EP1499807A1 - Ls-wegeventilanordnung - Google Patents

Ls-wegeventilanordnung

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Publication number
EP1499807A1
EP1499807A1 EP03704291A EP03704291A EP1499807A1 EP 1499807 A1 EP1499807 A1 EP 1499807A1 EP 03704291 A EP03704291 A EP 03704291A EP 03704291 A EP03704291 A EP 03704291A EP 1499807 A1 EP1499807 A1 EP 1499807A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
valve
valve arrangement
proportional valve
arrangement according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03704291A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gottfried Olbrich
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.)
Bosch Rexroth AG
Original Assignee
Bosch Rexroth AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE10245836A external-priority patent/DE10245836B4/de
Application filed by Bosch Rexroth AG filed Critical Bosch Rexroth AG
Publication of EP1499807A1 publication Critical patent/EP1499807A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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

Definitions

  • the invention relates to an LS directional control valve arrangement according to the preamble of patent claim 1.
  • Directional valve arrangements of this type are used for the load pressure-independent control of consumers, for example of lift, tilt or side displacement cylinders of a forklift truck.
  • DE 36 03 811 C2 shows an LS directional control valve arrangement in which a slide valve of a proportional valve is guided in a common valve housing.
  • This proportional valve forms a direction and speed part of the directional control valve arrangement, the pressure medium speed being set via a measuring orifice.
  • the proportional valve is assigned a pressure compensator, via which the pressure drop across the orifice plate and thus the volume flow to the consumer is kept constant.
  • a check valve is arranged in the area between a pressure compensating piston and the slide of the proportional valve, which is formed downstream of the measuring orifice and enables a pressure medium flow to the consumer and blocks it in the opposite direction.
  • Proportional valve and the check valve are formed. Do you now want in such a, relatively compact
  • Integrate a pressure compensator into the housing an additional The functional axis is provided for the pressure compensator and the valve housing can be enlarged accordingly. Omitting the check valve and installing the pressure compensator in the functional axis of the check valve is only possible with considerable effort, since the pressure compensator upstream of the metering orifice would require an extremely complex channel arrangement and a correspondingly complex conversion of the valve housing. In contrast, the object of the invention is to create a LS directional valve arrangement which is of compact design with minimal expenditure on device technology.
  • a pressure compensator is integrated into the valve arrangement in such a way that a control edge determining the throttle cross section of the pressure compensator is arranged in the flow path between the measuring orifice and a directional part of the proportional valve. That is, this control edge is located downstream of the metering orifice and upstream of the directional part of the proportional valve.
  • the pressure medium therefore first flows from the measuring orifice of the proportional valve to the control edge of the pressure compensator and then back again to the directional part of the proportional valve.
  • the valve housing can be made considerably more compact than in the known solution.
  • the pressure compensator piston is advantageously designed as a hollow piston, the inner bore opening on the one hand in an end face forming the control edge and on the other hand in a radial bore. This is arranged downstream of the orifice of the proportional valve. The clear width of this radial bore forms an orifice that limits the maximum pressure medium flow.
  • Fine control notches can be formed on a slide of the proportional valve on the ring collar forming the measuring orifice.
  • lockable shut-off valves are advantageously provided downstream of the proportional valve.
  • a pocket which forms an annular gap is provided on the outer circumference of the pressure compensator piston and opens into a chamber via which the directional part of the proportional valve is connected to the throttle cross section of the pressure compensator determined by the control edge.
  • Opening the check valve can be provided with fine control notches on the control edges that open or close the connection between the consumer connection to the tank.
  • Figure 1 shows an embodiment of a LS directional control valve arrangement with a proportional valve and individual pressure compensator
  • FIG. 2 shows a circuit symbol of the valve arrangement from FIG. 1;
  • Figure 3 shows an embodiment of a LS directional control valve arrangement with a proportional valve, pressure compensator and two unlockable check valves
  • FIG. 4 shows a circuit diagram of a control block containing the valve arrangement according to FIG.
  • FIG. 5 shows a pressure control curve for a directional valve arrangement according to FIG. 3 in comparison to a variant in which the connection to the tank is blocked in the basic position of the proportional valve.
  • FIG. 1 shows the structure of a first embodiment of an LS directional valve arrangement 1.
  • the directional valve arrangement 1 has a valve housing in which two working connections A, B and a pressure connection P, a tank connection T and an LS connection (see FIG. 2) are formed are.
  • the valve housing 2 there is a continuously adjustable valve, in the following called proportional valve 4 and one Individual pressure compensator 6 added.
  • a slide 8 of the proportional valve is guided in a valve bore 10, in which chambers 12, 14, 16, 18, 20, 22 and 24 which are radially expanded in the order from left to right are formed. These chambers 12 to 24 are spaced apart from one another by annular webs of the valve housing 2.
  • annular collars 26, 28, 30, 34, 36 and 38 are formed by annular grooves in the chambers, the annular collars 26 and 38 forming end portions of the valve slide 8 protruding from the valve housing 2.
  • Fine control notches 40 are formed on the facing shoulder shoulders of the ring collars 26, 28, 30 and on the two ring shoulders of the collar 36.
  • the two chambers 14 and 18 are connected to the working connections B and A via working channels 42, 44.
  • the two chambers 12 and 20 are connected to the tank port T via tank channels, not shown, and the chamber 24 is connected to the pressure port P via a pressure channel 46.
  • the valve spool 8 is biased by a spring 48 into its illustrated basic position, in which a spring plate 50 which is displaceably guided on the valve spool 4 is supported on the left end face of the housing 2 and a spring plate 52 which is also displaceable on the end section of the valve spool 8 is supported on a closure cap 54 , When the valve slide 8 is axially displaced to the left (FIG.
  • a pressure compensator bore 58 is formed in the valve housing 2 parallel to the valve bore 10.
  • a pressure compensator piston 60 is axially displaceably guided, which is prestressed against a contact shoulder of the valve housing 2 by means of a control spring 62 with a stop projection 64.
  • the control spring 62 is in turn supported on a support sleeve 66 sealingly inserted in the pressure compensator bore 58.
  • the pressure compensator piston 60 is designed as a hollow piston and has an inner bore 68 which, on the one hand, opens into the end face of the pressure compensator piston 60 on the left in FIG. 1 and on the other hand into a radial bore 70.
  • a regulating edge 72 is formed on the left end face of the pressure compensator piston 60.
  • a circumferential pocket 74 is formed, which is connected via an axial groove 76 to a channel 78, which in the
  • Chamber 16 opens.
  • the control edge 72 is axially spaced from the adjacent peripheral edge of the valve housing, so that the connection between the channel 78 and the inner bore 68 is opened.
  • the radial bore 70 opens into a connecting channel 80, which in turn merges into the chamber 22.
