Hydraulisches Wegeventil

Abstract

 Das hydraulische Wegeventil hat einen Körper 1 mit einer zentralen Öffnung 2, mit der zuleitende Kanäle 5 und ab­leitende Kanäle 3, 7 sowie Arbeitskanäle 4, 6 und Bypass­kanäle 8, 19 verbunden sind. In der zentralen Öffnung 2 ist ein Steuerschieber 9 verschiebbar, der einen mittle­ren Bund 12 und endseitige Bunde 10, 14 aufweist, zwischen denen sich Schaftabschnitte 11, 13 erstrecken. An seinem einen Ende ist in dem Steuerschieber 9 eine Bypassnut 15 ausgebildet. Die Arbeitskanäle 4, 6 erstrecken sich senk­recht zur zentralen Öffnung 2 und sind jeweils mit einem Rückschlagventil 17, 18 versehen. Die von den Schaftab­schnitten 11, 13 und der Wand der zentralen Öffnung 2 zwischen den Bunden gebildeten Räume sind durch einen ent­weder im mittleren Bund 12 oder im Körper 1 vorgesehenen Hilfskanal 16 bzw. 20 verbunden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Wegeventil mit einem Körper, in dem eine zentrale Öffnung und damit ver­bundene zuführende Kanäle und ableitende Kanäle sowie Ar­beitskanäle und Bypasskanäle vorgesehen sind, und mit einem in der zentralen Öffnung angeordneten Steuerschie­ber, der einen mittleren Bund und endseitige Bunde, zwi­schen denen Schaftabschnitte ausgebildet sind, und an ei­nem Ende einen Bypassnut aufweist, wobei die Arbeitskanäle sich senkrecht zur zentralen Öffnung erstrecken und je­weils mit einem Rückschlagventil versehen sind.

[0002] Die hydraulischen Wegeventile werden bei Bau- und Stras­senbaufahrzeugen sowie bei Elektrostaplern und Diesel-­Gabelstaplern verwendet.

[0003] Aus der US-A-4209031 ist bereits ein hydraulisches Wege­ventil bekannt, das einen Körper mit einer zentralen Öffnung und damit in Verbindung stehende zuleitende Ka­näle, ableitende Kanäle, Arbeitskanäle und Bypasskanäle aufweist. In der zentralen Öffnung ist ein Steuerschie­ ber angeordnet, der für den Kontakt mit der Wand der zen­tralen Öffnung einen mittleren Bund und endseitige Bunde sowie dazwischenliegende Schaftabschnitte mit geringerem Durchmesser als die Bunde und in gleicher Anzahl vorgese­hene Bypasskanäle aufweist. Im Steuerschieber ist eine stufenartige Öffnung ausgebildet, in der ein kleiner Kol­ben angeordnet ist. In die zwischen der stufenartigen Öff­nung und der Außenfläche des Steuerschiebers ausgebildete Wand ist eine Nut eingeschnitten. In dem einem Arbeitska­nal ist ein Rückschlagventil angeordnet, das über einen Stößel gesteuert wird, der senkrecht zum Steuerschieber so gelagert ist, daß das eine Ende seiner Stange in die Nut des Steuerschiebers vor dem kleinen Kolben ragt, wäh­rend das andere Ende der Stange mit dem Rückschlagventil verbunden ist.

[0004] Der Aufbau dieses bekannten Wegeventils ist sehr kompli­ziert. Zum Öffnen des Rückschlagventils ist außerdem das Anlegen eines hohen Drucks erforderlich, der über die ganze Dauer einer Operation, beispielsweise dem Absenken einer Last mit einem Diesel-Gabelstapler, aufrecht erhal­ten werden muß, was einen hohen Energieaufwand bedeutet.

[0005] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, ein wesentlich einfacher gebautes hydraulisches Wegeventil der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem zur Verringerung des Energieaufwandes, vor allem beim Absenken einer Last mit Hilfe eines Diesel-Gabel­staplers, nur eine geringe Betätigungskraft zum Öffnen des Rückschlagventils erforderlich ist.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die von den Schaftabschnitten zwischen den Bunden und der Wand der zentralen Öffnung gebildeten Räume über einen Hilfskanal verbunden sind.

[0007] Dabei kann der Hilfskanal im mittleren Bund des Steuer­schiebers oder im Körper des Wegeventils ausgebildet wer­den.

[0008] Das erfindungsgemäße Wegeventil hat einen einfachen Auf­bau. Die für die Betätigung der Rückschlagventile erfor­derliche Kraft ist relativ gering, so daß beispielsweise beim Absenken einer Last bei dem Gabelstapler für die Rückschlagventilbetätigung nur ein geringer Energieauf­wand erforderlich ist.

