[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil zum Steuern der Flüssigkeitsverbindung
zwischen einer Pumpe, einem Sammelbehälter und einem doppelseitig beaufschlagbaren
Verbraucher, wobei in dem Gehäuse des Ventils eine Ventilbohrung, mindestens ein die
Pumpe mit der Ventilbohrung verbindender Einlaß, ein die Ventilbohrung mit dem Sammelbehälter
verbindender Auslaß, zwei die Ventilbohrung mit den Arbeitsräumen des Verbrauchers
verbindende Arbeitskanäle und in der Ventilbohrung ein erstes und ein zweites druckabhängiges
verschiebbares Ventilteil vorgesehen sind.
[0002] Bei diesem Ventil (US-A-3 587 630) wird der Bereich zwischen den beiden Ventilteilen
von der Pumpe aus druckbeaufschlagt, wodurch linke und rechte federbelastete Kugelventile
von ihren Sitzen abgehoben und eine Leitung mit der einen Seite des Verbrauchers und
der Pumpe und eine weitere Leitung mit der anderen Seite des Verbrauchers und mit
dem Sammelbehälter verbunden werden. Welche der beiden Leitungen mit der Pumpe und
mit dem Sammelbehälter verbunden wird, hängt von der Stellung eines Steuerschiebers
ab, der vier verschiedene Stellungen einnehmen kann, die dazu dienen, den Verbraucher
in einer Schwimmstellung zu halten, in der beide Seiten des Verbrauchers mit dem Sammelbehälter
verbunden sind und in der die Pumpe den Bereich zwischen den Ventilteilen druckbeaufschlagt,
jeweils eine Seite des Verbrauchers mit der Pumpe und die andere Seite des Verbrauchers
mit dem Sammelbehälter zu verbinden und dazu, beide Seiten des Verbrauchers und auch
den Bereich zwischen den beiden Ventilteilen mit dem Sammelbehälter zu verbinden.
In der letzten Stellung ist der Kolben des Verbrauchers blockiert.
[0003] Mit dieser Kombination läßt sich zwar die angestrebte Funktion erreichen, es ist
hierzu jedoch der Steuerschieber erforderlich, der ein zusätzliches Bauteil darstellt
und durch mögliche Verunreinigungen in der Flüssigkeit störanfällig ist. Sein Verstellen
in vier verschiedene Positionen bedeutet einen zusätzlichen Aufwand.
[0004] In der EP-AI-0 103 250, die nur hinsichtlich der Neuheit zu berücksichtigen ist,
wurde bereits ein Ventil offenbart, bei dem auf den Steuerschieber verzichtet wurde
und bei dem zur Betätigung zwei Solenoidventile Verwendung finden. Dieses Ventil arbeitet
ebenfalls mit zwei Ventilteilen, die auf Kugelventile im öffnenden Sinne wirken, um
die nicht druckbeaufschlagte Seite des Verbrauchers mit dem Sammelbehälter zu verbinden.
Dieses Ventil kann nicht so betätigt werden, daß der Kolben im Verbraucher in Schwimmstellung
geht.
[0005] Die mit der Erfindung zu lösende Aufgabe wird darin gesehen, das eingangs genannte
Ventil dahingehend zu verbessern, daß es über Pilotdruckerzeuger derart gesteuert
werden kann, daß es mindestens drei Funktionen erfüllt.
[0006] Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst worden, daß in der Ventilbohrung
ein erstes Kegelventil, das einen ersten gegen den ersten Ventilteil zur Anlage bringbaren
Ventilsitz zum Steuern der Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Auslaß und dem ersten
Arbeitskanal und einen zweiten gegen eine Gehäuseschulter der Ventilbohrung zur Anlage
bringbaren Ventilsitz zum Steuern der Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Einlaß und
dem ersten Arbeitskanal aufweist, und ein zweites Kegelventil verschiebbar sind, das
einen dritten gegen den zweiten Ventilteil zur Anlage bringbaren Ventilsitz zum Steuern
der Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Auslaß und dem zweiten Arbeitskanal und einen
vierten gegen eine weitere Gehäuseschulter der Ventilbohrung zur Anlage bringbaren
Ventilsitz zum Steuern der Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Einlaß und dem zweiten
Arbeitskanal aufweist, wobei erste und zweite Pilotdruckerzeuger vorgesehen sind,
die einzeln derart betätigbar sind, daß an einem der Ventilteile ein Pilotdruck erzeugt
werden kann, der die ersten und zweiten Ventilteile und eines der Kegelventile verschiebt,
wodurch ein Arbeitsraum des Verbrauchers mit der Pumpe und der andere Arbeitsraum
mit dem Sammelbehälter verbunden werden.
