B zuordenbar. Wegeventile und Hubzylinder solcher Art werden in der Mobilhydraulik, beispielsweise bei landwirtschaftlichen Geräten, angewendet.
Aus DE-A1-196 46 426 ist eine zwei Wegeventile enthaltende Anordnung bekannt, die gleichfalls im als Hohlschieber ausgebildeten Ventilschieber die Druckwaage enthält. Bei einem der Wegeventile ist ein zusätzlicher Steuermagnet vorhanden, durch dessen Ansteuerung der Steuerkolben dieses Wegeventils in eine Position gebracht wird, bei der die beiden Arbeitsanschlüsse des zu steuernden Zylinders miteinander verbunden sind, was als Schwimmstellung bekannt ist. Es wird dazu angegeben, daß zur Erreichung der Schwimmstellung gesonderte Kanäle für Steuerleitungen und Vorsteuerventile nicht erforderlich sind.
Aus DE-A1-197 07 722 ist eine Anordnung bekannt, mit der der Zulauf und der Rücklauf zu und von einem doppeltwirkenden Verbraucher unabhängig voneinander steuerbar sind. Gelöst ist dies durch ein stetig steuerbares Wegeventil für den Zulauf und stetig steuerbare Drosseleinrichtungen vom Arbeitsanschluß A bzw. B zum Rücklauf. Auch hier ist die Druckwaage im Ventilschieber des Wegeventils angeordnet.
Aus DE-A1-199 19 014 sind Einzelheiten eines Ventils bekannt, nämlich deren Sperrventile. Die Kolben dieser Sperrventile liegen mit ihren Stirnflächen aneinander, doch besitzen diese einen Druckraum bildende Ausnehmungen. Wird dieser Druckraum mit einem Druck bestimmter Größe beaufschlagt, so sind die Kolben axial auseinander bewegbar. Dadurch wird für das Ventil die Schwimmstellung erreicht.
Aus GB-A-2 298 291 ist eine Anordnung mit einem Wegeventil bekannt, das ohne Druckwaage auskommt. Deren Funktion wird durch alternative Mittel erreicht, nämlich durch Drucksensoren im Zu- und Ablauf des hydraulischen Verbrauchers, einem Drucksensor für den Pumpendruck, Wegsensoren an jeweils einem unabhängig für den Arbeitsanschluß A oder B wirkenden Ventilschieber und eine elektronische Regelung unter Verwendung der Signale dieser Sensoren. Gezeigt ist hierin auch, daß mehrere gleichartige Ventileinheiten zu einem mehrere Verbraucher steuernden Block zusammenfügbar sind. Bei Ausfall von Sensorsignalen ist eine unmittelbare Steuerung des Volumenstroms oder des Drucks im Arbeitsanschluß nicht mehr möglich. Deshalb sind zusätzliche Mittel erforderlich, um diesen Nachteil so weit auszugleichen, daß es wenigstens noch möglich ist, das Arbeitsgerät in eine sichere Stellung zu fahren.
Die vorstehende Beschreibung des vorbekannten Standes der Technik zeigt, daß es zur Erreichung einer umfassenden Funktionalität solcher Wegeventile eine Reihe von Lösungen gibt. Dabei ist es immer das Ziel, möglichst einfach aufgebaute Ventile zu schaffen, die kostengünstig herstellbar sind. Die Funktionalität und besonders das dynamische Verhalten werden durch die Gestaltung des Ventilschiebers und der damit zusammenwirkenden Ringkanäle und Verbindungsleitungen bestimmt. Daraus ergibt sich auch die Zahl der Steuerkanten. Dabei wird das Verhalten auch durch Maßtoleranzen maßgeblich beeinflußt. Zu berücksichtigen ist immer auch, daß die Zulaufdosierung und die Rücklaufdrosselung für den hydraulischen Verbraucher unabhängig voneinander sein sollen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wegeventil zu schaffen, das bei einfachem Aufbau, der eine kostengünstige Fertigung ermöglicht, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes dynamisches Verhalten aufweist. Damit wird auch erreicht, daß das Wegeventil für unterschiedliche Anwendungen geeignet ist und durch besondere Ausgestaltungen einen großen Funk-tionsumfang besitzt.
Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
  • Fig. 1 ein hydraulisches Schema für eine erste Ausgestaltung,
  • Fig. 2 ein Schema der Anordnung von Druckkanälen im Wegeventil,
  • Fig. 3, und 4 dieses Schema mit Varianten von Verbindungen,
  • Fig. 5 dieses Schema mit einem eingesetzten Schieberkolben und zwei diesen betätigenden Antrieben in einer Neutralstellung,
  • Fig. 6 das gleiche Schema in einer der Arbeitsstellungen,
  • Fig. 7 einen schematischen Schnitt durch einen Schieberkolben mit zwei innenliegenden Druckwaagen,
  • Fig. 8 ein hydraulisches Schema eines weiteren Ausführungsbeispiels,
  • Fig. 9 einen schematischen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel,
  • Fig. 10 ein Schema eines weiteren Ausführungsbeispiels,
  • Fig. 11 dieses Schema in der Schwimmstellung,
  • Fig. 12 ein weiteres Ausführungsbeispiel,
  • Fig. 13 ein hydraulisches Schema dazu und
  • Fig. 14 ein weiteres hydraulisches Schema dazu.
    • In der Fig. 1 ist mit der Bezugszahl 1 ein Differentialzylinder dargestellt, der einen ersten Druckraum 2 und einen zweiten Druckraum 3 aufweist, die durch einen Kolben 4 voneinander getrennt sind. Am Kolben 4 ist ein Stößel 5 befestigt, der die Bewegung des Kolbens 4 auf ein nicht dargestelltes Arbeitsgerät überträgt. Der Differentialzylinder 1 ist dabei nur ein mögliches Anwendungsbeispiel. An dessen Stelle kann beispielsweise auch ein Ölmotor Anwendung finden.
    Der Differentialzylinder 1 wird angesteuert von einem Wegeventil 10, das erfindungsgemäß ausgestaltet ist. In bekannter Weise weist das Wegeventil 10 Arbeitsanschlüsse A und B auf, wobei der erste Arbeitsanschluß A mit dem ersten Druckraum 2 und der zweite Arbeitsanschluß B mit dem zweiten Druckraum 3 des Differentialzylinders 1 verbunden ist.
    Das Wegeventil 10 besteht aus einer Anzahl von Komponenten und ist in seinem Aufbau nachfolgend geschildert. An jedem der Arbeitsanschlüsse A und B liegt ein entsperrbares Rückschlagventil 11, wobei das am Arbeitsanschluß A liegende mit 11A bezeichnet ist, das am Arbeitsanschluß B liegende entsprechend mit 11B. Je nach Anwendungsfall können die entsperrbaren Rückschlagventile 11A, 11B auch entfallen. Zwischen einem Tankanschluß T und den Arbeitsanschlüssen A und B ist je ein Sekundär-Druckbegrenzungs- und Einspeiseventil 12 angeordnet, hier in analoger Weise mit 12A und 12B bezeichnet. Diese Sekundär-Druckbegrenzungs- und Einspeiseventile 12A, 12B wirken beispielsweise als Nachsaugventile. Sie sind je nach Anwendung erforderlich, wenn am Stößel 5 äußere Kräfte angreifen, deren Größe und Richtung sich ändern kann. Sie sind hier nur der Vollständigkeit wegen erwähnt, gehören zum vorbekannten Stand der Technik, haben also mit der Verwirklichung des Erfindungsgedankens keinen Zusammenhang.