[0009] Anhand von Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 im Längsschnitt eine erste Ausführungsform eines hydraulischen Wegeventils in Form einer doppelt wirkenden Vierwege-Dreistellungs-Steuereinheit,

Fig. 2 den Schnitt A-A von Fig. 1,

Fig. 3 im Längsschnitt eine zweite Ausführungsform eines hydraulischen Wegeventils in Form einer einfach wirkenden Dreiwege-Dreistellungs-Steuereinheit und

Fig. 4 den Schnitt A-A von Fig. 2.

[0010] Das in Fig. 1 gezeigte Wegeventil in Form einer doppelt wirkenden Steuereinheit hat einen Körper 1 mit einer zentralen Öffnung 2 , mit der nacheinander ein erster ableitender Kanal 3 , ein erster Arbeitskanal 4 , ein zuführender Kanal 5 , ein zweiter Arbeitskanal 6 , ein zweiter ableitender Kanal 7 und ein Bypasskanal 8 verbunden sind. In der zentralen Öffnung 2 ist ein Steuerschieber 9 angeordnet, der sich aus folgenden, hintereinander angeordneten Teilen zusammensetzt: Einem ersten endseitigen Bund 10 , einem ersten Schaftabschnitt 11 , einem mittleren Bund 12 , einem zweiten Schaftab­schnitt 13 , einem zweiten endseitigen Bund 14 und ei­nem Bypassnut 15 .

[0011] In dem Arbeitskanal 4 ist ein Rückschlagventil 17 , im Arbeitskanal 6 ein Rückschlagventil 18 angeordnet. In der Neutralstellung des Steuerschiebers 9 steht die Bypassnut 15 mit dem Bypasskanal 8 in Verbindung. Die ableitenden Kanäle 3 und 7 sind durch die endseiti­gen Bunde 10 bzw. 14 abgedeckt. Der zuführende Kanal 5 ist durch den mittleren Bund 12 abgedeckt. Die Schaftabschnitte 11 und 13 liegen axialsymmetrisch zu den Achsen der Arbeitskanäle 4 und 6 . Die zwischen den entsprechenden Bunden und den Schaftabschnitten 11 und 13 und der Innenwand der zentralen Öffnung 2 gebil­deten Räume sind bei der in Fig. 1 und 2 gezeigten Aus­führungsform durch einen sich durch den mittleren Bund 12 erstreckenden Hilfskanal 16 verbunden.

[0012] Das in den Figuren 1 und 2 gezeigte hydraulische Wegeven­til arbeitet folgendermaßen: Wenn sich der Steuerschie­ber 9 in seiner Neutralstellung befindet, fließt von einer Pumpe des Hydrauliksystems geförderte Hydraulik­flüssigkeit über den Bypasskanal 8 und die Bypassnut 15 in einen Speicherbehälter zurück. Die mit Arbeitsräumen eines von dem hydraulischen Wegeventils gesteuerten Hydro­antriebs verbundenen Arbeitskanäle 4 und 6 werden von den Rückschlagventilen 17 bzw. 18 geschlossen.

[0013] Wenn der Steuerschieber 9 aus der Neutralstellung mit Hilfe eines nicht gezeigten Antriebs beispielsweise nach oben verschoben wird, wird durch die Verschiebung der Bypassnut 15 der Bypasskanal 8 geschlossen, wodurch die von der Pumpe geförderte Hydraulikflüssigkeit über den zuführenden Kanal 5 zum ersten Arbeitskanal 4 ge­leitet wird, wodurch das darin angeordnete Rückschlagven­til 17 öffnet. Gleichzeitig liegt der Förderdruck der Pumpe über den Hilfskanal 16 auch am zweiten Arbeits­kanal 6 an, wodurch dessen Rückschlagventil 18 auf­grund der herrschenden Druckverhältnisse mechanisch leicht geöffnet werden kann. Das Öffnen und das Halten des Rück­schlagventils 18 in der Offenstellung erfolgt mechanisch über den Schaftabschnitt 13 des Steuerschiebers 9 . Gleichzeitig setzt der zweite endseitige Bund 14 des Steuerschiebers 9 den zweiten ableitenden Kanal 7 frei. Die von der Pumpe geförderte Hydraulikflüssigkeit wird durch den zuführenden Kanal 5 vorbei am Rückschlag­ventil 17 einem Arbeitsraum eines Hydroantriebs zuge­führt, während die Hydraulikflüssigkeit aus dem anderen Arbeitsraum über das Rückschlagventil 18 und den zwei­ten ableitenden Kanal 7 in den Speicherbehälter zurück­fließt. Bei diesem Arbeitsvorgang geht nur ein minimaler Teil der Pumpendurchflußmenge verloren, die über den Hilfs­kanal 16 in den Speicherbehälter eintritt.