  • the annular collars 26, 28, 30 in cooperation with the adjacent radial webs of the housing 2 form a directional part of the proportional valve 4, while the annular collar 36 in cooperation with the adjacent web and the chambers 22, 24 form a measuring orifice D1 ( Figure 4) forms for setting the pressure medium speed.
  • the radial bore 70 is designed with a predetermined diameter, an aperture D2 limiting the maximum current being formed by this diameter.
  • Pressure compensator bore 58 an LS channel 82 through which the
  • Pressure in channel 78 can be tapped. This pressure corresponds to the load pressure of the consumer connected to the working connections A, B.
  • the pressure medium flows through the inner bore 68 and then enters the channel 78 via the opening cross section which is controlled by the control edge 72. Due to the axial displacement of the slide 8, the collar 28 is also shifted to the left, so that the connection from the channel 78 to the chamber 18 is opened - that Pressure medium flows via the chamber 18, the working channel 44 and the working connection A to the consumer, for example a differential cylinder.
  • the pressure medium returned by the consumer enters the directional valve arrangement 2 via the working connection B and flows out via the working channel 42 and the connection between the chamber 14 and the chamber 12, which is triggered by the annular collar 26, to the tank connection T.
  • the fine control notches 40 on the collar 36 determine the size of the regulated pressure medium flow in the small current range.
  • the pressure compensator piston 60 is on its right end face with the pressure upstream of the measuring orifice D1 (ring collar 36), i. H. pressurized at the pressure port P.
  • the force of the control spring 62 and, on the other hand, the pressure applied in the channel 78, and therefore the load pressure at the associated consumer acts on the pressure compensator piston 60.
  • the pressure compensator is pressurized with a pressure difference which corresponds to the pressure drop across the measuring orifice D1 (ring collar 36) and the orifice D2 (radial bore 70) which limits the maximum flow. This pressure difference corresponds to the force of the control spring 62.
  • the pressure compensator piston 60 of the pressure compensator 6 adjusts itself to a control position in which the
  • pressure drop across the orifice D1 and orifice D2 is kept constant regardless of the load pressure and the pump pressure, so that the pressure medium volume flow to the consumer is accordingly independent of pressure fluctuations.
  • the control edge 72 of the pressure compensator 6 is formed downstream of the measuring orifice D1 (and also the orifice D2 (radial bore 70) which limits the maximum flow) and upstream of the directional part of the proportional valve 8 formed by the annular collars 26, 28, 30 , This geometry enables the pressure compensator 6 to be arranged very close to the slide 8 with minimal modifications to the valve housing 2, so that a very compact solution is made possible.
  • FIG. 1 A simplified diagram of the directional control valve arrangement 1 is shown in FIG.
  • the dash-dotted line identifies the valve housing 2, on which the pressure connection P, a control or LS connection LS, a tank connection T and the two working connections A, B are formed.
  • the proportional valve 4 and the individual pressure compensator 6 are accommodated in the valve housing 2.
  • the pressure port P is connected via the pressure channel 46 and the upstream pressure compensator 6 to the input port of the proportional valve 4, which is practically formed by the chamber 24.
  • the two working connections A, B are connected via the two working channels 42, 44 to the output connections of the proportional valve 4, which are formed by the chambers 14 and 18 according to FIG. 1.
  • FIG. 2 The illustration according to FIG. 2 is simplified insofar as the pressure compensator 6 is connected upstream of the proportional valve 4, whereas in the concrete solution shown in FIG. 1 only the directional part of the proportional valve 4 and not the Measuring orifice is connected upstream.
  • the simplified diagram was chosen for the sake of clarity.
  • the proportional valve 4 also has a tank connection which is practically formed by the chambers 12, 20.
  • the load pressure is tapped via the LS channel 82.
  • the proportional valve 4 is biased by the force of the spring 48 into its basic position "0", in which the pressure port P and the working ports A, B are shut off, while the LS channel 82 is connected to the tank T.
  • the proportional valve 4 is actuated as described above via the handle, the working connection A is connected to the tank connection T and the measuring orifice D1 delimited by the collar 36 is opened.
  • the pressure downstream of the measuring orifice D1 (and the orifice D2 (radial bore 70) which limits the maximum flow) then acts in the direction of the control spring 62, i. H. in the opening direction on the pressure compensator 6, while the pressure at the pressure port P, d. H.
  • the pressure upstream of the orifice plate acts on the pressure compensator 6 in the closing direction.
  • the pressure compensator 6 is brought into a control position in which the pressure drop across the measuring orifice D1 is kept constant, so that the consumer is supplied with a constant pressure medium volume flow.
  • the pressure medium flowing back from the consumer comes back to the tank via the working connection B, the working channel 42, the proportional valve 4, a tank channel 84 and the tank connection T.
  • Directional valve arrangement can be provided with a check or non-return valve, which prevents a pressure medium flow from the consumer to the tank.
  • a check valve is provided in the area between the slide 8 of the proportional valve and the pressure compensator 6. Leak-free support of the consumer cannot, however, be guaranteed by such a check valve, since the pressure medium can flow out to the tank T via the sealing gaps of the proportional valve.
  • the check valves must therefore be provided between the consumer and the proportional valve for leak-free support.
  • Figure 3 The basic structure of this valve corresponds to that of Figure 2. That is.
  • a proportional valve 4 and an individual pressure compensator 6 are arranged parallel to one another, which in principle have the same structure as in the exemplary embodiment described above.
  • a proportional valve 4 and an individual pressure compensator 6 are arranged parallel to one another, which in principle have the same structure as in the exemplary embodiment described above.
  • FIG. 1 For the sake of simplicity, only the differences from the exemplary embodiment according to FIG. 1 are described below; for the rest, reference is made to the description of FIG. 1.
  • Lockable shut-off valves 86, 88 are provided in the working channels 42, 44 for leak-free support of the consumer. These check valves 86, 88 each have a valve body 90 which is biased against a valve seat 94 via a valve spring 92. Each of the valve bodies 90 has an axial projection in which a pin 96 is guided so as to be axially displaceable. This acts on a closing body 98 received in an inner bore of the valve body 90, which by a weak spring or the pressure at the associated consumer connection against an inner valve seat of the valve body 90 is biased. This inner valve seat is also connected to the assigned working connection B, A.
  • An actuating piston 100 is sealingly guided in a transverse bore connecting the two working channels 42, 44 and, in the event of an axial displacement, on the adjacent pin projecting from the valve body 90
  • valve body 90 of the shut-off valve 88 is lifted against the force of its valve spring 92 from the valve seat 94, so that the pressure medium with negligible pressure loss to the working connection A flows.