[0007] Auf diese Weise kann auf einen zusätzlichen Steuerschieber verzichtet werden, da
über die in das Ventil integrierten Pilotdruckerzeuger drei Funktionen erzielt werden
können, und zwar ein Blockieren der Flüssigkeit in den Arbeitsräumen des Verbrauchers,
wenn beide Pilotdruckerzeuger sich in Ruhestellung befinden, und eine zweite Funktion,
wenn einer der beiden Pilotdruckerzeuger betätigt wird, wodurch ein Arbeitsraum des
Verbrauchers mit der Pumpe und der andere Arbeitsraum mit dem Sammelbehälter verbunden
wird. Die dritte Funktion, in der der andere Arbeitsraum mit der Pumpe und der erste
Arbeitsraum mit dem Sammelbehälter verbunden ist, wird dann erreicht, wenn der andere
Pilotdruckerzeuger betätigt wird und der zuvor betätigte wieder in seine Ruhe- oder
Ausgangsstellung zurückgeführt ist.
[0008] Eine vierte Funktion, in der der Kolben des Verbrauchers sich in einer Schwimmstellung
befindet, ist nach der Erfindung in einfacher Weise dann gegeben, wenn beide Pilotdruckerzeuger
gemeinsam derart betätigbar sind, daß am ersten und zweiten Ventilteil ein Pilotdruck
erzeugt werden kann, wobei der erste und zweite Ventilteil derart verschoben werden,
daß beide Arbeitsräume des Verbrauchers mit dem Sammelbehälter verbunden sind.
[0009] Bei einem Ventil, bei dem jeder Ventilteil mit einer in seiner Längsachse verlaufenden
Durchgangsbohrung versehen ist, wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß die Flüssigkeitsverbindung
zwischen dem Auslaß und jedem Arbeitskanal bzw. beiden Arbeitskanälen durch die Durchgangsbohrungen
erfolgt, sofern der oder die Ventilteile von dem zugehörigen Ventilsitz des ersten
oder zweiten Kegelventils oder beiden frei ist. Damit kann der Rückfluß aus dem nicht
druckbeaufschlagten Arbeitsraum des Verbrauchers in einfacher Weise zu dem einzigen
zum Sammelbehälter führenden Auslaß geleitet werden.
[0010] Dadurch, daß erfindungsgemäß zwischen dem ersten und zweiten Ventilteil eine diese
auseinanderdrückende Feder vorgesehen ist,wird erreicht, daß die Bewegung eines Ventil--teils
auf den anderen Ventilteil federnd übertragen wird und die Verbindung zu dem Auslaß
immer erhalten bleibt. Hinzu kommt, daß die einzige Feder die Ventilteile bei nicht
betätigten Pilotdruckerzeugern gegen die Kegelventile drückt, so daß in der Ruhestellung
der erste und dritte Ventilsitz geschlossen sind und ein Austreten der Flüssigkeit
aus den Arbeitsräumen des Verbrauchers verhindert ist.
[0011] Von Vorteil ist es nach der Erfindung außerdem, wenn jeweils eine Feder sich einenends
am Gehäuse abstützt und anderenends gegen je ein Kegelventil derart anliegt, daß die
Kegelventile aufeinander zu federbelastet sind. Hierdurch werden die zweiten und vierten
Ventilsitze der Kegelventile in Ruhestellung der Pilotdruckerzeuger, d.h. wenn diese
nicht betätigt sind, immer geschlossen sein, so daß kein Arbeitsraum mit dem Pumpendruck
beaufschlagbar ist.
[0012] Bei einem Ventil, bei dem jeder Ventilteil mit einem hohen Flansch und einem Hohlschaft
und das Gehäuse im Bereich seiner Ventilbohrung mit einem Ringraum zur Aufnahme der
Flansche und je einem Zylinderraum versehen sind, in die die Arbeitskanäle und der
Einlaß münden und die über je eine Bohrung mit dem Ringraum verbunden sind, der mit
dem Auslaß in Verbindung steht,kann der Auslaß in den mittigen Teil der Ringräume
münden und können in den Zylinderräumen die Kegelventile und die Hohlschäfte abdichtend
in den Bohrungen verschiebbar sein, wobei jeder Flansch und jeder Hohlschaft mit dem
Gehäuse zur Bildung eines Pilotraumes zusammenwirkt, die jeweils mit einem der Pilotdruckerzeuger
verbunden sind.
