DE19646425A1 - Ventilanordnung - Google Patents
VentilanordnungInfo
- Publication number
- DE19646425A1 DE19646425A1 DE1996146425 DE19646425A DE19646425A1 DE 19646425 A1 DE19646425 A1 DE 19646425A1 DE 1996146425 DE1996146425 DE 1996146425 DE 19646425 A DE19646425 A DE 19646425A DE 19646425 A1 DE19646425 A1 DE 19646425A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- valve
- connection
- housing
- check 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- Withdrawn
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 title description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 24
- 241001464057 Electroma Species 0.000 claims description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 14
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 14
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- NDAUXUAQIAJITI-UHFFFAOYSA-N albuterol Chemical compound CC(C)(C)NCC(O)C1=CC=C(O)C(CO)=C1 NDAUXUAQIAJITI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
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
- F15B13/01—Locking-valves or other detent i.e. load-holding devices
- F15B13/015—Locking-valves or other detent i.e. load-holding devices using an enclosed pilot flow valve
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B63/00—Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements
- A01B63/02—Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors
- A01B63/10—Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors operated by hydraulic or pneumatic means
- A01B63/1006—Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors operated by hydraulic or pneumatic means the hydraulic or pneumatic means structurally belonging to the tractor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Check Valves (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung mit einem
Ventilgehäuse in Scheiben- oder Kompaktblockbauweise gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, eine mit einer der
artigen Ventilanordnung ausgeführte Sicherheitsschaltung
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 11 und ein Rück
schlagventil gemäß Patentanspruch 17, das bei der Ventilan
ordnung gemäß Patentanspruch 1 oder der Sicherheitsschal
tung gemäß Patentanspruch 11 eingesetzt werden kann.
Die vorstehend genannten Ventilanordnungen und Sicher
heitsschaltungen werden beispielsweise in der Mobilhydrau
lik zur Ansteuerung von Verbrauchern, insbesondere von ein
fach- und doppeltwirkenden Zylindern eingesetzt. Doppelt
wirkende Zylinder werden beispielsweise bei Frontkrafthe
bern von Ackerschleppern verwendet. Die Heckkraftheber wur
den bisher häufig mit einfachwirkenden Zylindern aus ge
führt, aufgrund der vielseitigen Einsatzmöglichkeiten mo
derner Schlepper geht man jedoch in zunehmendem Maße dazu
über, auch die Heckkraftheber mit doppeltwirkenden Zylin
dern zu versehen. Mit Hilfe dieser Kraftheber lassen sich
unterschiedliche Peripheriegeräte, wie beispielsweise Packer,
Pflüge, Grubber, Walzen etc. an einen Ackerschlepper
ankoppeln.
In der Mobilhydraulik sind die Ventilanordnungen zur
Ansteuerung der Zylinder häufig in Scheibenbauweise oder
auch als Kompaktblock (Monoblock) ausgeführt. Im Grundkör
per des Ventils werden dabei die erforderlichen Anschlüsse,
wie beispielsweise Pumpenanschluß, Steueranschluß, Arbeits
anschlüsse und Tankanschluß ausgebildet. Desweiteren sind
bei den bekannten Ventilanordnungen die Bereiche zur Auf
nahme des Ventilschiebers des die Ausfahrbewegung des Hub
zylinders bestimmenden stetig verstellbaren Steuerventils
und der diesem Steuerventil zugeordneten optionalen Ventil
einrichtungen berücksichtigt. Um alle möglichen Optionen
ausführen zu können, sind umfangreiche Bearbeitungen des
Gußgrundkörpers erforderlich, die zu einer Erhöhung der
Fertigungskosten der Ventilanordnung führen. Im Zuge des
bestehenden Bestrebens die Ventilanordnungen aus Baukasten
systemen zusammenzufügen, ist man jedoch bemüht, mehrere
Ventilanordnungsvarianten mittels eines einzigen Ventilge
häuse-Grundkörpers zu realisieren.
Um beispielsweise ein Sinken des Hubzylinders unter
Last zu verhindern, wird zwischen das vorstehend genannte
Steuerventil und den Hubzylinder ein entsperrbares Rück
schlagventil geschaltet, das ein leckölfreies Absperren der
Arbeitsleitung zwischen Steuerventil und Hubzylinder ermög
licht. Diese leckölfreie Absperrung ist erforderlich, da
die üblicherweise in Schieberbauweise ausgeführten Steuer
ventile nicht hermetisch dicht absperren, so daß der Kolben
des belasteten Hubzylinders aufgrund des rückströmenden
Lecköles langsam absinken würde.
Um eine derartige Sicherheitsschaltung zu realisieren,
muß im Ventilgehäuse-Grundkörper der Ventilanordnung auch
ein entsprechendes Bohrungs- und Anschlußsystem zur Aufnah
me des Rückschlagventiles und für die dazugehörigen Ein
gangs-Ausgangsanschlüssen, sowie die Steuerleitungen vorge
sehen sein. Wenn nun dieses Rückschlagventil gegen eine an
dere Bauart oder beispielsweise gegen ein Nachsaugventil
mit größerem Durchströmungsquerschnitt ausgewechselt werden
soll, sind auch entsprechende Anpassungen des Grundkörpers
erforderlich, die ein nachträgliches Umrüsten der Ventilan
ordnung erschweren.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Ventilanordnung, eine mit einer derartigen Ventilan
ordnung ausgeführte Sicherheitsschaltung und ein bei diesen
Anordnungen verwendbares Rückschlagventil zu schaffen,
durch die bei minimalem vorrichtungstechnischem Aufwand ei
ne flexible Anpassung der Ventilanordnung an unterschiedli
che Betriebsbedingungen ermöglicht ist.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Ventilanordnung
durch die Merkmale des Patentanspruchs 1, hinsichtlich der
Sicherheitsschaltung durch die Merkmale des Patentanspruchs
11 und hinsichtlich des Rückschlagventils durch die Merkma
le des Patentanspruchs 17 gelöst.