  • the actuating piston 100 is displaced to the left (FIG. 3) by the pressure in the working channel 44 and runs onto the pin 96 of the check valve 86. Due to the resulting axial displacement of the pin 96, the closing body 98 is lifted from its inner valve seat, so that pressure medium can flow from the working connection B into the working channel 42, so that the compressive force acting on the valve body 90 in the closing direction is reduced.
  • the valve body 90 can then be lifted off the valve seat 94 by the pressure acting on an annular shoulder 102 at the working connection B, so that the pressure medium can flow out from the working connection B to the tank connection T in the manner described above.
  • valve arrangement shown in FIG. 3 is that in the spring-biased basic position of the slide 8, the two chambers connected to the working channels 42, 44
  • Check valve 86 is opened much more slowly than would be the case with a variant with zero overlap or positive overlap. I.e. , by means of this throttle or bypass control, the actuation pressure upstream of the actuating piston 100 can be controlled, so that a sudden opening and thus relieving the load on the consumer can be prevented.
  • FIG. 4 shows a circuit diagram of the directional valve arrangement shown in FIG. 3, the case in which a load L is reduced in a controlled manner to be described. 4 shows the speed part of the proportional valve 4 from FIG. 4
  • the pressure compensator 6 Downstream of these two orifices D1, D2 is arranged the pressure compensator 6, which is acted upon in the direction of its open position by the control spring 62 and the pressure downstream of the two orifices Dl, D2 and in the closing direction by the pressure upstream of the measuring orifice Dl.
  • the pressure downstream of the pressure compensator 6 is tapped via the LS channel 82 and led to a shuttle valve arrangement 108. This is designed such that the highest load pressure of all consumers is reported to a variable pump 110 and this is controlled as a function of this maximum load pressure (LS control).
  • the orifice marked D3 in FIG. 4 represents the flow cross-section which is delimited by the annular collar 28 specifying the flow direction and the corresponding adjacent annular web of the valve bore 10.
  • the orifice marked D4 identifies the flow cross section which, at the beginning of the axial displacement of the slide 8, enables pressure medium to flow away from the pressurized working channel to the tank connection T. I.e. ,
  • the aperture D4 stands for the cross section, which is opened by the control edge 104 or 106.
  • the unlockable shut-off valve 88 assigned to the working connection A and the consumer 112 loaded with a pulling load L are also shown.
  • the orifice marked D4 ie the cross section connecting the working channel 42 to the space 12, is still open, so that pressure medium can initially flow out to the tank channel 84 via the orifice D4.
  • the diaphragm D4 With increasing axial displacement of the slide 8, the diaphragm D4 is closed and thus the bypass to the tank channel 84 is closed.
  • the unlocking pressure builds up in the working channel 42, which is required to unlock the shut-off valve 88 and to bring it into an opening position which enables a pressure medium backflow to the tank T.
  • FIG. 5 shows the qualitative course of a pressure control curve, the curve marked with (a) a variant without the bypass control described above (FIG. 1) and curve (b) the directional control valve arrangement with bypass control ((FIG. 3); working connections A, B in Basic position of the Proportional valve connected to the tank) shows.
  • the shut-off valve which enables the pressure medium return is quickly unlocked, so that the load L then abruptly drops and the acceleration energy to be absorbed in order to brake the load L leads to a pressure increase.
  • a directional valve arrangement in which an individual pressure compensator is assigned to a proportional valve forming a speed and a directional part, by means of which the pressure drop across the speed part of the proportional valve can be kept constant independently of the load pressure.
  • the control edge determining the throttle cross section of the individual pressure compensator is arranged in a flow path between the speed and the directional part of the proportional valve.
  • a bypass control is described which, when using shut-off valves, prevents a sudden unlocking of the shut-off valve which enables the pressure medium to return from the consumer. Bypas control is achieved by connecting the two working connections to the tank connection when the proportional valve is in the basic position.

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Abstract

Offenbart ist eine Wegeventilanordnung (1), bei der einem einen Geschwindigkeits- und einen Richtungsteil bildenden Proportionalventil (4) eine Individualdruckwaage zugeordnet ist, über die der Druckabfall über dem Geschwindigkeitsteil des Proportionalventils lastdruckunabhängig konstant gehalten werden kann. Erfindungsgemäss (6) ist die den Drosselquerschnitt der Individualdruckwaage bestimmende Regelkante (72) in einem Strömungspfad zwischen dem Geschwindigkeits- und dem Richtungsteil des Proportionalventils angeordnet. Beschrieben ist desweiteren eine Bypasssteuerung, die bei Verwendung von Sperrventilen (86, 88) ein schlagartiges Entriegeln des den Druckmittelrücklauf vom Verbraucher ermöglichenden Sperrventils verhindert. Die Bypassteuerung wird dadurch erreicht, dass in der Grundstellung des Proportionalventils (4) die beiden Arbeitsanschlüsse (A, B) mit dem Tankanschluss (12, 20) verbunden sind.

Description

Beschreibung
LS-Wegeventil anordnung
Die Erfindung betrifft eine LS-Wegeventilanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige Wegeventilanordnungen werden zur lastdruck unabhängigen Ansteuerung von Verbrauchern, beispielsweise von Hub-, Neige- oder Seitenverschiebungszylindern eines Hubstaplers verwendet .
In der DE 36 03 811 C2 ist eine LS-Wegeventilanord- nung gezeigt, bei der in einem gemeinsamen Ventilgehäuse ein Schieber eines Proportionalventils geführt ist. Durch dieses Proportionalventil wird ein Richtungs- und Geschwindigkeitsteil der Wegeventilanordnung gebildet, wobei die Druckmittelgeschindigkeit über eine Meßblende eingestellt wird. Um Schwankungen des Pumpen- oder Verbraucherdruckes auszugleichen und einen konstanten Druckmittelvolumenstrom zum Verbraucher zu gewährleisten, ist dem Proportionalventil eine Druckwaage zugeordnet, über die der Druckabfall über der Meßblende und somit der Volumenstrom zum Verbraucher konstant gehalten wird. Bei der bekannten Lösung ist im Bereich zwischen einem Druckwaagenkolben und dem Schieber des Proportionalventils ein Rückschlagventil angeordnet, das stromabwärts der Meßblende ausgebildet ist und eine Druckmittelströmung zum Verbraucher hin ermöglicht und in Gegenrichtung absperrt .