[0013] Nach der Erfindung kann jeder Ventilteil mit einer Abflußblende versehen sein, die
ihren Pilotraum mit dem Ringraum verbindet. Somit kann sich der Druck im Pilotraum
einfach abbauen, was bei nicht betätigten Pilotdruckerzeugern ein Rückführen der Ventilteile
in Ausgangsstellung und bei einem betätigten Pilotdruckerzeu
ger ein von der Blendenöffnung abhängiges feinfühliges öffnen des entsprechenden Ventilsitzes
bedeutet.
[0014] Zweckmäßig kann jeder Pilotdruckerzeuger einen mit dem jeweiligen Pilotraum verbundenen
Pilotkanal und ein solenoid gesteuertes Ventil aufweist, über die der Zufluß in die
Piloträume steuerbar ist.
[0015] Vorteilhaft sind der erste und dritte Ventilsitz der Kegelventile jeweils gegen das
Ende des zugehörigen Hohlschafts der Ventilteile zur Anlage bringbar.
[0016] Im einzelnen sind nach der Erfindung jeder Einlaß und jeder Arbeitskanal über je
einen Kanal mit dem zugehörigen Zylinderraum verbunden, wobei jeder Zylinderraum abgesetzt
ausgebildet ist und in diesem Bereich die Gehäuseschulter bildet, ferner daß jedes
Kegelventil abgesetzt und derart ausgebildet ist, daß es eine Flüssigkeitsverbindung
zwischen den Kanälen zuläßt, wenn der zweite bzw. vierte Ventilsitz von der Gehäuseschulter
frei ist, wobei jeder Zylinderraum eine ständig mit dem oder den Einlässen verbundene
Pilotöffnung aufweist, die über jeweils eines der Solenoid gesteuerten Ventile verschließbar
ist.
[0017] Auch sollte erfindungsgemäß zumindest der zweite und vierte Ventilsitz des Kegelventils
kegelig ausgebildet sein.
[0018] Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung können bei einem vom Verbraucher kommenden
Rückdruck Ventilteile und Kegelventile relativ zueinander beweglich sein, so daß der
erste bzw. dritte Ventilsitz frei wird. Damit entsteht dann eine Verbindung zum Sammelbehälter,
so daß auf zusätzliche Überdruckventile verzichtet werden kann. Hierzu können die
Enden der Hohlschäfte einen grösseren Durchmesser aufweisen, als den ersten und dritten
Ventilsitz aufweisende Zapfen der abgestuft ausgebildeten Kegelventile.
[0019] Zweckmäßig kann jeder Zylinderraum einen Teilabschnitt mit einem Durchmesser aufweisen,
der dem der Bohrung entspricht und einen durch die Gehäuseschulter getrennten Teilabschnitt
mit größerem Durchmesser.
[0020] In der Zeichnung ist ein nachfolgend näher erläutertes Ausführungsbeispiel nach der
Erfindung im Querschnitt dargestellt.
[0021] Das erfindungsgemäße Ventil 10 kann elektrohydraulisch betätigt werden und steuert
die Flüssigkeitsverbindung zwischen zwei Arbeitsräumen 12 und 14 eines Verbrauchers
16 in Form eines doppelseitig beaufschlagbaren Zylinders und einer Pumpe 18 und einem
Sammelbehälter 20. Das Ventil 10 ist im wesentlichen aus zwei spiegelbildlichen Hälften
gebildet, so daß nur eine Seite, und zwar die rechte, im Detail beschrieben zu werden
braucht. Identische Teile auf der linken Seite sind in den Ansprüche mit denselben
Bezugszeichen und Beistrich versehen und in der Zeichnung nur dann mit Bezugszeichen
versehen, sofern dies zum besseren Verständnis erforderlich ist.
[0022] Das Ventil 10 weist ein Gehäuse 22 mit zwei Einlässen 24, 24' auf, die Flüssigkeit
von der Pumpe 18 zu einer Ventilbohrung 26, die in dem Gehäuse 22 vorgesehen ist,
leiten. Gleichfalls ist in dem Gehäuse 22 ein Auslaß 28 eingearbeitet, der den mittigen
Teil der Ventilbohrung 26 mit dem Sammelbehälter 20 verbindet. Zwei Arbeitskanäle
30, 30' dienen der Verbindung zwischen der Ventilbohrung 26 und den Arbeitsräumen
12 und 14 des Verbrauchers 16.