    Mit der Bezugszahl 13 ist ein Schieberkolben bezeichnet, der die Funktion des Wegeventils 10 bestimmt. Dieser Schieberkolben 13 ist ansteuerbar, was später noch gezeigt werden wird. Zwischen dem Schieberkolben 13 und den entsperrbaren Rückschlagventilen 11A bzw. 11B bzw. den Arbeitsanschlüssen A und B sind je eine Druckwaage 14 angeordnet, die der Zuordnung zu den Arbeitsanschlüssen A und B entsprechend mit 14A und 14B bezeichnet sind. Da also jedem der Arbeitsanschlüsse A und B eine separate Druckwaage 14A bzw. 14B zugeordnet ist, bezeichnet man diese auch als individuelle Druckwaagen. Die Druckwaagen 14A und 14B sind hier also dem Schieberkolben 13 nachgeschaltet. Dies ist ein beim vorbekannten Stand der Technik oftmals angewendetes Prinzip.
    Die Fig. 1 zeigt daneben einen Pumpenanschluß P, aus dem das Wegeventil 10 mit Hydrauliköl gespeist wird. Mit diesem Pumpenanschluß P ist in bekannter Weise ein später beschriebener Ringkanal des Wegeventils 10 mit dem Schieberkolben 13 verbunden. Gezeigt ist weiter ein Load-Sensing-Anschluß LSmax, der bei Ventilen solcher Art zum Stand der Technik gehört und deshalb hier nicht weiter beschrieben wird. Pumpenanschluß P, Tankanschluß T und Load-Sensing-Anschluß LSmax sind in der Fig. 1 am rechten und am linken Rand des Schemas vorhanden, was zum Ausdruck bringen soll, daß das Wegeventil 10 so aufgebaut ist, daß mehrere solcher Wegeventile 10 zu einem Block reihbar sind, um mehrere Verbraucher steuern zu können. Der Übersichtlichkeit wegen sind die Drücke nicht eingezeichnet. Am Load-Sensing-Anschluß LSmax herrscht ein Druck pLSmax.
    Der Schieberkolben 13 ist durch einen Antrieb axial verschiebbar. Der Antrieb soll den Schieberkolben 13 aus einer einer Ruhelage entsprechenden Neutralstellung in zwei Richtungen verschieben können. Es ist deshalb Stand der Technik, zwei solche Antriebe vorzusehen, nämlich einen ersten Antrieb 15.1, der den Schieberkolben 13 nach rechts drückt, und einen zweiten Antrieb 15.2, der den Schieberkolben 13 nach links drückt. Die Antriebe 15.1, 15.2 sind elektrisch steuerbare Propartianalmagnete, die auf den Schieberkolben 13 wirken. Bei bestimmten einfachen Anwendungen können die Antriebe 15.1, 15.2 auch Schaltmagnete sein, die nur die beiden Stellungen "EIN" und "AUS" haben. Dabei drücken sie den Schieberkolben 13 jeweils gegen eine Steuerfeder 16. Durch die Ansteuerung eines der Antriebe 15.1 bzw. 15.2 wird also der Schieberkolben 13 aus seiner Ruhelage verschoben, wobei wegen der Steuerfedem 16 die Verschiebung des Schieberkolbens 13 der Ansteuerung der Antriebe 15.1 bzw. 15.2 darm proportional ist, wenn die Antriebe 15.1 bzw. 15.2 Proportionalmagnete sind.
    Auf die Wirkung der Druckwaagen 14A, 14B wird an dieser Stelle nicht eingegangen, weil diese aus dem vorbekannten Stand der Technik bekannt ist. Ebenso sind nicht eingezeichnet allenfalls vorhandene Drucksensoren bzw. ein Differenzdrucksensor, die benötigt werden, um den Druck an den Arbeitsanschlüssen A und B zu messen, was Voraussetzung dafür ist, daß die Bewegung des Kolbens 4 des Differentialzylinders 1 auch bei wechselnden Kraftrichtungen steuerbar bleibt.
    In der Fig. 2 ist ein Schema der Anordnung von Druckkanälen im Wegeventil 10 gezeigt. Dabei handelt es sich um jenen Teil des Wegeventils 10, in dem der hier nicht dargestellte Schieberkolben 13 (Fig. 1) axial in einer Schieberbohrung 18 verschiebbar ist. Dieses Schema zeigt die erfindungsgemäß zu einer Symmetrieachse S symmetrische Anordnung von Druckkanälen und deren ebenfalls erfindungsgemäße Reihung. In der Mitte, also auf der Symmetrieachse, d.h. im Symmetriemittelpunkt, befindet sich ein Tankanschluß-Ringkanal 19. Mit diesem Tankanschluß-Ringkanal 19 ist eine Tankanschluß-Kanalverbindung 20 verbunden, die zu den beiden Stirnseiten des Gehäuses des Wegeventils 10 führt. In der schematischen Schnittzeichnung ist die Kanalverbindung 20 gestrichelt gezeichnet, weil sie in einer anderen Ebene liegt. Es wird noch gezeigt werden, daß es dadurch erfindungsgemäß möglich ist; durch diese Tankanschluß-Kanalverbindung 20 den Tankanschluß-Ringkanal 19 mit anderen Räumen zu verbinden.
    An den beiden Enden des Gehäuses des Wegeventils 10 befinden sich gegen die Stirnseiten offene Ringräume, nämlich an dem einen Ende ein erster Endraum-Ringkanal 21 und am anderen Ende ein zweiter Endraum-Ringkanal 22. Es wird noch gezeigt werden, daß die Tankanschluß-Kanalverbindung 20 mit diesen beiden Endraum-Ringkanälen 21, 22 verbindbar ist, was ebenfalls zum Wesen der Erfindung gehört. Dann bewirkt die Tankanschluß-Kanalverbindung 20 folglich, daß die beiden Endraum-Ringkanäle 21, 22 den gleichen Druck aufweisen, so daß auf die Stirnflächen des in der Schieberbohrung 18 axial verschiebbaren Schieberkolbens 13 (Fig. 1) der gleiche Druck wirkt. Der Schieberkolben 13 ist also druckentlastet.
    Diese Tankanschluß-Kanalverbindung 20 muß nicht zwingend mit anderen Räumen verbunden sein. Es gibt Anwendungsfälle, bei denen beispielsweise diese Verbindung der beiden Endraum-Ringkanäle 21, 22 mit dem Tankanschluß-Ringkanal 19 nicht bestehen soll. Deshalb ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß durch die Tankanschluß-Kanalverbindung 20 die beiden Endraum-Ringkanäle 21, 22 mit dem Tankanschluß-Ringkanal 19 verbindbar sind. Darauf wird noch näher eingegangen, ebenso darauf, daß noch andere Verbindungsmöglichkeiten bestehen bzw. bestehen können. Es sei aber hier schon erwähnt, daß durch die Möglichkeit, den Tankanschluß-Ringkanal 19 durch die Tankanschluß-Kanalverbindung 20 mit den beiden Endraum-Ringkanälen 21, 22 verbinden zu können oder nicht, das Wegeventil 10 erfindungsgemäß in vielfältigen Varianten auszugestalten, was es ermöglicht, auf der Basis eines universellen Wegeventils 10 eine Vielzahl von Varianten für verschiedene Anwendungsfälle zu schaffen. Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, daß die Endraum-Ringkanälen 21, 22 mit anderen Ringkanälen oder anderen Leitungen verbindbar sind.