Ebenfalls bekannt sind Lösungen, bei denen nur das
Proportionalventil und das Rückschlagventil ausgebildet sind. Will man nun in ein derartiges, relativ kompaktes
Gehäuse eine Druckwaage integrieren, so muß eine zusätz- liehe Funktionsachse für die Druckwaage vorgesehen und entsprechend das Ventilgehäuse vergrößert werden. Ein Weglassen des Rückschlagventils und ein Einbau der Druckwaage in die Funktionsachse des Rückschlagventils ist nur mit einem erheblichen Aufwand möglich, da die der Meßblende vorgeschaltete Druckwaage eine äußert komplexe Kanalführung und einen entsprechend aufwendigen Umbau des Ventilgehäuses voraussetzen würde. Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine LS-Wegeventilanord- nung zu schaffen, die bei minimalem vorrichtungstechnischen Aufwand kompakt ausgeführt ist.
Diese Aufgabe wird durch eine LS-Wegeventilanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird eine Druckwaage derart in die Ventilanordnung integriert, dass eine den Drosselquerschnitt der Druckwaage bestimmende Regelkante im Strömungspfad zwischen der Meßblende und einem Richtungsteil des Proportionalventils angeordnet ist. D.h., diese Regelkante befindet sich stromabwärts der Meßblende und stromaufwärts des Richtungsteils des Proportionalventils. Das Druckmittel strömt daher zunächst von der Meßblende des Proportionalventils zur Regelkante der Druckwaage und dann wieder zurück zum Richtungsteil des Proportionalventils. Dieser im wesentlichen in Richtung der Ventilachse orientierte Strömungspfad ermöglicht es, die Druckwaage mit sehr geringen Kosten für den Abguß und die Bearbeitung etwa in der Position aufzunehmen, in der sich bei der eingangs beschriebenen Lösung das Rückschlagventil befand, so dass Druckwaage und Proportionalventil in äußerst geringem Parallelabstand zueinander angeordnet werden können. Das Ventilgehäuse kann wesentlich kompakter als bei der bekannten Lösung ausgebildet wer- den. Der Druckwaagenkolben wird vorteilhafter Weise als Hohlkolben ausgeführt, wobei die Innenbohrung einerseits in einer die Regelkante bildenden Stirnfläche und andererseits in einer Radialbohrung mündet. Diese ist stromabwärts der Meßblende des Proportionalventils angeordnet. Die lichte Weite dieser Radialbohrung bildet eine den maximalen Druckmittelstrom begrenzende Blende.
An einem Schieber des Proportionalventils können an dem die Meßblende bildenden Ringbund Feinsteuerkerben ausgebildet werden.
Zur leckölfreien Absperrung des Verbrauchers werden vorteilhafterweise stromabwärts des Proportionalventils entriegelbare Sperrventile vorgesehen werden.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist am Außenumfang des Druckwaagenkolbens eine einen Ringspalt ausbildende Tasche vorgesehen, die in eine Kammer einmündet, über die der Richtungsteil des Proportionalventils mit dem durch die Regelkante bestimmten Drosselquerschnitt der Druckwaage verbunden ist.
Druckstösse beim Aufsteuern der Sperrventile lassen sich erfindungsgemäß dadurch verhindern, dass in der Grundstellung des Proportionalventils die beiden Verbraucheranschlüsse mit dem Tank verbunden sind. Dadurch kann der auf einen Entsperrkolben des Sperrventils wirkende Ansteuerdruck kontrolliert werden. Die Anmelderin behält sich vor, auf diese Weiterbildung der Erfindung einen eigenen, unabhängigen Patentanspruch zu richten, wobei dieser Anspruch auf die Sperrventile und das Proportionalventil gerichtet ist, das in seiner Grundstellung eine Verbindung der Verbraucheranschlüsse mit dem Tank ermög- licht. Zur weiteren Verbesserung des Ansprechverhaltens beim
Aufsteuern des Sperrventils können die die Verbindung zwischen den Verbraucheranschluß zum Tank auf- bzw. zusteuernden Steuerkanten mit Feinsteuerkerben versehen sein.
Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche.
Im folgenden werden zwei bevorzugte Ausführungsbei- spiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel einer LS- Wegeventilanordnung mit Proportionalventil und Individualdruckwaage;
Figur 2 ein Schaltsymbol der Ventilanordnung aus Figur 1;
Figur 3 ein Ausführungsbeispiel einer LS- Wegeventilanordnung mit Porportionalventil, Druckwaage und zwei entriegelbaren Sperrventilen;
Figur 4 ein Schaltschema eines die Ventilanordnung gemäß Figur 3 enthaltenden Steuerblockes und
Figur 5 eine Drucksteuerkurve für eine Wegenventilan- Ordnung gemäß Figur 3 im Vergleich zu einer Variante, bei der in der Grundposition des Proportionalventils die Verbindung zum Tank gesperrt ist.
Figur 1 zeigt den Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels einer LS-Wegeventilanordnung 1. Gemäß der Schnittdarstellung hat die Wegeventilanordnung 1 ein Ventilgehäuses, in dem zwei Arbeitsanschlüsse A, B sowie eine Druckanschluss P, ein Tankanschluss T und ein LS-Anschluss (siehe Figur 2) ausgebildet sind. Im Ventilgehäuse 2 sind ein stetig verstellbares Ventil, im folgenden Proportionalventil 4 genannt und eine Individualdruckwaage 6 aufgenommen. Ein Schieber 8 des Proportionalventils ist in einer Ventilbohrung 10 geführt, in der in der Reihenfolge von links nach rechts radial erweiterte Kammern 12, 14, 16, 18, 20, 22 und 24 ausgebildet sind. Diese Kammern 12 bis 24 sind durch Ringstege des Ventilgehäuses 2 zueinander beabstandet. Am Schieber 8 sind durch Ringnuten den Kammern zugeordnete Ringbünde 26, 28, 30, 34, 36 und 38 ausgebildet, wobei die Ringbünde 26 und 38 aus dem Ventilgehäuse 2 vorstehende Endabschnitte des Ventilschiebers 8 ausbilden.
An den einander zuweisenden, Steuerkanten ausbildenden Ringschultern der Ringbünde 26, 28, 30 sowie an den beiden Ringschultern des Ringbundes 36 sind jeweils Feinsteuerkerben 40 ausgebildet.
Wie Figur 1 entnehmbar, sind die beiden Kammern 14 und 18 über Arbeitskanäle 42, 44 mit den Arbeitsanschlüssen B bzw. A verbunden. Die beiden Kammern 12 und 20 sind über nicht dargestellte Tankkanäle mit dem Tankanschluss T verbunden und die Kammer 24 ist über einen Druckkanal 46 mit dem Druckanschluss P verbunden. Der Ventilschieber 8 ist über eine Feder 48 in seine dargestellte Grundposition vorgespannt, in der ein am Ventilschieber 4 verschiebbar geführter Federteller 50 an der linken Stirnfläche des Gehäuses 2 und einer auf dem Endabschnitt des Ventilschiebers 8, ebenfalls verschiebbarer Federteller 52 an einer Verschlusskappe 54 abgestützt ist. Bei einer Axialverschiebung des Ventilschiebers 8 nach links (Figur 1) hebt der Federteller 50 vom Gehäuse 2 ab, der Federteller 52 verbleibt in seiner dargestellten Position und gleitet auf dem Aussenumfang des Ventilschiebers 4 ab. Bei einer Axialverschiebung nach rechts hebt dieser Federteller 48 von der Verschlusskappe 54 ab und der Federteller 50 verbleibt an seiner Stützposition am Gehäuse 2. An dem in Figur 1 rechten Endabschnitt des Ventilschiebers 8 ist ein Befestigungsabschnitt 56 zum Ankoppeln einer Handhabe oder einer ähnlichen Betätigungseinrichtung ausgebildet.