[0023] Die beiden Enden der Ventilbohrung 26 sind durch Pilotdruckerzeuger 34 verschlossen,
die nachfolgend noch näher erläutert werden. Eine einfache Befestigung kann durch
Verschrauben erfolgen und in der Ventilbohrung 26 sind Gehäusepatronen 36 eingesetzt,
die mit Gehäuseteilen 37 der Pilotdruckerzeuger verschraubt sind. Jede Gehäusepatrone
37 ist abgestuft aufgebohrt, so daß im Zylinderraum 38 eine Bohrung 40 und ein Ringraum
42 entstehen.
[0024] Hierbei weist der Ringraum 42 den größten Durchmesser auf. An ihn schließt sich die
Bohrung 40 mit relativ kleinem Durchmesser und der Zylinderraum 38 an, der anfangs
einen der Bohrung 40 entsprechenden Durchmesser aufweist und dann in einen Teil größeren
Durchmessers übergeht. Gleichfalls sind in jede Gehäusepatrone 36 Kanäle 44 und 46
und ein Pilotkanal 48 eingearbeitet. Dabei verbindet der Kanal 46 den Arbeitskanal
30 mit dem Zylinderraum 38 in dem Bereich, in dem er einen der Bohrung 40 entsprechenden
Durchmesser aufweist, während der Kanal 44 den Einlaß 24 mit dem Zylinderraum 38 in
seinem Bereich mit dem größeren Durchmesser verbindet. Der Pilotkanal 48 stellt eine
Verbindung zwischen dem Ringraum 42 und einer Kammer 50 her, die von dem einen Ende
der Gehäusepatrone 36 und dem gegenüberliegenden Teil des Gehäuseteils 37 des Pilotdruckerzeugers
34 gebildet ist.
[0025] In die Kammer 50 ist ein Ventilstück 52 eingesetzt und an das eine Ende der Gehäusepatrone
36 über einen O-Ring 54 dichtend angeschlossen. Das Ventilstück 52 verschließt den
Zylinderraum 38 an seinem einen Ende und weist eine Pilotöffnung 56 auf, die von dem
Ke
gelsitz eines Ventils 58 dichtend verschlossen werden kann. Das Ventil 58 ist Teil
des Pilotdruckerzeugers 34 und mit einem Anker 60 fest verbunden, der über eine Spule
62 bewegt werden kann und unter der Wirkung einer Feder 63 steht, die das Ventil 58
in Richtung auf die Pilotöffnung 56 drückt. Die Spule 62 kann elektrisch erregt werden,
wobei die Pilotöffnung 56 von dem Ventil 58 frei wird. Damit ist das Ventil 58 bzw.
der Pilotdruckerzeuger 34 solenoid gesteuert.
[0026] In das andere Ende der Gehäusepatrone 36 ist ein hohl ausgebildetes Ventilteil 64
eingesetzt, das einen hohlen zylindrisch ausgebildeten Flansch 66 aufweist, der sich
dichtend und verschiebbar in dem Ringraum 42 befindet und in einen sich axial erstreckenden
Hohlschaft 67 übergeht, der wiederum von der Bohrung 40 dichtend und verschiebbar
aufgenommen werden kann. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, liegt der Ventilteil 64
in seiner Neutralstellung mit dem Boden seines Flansches 66 nicht gegen den Boden
des Ringraumes 42 an, so daß ein Teil des Hohlschaftes 67 aus der Bohrung 40 übersteht
und zwischen Ventilteil 64 und Gehäusepatrone ein Pilotraum 68 gebildet wird, der
über den Pilotkanal 48 mit der Kammer 50 verbunden ist. In den Boden des Flansches
66 ist eine Abflußblende 70 mit kleinem Durchmesser eingearbeitet, die eine Verbindung
zwischen dem Pilotraum 68 und dem Auslaß 28 herstellt. Da der Hohlschaft 67 hohl ausgebildet
ist, entsteht eine sich axial erstreckende Durchgangsbohrung 72, die ebenfalls zu
dem Auslaß 28 hin offen ist. Die sich im Bereich des Auslasses 28 in der Neutralstellung
mit ihren offenen Seiten mit Abstand gegenüberliegenden Ventilteile 64, 64' werden
durch eine einzige zentrisch angeordnete Feder 74 auseinandergedrückt.