    Beidseits des mittig angeordneten ersten Tankanschluß-Ringkanals 19 folgen Ringkanäle für die Arbeitsanschlüsse A und B, nämlich ein A-Ringkanal 23 auf der einen Seite und ein B-Ringkanal 24 auf der anderen Seite. Von der Mitte aus gesehen dahinter befinden sich beidseits Pumpendruck-Ringkanäle, auf der einen Seite ein erster Pumpendruck-Ringkanal 25 und auf der anderen Seite ein zweiter Pumpendruck-Ringkanal 26. Diese beiden Pumpendruck-Ringkanäle 25, 26 sind erfindungsgemäß mittels einer Pumpendruck-Kanalverbindung 27 miteinander verbunden und stehen in Verbindung mit dem Pumpenanschluß P (Fig. 1). Auf die Pumpendruck-Ringkanäle 25, 26 folgen als nächstes Paar von Ringkanälen ein erster Load-Sensing-Ringkanal 28 auf der einen Seite und ein zweiter Load-Sensing-Ringkanal 29 auf der anderen Seite. Solche Load-Sensing-Ringkanäle sind an sich bekannt, aber beim Stand der Technik gemäß DE-A1-32 25 003 nicht vorhanden. Daß nach der Erfindung diese Load-Sensing-Ringkanäle 28, 29 vorhanden sind, erweitert die Einsatzmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Wegeventils in ganz bedeutender Weise. Die beiden Load-Sensing-Ringkanäle 28, 29 sind erfindungsgemäß verbunden durch eine Load-Sensing-Verbindungsleitung 30. Die Load-Sensing-Verbindungsleitung 30 ist wie die Tankanschluß-Kanalverbindung 20 zu den beiden Stirnseiten des Gehäuses des Wegeventils 10 geführt. Dies dient der möglichen Schaffung weiterer vorteilhafter Ausführungsalternativen für verschiedene Anwendungen des Wegeventils 10, was noch beschrieben wird.
    Zudem ist noch eine Pilotdruck-Verbindungsleitung 31 gezeigt, die generell vorhanden ist, aber nur für bestimmte Anwendungen gebraucht wird. Die Pilotdruck-Verbindungsleitung 31 ist wie die Tankanschluß-Kanalverbindung 20 und die Load-Sensing-Verbindungsleitung 30 zu den beiden Stirnseiten des Gehäuses des Wegeventils 10 geführt. Auch dies dient der Schaffung von Varianten des Wegeventils 10, nämlich solchen, die pilotdruckgesteuert sind.
    Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Ringkanäle 21, 28, 25, 23, 19, 24, 26, 29 und 22 hinsichtlich Symmetrie und Aufeinanderfolge wird einerseits erreicht, daß für beide Arbeitsanschlüsse A und B gleichwertige hydraulische Verhältnisse herrschen, und andererseits, daß die Zahl der Steuerkanten im Wegeventil 10 minimiert wird. Beachtenswert ist, daß das erfindungsgemäße Wegeventil 10 wie jenes nach einem der Ausführungsbeispiele der DE-A1-32 25 003 sieben Ringkanäle 21, 28, 25, 23, 19, 24, 26, 29 aufweist, dabei aber, wie erwähnt, die Load-Sensing-Ringkanäle 28, 29 enthält, die bei DE-A1-32 25 003 fehlen. Das wurde nach der Erfindung dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß der einzige Tankanschluß-Ringkanal 19 auf der Symmetrieachse S liegt und auf weiters Tankanschluß-Ringkanäle verzichtet wird. Gleichwertige hydraulische Verhältnisse bedeutet dabei, daß die durch den Fluß von Hydrauliköl von und zum Differentialzylinder 1 (Fig. 1) entstehenden statischen und dynamischen Kräfte auf den Schieberkolben 13 in den beiden symmetrischen Bereichen des Wegeventils 10 sehr ähnlich sind und praktisch keine Störgrößen darstellen, die die Flußregelung von und zu den Arbeitsanschlüssen A, B unsymmetrisch machen würden.
    Die erfindungsgemäße Symmetrie und Anordnung der Ringkanäle 21, 28, 25, 23, 19, 24, 26, 29 und 22 hat den beachtlichen Nutzen, daß das Wegeventil 10 für sehr verschiedene Anwendungsfälle einsetzbar ist, etwa unterschiedliche hydraulische Antriebe wie beispielsweise einfachwirkende Plungerzylinder, doppeltwirkende Gleichgang-oder Differentialzylinder oder Ölmotore. Dadurch kann das Wegeventil 10 in Hinblick auf verschiedene Anwendungsfälle unterschiedlich ausgestattet sein, was noch gezeigt werden wird.
    In der Fig. 3 ist das gleiche Schema gezeigt, nun aber mit beidseits an den Stirnseiten des Gehäuses des Wegeventils 10 angebauten Antrieben 15.1 bzw. 15.2. Dabei ist in beiden Antrieben 15.1 und 15.2 je eine Aussparung 32 vorhanden, die im Antrieb 15.1 dazu dient, den Tankanschluß-Ringkanal 19 über die Tankanschluß-Kanalverbindung 20 mit dem ersten Endraum-Ringkanal 21 zu verbinden, und im Antrieb 15.2 entsprechend den Tankanschluß-Ringkanal 19 über die Tankanschluß-Kanalverbindung 20 mit dem zweiten Endraum-Ringkanal 22 zu verbinden. Es wurde schon erwähnt, daß dies den Sinn hat, den in der Schieberbohrung 18 axial bewegbaren Schieberkolben 13 (Fig. 1) hydraulisch druckentlastet zu betreiben. Die Zweige der Load-Sensing-Verbindungsleitung 30 und die Pilotdruck-Verbindungsleitung 31 enden blind an den Antrieben 15.1 und 15.2, weil sie durch die Gehäuse der Antriebe 15.1 und 15.2 abgeschlossen sind.
    In der Fig. 4 ist eine Variante gezeigt. Hier sind in den Antrieben 15.1 und 15.2 ebenfalls Aussparungen 32 vorhanden, jedoch sind diese anders plaziert, so daß sie eine andere Funktion erfüllen. Bei dieser Ausführungsvariante stellen die Aussparungen 32 eine andere Verbindung her, nämlich im Antrieb 15.1 die Verbindung zwischen dem ersten Endraum-Ringkanal 21 und der Load-Sensing-Verbindungsleitung 30 und im Antrieb 15.2 die Verbindung zwischen dem zweiten Endraum-Ringkanal 22 und der Load-Sensing-Verbindungsleitung 30. Auch bei dieser Verbindung herrscht an den beiden Stirnseiten des Schieberkolbens 13 der gleiche Druck, so daß dieser also druckentlastet ist.
    Um die Bedingung der Druckentlastung für den Schieberkolben 13 zu erreichen, ist es ebenso möglich, daß die Endraum-Ringkanäle 21, 22 mit dem Pumpendruck-Ringkanälen 25 bzw. 26 verbindbar sind, was durch die Pumpendruck-Kanalverbindung 27, was in den Fig. 2 bis 4 der Übersichtlichkeit wegen nicht eingezeichnet ist.