Parallel zur Ventilbohrung 10 ist eine Druckwaagenbohrung 58 im Ventilgehäuse 2 ausgebildet. In dieser ist ein Druckwaagenkolben 60 axialverschiebbar geführt, der über eine Regelfeder 62 mit einem Anschlagsvorsprung 64 gegen eine Anlageschulter des Venitlgehäuses 2 vorgespannt ist. Die Regelfeder 62 ist ihrerseits an einer in die Druckwaagenbohrung 58 dichtend eingesetzten Stützhülse 66 abgestützt.
Der Druckwaagenkolben 60 ist als Hohlkolben ausgeführt und hat eine Innenbohrung 68, die einerseits in der in Figur 1 linken Stirnseite des Druckwaagenkolbens 60 und andererseits in einer Radialbohrung 70 mündet. An der linken Stirnfläche des Druckwaagenkolbens 60 ist eine Regelkante 72 ausgebildet.
Wie Figur 1 weiterhin entnehmbar ist, ist etwa im mittleren Bereich am Aussenumfang des Druckwaagenkolbens
60 eine umlaufende Tasche 74 ausgebildet, die über eine Axialnut 76 mit einem Kanal 78 verbunden ist, der in die
Kammer 16 einmündet .
In der in Figur 1 dargestellten Grundposition des Druckwaagenkolbens 60 steht die Regelkante 72 in Axialabstand zur benachbarten Umfangskante des Ventilgehäuses, so dass die Verbindung zwischen dem Kanal 78 und der Innenbohrung 68 aufgesteuert ist. Die Radialbohrung 70 mündet in einen Verbindungskanal 80 ein, der seinerseits in die Kammer 22 übergeht. Wie im folgenden noch näher erläutert wird, bilden die Ringbünde 26, 28, 30 in Zusammenwirken mit den benachbarten Radialstegen des Gehäuses 2 einen Richtungsteil des Proportionalventils 4 aus während der Ringbund 36 im Zusammenwirken mit dem benachbarten Steg und den Kammern 22, 24 eine Messblende Dl (Figur 4) zur Einstellung der Druckmittelgeschwindigkeit bildet. Die Radialbohrung 70 ist mit einem vorbestimmten Durchmesser ausgeführt, wobei durch diesen Durchmesser eine den Maximalstrom begrenzende Blende D2 gebildet ist.
Im Bereich der Tasche 74 mündet in die
Druckwaagenbohrung 58 ein LS-Kanal 82 ein, über den der
Druck in Kanal 78 abgreifbar ist. Dieser Druck entspricht dem Lastdruck des an die Arbeitsanschlüsse A, B angeschlossenen Verbrauchers.
Es sei nun angenommen, dass am Druckanschluss P ein von einer LS-Verstellpumpe gelieferter Druck anliegt und der Schieber 8 aus der Darstellung gemäß Figur 1 gegen die Kraft der Feder 48 nach links verschoben wird. Durch diese Axialverschiebung des Schiebers 8 wird die durch den Ringbund 36 begrenzte Messblende Dl aufgesteuert, wobei die Aufsteuerung bei geringen Auslenkungen über die Feinsteuerkerben 40 erfolgt. Das Druckmittel kann vom Druckanschluss P über den Druckkanal 46 und die aufgesteuerte Messblende Dl (Ringbund 36) in den Verbindungskanal 80 und von dort über die den maximal Druckmittelstrom begrenzende Blende D2 (Radialbohrung 70) in die Innenbohrung 68 des Druckwaagenkolbens 60 eintreten. Das Druckmittel durchströmt die Innenbohrung 68 und tritt dann über den von der Regelkante 72 aufgesteuerten Öffnungsquerschnitt in den Kanal 78 ein. Durch die Axialverschiebung des Schiebers 8 ist auch der Ringbund 28 nach links verschoben, so dass die Verbindung vom Kanal 78 zur Kammer 18 aufgesteuert ist - das Druckmittel strömt über die Kammer 18, den Arbeitskanal 44 und den Arbeitsanschluss A zum Verbraucher, beispielsweise einem Differentialzylinder. Das vom Verbraucher zurückgeführte Druckmittel tritt über den Arbeitsanschluss B in die Wegeventilanordnung 2 ein und strömt über den Arbeitskanal 42 und die vom Ringbund 26 aufgesteuerte Verbindung zwischen der Kammer 14 und der Kammer 12 zum Tankanschluss T hin ab.
Die Feinsteuerkerben 40 am Ringbund 36 bestimmen im Kleinstrombereich die Grosse des geregelten Druckmittelstroms .
Wie Figur 1 entnehmbar ist, wird der Druckwaagenkolben 60 an seiner rechten Stirnfläche mit dem Druck stromaufwärts der Messblende Dl (Ringbund 36) , d. h. mit dem Druck am Druckanschluss P beaufschlagt. In Gegenrichtung wirkt auf den Druckwaagenkolben 60 zum einen die Kraft der Regelfeder 62 und zum anderen der im Kanal 78 anliegende Druck, mithin der Lastdruck am zugeordneten Verbraucher. D. h. , die Druckwaage ist mit einer Druckdifferenz beaufschlagt, die dem Druckabfall über der Messblende Dl (Ringbund 36) und der den Maximalstrom begrenzenden Blende D2 (Radialbohrung 70) entspricht. Diese Druckdifferenz entspricht der Kraft der Regelfeder 62.
Es zeigte sich, dass durch die über die Tasche 74 auf den Druckwaagenkolben 60 wirkende hydromechanische Querbelastung eine Bedämpfung des Druckwaagenkolbens 60 möglich ist.