Durch die Maßnahme, das optionale Ventil, beispielswei
se ein Rückschlagventil in Patronenbauweise auszuführen und
nur mit einem Einschraubabschnitt in das Ventilgehäuse der
Ventilanordnung einzuschrauben, so daß ein Ausgangsanschluß
des optionalen Ventiles außerhalb des Ventilgehäuses ange
ordnet ist, muß im Gehäuse lediglich eine Aufnahme für den
Einschraubabschnitt und ein entsprechender Anschluß vorge
sehen werden. Die Betätigung des optionalen Wegeventiles
erfolgt dabei elektrisch, so daß im Ventilgehäuse-Grundkör
per selbst keinerlei Kanalsysteme zur Ansteuerung des op
tionalen Wegeventiles ausgebildet werden müssen.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Ventilanordnung
ermöglicht somit eine einfache Anpassung an unterschiedli
che Betriebsbedingungen, wobei die eingesetzten optionalen
Wegeventile lediglich mit einem "normierten" Einschraubab
schnitt versehen werden müssen, der einen entsprechenden
Anschluß aufweist. Die elektrische Betätigung des optiona
len Wegeventiles sowie der Ausgangsanschluß des Wegeventils
kann vergleichsweise einfach an die jeweiligen Anforderun
gen angepaßt werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Betätigungsele
ment des optionalen Wegeventiles - vorzugsweise des Rück
schlagventils - mit einem Anker eines Elektromagneten ver
bunden ist, so daß zur Steuerung/Vorsteuerung des optiona
len Wegeventiles lediglich noch entsprechend elektrische
Anschlußleitungen zur Bestromung des Magneten verlegt wer
den müssen.
Prinzipiell lassen sich Rückschlagventile beliebiger
Bauart in den erfindungsgemäßen Ventilanordnungen einset
zen, wobei das Schließelement einstückig mit dem Magnetan
ker ausgebildet oder mit diesem über eine Zugstange verbun
den sein kann. Die vom Elektromagneten aufzubringenden
Stellkräfte lassen sich auf ein Minimum reduzieren, wenn
das Rückschlagventil mit einer Voröffnung ausgeführt ist,
wobei ein Voröffnungskörper zum Öffnen/Verschließen der
Voröffnung mit dem Anker des Elektromagneten verbunden ist.
Der außerhalb des Ventilgehäuse-Grundkörpers gelegene
Ausgangsanschluß des Rückschlagventiles wird vorteilhafter
weise als Radialanschluß ausgeführt, so daß der Elektroma
gnet koaxial zum Schließelement des Rückschlagventiles an
geordnet werden kann.
Dieser Radialanschluß des Rückschlagventiles läßt sich
besonders einfach an die geometrischen Bedingungen anpas
sen, indem dieser in einer Manschette ausgebildet wird, die
drehbar am Patronengehäuse des Rückschlagventiles gelagert
ist. Dadurch wird eine Verschwenkung des Radialanschlusses
ermöglicht, so daß die Lage der Orientierung der Ausgangs
leitung mit Bezug zur Patronenlängsachse auf einfache Weise
einstellbar ist.
Bei einer Ausbildung der erfindungsgemäßen Ventilanord
nung als Sicherheitsschaltung für einen Hubzylinder wird im
Ventilgehäuse-Grundkörper ein stetig verstellbares Mehrwe
ge-Steuerventil ausgebildet, während das elektrisch betä
tigbare, entsperrbare Rückschlagventil mit einem Ein
schraubabschnitt in den Ventilgehäuse-Grundkörpern einge
schraubt ist. Das Entsperren des Rückschlagventils erfolgt
auf einfache Weise durch Bestromen des Elektromagneten,
dessen Anker direkt mit dem Schließelement oder einem Vor
steuerkegel verbunden ist. Die Absenk- oder Ausfahrge
schwindigkeit des Hubzylinders läßt sich dann durch ent
sprechende Ansteuerung des im Ventilgehäuse aufgenommenen
Proportionalventils beeinflussen. Um die Betriebssicherheit
auch bei Ausfall des Steuerventils zu gewährleisten, ist in
diesem Fall das Rückschlagventil mit zumindest 2 Durchfluß
stellungen ausgeführt, so daß beispielsweise auch bei Hän
genbleiben des Ventilschiebers des Steuerventils die Ab
senk-/Ausfahrgeschwindigkeit des Hubzylinders durch An
steuerung des Rückschlagventils beeinflußbar ist.
Bei dieser Sicherheitsschaltung wird es zwar bevorzugt,
das Rückschlagventil direkt elektrisch zu betätigen, es
sind jedoch auch Lösungen vorstellbar, bei denen das Rück
schlagventil hydraulisch oder über ein elektrisch betätig
tes Vorsteuerventil entsperrbar ist.
Prinzipiell könnte die erfindungsgemäße Sicherheits
schaltung (mit einem Proportionalsteuerventil und einem
zwischen dessen Ausgangsanschluß und dem Hubzylinder ange
ordneten entsperrbaren Rückschlagventil) auch durch ge
trennte Bauelemente mit eigenen Gehäusen realisiert werden,
so daß die genannte Ventilanordnung nicht notwendigerweise
erforderlich ist, um die Sicherheitsschaltung auszubilden.
Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Ven
tilanordnung;
Fig. 2 einen Schnitt durch ein Rückschlagventil für die
Ventilanordnung gemäß Fig. 1;
Fig. 3 einen Schnitt durch ein vereinfachtes Ausfüh
rungsbeispiel eines Rückschlagventiles für die Ventilanord
nung aus Fig. 1;
Fig. 4 ein Schaltungsschema einer erfindungsgemäßen Si
cherheitsschaltung; und
Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel eines Rückschlagventiles
für eine Sicherheitsschaltung gemäß Fig. 4.
Die in Fig. 1 dargestellte Ventilanordnung 1 wird dazu
verwendet, um Verbraucher, beispielsweise doppeltwirkende
Hubzylinder 2 (nur einer dargestellt) anzusteuern, die über
eine Pumpe 4 mit Hydraulikfluid versorgt werden, das aus
einem Tank T entnehmbar und über die Ventilanordnung dem
jeweiligen Zylinderraum des Hubzylinders 2 zuführbar und
von diesem über die Ventilanordnung 1 zum Tank T rückführ
bar ist.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist
die Ventilanordnung 1 in Scheibenbauweise ausgeführt, wobei
in dem die Ventilscheibe bildenden Ventilgehäuse-Grundkör
per 6 elektrisch betätigbare Steuer-Wegeventile 8 und 10
ausgebildet sind, deren schematisch dargestellte Ventil
schieber 12 und 14 parallel zueinander in entsprechenden
Aufnahmebohrungen des Ventilgehäuses 6 aufgenommen sind.
Das Ventilgehäuse 6 hat einen Pumpenanschluß P, der
über eine Pumpenleitung 16 mit der Pumpe 4 verbunden ist
und einen Tankanschluß T der über eine Tankleitung 18 zum
Tank geführt ist.