[0014] Wenn sich der Steuerschieber wieder in der Neutralstellung befindet, fließt Hydraulikflüssigkeit von der Pumpe über den Bypasskanal 8 in den Behälter zurück. Der mit dem Arbeitsraum des Hydroantriebs verbundene Arbeitskanal 6 wird vom Rückschlagventil 18 geschlossen.

[0015] Wenn der Steuerschieber 9 aus seiner Neutralstellung nach unten bewegt wird, wird der Bypasskanal 8 wieder gechlossen. Die von der Pumpe geförderte Hydraulikflüs­sigkeit strömt durch den zuführenden Kanal 5 zum Ar­beitskanal 6 , dessen Rückschlagventil 18 öffnet. Durch den durch den mittleren Bund 12 gehenden Hilfskanal 16 wird das erste Rückschlagventil 17 des Arbeitskanals 4 mit Druck beaufschlagt, so daß es leicht geöffnet werden kann.

[0016] Bei der in Figur 3 und 4 gezeigten Ausführungsform hat das als einzeln wirkende Steuereinheit ausgebildete hy­draulische Wegeventil nur einen Arbeitskanal 6 mit ei­nem Rückschlagventil 18 . Im Körper 1 ist neben dem Bypasskanal 8 ein weiterer Bypasskanal 19 für das Zu­sammenwirken mit der Bypassnut 15 vorgesehen. Anstelle des bei der Ausführungsform von Fig. 1 durch ein mittle­ren Bund 12 hindurchgehenden Hilfskanals 16 ist im Körper 1 ein Hilfskanal 2 derart ausgebildet, daß er die von den Schaftabschnitten 11 und 13 zwischen den Bunden und der Innenwand der zentralen Öffnung 2 gebil­deten Räume in der Neutralstellung des Steuerschiebers 9 verbindet.

[0017] Wenn der Steuerschieber des hydraulischen Wegeventils in der Ausführung der Figuren 3 und 4 beispielsweise nach unten bewegt wird, deckt der mittlere Bund 12 des Steuerschiebers 9 den Hilfskanal 20 ab, ehe der er­ste endseitige Bund 10 den ersten ableitenden Kanal 3 freigibt , so daß zunächst die gesamte geförderte Hy­draulikflüssigkeit zum Rückflußraum des Hydroantriebs geleitet wird. Wenn dann der Bypasskanal 8 geschlossen wird, liegt der Förderdruck der Pumpe über den zuführen­den Kanal 5 und den Hilfskanal 20 am Arbeitskanal 6 an,wodurch das Rückschlagventil 18 mit diesem Druck be­aufschlagt wird und mechanisch leicht geöffnet werden kann. Das Öffnen und Halten des Rückschlagventils 18 in der Offenstellung erfolgt mechanisch durch den Schaft­abschnitt 13 des Steuerschiebers 9 . Wenn der zweite endseitige Bund 14 des Steuerschiebers 9 den zweiten ableitenden Kanal 7 freigibt, strömt die Hydraulikflüs­sigkeit aus dem Arbeitsraum des Hydroantriebs über das Rückschlagventil 18 und den zweiten ableitenden Kanal 7 in den Speicherbehälter zurück. Gleichzeitig kommt die Bypassnut 15 mit dem zweiten Bypasskanal 19 in Fluchtung, so daß von der Pumpe geförderte Hydraulik­flüssigkeit in den Behälter zurückströmen kann.

Ansprüche

1. Hydraulische Wegeventil mit einem Körper (1), in dem eine zentrale Öffnung (2) und damit verbundene zufüh­rende Kanäle (5) und ableitende Kanäle (3, 7) sowie Arbeitskanäle (4, 6) und Bypasskanäle (8, 19) vorgese­hen sind, und mit einem in der zentralen Öffnung (2) angeordneten Steuerschieber (9), der einen mittleren Bund (12) und endseitige Bunde (10, 14), zwischen de­nen Schaftabschnitte (11, 13) ausgebildet sind, und an einem Ende eine Bypassnut (15) aufweist, wobei die Arbeitskanäle (4, 6) sich senkrecht zur zentralen Öff­nung (2) erstrecken und jeweils mit einem Rückschlag­ventil (17, 18) versehen sind, dadurch gekenn­zeichnet, daß die von den Schaftabschnitten (11, 13) zwischen den Bunden (10, 12, 14) und der Wand der zentralen Öffnung (2) gebildeten Räume über einen Hilfskanal (16, 20) verbunden sind.

2. Hydraulisches Wegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskanal (16) im mittleren Bund (12) des Steuerschiebers (9) ausge­bildet ist.

3. Hydraulisches Wegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskanal (20) im Körper (1) ausgebildet ist.

Zeichnung