    Um die unterschiedlichen Möglichkeiten der vorteilhaften Verbindung der Endraum-Ringkanäle 21, 22 mit anderen Ringkanälen oder anderen Leitungen auf einfache Weise realisieren zu können, sind alle diese Verbindungsleitungen auch auf die Stirnseiten des Gehäuses des Wegeventils 10 geführt. Durch die Antriebe 15.1, 15.2 und die Lage der Aussparung 32 wird dann bestimmt, welche Verbindung tatsächlich realisiert ist. Ohne daß am Gehäuse des Wegeventils 10 irgendwelche Modifikationen realisiert werden müssen, sind also verschiedene vorteilhafte Ausführungsformen möglich.
    Da aber auch der Wunsch bestehen kann, standardisierte Antriebe 15.1, 15.2 zu verwenden, ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, die jeweilig gewünschten Verbindungen zwischen den Endraum-Ringkanälen 21, 22 und anderen Ringkanälen oder anderen Leitungen durch Verbindungen innerhalb des Gehäuses des Wegeventils 10 zu realisieren, beispielsweise durch entsprechende Bohrungen.
    In der Fig. 5 ist das gleiche Schema gezeigt, nun aber mit darin angeordnetem Schieberkolben 13 und wiederum mit an beiden seitlichen Enden angesetzten Antrieben 15.1 und 15.2.
    Der Schieberkolben 13 weist eine genau mittig liegende erste Ringnut 33 und zwei symmetrisch zur Mitte liegende weiteren Ringnuten 34 auf, die mit den Ringkanälen 21, 28, 25, 23, 19, 24, 26, 29 und 22 zusammenwirken und die so den Fluß des Hydrauliköls ermöglichen, was noch geschildert wird.
    In der in der Fig. 5 gezeigten Position des Schieberkolbens 13 liegt die zuvor erwähnte Stellung "Neutral" vor, bei der kein Durchfluß vom Tankanschluß-Ringkanal 20 zum A-Ringkanal 23 oder zum B-Ringkanal 24 möglich ist. Wird der Schieberkolben 13 nach links verschoben, so ist einerseits über die linke der Ringnuten 34 eine Verbindung zwischen dem A-Ringkanal 23 und dem ersten Pumpendruck-Ringkanal 25 hergestellt, andererseits über die rechte der Ringnuten 34 eine Verbindung zwischen dem Tankanschluß-Ringkanal 19 und dem B-Ringkanal 24. Das ist die eine der Arbeitsstellungen. Die andere Arbeitsstellung ergibt sich durch eine analoge Verschiebung des Schieberkolbens 13 nach rechts.
    Wie schon erwähnt, erfolgt die Bewegung des Schieberkolbens 13 durch den Antrieb 15.1 bzw. 15.2 unter Beteiligung der jeweiligen Steuerfeder 16. Bedeutsam ist, daß die beiden Stirnseiten des Schieberkolbens 13 dem gleichen Druck ausgesetzt sind, wie dies schon erwähnt worden ist.
    Auf der einen Seite ist der Antrieb 15.1 schematisch gezeichnet. Er weist einen Magnetanker 40 auf, der von einer nicht dargestellten Spule bewegbar ist. Der Magnetanker 40 wirkt bei Erregung der Spule über einen Stößel 41 auf die eine Stirnseite des Schieberkolbens 13. Zwischen der Stirnseite des Schieberkolbens 13 und dem Antrieb 15.1 ist die Steuerfeder 16 eingespannt, die sich beispielsweise gegen einen Ring 42 am Gehäuse des Antriebs 15.1 abstützt. Auf der gegenüber liegenden Seite ist der zweite Antrieb 15.2 gezeigt, der die gleichen Elemente enthält wie der Antrieb 15.1. Für dieses Ausführungsbeispiel mit magnetischen Antrieben 15.1, 15.2 gilt, daß die Tankanschluß-Kanalverbindung 20 die beiden Endraum-Ringkanäle 21, 22 mit dem Tankanschluß-Ringkanal 19 in der Weise verbindet, wie dies in der Fig. 3 dargestellt ist. Dazu dienen hier wiederum die beiden Aussparungen 32 an den dem Schieberkolben 13 zugewandten Stirnseiten der Antriebe 15.1 und 15.2. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist also der Schieberkolben 13 druckentlastet. Die Fig. 5 zeigt den Schieberkolben in seiner Neutralstellung, bei der die beiden Antriebe 15.1, 15.2 nicht angesteuert sind, so daß der Schieberkolben 13 unter der Wirkung der beiden Steuerfedern 16 mittig zentriert ist. In dieser Stellung sind sowohl der Tankanschluß-Ringkanal 19, die beiden Arbeitsanschluß-Ringkanäle, nämlich der A-Ringkanal 23 und der B-Ringkanal 24, als auch die Pumpendruck-Ringkanäle 25, 26 abgesperrt, weil keine der Ringnuten 33, 34 eine Verbindung zwischen den Ringkanälen herstellt. Damit kann von und zum Differentialzylinder 1 kein Hydrauliköl fließen. Folglich steht der Differentialzylinder 1 still.
    In der Fig. 6 ist die Darstellung der Fig. 5 wiederholt, hier aber in einer Stellung des Schieberkolbens 13, bei der durch Erregung des ersten Antriebs 15.1 der Schieberkolben 13 nach rechts verschoben ist. Die rechte der Steuerfedern 16 ist unter der Wirkung des Antriebs 15.1 zusammengedrückt. In dieser Stellung des Schieberkolbens 13 besteht nun über die linke der beiden Ringnuten 34 Verbindung vom A-Ringkanal 23 zum Tankanschluß-Ringkanal 19 und gleichzeitig über die rechte der beiden Ringnuten 34 vom Pumpendruck-Ringkanal 26 zum B-Ringkanal 24. Daraus folgt, daß bei dieser Ansteuerung des ersten Antriebs 15.1 Hydrauliköl von der Pumpenleitung P (Fig. 1) über den Pumpendruck-Ringkanal 26 zum B-Ringkanal 24 und von dort über den Arbeitsanschluß B (Fig. 1) in den zweiten Druckraum 3 des Differentialzylinders 1 (Fig. 1) fließen kann, während gleichzeitig Hydrauliköl aus dem ersten Druckraum 2 des Differentialzylinders 1 über den Arbeitsanschluß A und den A-Ringkanal 23 zum Tankanschluß-Ringkanal 19 und von dort zum Tankanschluß T fließen kann. Dies entspricht der Funktion "Senken" für den Differentialzylinder 1.
    Analog dazu führt die Ansteuerung des zweiten Antriebs 15.2 zur Funktion "Heben", bei der, was in einer Figur nicht extra gezeigt ist, Hydrauliköl vom Pumpenanschluß P über den Pumpendruck-Ringkanal 25 zum A-Ringkanal 23 und weiter über den Arbeitsanschluß A in den ersten Druckraum 2 des Differentialzylinders 1 fließen kann, während gleichzeitig aus dem zweiten Druckraum 3 des Differentialzylinders 1 Hydrauliköl über den Arbeitsanschluß B, den B-Ringkanal 24 zum Tankanschluß-Ringkanal 19 und von dort zum Tankanschluß T fließen kann.