Dem in Fig. 1 unteren Steuerventil 8 sind zwei Arbeits
anschlüsse A, B zugeordnet, die über Arbeitsleitungen 20,
22 mit dem Hubzylinder 2 verbunden sind. Dem in Fig. 1 obe
ren Steuerventil 10 sind zwei weitere Arbeitsanschlüsse C,
D zugeordnet, über die ein weiterer, nicht gezeigter Ver
braucher mit Hydraulikfluid versorgbar ist.
Die beiden Steuerventile 8, 10 sind als stetig ver
stellbare Wegeventile ausgeführt, wobei der Ventilschieber
12 bzw. 14 jeweils durch Elektromagnete 24 betätigbar ist,
der einen Anker 26 jeweils über eine Zugstange 28 mit dem
Ventilschieber 12 bzw. 14 verbunden sind. Da jedem Endab
schnitt des Ventilschiebers 12 bzw. 14 ein Elektromagnet 24
zugeordnet ist, läßt sich durch Bestromung eines Elektroma
gneten der Ventilschieber 12 in eine gewünschte Position
bringen, in der die Verbindung zwischen den Arbeitsan
schlüssen A, B zu den Tankanschlüssen P, T entweder unter
brochen oder wahlweise hergestellt wird, so daß jeweils ei
ner der Zylinderräume mit Hydraulikfluid versorgbar ist,
während das Hydraulikfluid im anderen Zylinderraum zum Tank
T zurückströmen kann. Auf den konkreten Aufbau der Steuer
ventile 8, 10 und der diesen zugeordneten Proportionalma
gneten 24 braucht an dieser Stelle nicht eingegangen wer
den, da dies für das Verständnis der Erfindung von unterge
ordneter Bedeutung ist. Hinsichtlich weiterer Details des
Wegeventilaufbaus sei auf die Parallelanmeldung der Anmel
derin 196 . . . verwiesen.
Wie desweiteren aus Fig. 1 hervorgeht, sind die Ar
beitsanschlüsse A, B nicht direkt aus dem Ventilgehäuse
herausgeführt, sondern durch die Ausgangsanschlüsse 30 und
32 von Rückschlag- oder Sperrventilen 34 bzw. 36 gebildet,
die mit Einschraubabschnitten 38 bzw. 40 in entsprechende
Aufnahmebohrungen des Ventilgehäuses eingeschraubt sind.
Die Einschraubabschnitte 38, 40 sind dabei mit Axialbohrun
gen 42 bzw. 44 versehen, die in Verbindungskanäle 46, 48
münden, über die die Ventilbohrung für den Ventilschieber
12 mit den Axialbohrungen 42 bzw. 44 verbindbar sind.
Die beiden Rückschlagventile 34, 36 sind in Patronen
bauweise ausgeführt, wobei gemäß den vorstehenden Ausfüh
rungen der Eingangsanschluß an dem ins Ventilgehäuse 6 ein
geschraubten Einschraubabschnitt 38 bzw. 40 ausgebildet
ist, während der als Radialanschluß ausgeführte Ausgangsan
schluß 30 bzw. 32 außerhalb des Ventilgehäuses 6 liegt.
Durch geeignete Bestromung der Elektromagnete läßt sich
jedes Rückschlagventil 34, 36 aus seiner in Fig. 1 darge
stellten Sperrstellung in eine Durchströmstellung bringen,
so daß das Hydraulikfluid bei geeigneter Ventilschieber
stellung von dem zugeordneten Arbeitsanschluß A, B zurück
zum Tank strömen kann. Bei nichtbestromten Rückschlagventi
len 34, 36 ist die Rückströmung vom Hubzylinder hin zum
Steuerventil 8 verhindert, da der Hauptkegel 50 durch den
Lastdruck im Hubzylinder auf seinen Ventilsitz gedrückt
wird. Hinsichtlich der konstruktiven Ausbildung des Rück
schlagventils 34, 36 sei auf die folgenden Ausführungen
verwiesen.
Durch das Vorsehen der Rückschlagventile 34, 36 wird
eine leckölfreie Absperrung des Hubzylinders 2 ermöglicht,
so daß dieser in einer vorbestimmten Hubstellung gehalten
wird, ohne daß eine Veränderung des Hubes aufgrund einer
Leckölströmung auftritt. Diese ließe sich alleine durch ein
in seine Sperrstellung gebrachtes Steuerventil 8 nicht ver
hindern, da eine Ventilschieberkonstruktion in der Regel
keine leckölfreie Abdichtung ermöglicht.
Die Elektromagneten der Steuerventile 8, 10 und der
Rückschlagventile 34, 36 werden über eine gemeinsame Steu
ereinrichtung (nicht gezeigt) angesteuert, so daß die Ven
tilschieberstellung und die Absperrstellungen der Steuer
ventile bzw. der Rückschlagventile aufeinander abgestimmt
sind.
In Fig. 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines
Rückschlagventiles 34 dargestellt, wie es bei dem in Fig. 1
dargestellten Ausführungsbeispiel verwendet werden kann.
Ein derartiges, in Patronenbauweise ausgeführtes Rück
schlagventil 34 hat ein Patronengehäuse 52, das an seinem
in Fig. 2 linken Endabschnitt mit dem Einschraubabschnitt
38 versehen ist, dessen Außendurchmesser gegenüber dem Au
ßendurchmesser des Patronengehäuses 52 zurückgesetzt ist,
so daß sich eine Anlageschulter 54 ausbildet, die die Ein
schraubtiefe des Sperrventils 34 beschränkt.
Die Axialbohrung 42 im Einschraubabschnitt 38 mündet in
eine radial erweiterte Führungsbohrung 56, in der der
Hauptkegel 50 gleitend geführt ist.
Der Hauptkegel 50 ist an seinem zur Axialbohrung 42
weisenden Endabschnitt mit einer Konusfläche 58 ausgeführt,
die in Anlage an einen Ventilsitz 60 bringbar ist, der
durch die Radialerweiterung zwischen der Axialbohrung 42
und der Aufnahmebohrung 46 ausgebildet ist. Die Konusfläche
58 ist an einem im Durchmesser zurückgesetzten Endabschnitt
des Hauptkegels 50 ausgebildet, so daß im Bereich zwischen
der Führungsbohrung 56 und dem Hauptkegel 50 ein Ringraum
ausgebildet ist. In diesen Ringraum mündet ein Radialboh
rungsstern 62, der in der Umfangswandung des Patronengehäu
ses 52 ausgebildet ist.