Je nach Lastdruck am Verbraucher und von der Pumpe gelieferten Druck stellt sich der Druckwaagenkolben 60 der Druckwaage 6 in eine Regelposition ein, in der der
Druckabfall über der Messblende Dl und der Blende D2 unabhängig vom Lastdruck und vom Pumpendruck konstant gehalten wird, so dass entsprechend der Druckmittelvolumenstrom zum Verbraucher unabhängig von Druckschwankungen ist. Wie sich aus den vorstehenden Ausführungen ergibt, ist die Regelkante 72 der Druckwaage 6 stromabwärts der Messblende Dl (und auch der den Maximalstrom begrenzenden Blende D2 (Radialbohrung 70) ) und stromaufwärts des durch die Ringbünde 26, 28, 30 gebildeten Richtungsteils des Proportionalventils 8 ausgebildet. Diese Geometrie ermöglicht es, die Druckwaage 6 mit minimalen Umbauten des Ventilgehäuses 2 sehr dicht am Schieber 8 anzuordnen, so dass eine sehr kompakte Lösung ermöglicht wird.
In Figur 2 ist ein vereinfachtes Schaubild der Wegeventilanordnung 1 dargestellt. Die strichpunktierte Linie kennzeichnet das Ventilgehäuse 2, an dem der Druckanschluss P, ein Steuer- oder LS-Anschluss LS, ein Tankanschluss T sowie die beiden Arbeitsanschlüsse A, B ausgebildet sind. Im Ventilgehäuse 2 sind das Proportionalventil 4 sowie die Individualdruckwaage 6 aufgenommen. Der Druckanschluss P ist über den Druckkanal 46 und die vorgeschaltete Druckwaage 6 mit dem Eingangsanschluss des Proportionalventils 4 verbunden, der praktisch durch die Kammer 24 gebildet ist. Die beiden Arbeitsanschlüsse A, B sind über die beiden Arbeitskanäle 42, 44 mit den Ausgangsanschlüssen des Proportionalventils 4 verbunden, die gemäß Figur 1 durch die Kammern 14 und 18 gebildet sind.
Die Darstellung gemäß Figur 2 ist insofern vereinfacht, als dass die Druckwaage 6 dem Proportionalventil 4 vorgeschaltet ist, während sie in der in Figur 1 dargestellten konkreten Lösung lediglich dem Richtungsteil des Proportionalventils 4 und nicht der Messblende vorgeschaltet ist. Das vereinfachte Schaubild wurde zum Zwecke der besseren Verständlichkeit gewählt.
Das Proportionalventil 4 hat des weiteren noch einen Tankanschluss, der praktisch durch die Kammern 12, 20 gebildet ist. Der Lastdruck wird über den LS-Kanal 82 abgegriffen.
Gemäß Figur 2 ist das Proportionalventil 4 durch die Kraft der Feder 48 in seine dargestellte Grundposition "0" vorgespannt, in der der Druckanschluss P und die Arbeitsanschlüsse A, B abgesperrt sind, während der LS- Kanal 82 mit dem Tank T verbunden ist. Bei der vorbeschriebenen Betätigung des Proportionalventils 4 über die Handhabe wird der Arbeitsanschluss A mit dem Tankanschluss T verbunden und die durch den Ringbund 36 begrenzte Messblende Dl aufgesteuert . Der Druck stromabwärts der Messblende Dl (und der die MaximalStrömung begrenzenden Blende D2 (Radialbohrung 70)) wirkt dann in Richtung der Regelfeder 62, d. h. in Öffnungsrichtung auf die Druckwaage 6, während der Druck am Druckanschluss P, d. h. der Druck stromaufwärts der Messblende in Schliessrichtung auf die Druckwaage 6 wirkt. In Abhängigkeit von den Druckverhältnissen wird die Druckwaage 6 in eine Regelposition gebracht, in der der Druckabfall über der Messblende Dl konstant gehalten wird, so dass der Verbraucher mit einem konstanten Druckmittelvolumenstrom versorgt wird.
Das vom Verbraucher zurückströmende Druckmittel tritt über den Arbeitsanschluss B, den Arbeitskanal 42, das Proportionalventil 4, einen Tankkanal 84 und den Tankanschluss T zurück zum Tank.
Soll nun der Verbraucher leckagefrei abgestützt werden, so muss die in Figur 1 dargestellte Wegeventilanordnung mit einem Sperr- oder Rückschlagventil versehen werden, das eine Druckmittelströung vom Verbraucher zum Tank verhindert. Bei der eingangs genannten bekannten Lösung gemäß der DE 36 03 811 C2 ist im Bereich zwischen dem Schieber 8 des Proportionalventils und der Druckwaage 6 ein Rückschlagventil vorgesehen. Durch ein derartiges Rückschlagventil kann jedoch keine leckagefreie Abstützung des Verbrauchers gewährleistet werden, da das Druckmittel über die Dichtspalte des Proportionalventils zum Tank T hin abströmen kann. Zur leckagefreien Abstützung müssen die Sperrventile daher zwischen dem Verbraucher und dem Proportionalventil vorgesehen werden. Eine derartige Lösung ist in Figur 3 dargestellt. Der Grundaufbau dieses Ventils entspricht demjenigen aus Figur 2. D. h. , auch bei dieser Variante sind ein Proportionalventil 4 und eine Individualdruckwaage 6 parallel zueinander angeordnet, die im Prinzip den gleichen Aufbau wie beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel haben. Im folgenden werden der Einfachheit halber nur die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 beschrieben, im Übrigen wird auf die Beschreibung zu Figur 1 verwiesen.
Zur leckagefreien Abstützung des Verbrauchers sind in den Arbeitskanälen 42, 44 entriegelbare Sperrventile 86, 88 vorgesehen. Diese Sperrventile 86, 88 haben jeweils einen Ventilkörper 90, der über eine Ventilfeder 92 gegen einen Ventilsitz 94 vorgespannt ist. Jeder der Ventilkörper 90 hat einen Axialvorsprung, in dem ein Stift 96 axialverschiebbar geführt ist. Dieser wirkt auf einen in einer Innenbohrung des Ventilkörpers 90 aufgenommenen Schliesskörper 98, der durch eine schwache Feder oder den Druck am zugeordneten Verbraucheranschluss gegen einen inneren Ventilsitz des Ventilkörpers 90 vorgespannt ist. Dieser innere Ventilsitz ist ebenfalls mit dem zugeordneten Arbeitsanschluss B, A verbunden.
In einer die beiden Arbeitskanäle 42, 44 verbindenden Querbohrung ist dichtend ein Betätigungskolben 100 geführt, der bei einer Axialverschiebung auf den benachbarten, aus dem Ventilkörper 90 vorstehenden Stift
96 aufläuft.