    In der Fig. 7 ist in einer schematischen Schnittzeichnung ein Schieberkolben 13 mit zwei innenliegenden Druckwaagen 14 (Fig. 1) gezeigt, wie sie prinzipiell aus dem Stand der Technik bekannt sind. Jede dieser Druckwaagen 14 weist einen Druckwaagekolben 50 auf, der innerhalb einer Axialbohrung 51 des Schieberkolbens 13 axial verschiebbar ist. Die Position der Druckwaagekolben 50 wird in bekannter Weise bestimmt durch die anliegenden Drücke und eine Druckwaage-Regelfeder 52, die sich einerseits am Druckwaagekolben 50 und andererseits an einer Verschlußkappe 53 abstützt. Diese Verschlußkappen 53 sind beidseits in den Schieberkolben 13 eingeschraubt und bilden gleichzeitig die Stirnflächen des Schieberkolbens 13.
    In der Fig. 8 ist ein hydraulisches Schema eines weiteren Ausführungsbeispiels gezeigt. Hier erfolgt der Antrieb des Schieberkolbens 13 im Gegensatz zur Fig. 1 nicht durch zwei magnetische Antriebe 15.1, 15.2, sondern durch einen einzigen hydraulischen Antrieb 60. Teile mit gleichen Bezugszahlen entsprechen den in der Fig. 1 gezeigten Elementen.
    Zwischen dem Tankanschluß T und einem Pilotdruckanschluß PPilot liegen hintereinander ein erstes Schnellschaltventil 61A und ein zweites Schnellschaltventil 61B. Diese Schnellschaltventile 61A, 61B wirken als steuerbare hydraulische Widerstände, wobei die Größe des jeweiligen Widerstands durch das Taktverhältnis der Ansteuerung, beispielsweise mittels pulsweitenmodulierter Signale bestimmt ist, also durch das Verhältnis "OFFEN zu ZU" bzw. "OFFEN zu (OFFEN+ZU)". Daraus folgt, daß in der mit der Bezugszahl 62 versehenen Verbindungsleitung zwischen den beiden Schnellschaltventilen 61A, 61B ein Druck pSt steuerbar ist, der innerhalb der Grenzen des am Tankanschluß T und am Pilotdruckanschluß PPilot herrschenden Druckes beliebig einstellbar bzw. veränderbar ist. Dieser veränderbare Druck pSt dient der Steuerung des Schieberkolbens 13, weil er dem Antrieb 60 für den Schieberkolben 13 zugeführt wird. Der Schieberkolben 13 wird zudem von einer dem Antrieb 60 zugehörigen Steuerfeder 16 beeinflußt, die funktionell den Steuerfedem 16 des ersten Ausführungsbeispiels (Fig. 1) entspricht. Das Wegeventil 10 in dieser vorteilhaften Ausführungsvariante ist also ein vorsteuerbares Wegeventil.
    Die Fig. 8 zeigt daneben wiederum den Pumpenanschluß P, aus dem das Wegeventil 10 mit Hydrauliköl gespeist wird. Mit diesem Pumpenanschluß P ist analog zum vorherigen Ausführungsbeispiel der Tankanschluß-Ringkanal 19 (Fig. 2) des Wegeventils 10 mit dem Steuerkolben 13 verbunden. Gezeigt ist weiter der Load-Sensing-Anschluß LSmax, der wie schon erwähnt bei Ventilen solcher Art zum Stand der Technik gehört und deshalb hier nicht weiter beschrieben wird. Pumpenanschluß P, Tankanschluß T, Load-Sensing-Anschluß LSmax und Pilotdruckanschluß PPilot sind auch in der Fig. 8 am rechten und am linken Rand des Schemas vorhanden, was wiederum zum Ausdruck bringen soll, daß das Wegeventil 10 so aufgebaut ist, daß mehrere solcher Wegeventile 10 zu einem Block reihbar sind, um mehrere Verbraucher steuern zu können. Dabei ist es vorteilhaft möglich, daß die einzelnen Wegeventile 10 bei gleicher grundsätzlicher Bauart gemäß dem allgemeinen Erfindungsgedanken von unterschiedlicher Ausführungsform sind, so etwa das eine gemäß der Fig. 1, ein anderes gemäß der Fig. 8. Der Übersichtlichkeit wegen sind die Drücke wiederum nicht eingezeichnet. Am Pilotdruckanschluß PPilot herrscht ein Pilotdruck pPilot, am Load-Sensing-Anschluß LSmax ein Druck pLSmax und in der Verbindungsleitung 62 ein Steuerdruck pSt.
    Für die Beschreibung der Funktion sei hier angenommen, beim Antrieb 60 handle es sich um einen Antrieb mit einem Differentialzylinder, wie er später noch gezeigt werden wird. Auf diesen Antrieb 60 wirkt einerseits der Pilotdruck pPilot, andererseits der Steuerdruck pSt. Durch Veränderung des Steuerdrucks pSt als Folge der Ansteuerung der Schnellschaltventile 61A, 61B läßt sich der Kolben des Antriebs 60 bewegen und diese Bewegung wird auf den Schieberkolben 13 übertragen.
    In der Fig. 9 ist eine schematische Schnittzeichnung des Wegeventils 10 mit dem daran angebauten Antrieb 60 gezeigt. In den Antrieb 60 sind die beiden Schnellschaltventile 61A, 61B eingebaut. Der Antrieb 60 besteht im wesentlichen aus einem Antriebskolben 70, der auf der einen Seite über eine Kolbenstange 71 mit dem Schieberkolben 13 direkt verbunden ist, beispielsweise durch eine Verschraubung. Die starre Verbindung von Antriebskolben 70 und Schieberkolben 13 ermöglicht es, daß der Antrieb 60 den Schieberkolben 13 aus der mittigen Neutralposition in beide Richtungen bewegen kann, so daß mit einem einzigen Antrieb 60 auszukommen ist. Auf der einen Seite des Antriebskolbens 70 schließt ein Steuerdruckraum 72 an, während auf der dem Schieberkolben 13 zugewandten Seite des Antriebskolbens 70, die Kolbenstange 71 umschließend, ein Pilotdruckraum 73 angeordnet ist. Im Steuerdruckraum 72 herrscht der durch die Schnellschaltventile 61A, 61B beeinflußbare Steuerdruck pSt, während im Pilotdruckraum 73 der Pilotdruck PPilot herrscht. Die im Wegeventil 10 vorhandene und schon in den Fig. 2 bis 4 gezeigte Pilotdruckleitung 31, deren Anschluß PPilot auch in der Fig. 8 gezeigt ist, setzt sich also in das Gehäuse des Antriebs 60 fort und steht, was ebenfalls schon aus der Fig. 8 erkennbar ist, mit dem Schnellschaltventil 61A und außerdem mit dem Pilotdruckraum 73 in Verbindung. Aus der Fig. 9 ist auch der Verlauf der schon in der Fig. 8 gezeigten Verbindungsleitung 62 im Gehäuse des Antriebs 60 ersichtlich, die eine Verbindung zwischen den Schnellschaltventilen 61A, 61B und dem Steuerdruckraum 72 herstellt. Die Tankanschluß-Kanalverbindung 20 verbindet hier den Tankanschluß-Ringkanal 19 mit dem ersten Endraum-Ringkanal 21. Die im Wegeventil 10 vorgesehene Möglichkeit, daß der Tankanschluß-Ringkanal 19 durch die Tankanschluß-Kanalverbindung 20 mit dem zweiten Endraum-Ringkanal 22 verbindbar ist, wird hier nicht genutzt. Weil der Schieberkolben 13 bei einem hydraulischen Antrieb 60 hydraulisch betätigt wird, indem auf die eine Stirnfläche der Schieberkolbens 13 ein hydraulischer Druck wirkt, darf hier also diese Verbindung nicht bestehen. Stattdessen führt die Tankanschluß-Kanalverbindung 20 in den Antrieb 60 hinein und zwar an das Schnellschaltventil 61B, wies ebenfalls schon aus der Fig. 8 erkennbar ist, denn dort ist gezeigt, daß das Schnellschaltventil 61B eine Verbindung zum Tankanschluß T hat.