Der Hauptkegel 50 ist mit einer Voröffnungsbohrung 64
versehen, die mittels eines Voröffnungskegels 66 ver
schließbar ist, der über eine Zugstange 68 mit dem Anker 50
eines ziehenden Elektromagneten 70 verbunden ist.
Gemäß Fig. 2 taucht die Zugstange 68 mit dem Voröff
nungskegel 66 in eine gegenüber der Voröffnung 64 stufen
förmig erweiterte Innenbohrung 72 des Hauptkegels ein. Das
von der Innenbohrung 72 entfernte Ende der Voröffnungsboh
rung 64 mündet in eine ebenfalls radial erweiterte Ein
strömöffnung 74.
Der Voröffnungskegel 66 ist über eine Druckfeder 76 in
seine Schließstellung vorgespannt, die sich an einer Stütz
scheibe 78 abstützt, die ihrerseits an einer Radialschulter
des Patronengehäuses 52 anliegt. Das vom Einschraubab
schnitt 38 entfernte Ende des Patronengehäuses 52 ist mit
einem Pohlrohr 80 des Elektromagneten 70 verbunden, wobei
der Endabschnitt des Pohlrohrs 80 die Stützscheibe 78 in
Axialrichtung gegen das Patronengehäuse drückt.
Im Bereich des Voröffnungskegels 66 mündet eine im
Hauptkegelmantel ausgebildete Radialdüsenbohrung 82, über
die bei abgehobenem Voröffnungskegel 66 die Voröffnungsboh
rung 64 mit dem Radialbohrungsstern 62 verbindbar ist.
An dem zwischen Pohlrohr 80 und Einschraubabschnitt 38
angeordneten Mittelabschnitt des Patronengehäuses 52 sind
zwei umlaufende Zylinderflächen 84 und 86 ausgebildet, die
durch zwei im Axialabstand zueinander stehende und gegen
über dem Einschraubabschnitt 38 radial erweiterten Radial
bünden gebildet sind.
Der Außenumfang des Patronengehäuses 52 ist zwischen
den beiden Zylinderflächen 84, 86 in Radialrichtung zurück
gesetzt.
Auf den im Abstand zueinander stehenden Zylinderflächen
84, 86 ist eine Manschette 90 um die Patronenlängsachse 92
drehbar und dichtend gelagert. Die Manschette 90 hat einen
quer zur Patronenlängsachse 92 verlaufenden Radialvorsprung
94, in dem der Ausgangsanschluß 30 des Rückschlagventiles
34 ausgebildet ist. Dieser Ausgangsanschluß 30 mündet in
einem Ringraum, der durch die Innenumfangswandung der Man
schette 90, die die beiden Zylinderflächen 84, 86 tragenden
Radialbündel und die radial zurückgesetzte Außenumfangswan
dung des Patronengehäuses 52 begrenzt ist, so daß der Ar
beitsanschluß 30 über den Radialbohrungsstern 62, die Ra
dialdüsenbohrung 82 und die Voröffnungsbohrung 64 mit dem
im Einschraubabschnitt 38 ausgebildeten Eingangsanschluß
(Axialbohrung 42) verbindbar ist.
In seiner in Fig. 2 dargestellten Schließposition ist
der Hauptkegel 50 über den Voröffnungskegel 66 und die
Druckfeder 76 gegen seinen Ventilsitz 60 vorgespannt.
Die Funktion des Absperrventils soll nun anhand des in
Fig. 1 auf der rechten Seite dargestellten Absperrventils
36 erläutert werden, daß dem Arbeitsanschluß B zugeordnet
ist, über den der Zylinderraum 96 des Hubzylinders 2 mit
Hydraulikfluid versorgbar ist.
Bei entsprechender Ansteuerung des Steuerventiles 8 ist
der Pumpenanschluß P mit dem Verbindungskanal 48 verbunden,
so daß ein hoher Druck am Eingangsanschluß des Absperrven
tils 36 anliegt. Bei hinreichendem Pumpendruck wird der
Hauptkegel 50 gegen die Kraft der Druckfeder 76 von seinem
Ventilsitz 60 abgehoben, so daß die Verbindung zwischen dem
Eingangsanschluß zu dem Ausgangsanschluß 30 und damit zum
Arbeitsanschluß B geöffnet ist und der Zylinderraum 96 mit
Hydraulikfluid versorgt wird, um den Kolben des Hubzylin
ders 2 auszufahren.
Durch diese Ausfahrbewegung des Hubzylinders 2 wird das
Hydraulikfluid aus dem Ringraum 99 des Hubzylinders 2 ver
drängt, wobei in der in Fig. 1 dargestellten Position das
Absperrventil 34 eine Rückströmung des Hydraulikfluides
verhindern würde, da der Hauptkegel 50 durch den Druck im
Ringraum 99 gegen seinen Ventilsitz 60 gedrückt wird. Die
ser Druck wird über den Ausgangsanschluß 30, den Radialboh
rungsstern 62 und die Radialdüsenbohrung 82 in den vom Vor
öffnungskegel 66 und der Stirnwandung der Innenbohrung 72
begrenzten Raum geleitet.
In der Axialbohrung 42 des Einschraubabschnittes 38
herrscht bei geschlossenem Voröffnungskegel 66 und entspre
chender Ansteuerung des Steuerventils 8 der Tankdruck T. Um
die Rückströmung des Hydraulikfluids zum Tank zu ermögli
chen, muß der Elektromagnet 70 bestromt werden, so daß der
Voröffnungskegel 66 von seinem Sitz abgehoben und die Vor
öffnungsbohrung 64 aufgesteuert wird. Bei abgehobenem Vor
öffnungskegel 66 kann der Druck im Bereich der Voröffnungs
bohrung 64 zum Tank T hin abgebaut werden, wobei dieser
Druckabbau dadurch unterstützt wird, daß der Durchmesser
der Voröffnungsbohrung 64 größer ist als derjenige der Ra
dialdüsenbohrung 82.
Durch den Druckabbau in der Innenbohrung 72 und den
aufgrund der Radialdüsenbohrung 82 weiter bestehenden er
höhten Druck im Radialbohrungsstern 62 wird der Hauptkegel
50 durch die auf die Ringstirnflächen 98 wirkende Kraft von
seinem Ventilsitz 60 gehoben, so daß das Rückschlagventil
36 entsperrt ist und eine Rückströmung des Hydraulikfluids
aus dem Ringraum 99 durch den Ausgangsanschluß 30 hin zum
Tank erfolgen kann. Der Kolben des Hubzylinders 2 kann so
mit ausfahren.