[0027] Ein Kegelventil 80 ist ebenfalls verschiebbar in der Gehäusepatrone im Bereich des
Zylinderraums 38 eingesetzt. Es besteht im einzelnen aus einem Körper 82 mit einem
als Kegel ausgebildeten Ventilsitz, der für die rechte Ventilhälfte als zweiter Ventilsitz
84 und für die linke Ventilhälfte als vierter Ventilsitz 84' bezeichnet ist. Der Ventilsitz
geht in einen Zapfen 86 über, der endseitig ebenfalls einen kegeligen Ventilsitz aufweist,
der für die rechte Ventilhälfte als erster Ventilsitz 87 und für die linke Ventilhälfte
als dritter Ventilsitz 87' bezeichnet werden kann. Die Ventilsitze 87 und 87' können
sich dichtend gegen die Enden der Hohlschäfte 67 anlegen, wohingegen die Ventilsitze
84 sich dichtend gegen jeweils eine Gehäuseschulter anlegen können, die in dem Teil
des Zylinderraums 38 gebildet ist, in dem der dem Durchmesser der Bohrung 40 entsprechende
Teil in den Teil mit dem größeren Durchmesser übergeht. Für die rechte Ventilhälfte
ist die Gehäuseschulter mit 89 und für die linke Ventilhälfte mit 89' bezeichnet.
Körper 82 und Zapfen 86 weisen einen kleineren Durchmesser als die sie aufnehmenden
Teile des Zylinderraums 38 auf, so daß der Zapfen 86 einen kleineren Durchmesser als
die Bohrung 40 bzw. als der Außendurchmesser des Hohlschafts 67 aufweist, wodurch
am Hohlschaft eine Ringfläche verbleibt, die einem Rückdruck von dem Verbraucher 16
ausgesetzt werden kann. Selbstverständlich können die Zapfen 86 und Körper 82 auch
anders ausgebildet werden. Es muß aber sichergestellt sein, daß bei freien Ventilsitzen
84, 84' eine Flüssigkeitsverbindung vom Kanal 44 zum Kanal 46 möglich ist und daß
die Flüssigkeit aus dem Kanal 44 zu der Pilotöffnung 56 gelangen kann. Ein mit dem
Kegelventil 80 verbundener Ringflansch 90 ist in dem Teil des Zylinderraums 38 mit
dem größeren Durchmesser an das Kegelventil anschließend verschiebbar angeordnet und
steht unter der Wirkung einer Feder. Hierbei ist die rechte Feder mit 92 und die Feder
an der linken Ventilhälfte mit 92' bezeichnet. Beide Federn 92 und92' wirken so, daß
die Ventilsitze 84, 87 und 84' und 87' in Richtung auf die Enden der Hohlschäfte 67
und die Gehäuseschultern 89 und 89' gedrückt werden. Auch der Ringflansch 90 ist so
auszubilden, daß eine Verbindung vom Kanal 40 zu der Pilotöffnung 56 immer möglich
ist, was beispielsweise durch eingefräste Längsnuten, die in der Zeichnung nicht dargestellt
sind, erfolgen kann.
[0028] Im nachfolgenden wird auf die Wirkungsweise eingegangen. Wenn die Solenoide bzw.
Spulen 62 der beiden Pilotdruckerzeuger 34 und 34' nicht erregt sind, dann sind auch
die Pilotöffnungen 56, 56' durch die Ventile 58, 58' geschlossen, so daß die Piloträume
68, 68' nicht mit dem Pumpendruck beaufschlagt werden können. Flüssigkeit kann durch
die Abflußblenden 70, 70' aus den Piloträumen 68, 68' zum Sammelbehälter 20 gelangen
und die Federn 74 und 92, 92' können die Ventilteile 64, 64' und Kegelventile 80,
80' in der in der Zeichnung dargestellten Position halten oder in diese zurückführen.
In dieser Stellung bzw. bei diesem Zustand sind die Ventilsitze 84, 84' und 87, 87'
geschlossen, so daß von der Pumpe 18 keine Flüssigkeit zu den Arbeitskanälen 30, 30'
gefördert werden kann, da die Verbindung zwischen den Kanälen 44, 44' und 46, 46'
und somit zwischen den Einlässen 24, 24' und den Arbeitskanälen 30, 30' durch die
gegen die Gehäuseschultern 89, 89' anliegenden zweiten und vierten Ventilsitze 84,
84' unterbrochen ist. Gleichzeitig kann im Normalfall keine Flüssigkeit aus den Arbeitsräumen
12 und 14 des Verbrauchers 16 in den Sammelbehälter 20 gelangen, da die ersten und
dritten Ventilsitze 87, 87' gegen die entsprechenden Enden der Hohlschäfte 67, 67'
an-_ liegen und damit eine Verbindung der Arbeitskanäle 30, 30' bzw. der Kanäle 46,
46' mit dem einzigen Auslaß 28 unterbrechen. Sollte aber in diesem Zustand ein zu
hoher Rückdruck auftreten, beispielsweise dann, wenn auf eine Seite des Verbrauchers
eine unvorhergesehene äußere Kraft einwirkt, so wird sich dieser Rückdruck so auswirken,
daß der erste oder dritte Ventilsitz 87, 87' frei wird, was beispielsweise dadurch
erfolgt, daß der Rückdruck auf die über den Durchmesser der jeweiligen Zapfen 86,
86' überstehenden Ringflächen der entsprechenden Hohlschäfte 67, 67' und gegebenenfalls
auf die Übergangsstellen (Ventilsitz 84, 48') von Körper und Schaft der Kegelventile
80, 80' wirkt. Bei dem Abheben eines der ersten oder dritten Ventilsitze 87, 87' entsteht
eine Flüssigkeitsverbindung der jeweiligen Arbeitsräume 12 und 14 mit dem Sammelbehälter
20 über die Arbeitskanäle 30, 30', den mit diesen in Verbindung stehenden Kanälen
46, 46' den Durchgangsbohrungen 72, 72' und dem Auslaß 28.