    Die Kolbenstange 71 ist umgeben von der schon in der Fig. 8 gezeigten Steuerfeder 16. Diese Steuerfeder 16 stützt sich einerseits über einen ersten Ring 75 gegen den Kolben 70 bzw. eine Stufe 76 ab. Auf der anderen Seite stützt sie sich über einen zweiten Ring 77 an einem Teil der Stirnfläche des Schieberkolbens 13 ab. Sie ist also eine gefesselte Feder. In diesem Ring 77 ist eine Öffnung 78 vorhanden, durch die der Pilotdruckraum 73 mit dem zweiten Endraum-Ringkanal 22 in Verbindung steht. Die Bewegung des Antriebskolbens 70 und somit des Schieberkolbens 13 wird also beeinflußt durch die Drücke im Steuerdruckraum 72 und im Pilotdruckraum 73 sowie durch die Steuerfeder 16. Durch die gezeigte und beschriebene Anordnung der Steuerfeder 16 hält diese den Schieberkolben 13 in der in der Fig. 9 gezeigten Neutralstellung, die adäquat zur Neutralstellung beim ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 5) ist.
    Auf der dem Antrieb 60 gegenüber liegenden Seite ist der erste Endraum-Ringkanal 21 durch eine Platte 80 verschlossen. Der Steuerdruckraum 72 ist mit einem Einsatz 81 abgeschlossen. Die Platte 80 kann eine ähnliche oder gleiche Form aufweisen wie der Einsatz 81. In dieser Platte 80 ist die schon erwähnte Aussparung 32 so angeordnet, daß sie den ersten Endraum-Ringkanal 21 mit dem Tankanschluß-Ringkanal 20 verbindet.
    Für die Beschreibung der Funktion sei hier angenommen, beim Antrieb 60 handle es sich um ein Exemplar, bei dem der wirksame Querschnitt des Kolbens 70 im Steuerdruckraums 72 doppelt so groß ist wie der wirksame Querschnitt im Pilotdruckraum 73. Werden die beiden Schnellschaltventile 61A, 61B so angesteuert, daß der Druck im Steuerdruckraum 72, der dem Druck in der Verbindungsleitung 62 entspricht, die Hälfte des Druckes im Pilotdruckraum 73 beträgt, der dem Druck am Pilotdruckanschluß PPilot entspricht, wirkt auf die beiden Seiten des Kolbens 70 des Antriebs 60 die gleiche Kraft, so daß der Kolben 70 und damit der Steuerschieber 13 still steht und durch die Steuerfeder 16 in der Neutralstellung gehalten wird.
    Wird der Druck pSt in der Verbindungsleitung 62 und somit im Steuerdruckraum 72 durch entsprechende Ansteuerung der Schnellschaltventile 61A, 61B vermindert, so bewegt der Antrieb 60 den Schieberkolben 13 nach rechts gegen die Kraft der Steuerfeder 16. Wird der Druck pSt in der Verbindungsleitung 62 und somit im Steuerdruckraum 72 erhöht, was wiederum durch entsprechende Ansteuerung der Schnellschaltventile 61A, 61B erreicht wird, so bewegt der Antrieb 60 den Schieberkolben 13 nach links.
    Wenn sich der Antrieb 60 im Gleichgewicht der Druckkräfte befindet, so hält die vorgespannte Steuerfeder 16 den Schieberkolben 13 zwischen Anschlägen in der in der Fig. 9 gezeigten Mittelstellung fest. Bei den Anschlägen handelt es sich dabei einerseits um den ersten Ring 75, der sich gegen den Kolben 70 bzw. die Stufe 76 abstützt, und andererseits um den zweiten Ring 77, der sich an einem Teil der Stirnfläche des Schieberkolbens 13 abstützt. Die Ringe 75 und 77 bilden zusammen mit der vorgespannten Steuerfeder 16 ein quasi starres Teil, das sich in der hier gezeigten Neutralstellung nur mit wenigen Zehntel Millimetern Spiel zwischen den Anschlägen bewegen kann, die durch den Schieberkolben 13 einerseits und den Kolben 70 bzw. die Stufe 76 andererseits gegeben sind. In dieser Stellung sperrt der Schieberkolben 13 die Verbindung vom Pumpenanschluß P zu den Arbeitsanschlüssen A und B. Diese Stellung des Schieberkolbens 13 ist die Stellung "Neutral".
    In den Arbeitsstellungen kann also der Schieberkolben 13 durch den Antrieb 60 proportional verschoben werden und innerhalb der Grenzen des maximal möglichen Hubs beliebige Positionen einnehmen. Dabei ist wegen der Symmetrie der Ringkanäle 28, 25, 23, 19, 24, 26 und 29 das Verhalten in seiner Wirkung für die Arbeitsanschlüsse A und B identisch.
    Es ist als unmittelbare Konsequenz der Erfindung sehr vorteilhaft, daß das Wegeventil 10 mit der gleichen symmetrischen Anordnung der Ringkanäle 21, 28, 25, 23, 19, 24, 26, 29 und 22 sowohl für die Ausstattung mit magnetischen Antrieben 15.1 und 15.2 (Fig. 5 und 6) als auch für die Ausstattung mit einem einzigen hydraulischen Antrieb 60 eingesetzt werden kann. Die einzig nötige Variation an der Anordnung der Ringkanäle 21, 28, 25, 23, 19, 24, 26, 29 und 22 ist die, daß im einen Fall durch die Tankanschluß-Kanalverbindung 20 eine Verbindung vom zweiten Endraum-Ringkanal 22 zum Tankanschluß-Ringkanal 19 besteht, im anderen Fall aber nicht. Damit wird die Fertigung unterschiedlicher Varianten von Wegeventilen 10 für unterschiedliche Anwendungen sehr wirtschaftlich.
    In der Fig. 10 ist ein Schema eines weiteren Ausführungsbeispiels gezeigt. Dieses entspricht weitestgehend dem der Fig. 5, weist aber die beiden folgenden wesentlichen Unterschiede auf Der Schieberkolben 13 (Fig. 5) ist hier aufgeteilt in zwei einzelne Schieberkolben, nämlich einen ersten Schieberkolben 13.1 und einen zweiten Schieberkolben 13.2. Der zweite Unterschied zur Fig. 3 besteht darin, daß die den Schieberkolben 13.1, 13.2 zugehörigen Antriebe 15.1 bzw. 15.2 (Fig. 5) auf die Schieberkolben 13.1, 13.2 nicht drückend wirken, sondern ziehend. Wegen dieses bedeutsamen Unterschieds sind die Antriebe in der Fig. 10 mit den Bezugszahlen 15.1' bzw. 15.2' bezeichnet. In der Fig. 10 ist die Neutralstellung gezeigt, bei der beide Antriebe 15.1' und 15.2' nicht erregt sind.