Zum Schließen des Absperrventiles 34 bzw. 36 wird der
Elektromagnet in seinen stromlosen Zustand geschaltet, so
daß der Voröffnungskegel 66 durch die Druckfeder 76 auf
seinen Ventilsitz gedrückt wird und sich in der Innenboh
rung 72 wieder ein Druck aufbaut, durch den der Hauptkegel
50 gegen seinen Ventilsitz 60 zurückgedrückt wird.
In Fig. 3 ist ein vereinfachtes Ausführungsbeispiel ei
nes Rückschlagventiles 134 dargestellt. Bei diesem Ausfüh
rungsbeispiel sind für einander entsprechende Bauelemente
die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2 gewählt.
Das in Fig. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel hat keine
drehbare Manschette 90, über die der Radialanschluß
(Ausgangsanschluß 30) verschwenkbar ist, sondern einen fest
am Patronengehäuse 52 ausgebildeten Ausgangsanschluß 30,
der durch eine Radialbohrung in der Patronengehäusenwandung
ausgebildet ist. Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbei
spiel hat ebenfalls einen Einschraubabschnitt 38, der - wie
beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel - in das Ventil
gehäuse 6 eingeschraubt wird. Die Axialbohrung 42 mündet
wiederum in einer Führungsbohrung 56, in der der Hauptkegel
50 axial verschiebbar geführt ist, der mit seiner Konusflä
che 58 in Anlage an einen Ventilsitz 60 bringbar ist. Beim
gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Hauptkegel 50 durch
eine Druckfeder 76 vorgespannt, die an einer Stützfläche 78
des Patronengehäuses 50 abgestützt ist. Der Hauptkegel 50
hat eine Verbindungsbohrung 100, die in eine radial erwei
terte Aufnahmebohrung 102 für die Druckfeder 76 mündet, die
an der Ringstirnfläche der Aufnahmebohrung 102 angreift, um
den Hauptkegel 50 gegen den Ventilsitz 60 zu drücken.
Wie aus der Darstellung gemäß Fig. 3 hervorgeht, ist
das Patronengehäuse 52 einstückig mit dem Polrohr ausgebil
det, auf dem die Spule 104 des Elektromagneten 70 befestigt
ist. Der Hauptkegel 50 erstreckt sich mit dem die Aufnahme
bohrung 102 enthaltenden Teil in das Polrohr hinein, so daß
der Hauptkegel 50 auch als Anker des Elektromagneten 70
wirkt. Wie Fig. 3 entnehmbar ist, ist der Elektromagnet 70
wiederum als ziehender Elektromagnet ausgebildet, so daß
bei einer Bestromung der Spule 104 der Anker und damit der
Hauptkegel 50 von seinem Ventilsitz abgehoben wird, um eine
Verbindung des Radialanschlusses 30 mit dem Axialanschluß
zu ermöglichen. Da bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausfüh
rungsbeispiel der Hauptkegel 50 nicht mit einer Ringstirn
fläche (98) und einer Voröffnung versehen ist, wird die
Öffnung des Hauptkegels 50 im wesentlichen durch die Kraft
des Elektromagneten 70 bewirkt. Die Verbindungsbohrung 100
ermöglicht, daß stets ein Druckausgleich zwischen dem Druck
in der Axialbohrung 42 und dem Federraum der Druckfeder 76,
d. h. der Aufnahmebohrung 102 erfolgen kann. Der Hauptkegel
50 ist über einen Dichtring 106 gegenüber der Führungsboh
rung 56 abgedichtet.
Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel hat ge
genüber dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel den
Vorteil, daß der Radialanschluß unabhängig von der End
schraubposition des Patronengehäuses 52 verdreht werden
kann, so daß das Verlegen der Arbeitsleitungen 20, 22 we
sentlich erleichtert ist. Desweiteren kann ein kleinerer
Elektromagnet verwendet werden, da die Magnetstellkräfte
bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel durch die
Voröffnung gegenüber dem in Fig. 3 dargestellten verein
fachten Ausführungsbeispiel verringert sind.
In Fig. 4 ist eine schematische Sicherheitsschaltung
für einen Hubzylinder dargestellt, mit der ein unbeabsich
tigtes Absinken des Hubzylinders 2 verhindert werden soll.
Die erfindungsgemäße Sicherheitsschaltung hat ein Steu
er-Wegeventil 8, das beim gezeigten Ausführungsbeispiel als
stetig verstellbares Wegeventil mit vier Anschlüssen aus ge
führt ist. In einer Mittelstellung sind die beiden Arbeits
anschlüsse A, B des Wegeventils 8 abgesperrt, während der
Pumpenanschluß P und der Tankanschluß T verbunden sind. Zum
Ausfahren des Hubzylinders 2 wird der Ventilschieber in der
Darstellung nach Fig. 4 nach rechts verschoben, so daß der
Pumpenanschluß P mit dem Arbeitsanschluß B verbunden ist.
Dadurch wird der Zylinderraum 96 des Hubzylinders 2 mit Hy
draulikfluid aus der Pumpe 4 versorgt, wobei die Hydraulik
fluidströmung durch das Rückschlagventil 34 nicht behindert
ist. Das sich im Ringraum 99 befindliche Hydraulikfluid
wird durch den ausfahrenden Hubzylinder 2 über das Wegeven
til 8 zum Tank T zurückgeführt. Das stetig verstellbare We
geventil 8 kann hydraulisch, mechanisch oder - wie bei dem
gezeigten Ausführungsbeispiel - elektrisch angesteuert wer
den. Für den Fall, daß das Rückschlagventil 34 in seiner
federvorgespannten Grundstellung verbleibt, ist eine Rück
strömung des Hydraulikfluids vom Zylinderraum 96 hin zum
Wegeventil 8 verhindert, da der Hauptkegel des Rückschlag
ventils 34 auf seinen Ventilsitz gedrückt wird. Somit ist
eine leckölfreie Abstützung des Hubzylinders 2 möglich, so
daß ein Absinken zuverlässig ausgeschlossen ist.