Wird nun in der vorbeschriebenen Weise durch Axialverschiebung des Schiebers 8 des Proportionalventils 4 der Arbeitsanschluss A mit Druckmittel beaufschlagt, so wird der Ventilkörper 90 des Sperrventils 88 gegen die Kraft seiner Ventilfeder 92 vom Ventilsitz 94 abgehoben, so dass das Druckmittel mit vernachlässigbarem Druckverlust zum Arbeitsanschluss A strömt. Gleichzeitig wird der Betätigungskolben 100 durch den Druck im Arbeitskanal 44 nach links (Figur 3) verschoben und läuft auf den Stift 96 des Sperrventils 86 auf. Durch die resultierende Axialverschiebung des Stiftes 96 wird der Schliesskörper 98 von seinem inneren Ventilsitz abgehoben, so dass Druckmittel vom Arbeitsanschluss B in den Arbeitskanal 42 abströmen kann, so dass die in Schliessrichtung auf den Ventilkörper 90 wirksame Druckkraft verringert wird. Dadurch kann dann durch den auf eine Ringschulter 102 wirksamen Druck am Arbeitsanschluss B der Ventilkörper 90 vom Ventilsitz 94 abgehoben werden, so dass das Druckmittel vom Arbeitsanschluss B in der vorbeschriebenen Weise zum Tankanschluss T abströmen kann.
Eine weitere Besonderheit der in Figur 3 dargestellten Ventilanordnung besteht darin, dass in der federvorgespannten Grundposition des Schiebers 8 die beiden mit den Arbeitskanälen 42, 44 verbundenen Kammern
14 bzw. 18 mit den benachbarten Kammern 12 bzw. 20 verbunden sind - dadurch sind in der Grundposition des Proportionalventils 4 die beiden Arbeitsanschlüsse A, B mit dem Tankanschluss T verbunden. Dies wird dadurch erreicht, dass die beiden Ringbünde 26 und 30 in Axialrichtung verkürzt werden, so dass die die Verbindung zwischen den Kammern 12 und 14 bzw. 18 und 20 aufsteuernden Steuerkanten 104, 106 in der Grundstellung in der Kammer 12 bzw. 20 angeordnet sind (negative Überdeckung) .
Wird der Schieber 8 beispielsweise nach links verschoben, so wird über die Steuerkante 106 die Verbindung zwischen dem Arbeitsanschluss A und der Kammer
20 und somit dem Tankanschluss T langsam zugesteuert, wobei die Abströmmenge nach einer bestimmten
Axialverschiebung nur noch durch die Feinsteuerkerben 40 des Ringbunds 30 bestimmt ist. Durch diese anfängliche Verbindung zum Tankanschluss T baut sich der zur Entriegelung des Sperrventils 86 erforderliche Druck im Arbeitskanal 44 vergleichsweise langsam auf, so dass das
Sperrventil 86 wesentlich langsamer geöffnet wird als die bei einer Variante mit Nullüberdeckung oder positiver Überdeckung der Fall wäre. D. h. , durch diese Drosseloder BypassSteuerung kann der Ansteuerdruck vor dem Betätigungskolben 100 kontrolliert werden, so dass ein schlagartiges Aufsteuern und damit entlasten des Verbrauchers verhinderbar ist.
Figur 4 zeigt ein Schaltschema der in Figur 3 dargestellten Wegeventilanordnung, wobei der Fall beschrieben werden soll, in dem eine Last L kontrolliert gesenkt wird. In der Darstellung gemäß Figur 4 ist der Geschwindigkeitsteil des Proportionalventils 4 aus Figur
3 durch die beiden Blenden Dl, D2 angedeutet, wobei die Blende Dl der durch den Ringbund 36 begrenzten Messblende entspricht während die stromabwärts davon angeordnete Blende D2 der den Maximalstrom begrenzenden Radialbohrung 70 entspricht. Stromabwärts dieser beiden Blenden Dl, D2 ist die Druckwaage 6 angeordnet, die in Richtung ihrer Öffnungsstellung durch die Regelfeder 62 und den Druck stromabwärts der beiden Blenden Dl, D2 und in Schliessrichtung durch den Druck stromaufwärts der Messblende Dl beaufschlagt ist. Der Druck stromabwärts der Druckwaage 6 wird über den LS-Kanal 82 abgegriffen und zu einer Wechselventilanordnung 108 geführt. Diese ist derart ausgebildet, dass der höchste Lastdruck sämtlicher Verbraucher zu einer Verstellpumpe 110 gemeldet wird und diese in Abhängigkeit von diesem Maximallastdruck angesteuert wird (LS-Steuerung) .
Die in Figur 4 mit D3 gekennzeichnete Blende steht für den Strömungsquerschnitt, der durch den die Strömungsrichtung vorgebenden Ringbund 28 und den entsprechenden benachbarten Ringsteg der Ventilbohrung 10 begrenzt ist.
Die mit D4 gekennzeichnete Blende kennzeichnet den Strömungsquerschnitt, der zu Beginn der Axialverschiebung des Schiebers 8 eine Abströmung von Druckmittel von dem mit Druck beaufschlagten Arbeitskanal zum Tankanschluss T ermöglicht. D. h. , die Blende D4 steht für den Querschnitt, der durch die Steuerkante 104 oder 106 aufgesteuert ist. In dem Schaltschema gemäß Figur 4 ist des weiteren das dem Arbeitsanschluss A zugeordnete entriegelbare Sperrventil 88 sowie der mit einer ziehenden Last L beaufschlagte Verbraucher 112 dargestellt .
Soll nun diese Last L abgesenkt werden, so wird der
Schieber 8 des Proportionalventils 4 in der Darstellung gemäß Figur 3 nach rechts verschoben, so dass Druckmittel in der vorstehend beschriebenen Weise vom Druckkanal 46 über die Messblende Dl (Ringbund 36) , die Radialbohrung 70 (Blende D2), die Innenbohrung 68, den von der Regelkante 72 aufgesteuerten Drosselquerschnitt, den Kanal 78, den vom Ringbund 28 aufgesteuerten Querschnitt in den Arbeitskanal 42 einströmt. Das in Figur 4 nicht dargestellte Sperrventil 36 wird geöffnet und der Zylinderraum 114 des Verbrauchers mit Druckmittel beaufschlagt. Die Druckwaage 6 stellt sich dabei in eine Regelposition ein, in der der Druckabfall über die Blenden Dl, D2 konstant gehalten wird. Zu Beginn der Axialverschiebung des Schiebers 8 ist die mit D4 gekennzeichnete Blende, d. h. der den Arbeitskanal 42 mit dem Raum 12 verbindende Querschnitt noch geöffnet, so dass zunächst Druckmittel über die Blende D4 zum Tankkanal 84 abströmen kann. Mit zunehmender Axialverschiebung des Schiebers 8 wird die Blende D4 zugesteuert und damit der Bypass zum Tankkanal 84 zugesteuert. Im Arbeitskanal 42 baut sich während dieser Drosselsteuerung der Entriegelungsdruck auf, der erforderlich ist, um das Sperrventil 88 zu entriegeln und in eine Druckmittelrückströmung zum Tank T ermöglichende Öffnungsstellung zu bringen.