    Wird der Antrieb 15.1' erregt, so zieht dessen Magnetanker 40 den Schieberkolben 13.1 nach links, so daß der Durchfluß des Hydrauliköls zwischen dem Tankanschluß-Ringkanal 19 und dem A-Ringkanal 23 freigegeben ist. Bei dieser Erregung des Antriebs 15.1' verbleibt nun aber der andere Schieberkolben 13.2 nicht in seiner der Neutralstellung entsprechenden Lage, sondern wird unter der Wirkung der ihm zugeordneten Steuerfeder 16 ebenfalls nach links gedrückt, so daß weiterhin die beiden Schieberkolben 13.1 und 13.2 aneinander liegen, also wie ein einteiliger Schieberkolben 13 (Fig. 5) wirken. Entsprechend ist auch der Durchfluß von Hydrauliköl vom Pumpendruck-Ringkanal 26 zum B-Ringkanal 24 möglich.
    Entsprechend umgekehrt ist die Situation, wenn der Antrieb 15.2' erregt wird. Dann zieht dessen Magnetanker 40 den Schieberkolben 13.2 nach rechts, so daß der Durchfluß vom B-Ringkanal 24 zum Tankanschluß-Ringkanal 19 möglich ist. Bei dieser Erregung des Antriebs 15.2' verbleibt nun der andere Schieberkolben 13.1 ebenfalls nicht in seiner der Neutralstellung entsprechenden Lage, sondern wird unter der Wirkung der ihm zugeordneten Steuerfeder 16 ebenfalls nach rechts gedrückt, so daß weiterhin die beiden Schieberkolben 13.1 und 13.2 aneinander liegen, also wie ein einteiliger Schieberkolben 13 (Fig. 5) wirken. Entsprechend ist auch der Durchfluß von Hydrauliköl vom Pumpendruck-Ringkanal 25 zum A-Ringkanal 23 möglich. Damit entspricht diese Lösung funktionell genau dem, was in den Fig. 5 und 6 gezeigt und anhand dieser Figuren beschrieben ist.
    Durch die Teilung des Schieberkolbens 13 (Fig. 5) in die beiden Schieberkolben 13.1 und 13.2 und deren Betätigung durch die beiden Antriebe 15.1' und 15.2' besteht nun aber die Möglichkeit, daß beide Schieberkolben 13.1 und 13.2 unabhängig voneinander bewegbar sind. Werden gleichzeitig die Antriebe 15.1' und 15.2' erregt, so zieht der Magnetanker 40 des Antriebs 15.1' den Schieberkolben 13.1 nach links und der Magnetanker 40 des Antriebs 15.2' zieht den Schieberkolben 13.2 nach rechts, jeweils gegen die Wirkung der zugehörigen Steuerfeder 16. Diese Situation ist in der Fig. 11 dargestellt. In dieser Stellung der Schieberkolben 13.1 und 13.2 bei Erregung beider Antriebe 15.1' und 15.2' ist der Fluß von Hydrauliköl möglich vom A-Ringkanal 23 zum Tankanschluß-Ringkanal 19 und gleichzeitig auch vom B-Ringkanal 24 zum Tankanschluß-Ringkanal 19. In dieser Stellung kann das Hydrauliköl beinahe widerstandslos vom A-Ringkanal 23 zum B-Ringkanal 24 und umgekehrt fließen. Das ergibt in sehr einfacher Weise die Schwimmstellung. Diese Lösung ist somit außerordentlich vorteilhaft. Beim vorbekannten Stand der Technik nötige zusätzliche Einrichtungen sind hier also nicht erforderlich.
    Für diese Ausführungsform mit zwei ziehenden Antrieben 15.1' und 15.2' und den beiden Schieberkolben 13.1 und 13.2 ist zwingend, daß die beiden Endraum-Ringkanäle 21, 22 über die Tankanschluß-Kanalverbindung 20 mit dem Tankanschluß-Ringkanal 19 verbunden sind, um zu erreichen, daß auf die beiden Schieberkolben 13.1 und 13.2 stirnseitig der gleiche Druck herrscht, um sie druckentlastet zu betreiben.
    In der Fig. 12 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, das weitestgehend dem der Fig. 10 und 11 entspricht, jedoch anstelle der magnetischen Antriebe 15.1' und 15.2' hydraulische Antriebe 60.1 und 60.2 aufweist, die dem schon in der Fig. 9 gezeigten Antrieb 60 entsprechen. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 12 ist der geteilte Schieberkolben 13 vorhanden, der in die Schieberkolben 13.1 und 13.2 aufgeteilt ist. Funktionell entspricht diese Ausführung jener der Fig. 10 und 11, nur mit dem Unterschied, daß beim Beispiel der Fig. 12 die Bewegung der beiden Schieberkolben 13.1 und 13.2 durch Ansteuerung der Schnellschaltventile 61A, 61B erfolgt, wie dies zuvor beschrieben ist. In der Fig. 12 ist der rechts dargestellte Schieberkolben 13.2 durch entsprechende Ansteuerung der Schnellschaltventile 61A, 61B nach rechts verschoben, wodurch die im Antrieb 60.2 enthaltene Steuerfeder 16 zusammengedrückt wird, also deren Federkraft die Lage des Schieberkolbens 13.2 mitbestimmt. Wie schon beim Ausführungsbeispiel der Fig. 11 beschrieben, ist es bei diesem Ausführungsbeispiel möglich, durch entsprechende Ansteuerung der Schnellschaltventile 61A, 61B beider Antriebe 60.1, 60.2 in sehr vorteilhafter Weise die Schwimmstellung zu erreichen, ohne daß es zusätzlicher Mittel bedarf.
    Eine hydraulische Schaltung zu diesem Ausführungsbeispiel ist in der Fig. 13 gezeigt. Die Fig. 13 entspricht prinzipiell der Fig. 8, weist jedoch anstelle des einzigen Schieberkolbens 13 mit dem diesen betätigenden hydraulischen Antrieb 60 die beiden separaten Schieberkolben 13.1 und 13.2 mit den zugehörigen Antrieben 60.1 und 60.2 auf. Entsprechend sind auch die Schnellschaltventile 61 in doppelter Zahl vorhanden, nämlich einerseits die Schnellschaltventile 61.1A und 61.1B, die dem Antrieb 60.1 zugeordnet sind, und die Schnellschaltventile 61.2A und 61.2B, die zum Antrieb 60.2 gehören.
    Anstelle der einzigen Verbindungsleitung 62 der Fig. 8, in der der Steuerdruck pSt zur Steuerung des Antriebs 60 herrscht, sind in der Fig. 13 zwei Verbindungsleitungen 62.1 und 62.2 gezeigt. In der Verbindungsleitung 62.1 herrscht ein Steuerdruck pSt1, der die Steuerung des Antriebs 60.1 bewirkt. Analog dazu herrscht in der Verbindungsleitung 62.2 ein Steuerdruck pSt2, der die Steuerung des Antriebs 60.2 bewirkt.
    Ein weiteres hydraulisches Schema ist in der Fig. 14 gezeigt. Dieses entspricht weitgehend der Fig. 13, jedoch sind anstelle des Differentialzylinders 1 zwei voneinander unabhängige hydraulischer Verbraucher, nämlich ein erster Verbraucher 100A und ein zweiter Verbraucher 100B vorhanden. Der erste Verbraucher 100A ist an den ersten Arbeitsanschluß A des Wegeventils 10 angeschlossen, der zweite Verbraucher 100B an den zweiten Arbeitsanschluß B. Weil, wie zuvor erwähnt, bei geteiltem Schieberkolben 13 die beiden Schieberkolben 13.1 und 13.2 unabhängig voneinander steuerbar sind, ist es also möglich, mit einem Wegeventil 10 in der in der Fig. 12 gezeigten Bauart zwei hydraulischer Verbraucher 100A, 100B unabhängig voneinander zu betreiben.