Zum Absenken des Hubzylinders 2 wird das elektrisch be
tätigbare Rückschlagventil 34 durch Bestromen des Elektro
magneten 70 aus seiner Sperrstellung in die mit a bezeich
nete Durchgangsstellung gebracht, so daß bei entsprechender
Verschiebung des Ventilschiebers des Wegeventils 8 aus sei
ner Mittelstellung nach links (Ansicht nach Fig. 4) das Hy
draulikfluid vom Zylinderraum 96 durch das Rückschlagventil
84 und das Wegeventil 8 zum Tank T hin strömen kann, wäh
rend das Hydraulikfluid aus der Pumpe 4 über das Wegeventil
8 zum Ringraum 99 gefördert wird, um den Hubzylinder einzu
fahren. Die Geschwindigkeit des Einfahrvorgangs wird dabei
in der Regel durch entsprechende Ansteuerung des stetig
verstellbaren Wegeventils 8 und der damit verbundenen Än
derung einer Meßblende beeinflußt.
Trotz aller Vorsichtsmaßnahmen kann bei der Ansteuerung
des Wegeventils 8 ein Fehler auftreten, so daß der Ventil
schieber beispielsweise in einer Endposition verbleibt, in
der die Verbindung vom Anschluß B hin zum Tank T vollstän
dig aufgesteuert ist, so daß der Hubzylinder 2 zu schnell
einfahren würde. Für diesen Fall kann das Rückschlagventil
34 durch Bestromung des Elektromagneten 70 in eine zweite
Durchflußstellung b gebracht werden, in der ein geringerer
Durchflußquerschnitt als bei der Durchflußstellung a zur
Verfügung gestellt wird, so daß die Absenkbewegung verlang
samt wird, ohne daß es einer Verstellung des Wegeventils 8
bedarf. Auf diese Weise kann der Absenkvorgang auch bei ei
ner Störung des Wegeventils 8 noch derart gesteuert werden,
daß eine Gefährdung der Bedienperson oder der abgestützten
Last ausgeschlossen ist.
Selbstverständlich kann die zweite Durchflußstellung
(b) auch beim Ausfahren des Hydraulikzylinders 2 verwendet
werden, um den Ausfahrvorgang beim Hängenbleiben des Wege
ventils 8 in einer nach rechts (Ansicht nach Fig. 4) ver
schobenen Postition des Ventilschiebers zu beeinflussen.
Da bei einer derartigen Sicherheitsschaltung das Ge
samtsystem auch bei teilweisem Ausfall des Wegeventils 8
sicher bleibt, entspricht diese erfindungsgemäße Ausgestal
tung der Kategorie 3 der Sicherheitsnorm EN954. Eine derar
tige Sicherheitsschaltung wird besonders vorteilhaft bei
allen Hubeinrichtungen eingesetzt, bei denen Menschen be
fördert werden, wie beispielsweise bei Hubarbeitsbühnen
oder Hubstaplern, die den Fahrer mit hochheben.
Wie in Fig. 4 strichpunktiert angedeutet ist, können
das stetig verstellbare Wegeventil 8 und das Rückschlagven
til 34 zu einer Ventilanordnung 1 zusammengefaßt werden,
wobei das Rückschlagventil 34 wiederum in Patronenbauweise
ausgeführt sein kann, so daß dieses in entsprechend vorbe
reitete Gußblöcke einschraubbar ist. Bei den in den Fig. 2
und 3 dargestellten Rückschlagventilen handelt es sich um
Bauarten, die lediglich eine Durchflußstellung aufweisen,
so daß diese nicht bei der in Fig. 4 dargestellten Sicher
heitsschaltung einsetzbar sind.
In Fig. 5 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei
dem das Rückschlagventil 234 mit zwei Durchflußstellungen
a, b ausgeführt ist. Der Einfachheit halber wurde bei die
sem Ausführungsbeispiel das den Hauptkegel 50 umgebende Pa
tronengehäuse mit dem Einschraubabschnitt 38 und dem Ra
dialanschluß 30 weggelassen. Letzterer kann selbstverständ
lich wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen
drehbar oder feststehend ausgeführt werden.
Der Einfachheit halber werden im folgenden wiederum für
einander entsprechende Bauelemente die gleichen Bezugszei
chen wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen
verwendet.
Der Hauptkegel 50 hat eine Voröffnungbohrung 64, die
über eine Voröffnungskegel 66 verschließbar ist. Der Vor
öffnungskegel 66 ist einstückig mit der Zugstange 68 aus
gebildet, die mit dem Anker 50 des Elektromagneten 70 ver
bunden ist. Der Anker 50 ist gleitend in dem Polrohr 80 ge
führt, auf dem die Spulenwicklung 104 des Elektromagneten
angeordnet ist.
Der in Fig. 5 linke Endabschnitt des Hauptkegels 50 ist
wiederum radial zurückgestuft, so daß eine Ringstirnfläche
98 ausgebildet ist. An dem radial zurückgestuften Abschnitt
des Hauptkolbens sind die mit dem Ventilsitz 58 zusammen
wirkende Konusfläche 60 und Radialbohrungen 110 ausgebil
det, über die die Innenbohrung 72 des Hauptkegels 50 mit
dem Radialanschluß (nicht gezeigt) des Rückschlagventils
234 verbindbar ist. Auf dem den Voröffnungskegel 66 tragen
den Endabschnitt der Zugstange 68 ist eine Schiebehülse 112
angeordnet, die axial verschiebbar auf der Zugstange 68 ge
führt ist. Die Schiebehülse 112 hat Radialsteuerbohrungen
114, die in der Fig. 5 gezeigten Ausgangsposition etwa in
den Radialbohrungen 110 münden.
Die Radialsteuerbohrungen 114 münden in einen Vorsteu
erraum 116, der durch einen radial erweiterten Teil der
Schiebehülse 112 gebildet ist. Der im Durchmesser verrin
gerte Teil der Innenbohrung der Schiebehülse 112 ist als
Führungsabschnitt auf der Zugstange 68 gelagert. Dieser
Teil der Innenbohrung ist mit einer Radialschulter 118 aus
geführt, an der eine Vorsteuerfeder 120 abgestützt ist.
Durch diese ist die Schiebehülse 112 gegen einen Stützring
122 vorgespannt, der an der Zugstange 68 festgelegt ist.
Der von der Radialschulter 118 entfernte Endabschnitt
der Vorsteuerfeder 120 ist an einer Innenstirnfläche eines
tassenförmigen ersten Federtellers 124 abgestützt, der sei
nerseits mit seiner Ringstützflansch an einer Schulter der
Hauptkegel-Innenbohrung 72 abgestützt ist. An diesem Ring
stützflansch liegt eine weitere Druckfeder 126 an, deren
anderer Endabschnitt an einem zweiten tassenförmigen Feder
teller 128 abgestützt ist, der seinerseits an einem Stütz
ring 130 in der Hauptkolben-Innenbohrung 72 anliegt.