[0029] Soll nun einer der Arbeitsräume 12 oder 14 des in Form eines doppelseitig beaufschlagbaren
Zylinders ausgebildeten Verbrauchers 16 druckbeaufschlagt werden, so wird eine der
Spulen 62, 62' der Pilotdruckerzeuger 34, 34' erregt, wodurch der Kolben bzw. die
Kolbenstange des Zylinders ein-oder ausgefahren wird, wohingegen die Spule des anderen
Pilotdruckerzeugers nicht erregt wird. Wird zum Beispiel die Spule 62' des Pilotdruckerzeugers
34'an der linken Ventilhälfte erregt, dann wird das Ventil 58' mit Bezug auf die Zeichnung
nach links bewegt und gibt die Pilotöffnung 56' frei. Dadurch wird der Pilotraum 68'
mit dem Pumpendruck beaufschlagt, da dann eine Flüssigkeitsverbindung von dem Einlaß
24' über den mit diesem in Verbindung stehenden Kanal 44; den Zylinderraum 38' in
seinem Teil mit dem größeren Durchmesser, die Pilotöffnung 56', die Kammer 50' und
über den Pilotkanal 48' zu dem Pilotraum 68' besteht. Hierdurch baut sich in dem linken
Pilotraum 68' ein Druck auf, der den linken Ventilteil 64' nach rechts verschiebt.
Das linke Kegelventil 80' kann dieser Bewegung nicht folgen, da die Feder 92' den
vierten Ventilsitz 84' gegen die weitere Gehäuseschulter 89' drückt und dadurch den
Ventilsitz 84' geschlossen hält. Beim Verschieben des Ventilteils 64' nach rechts
öffnet sich aber der dritte Ventilsitz 87', so daß eine Flüssigkeitsverbindung zwischen
dem Arbeitsraum 12 und dem Sammelbehälter 20 entsteht, und zwar über den Arbeitskanal
30', dem mit diesem in Verbindung stehenden Kanal 46', der Bohrung 40',der Durchgangsbohrung
72', dem Ringraum 42' und dem Auslaß 28. Gleichzeitig wird bei dem Verschieben des
Ventilteils 64' nach rechts der rechte Ventilteil 64 ebenfalls nach rechts über die
dann gespannte Feder 74 verschoben sowie das rechte Kegelventil 80 entgegen der Wirkung
der rechten Feder 92, da der Hohlschaft 67 an dem Zapfen 86 des rechten Kegelventils
anliegt. Bei der Verschiebung des rechten Kegelventils 80 nach rechts wird der zweite
Ventilsitz 84 freigegeben, während durch das Anliegen des Hohlschaftes 67 an dem Zapfen
86 der erste Ventilsitz 87 geschlossen bleibt. Sobald der zweite Ventilsitz 84 nach
seinem
Ab-heben von der ortsfesten Gehäuseschulter 89 öffnet, entsteht eine Flüssigkeitsverbindung
zwischen der Pumpe 18 und dem Arbeitsraum 14 über den Einlaß 24, den mit diesem verbundenen
Kanal 44, den Zylinderraum 38, dem mit diesem verbundenen Kanal 46 und dem Arbeitskanal
30. Bei diesem Vorgang wird die Kolbenstange des Verbrauchers 16 eingefahren und die
rechte Pilotöffnung 56' bleibt verschlossen und sich noch im rechten Pilotraum 68
befindliche Flüssigkeit kann durch die Abflußblende 70 austreten. Je nachdem wie der
Querschnitt der Abflußblende 70 gewählt ist, kann ein feinfühliges Ansprechen des
Verbrauchers 16 erreicht werden. Selbstverständlich sind die einzelnen Verschiebewege
so bemessen, daß die Mündungen der Kanäle 46, 46' in die Zylinderräume 38, 38' nicht
durch die Hohlschäfte 67, 67' verschlossen werden können. Gleiches gilt für den Auslaß
28.