Durch die erfindungsgemäße Lösung mit der vorbeschriebenen Bypasssteuerung sowie der zugeordneten Individual-Druckwaage ist sichergestellt, dass der Ansteuerdruck vor dem Betätigungskolben 100 unabhängig von eingangsseitigen Druckschwankungen bleibt, so dass die Last kontrolliert abgesenkt werden kann.
In Figur 5 ist der qualitative Verlauf einer Drucksteuerkurve gezeigt, wobei die mit (a) gekennzeichnete Kurve eine Variante ohne die vorbeschriebene Bypasssteuerung (Figur 1) und die Kurve (b) die Wegeventilanordnung mit Bypasssteuerung ( (Figur 3) ; Arbeitsanschlüsse A, B in Grundposition des Proportionalventils mit dem Tank verbunden) zeigt. Bei einer Wegeventilanordnung ohne Bypasssteuerung erfolgt ein schnelles Entriegeln des den Druckmittelrücklauf ermöglichenden Sperrventils, so dass es aufgrund der dann schlagartig absinkenden Last und der entsprechend aufzufangenden Beschleunigungsenergie zum Abbremsen der Last L zu einer Drucküberhöhung kommt.
Bei Verwendung der BypasSteuerung (Kurve b) wird der Druckmittelrücklauf allmählich aufgesteuert , so dass das Überschwingen verhindert werden kann.
Der guten Ordnung halber sei nochmals darauf hingewiesen, dass auf diese Bypasssteuerung ein eigenes Patentbegehren gerichtet werden kann, das unabhängig vom Aufbau der Druckwaage ist. Selbstverständlich lässt sich die Wegeventilanordnung auch bei LUDV-Steuerungen einsetzen.
Offenbart ist eine Wegeventilanordnung, bei der einem einen Geschwindigkeits- und einen Richtungsteil bildenden Proportionalventil eine Individualdruckwaage zugeordnet ist, über die der Druckabfall über dem Geschwindigkeitsteil des Proportionalventils lastdruck- unabhängig konstant gehalten werden kann. Erfindungsgemäß ist die den Drosselquerschnitt der Individualdruckwaage bestimmende Regelkante in einem Strömungspfad zwischen dem Geschwindigkeits- und dem Richtungsteil des Proportionalventils angeordnet. Beschrieben ist desweiteren eine Bypasssteuerung, die bei Verwendung von Sperrventilen ein schlagartiges Entriegeln des den Druckmittelrücklauf vom Verbraucher ermöglichenden Sperrventils verhindert. Die Bypassteuerung wird dadurch erreicht, dass in der Grundstellung des Proportionalventils die beiden Arbeitsanschlüsse mit dem Tankanschluß verbunden sind. Bezugszeichenliste
Wegeventilanordnung
Venti1gehäuse
Proportionalventil
Individualdruckwaage
Schieber
Ventilbohrung
Kammer
Kammer
Kammer
Kammer
Kammer
Kammer
Kammer
Ringbund
Ringbund
Ringbund
Ringbund
Ringbund
Ringbund
Feinsteuerkerben
Arbeitskanal
Arbeitskanal
Druckkanal
Feder
Federteller
Federteller
Verschlussklappe
Befestigungsabschnitt
Druckwaagenbohrung
Druckwaagenkolben
Regelfeder
Anschlagsvorsprung
Stützhülse Innenbohrung
Radialbohrung
Regelkante
Tasche
Axialnut
Kanal
Verbindungskanal
LS-Kanal
Tankkanal
Sperrventil
Sperrventil
Ventilkörper
Ventilfeder
Ventilsitz
Stift
Schließkörper
Betätigungskolben
Ringschulter
Steuerkante
Steuerkante
Wechselventilanordnung
Verstellpumpe
Verbraucher

Claims

Ansprüche
1. Wegeventilanordnung zur Steuerung der Druckmittelströmung zwischen einer Pumpe (110) , einem Verbraucher (112) und einem Tank (T) , mit einem ein Druckmittel-Strömungsrichtungsteil und eine Meßblende (Dl) bildenden Proportionalventil (4) und einer der Meß- blende (Dl) zugeordneten Druckwaage (6) die in Öffnungsrichtung vom Druck stromabwärts und in Schließrichtung vom Druck stromaufwärts der Meßblende (Dl) beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regelkante (72) der Druckwaage (6) im Strömungspfad zwischen der Meßblende (Dl) und dem Strömungsrichtungsteil des Proportionalventils (4) angeordnet ist.
2. Wegeventilanordnung nach Patentanspruch 1, wobei ein Druckwaagenkolben (60) parallel zu einem Schieber (8) des Proportionalventils (4) geführt ist und eine Innenbohrung (68) aufweist, die einerseits in einer die Regelkante (72) bildenden Stirnfläche und andererseits in einer den Maximalstrom begrenzenden, durch eine Radialbohrung (70) gebildeten Blende (D2) mündet, die stromabwärts der Meßblende (Dl) angeordnet ist.
3. Wegeventilanordnung nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei der Schieber (8) im Bereich der Meßblende (Dl) mit Feinsteuerkerben (40) ausgeführt ist.
4. Wegeventilanordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche mit zwei Arbeitsanschlüssen (A, B) , wobei in jedem zu den Arbeitsanschlüssen (A, B) füh- renden Arbeitskanal (42, 44) ein entriegelbares Sperrventil (86, 88) angeordnet ist.
5. Wegeventilanordnung nach einem der Patentansprüche 2 bis 4, wobei der Druckwaagenkolben (60) an seinem Außenumfang eine ringförmige, einen Ringspalt ausbil- dende Tasche (74) hat, die hydraulisch mit einer stromabwärts der Regelkante (72) angeordneten Kammer (16) des Ventilgehäuses (2) verbunden ist.
6. Wegeventilanordnung nach Patentanspruch 5, wobei ein LS-Kanal (82) in der Tasche (74) mündet.
7. Wegeventilanordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei in der federvorgespannten Grundposition des Schiebers (8) eine Verbindung zwi- sehen den Arbeitsanschlüssen (A, B) und dem Tankanschluß (T) aufgesteuert ist.
8. Wegeventilanordnung nach Patentanspruch 7, wobei der jeweils die Verbindung zum Tankanschluß (T) auf- oder zusteuernde Ringbund (26, 30) des Schiebers (8) mit negativer Überdeckung mit Bezug zum zugeordneten Ringsteg einer Ventilbohrung (10) ausgeführt ist.
9. Wegeventilanordnung nach Patentanspruch 8, wobei an dem Ringbund (26, 30) Feinsteuerkerben (40) ausgebildet sind.
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