Durch die Druckfeder 126 wird der in Fig. 5 linke erste
Federteller 124 gegen die Radialschulter und der zweite Fe
derteller 128 gegen den Stützring 130 gedrückt. Der Haupt
kolben 50 selbst wird über eine Vorspannfeder 132 in seine
Schließposition gegen den nicht gezeigten Ventilsitz 58
vorgespannt. Diese Vorspannfeder 132 ist am Polrohr 80 ab
gestützt. Die Federkonstante der Vorsteuerfeder 120 ist we
sentlich geringer als die Federkonstante der Druckfeder
126.
Der prinzipielle Aufbau des in Fig 5 gezeigten Rück
schlagventils 234 ist im wesentlichen bereits aus der
DE 195 01 662 A1 der Anmelderin bekannt, weshalb hinsicht
lich weiterer Details des Aufbaus und hinsichtlich der ge
nauen Funktion auf die entsprechenden Ausführungen in die
ser Druckschrift verwiesen wird, deren Offenbarung aus
drücklich auch zum Gegenstand der vorliegenden Offenbarung
zu zählen ist. Das in dieser Druckschrift offenbarte Aus
führungsbeispiel hat allerdings keinen radial verschwenkba
ren Ausgangsanschluß 30. Ein weiterer Unterschied besteht
darin, daß die Druckfeder bei der bekannten Lösung nicht an
dem in Fig. 5 linken Federteller 124 sondern an dem weite
ren Federteller 128 abgestützt ist.
Zum besseren Verständnis sei die Funktion des Rück
schlagventils 234 mit zwei Durchflußstellungen kurz erläu
tert.
In der in Fig. 5 dargestellten Ausgangsposition ist die
Voröffnungsbohrung 64 durch den Voröffnungskegel 66 ver
schlossen und die Radialbohrungen 110 im Hauptkegel 50
fluchten etwa mit den Radialsteuerbohrungen der Schiebe
hülse 112.
Zum schnellen Ausfahren des Hubzylinders 2 (Fig. 4)
wird das Wegeventil 8 derart angesteuert, daß der volle
Pumpendruck am Axialanschluß, d. h. an der Stirnseite des
Hauptkegels 50 anliegt. Da die Radialbohrungen 110 und die
Radialsteuerbohrungen 114 etwa fluchten, liegt im Vorsteu
erraum 116 der Tankdruck an, so daß die Hauptkegelrückseite
entlastet ist und dieser gegen die Kraft der Vorspannfeder
132 von seinem nicht gezeigten Ventilsitz abgehoben wird,
so daß ein großer Hydraulikfluidstrom dem Zylinderraum zu
führbar ist und der Hubzylinder 2 schnell ausgefahren wird.
Für ein langsameres Ausfahren des Hubzylinders 2 bei
unveränderter Wegeventilstellung wird der Elektromagnet
voll bestromt, so daß der Anker 26 nach rechts bewegt und
der Voröffnungskegel 66 von der Voröffnungsbohrung 64 abge
hoben wird. Diese Abhebebewegung des Voröffnungskegels er
folgt gegen die Kraft der Vorsteuerfeder 120, die über die
Schiebehülse 112 und den Stützring 122 auf die Zugstange 68
übertragen wird. Nach einer vorbestimmten Bewegungsstrecke
läuft die Schiebehülse 112 auf den Federteller 124 auf, so
daß auch die Druckfeder 126 Wirkung entfaltet und die wei
tere Öffnungsbewegung des Vorsteuerkegels 66 und die Axial
bewegung der Schiebehülse 112 gegen die Federkraft der
Druckfeder 126 erfolgt, zu der eine bei Anlage der Schiebe
hülse 112 an den Federteller 124 konstante Kraft der Vor
steuerfeder 120 hinzukommt.
Durch diese Axialverschiebung der Schiebehülse 112 wer
den die Radialsteuerbohrungen 114 gegenüber den Radialboh
rungen 110 verschoben, so daß der effektive Durchströmungs
querschnitt dieser beiden Bohrungen verkleinert wird. Die
ser effektive Durchströmungsquerschnitt bei axial verscho
bener Schiebehülse 112 ist geringer als der Durchmesser der
geöffneten Voröffnungsbohrung 64, so daß sich im Vorsteuer
raum 116 ein Druck aufbaut, der etwa dem Druck am Axialan
schluß des Absperrventils 234 entspricht. Durch diesen
Druck wird der Hauptkegel 50 gegen seinen Ventilsitz 58 ge
drückt, so daß ein Hydraulikfluidstrom lediglich noch durch
die Voröffnungsbohrung, den Vorsteuerraum 116, und den ver
bleibenden Durchströmungsquerschnitt zwischen den Radial
steuerbohrungen 114 und den Radialbohrungen 110 hin zum Ra
dialanschluß 30 (nicht gezeigt in Fig. 5) strömen kann. Der
Hubzylinder 2 wird aufgrund des geringen Hydraulikfluidvo
lumenstroms mit langsamer Geschwindigkeit ausgefahren.
Beim Absenken des Hubzylinders 2 liegt am Axialanschluß
(Stirnfläche des Hauptkegels 50) der Tankdruck an, während
an dem Radialanschluß (nicht gezeigt in Fig 5) der Last
druck herrscht.
Zum schnellen Absenken des Hubzylinders 2 wird der
Elektromagnet voll bestromt, so daß der effektive Durch
strömungsquerschnitt zwischen den Radialsteuerbohrungen 114
und den Radialbohrungen 110 aufgrund der Axialverschiebung
der Schiebehülse 112 wieder auf ein Minimum verringert und
der Vorsteuerkegel 66 von der Vorsteueröffnung 64 abgehoben
wird. Da die Voröffnungsbohrung 64 einen größeren Durchmes
ser als der Durchströmungsquerschnitt (Radialbohrungen 110,
114) aufweist, baut sich im Vorsteuerraum 116 ein dem Tank
druck entsprechender Druck auf, so daß der Hauptkegel 50
entlastet wird. Dieser wird dann durch den auf die Ring
stirnfläche 98 wirkende Kraft von seinem Ventilsitz abgeho
ben, so daß das Hydraulikfluid schnell vom Hubzylinder 2
zum Tank T hin abströmen kann. Der Hubzylinder 2 wird
schnell abgesenkt.