[0030] Soll die Kolbenstange des Verbrauchers 16 ausgefahren werden, so wird die Spule 62
zum öffnen der rechten Pilotöffnung 56 erregt, wonach die vorstehend beschriebenen
Vorgänge seitenvertauscht ablaufen.
[0031] Der Verbraucher 16 kann auch in eine sogenannte Schwimmstellung verbracht werden,
wenn beide Spulen 62 und 62' gleichzeitig erregt werden. Dadurch werden beide Piloträume
68 und '68' druckbeaufschlagt und beide Ventilteile 64, 64'zur Mitte des Ventils 10
verschoben. Dabei werden die Ventilsitze 87, 87' frei, während die Ventilsitze 84,
84' geschlossen bleiben. Dadurch wird eine Flüssigkeitsverbindung beider Arbeitsräume
12 und 14 zu dem Auslaß 28 und damit zum Sammelbehälter über die Arbeitskanäle 30,
30', die Kanäle 46, 46', die Bohrungen 40, 40' und die Durchgangsbohrungen 72, 72'
in den Ventilteilen 64, 64' geschaffen. In diesem Zustand kann sich der Kolben in
dem Verbraucher 16 frei bewegen.
1. Ventil (10) zum Steuern der Flüssigkeitsverbindung zwischen einer Pumpe (18), einem
Sammelbehälter (20) und einem doppelseitig beaufschlagbaren Verbraucher (16), wobei
in dem Gehäuse (22) des Ventils (10) eine Ventilbohrung (26), mindestens ein die Pumpe
(18) mit der Ventilbohrung (26) verbindender Einlaß (24), ein die Ventilbohrung (26)
mit dem Sammelbehälter (20) verbindender Auslaß (28), zwei die Ventilbohrung (26)
mit den Arbeitsräumen (12, 14) des Verbrauchers (16) verbindende Arbeitskanäle (30,
30') und in der Ventilbohrung (26) ein erstes und ein zweites druckabhängiges verschiebbares
Ventilteil (64, 64') vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ventilbohrung
(26) ein erstes Kegelventil (80), das einen ersten gegen den ersten Ventilteil (64)
zur Anlage bringbaren Ventilsitz (87) zum Steuern der Flüssigkeitsverbindung zwischen
dem Auslaß (28) und dem ersten Arbeitskanal (30) und einen zweiten gegen eine Gehäuseschulter
(89) der Ventilbohrung (26) zur Anlage bringbaren Ventilsitz (84) zum Steuern der
Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Einlaß (24) und dem ersten Arbeitskanal (30) aufweist,
und ein zweites Kegelventil (80') verschiebbar sind, das einen dritten gegen den zweiten
Ventilteil (64') zur Anlage bringbaren Ventilsitz (87') zum Steuern der Flüssigkeitsverbindung
zwischen dem Auslaß (28) und dem zweiten Arbeitskanal (30') und einen vierten gegen
eine weitere Gehäuseschulter (89') der Ventilbohrung (26) zur Anlage bringbaren Ventilsitz
(84') zum Steuern der Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Einlaß (24) und dem zweiten
Arbeitskanal (30') aufweist, wobei erste und zweite Pilotdruckerzeuger (34, 34') vorgesehen
sind, die einzeln derart betätigbar sind, daß an einem der Ventilteile (64, 64') ein
Pilotdruck erzeugt werden kann, der die ersten und zweiten Ventilteile (64, 64') und
eines der Kegelventile (80, 80') verschiebt, wodurch ein Arbeitsraum (12 oder 14)
des Verbrauchers (16) mit der Pumpe (18) und der andere Arbeitsraum (14 oder 12) mit
dem Sammelbehälter (20) verbunden werden.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Pilotdruckerzeuger (34,
34') gemeinsam derart betätigbar sind, daß am ersten und zweiten Ventilteil (64, 64')
ein Pilotdruck erzeugt werden kann, wobei der erste und zweite Ventilteil (64, 64')
derart verschoben werden, daß beide Arbeitsräume (12, 14) des Verbrauchers (16) mit
dem Sammelbehälter (20) verbunden sind.