    Es wird offensichtlich, welche Möglichkeiten das erfindungsgemäße Wegeventil 10 eröffnet. Mit Hilfe von Drucksensoren und elektrischen Steuerorganen sind außerdem Regelungen möglich. Anstelle von Schnellschaltventilen können mit dem erfindungsgemäßen Wegeventil 10 auch andere Mittel eingesetzt werden, beispielsweise elektrisch steuerbare Druckreduzierventile.
    Wegen der erfindungsgemäßen Symmetrie und Anordnung der Ringkanäle 21, 28, 25, 23, 19, 24, 26, 29 und 22 und der dadurch erzielten gleichwertigen hydraulischen Verhältnisse für die beiden Arbeitsanschlüsse A und B ist es möglich, neben den zuvor gezeigten Ausführungsbeispielen noch weitere Varianten für unterschiedliche Anwendungen zu verwirklichen. So ist es beispielsweise möglich, auf die Druckwaagen 14 zu verzichten. Auch ist es, wie zuvor gezeigt, möglich, anstelle von zwei magnetisch betätigbaren Antrieben 15 zwei hydraulische Antriebe 60 anzuwenden, wobei es möglich ist, eine solche Variante mit dem in zwei Schieberkolben 13.1, 13.2 aufgeteilten Schieberkolben 13 zu versehen, um auch bei pilotdruckgesteuertem Wegeventil 10 auf einfache Weise die Funktion der Schwimmstellung zu verwirklichen. Durch die Erfindung wird es also ermöglicht, eine große Zahl von Varianten in der Art eines Systembaukastens zu verwirklichen, ohne daß grundsätzlich unterschiedlich aufgebaute Wegeventile 10 erforderlich sind.

    Claims (8)

    1. Wegeventil (10) zur Steuerung des Druckes und des Flusses von Hydrauliköl von bzw. zu Arbeitsanschlüssen (A, B) mindestens eines Verbrauchers (1; 100A, 100B), bei dem der Druck und der Durchfluß mittels eines durch wenigstens einen Antrieb (15; 15.1, 15.2, 15.1', 15.2'; 60; 60.1, 60.2) betätigbaren, in einer Schieberbohrung (18) verschiebbaren Schieberkolbens (13) und damit in Wirkverbindung stehenden Ringkanälen (19, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 28, 29) steuerbar ist, wobei im Symmetriemittelpunkt auf einer Symmetrieachse (S) ein Tankanschluß-Ringkanal (19) angeordnet ist und beidseits weitere Ringkanäle (21, 22, 23, 24, 25, 26, 28, 29) symmetrisch angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
      daß beidseits des Tankanschluß-Ringkanals (19) in der Richtung von der Symmetrieachse (S) weg hintereinander angeordnet sind
      auf der einen Seite der Symmetrieachse (S) ein dem einen Arbeitsanschluß (A) zugeordneter A-Ringkanal (23), ein erster Pumpendruck-Ringkanal (25), ein erster Load-Sensing-Ringkanal (28) und ein erster Endraum-Ringkanal (21), und
      auf der anderen Seite der Symmetrieachse (S) ein dem anderen Arbeitsanschluß (B) zugeordneter B-Ringkanal (24), ein zweiter Pumpendruck-Ringkanal (26), ein zweiter Load-Sensing-Ringkanal (29) und ein zweiter Endraum-Ringkanal (22), und
      daß der erste Endraum-Ringkanal (21) und der zweite Endraum-Ringkanal (22) mit anderen Ringkanälen (19; 28, 29) oder anderen Leitungen (20; 27; 30; 31) verbindbar sind,
      daß der erste Pumpendruck-Ringkanal (25) mit dem zweiten Pumpendruck-Ringkanal (26) über eine Pumpendruck-Kanalverbindung (27) verbunden ist und
      daß der erste Load-Sensing-Ringkanal (28) mit dem zweiten Load-Sensing-Ringkanal (29) über eine Load-Sensing-Verbindungsleitung (30) verbunden ist.
    2. Wegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tankanschluß-Ringkanal (19) über die Tankanschluß-Kanalverbindung (20) mit dem ersten Endraum-Ringkanal (21) und dem zweiten Endraum-Ringkanal (22) verbunden ist und der Antrieb (15) besteht aus einem ersten elektrisch ansteuerbaren Magnetantrieb (15.1) und einem zweiten elektrisch ansteuerbaren Magnetantrieb (15.2), die beidseits des Schieberkolbens (13) angeordnet sind und auf dessen Stirnflächen gegen Steuerfedem (16) einwirken.
    3. Wegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Endraum-Ringkanal (21) und der zweiten Endraum-Ringkanal (22) verbunden sind mit der Load-Sensing-Verbindungsleitung (30) und der Antrieb (15) besteht aus einem ersten elektrisch ansteuerbaren Magnetantrieb (15.1) und einem zweiten elektrisch ansteuerbaren Magnetantrieb (15.2), die beidseits des Schieberkolbens (13) angeordnet sind und auf dessen Stirnflächen gegen Steuerfedern (16) einwirken.
    4. Wegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Endraum-Ringkanal (21) und der zweiten Endraum-Ringkanal (22) über die Pumpendruck-Kanalverbindung (27)verbunden sind mit dem Pumpendruck-Ringkanal (25) und mit dem zweiten Pumpendruck-Ringkanal (26) und der Antrieb (15) besteht aus einem ersten elektrisch ansteuerbaren Magnetantrieb (15.1) und einem zweiten elektrisch ansteuerbaren Magnetantrieb (15.2), die beidseits des Schieberkolbens (13) angeordnet sind und auf dessen Stirnflächen gegen Steuerfedem (16) einwirken.
    5. Wegeventil nach einem Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen mit dem ersten Endraum-Ringkanal (21) und dem zweiten Endraum-Ringkanal (22) über Aussparungen (32) in den Stirnflächen der elektrisch ansteuerbaren Magnetantriebe (15.1, 15.2) erfolgt.
    6. Wegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tankanschluß-Ringkanal (19) über die Tankanschluß-Kanalverbindung (20) mit dem ersten Endraum-Ringkanal (21) verbunden ist, daß der zweite Endraum-Ringkanal (22) mit einer Pilotdruckleitung (31) verbunden ist und der Antrieb (60) ein hydraulisch wirkender Antrieb mit einem Differentialkolben ist.
    7. Wegeventil nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieberkolben (13) geteilt ist in einen ersten Schieberkolben (13.1) und einen zweiten Schieberkolben (13.2), deren jeder mit einem elektrisch ansteuerbaren Magnetantrieb (15.1', 15.2') so verbunden ist, daß die Magnetantriebe (15.1', 15.2') auf die Schieberkolben (13.1, 13.2) ziehend wirken.
    8. Wegeventil nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieberkolben (13) geteilt ist in einen ersten Schieberkolben (13.1) und einen zweiten Schieberkolben (13.2), deren jeder mit einem Antriebskolben (70) des hydraulisch ansteuerbaren Antriebs (60.1, 60.2) starr verbunden ist.
    EP02702621A 2001-03-21 2002-03-04 Wegeventil Expired - Lifetime EP1370773B1 (de)

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