3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, wobei jeder Ventilteil (64, 64') mit einer in seiner
Längsachse verlaufenden Durchgangsbohrung (72, 72') versehen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Auslaß (28) und jedem Arbeitskanal (30,
30') bzw. beiden Arbeitskanälen durch die Durchgangsbohrungen (72, 72') erfolgt, sofern
der oder die Ventilteile (64, 64') von dem zugehörigen Ventilsitz (87 bzw. 87') des
ersten oder zweiten Kegelventils (80 bzw. 80') oder beiden frei ist.
4. Ventil nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem ersten und zweiten Ventilteil (64, 64') eine diese auseinanderdrükkende
Feder (74) vorgesehen ist.
5. Ventil nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß je eine Feder (92, 92') sich einenends am Gehäuse (22) abstützt und anderenends
gegen je ein Kegelventil derart anliegt, daß die Kegelventile (80, 80') aufeinander
zu federbelastet sind.
6. Ventil nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, wobei jeder Ventilteil
(64, 64') mit einem hohlen Flansch (66, 66') und einem Hohlschaft (67, 67') und das
Gehäuse (22) im Bereich seiner Ventilbohrung (26) mit einem Ringraum (42, 42') zur
Aufnahme der Flansche (66, 66') und je einem Zylinderraum (38, 38') versehen sind,
in die die Arbeitskanäle (30, 30') und der Einlaß (24, 24') münden und die über je eine Bohrung
(40, 40') mit dem Ringraum (42, 42') verbunden sind, der mit dem Auslaß (28) in Verbindung
steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (28) in den mittigen Teil des Ringraums(42,
42') mündet und in den Zylinderräumen (38, 38') die Kegelventile (80, 80') und die
Hohlschäfte (67, 67') abdichtend in den Bohrungen (40, 40') verschiebbar sind, wobei
jeder Flansch (66, 66') und jeder Hohlschaft (67, 67') mit dem Gehäuse (22) zur Bildung
eines Pilotraumes (68, 68') zusammenwirkt, die jeweils mit einem der Pilotdruckerzeuger
(34, 34') verbunden sind.
7. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ventilteil (64, 64')
mit einer Abflußblende (70, 70') versehen ist, die ihren Pilotraum (68, 68') mit dem
Ringraum (42, 42') verbindet.
8. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Pilotdruckerzeuger (34,
34') einen mit dem jeweiligen Pilotraum (68, 68') verbundenen Pilotkanal (48, 48')
und ein solenoid gesteuertes Ventil (58, 58') aufweist, über die der Zufluß in die
Piloträume steuerbar ist.
9. Ventil nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste und dritte Ventilsitz (87 und 87') der Kegelventile (80, 80') jeweils
gegen das Ende des zugehörigen Hohlschafts (67, 67') der Ventilteile (64, 64') zur
Anlage bringbar sind.
10.-Ventil nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Einlaß (24, 24') und jeder Arbeitskanal (30, 30') über je einen Kanal (44,
46, 44', 46') mit dem zugehörigen Zylinderraum (38, 38') verbunden sind, wobei jeder
Zylinderraum (38, 38') abgesetzt ausgebildet ist und in diesem Bereich die Gehäuseschulter
(89, 89') bildet, ferner daß jedes Kegelventil (80, 80') abgesetzt und derart ausgebildet
ist, daß es eine Flüssigkeitsverbindung zwischen den Kanälen (44, 46 bzw. 44', 46')
zuläßt, wenn der zweite bzw. vierte Ventilsitz (84, 84') von der Gehäuseschulter (89
bzw. 89') frei ist.
11. Ventil nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Zylinderraum (38, 38') eine ständig mit dem oder den Einlässen (24, 24')
verbundene Pilotöffnung (56, 56') aufweist, die über jeweils eines der Solenoid gesteuerten
Ventile (58, 58') verschließbar ist.
12. Ventil nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest der zweite und vierte Ventilsitz (84, 84') des Kegelventils (80, 80')
kegelig ausgebildet sind.
13. Ventil nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einem vom Verbraucher (16) kommenden Rückdruck Ventilteile (64, 64') und Kegelventile (80, 80') relativ zueinander beweglich sind, so daß der erste bzw. dritte
Ventilsitz (87, 87') frei wird.
14. Ventil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Hohlschäfte
(67, 67') einen größeren Durchmesser aufweisen, als den ersten und dritten Ventilsitz
(87, 87') aufweisende Zapfen (86, 86') der abgestuft ausgebildeten Kegelventile (80,
80').
15. Ventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zylinderraum (38, 38')
einen Teilabschnitt mit einem Durchmesser aufweist, der dem der Bohrung (40, 40')
entspricht und einen durch die Gehäuseschulter (89, 89') getrennten Teilabschnitt
mit größerem Durchmesser.