Zum langsamen Absenken des Hubzylinders wird der Elek
tromagnet mit einem geringeren Strom beaufschlagt, so daß
die entstehende Kraft lediglich ausreicht, um die Vorsteu
erfeder 120 zu komprimieren, so daß die Schiebehülse 112
lediglich in Anlage an den Federteller 124 gebracht wird.
Die auf den Anker 26 wirkende Kraft reicht jedoch nicht
aus, um eine weitere Axialverschiebung der Schiebehülse 112
und des Vorsteuerkegels 66 gegen die Vorspannung der Druck
feder 126 zu bewirken.
Durch diese vergleichsweise geringe Axialverschiebung
der Schiebehülse 112 verbleibt ein großer effektiver Durch
strömungsquerschnitt zwischen den Radialsteuerbohrungen 114
und den Radialbohrungen 110, so daß im Steuerraum 116 ein
dem Lastdruck entsprechender Druck wirkt, über den der
Hauptkegel 50 gegen seinen Ventilsitz (nicht gezeigt) ge
drückt wird. Die Abströmung des Hydraulikfluids vom Hubzy
linder hin zum Tank ist somit im wesentlichen durch den
Öffnungsquerschnitt der Voröffnungsbohrung 64 bestimmt, so
daß das Hydraulikfluid durch den Radialanschluß, die Ra
dialbohrungen 110, die Radialsteuerbohrungen 114, den Vor
steuerraum 116 und die Voröffnungsbohrung 64 zum Tank hin
strömt. Der Hubzylinder 2 wird langsam abgesenkt.
Hinsichtlich weiterer Details sei - wie bereits oben
ausgeführt - auf die DE 195 01 662 verwiesen.
Selbstverständlich können die vorstehend beschriebenen
Rückschlagventilvarianten auch bei anderen Ventilanordnun
gen verwendet werden. Darüber hinaus ist es vorstellbar,
daß die Sicherheitsschaltung auch mit Ventilanordnungen
realisiert wird, bei denen das Rückschlagventil nicht als
Einbauventil in Patronenbauweise ausgeführt ist, sondern in
entsprechenden Aufnahmebohrungen des Ventilgehäuses aufge
nommen ist.
Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel wurde
als elektrisch betätigbares Ventil ausgeführt. Es ist je
doch auch möglich, dem Rückschlagventil ein elektrisch be
tätigtes Vorsteuerventil zuzuordnen, wobei der Vorsteuer
druck dem Verbraucheranschluß entnommen wird.
Die elektrische Variante wird besonders vorteilhaft bei
elektrisch betriebenen Geräten, wie beispielsweise Hubstap
lern, Hubarbeitsbühnen etc. angewendet, da dort beim Sen
kenbetrieb keine hydraulische Energie zur Entriegelung des
Rückschlagventils erforderlich ist.
Anstelle der bei den vorher beschriebenen Ausführungs
beispielen verwendeten Rückschlagventile könnten prinzipi
ell auch andere Wegeventile in das Ventilgehäuse einge
schraubt werden. Vorstellbar sind beispielsweise Druckbe
grenzungs- und Nachsaugventile.
Offenbart sind eine Ventilanordnung mit einem Ventilge
häuse in Scheiben- oder Kompaktblockbauweise sowie eine mit
einer derartigen Ventilanordnung ausgeführte Sicherheits
schaltung und ein Rückschlagventil für eine derartige Ven
tilanordnung. Bei der Ventilanordnung ist ein Steuerventil
schieber in dem Ventilgehäuse aufgenommen, so daß bei ent
sprechender Ansteuerung des Ventilschiebers Arbeitsan
schlüsse, ein Tankanschluß und ein Pumpenanschluß des Ven
tilgehäuses wahlweise miteinander verbindbar oder gegenein
ander absperrbar sind. Einem Arbeitsanschluß ist ein Wege
ventil, insbesondere ein Rückschlagventil zugeordnet, das
in Patronenbauweise derart ausgeführt ist, daß ein axialer
Eingangsanschluß in das Ventilgehäuse eingeschraubt wird,
während ein Ausgangsanschluß und ein Elektromagnet zur Be
tätigung des optionalen Wegeventils außerhalb des Ventilge
häuses ausgebildet sind.
Claims (20)
1. Ventilanordnung mit einem Ventilgehäuse (6) in Plat
ten- oder Kompaktblockbauweise, an dem ein Pumpenanschluß
(P), ein Tankanschluß (T) und zumindest ein Arbeitsanschluß
(A, B) ausgebildet sind, die über zumindest einen im Ven
tilgehäuse (6) aufgenommenen Steuerventilschieber (12, 14)
wahlweise miteinander verbindbar sind, um einen oder mehre
re Verbraucher (2) anzusteuern, wobei dem Arbeitsanschluß
(A, B) ein Wegeventil (34, 36) zugeordnet ist, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Wegeventil (34, 36) elektrisch betä
tigt und in Patronenbauweise ausgeführt ist und mit einem
Einschraubabschnitt (38) ins Ventilgehäuse (6) derart ein
geschraubt ist, daß ein Patronengehäuse-Eingangsanschluß im
Einbauabschnitt (38) und ein Ausgangsanschluß (30) außer
halb des Ventilgehäuses (6) angeordnet ist.
2. Ventilanordnung nach Patentanspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der außerhalb des Ventilgehäuses (6) an
geordnete Ausgangsanschluß (30) des Wegeventils ein Ra
dialanschluß ist.
3. Ventilanordnung nach Patentanspruch 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, daß das Wegeventil ein Rückschlagven
til (34, 36) ist.
4. Ventilanordnung nach Patentanspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein Schließelement (50, 66) des Rück
schlagventils (34, 36) mit dem Anker (26) eines Elektroma
gneten (70) in Wirkverbindung steht.
5. Ventilanordnung nach Patentanspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Schließelement ein Hauptkegel (50)
ist, der einstückig mit dem Anker (26) ausgebildet oder mit
diesem über eine Zugstange (68) verbunden ist.
6. Ventilanordnung nach Patentanspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Schließelement einen Hauptkegel
(50) mit einer Voröffnungsbohrung (64) hat, die mittels ei
nes elektromagnetisch betätigbaren Voröffnungskörpers (66)
aufsteuerbar ist.
7. Ventilanordnung nach Patentanspruch 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Voröffnungskörper ein mit dem Anker
(26) verbundener Voröffnungskegel (66) ist.
8. Ventilanordnung nach Patentanspruch 6 oder 7, da
durch gekennzeichnet, daß der Hauptkegel (50) eine Radial
bohrung (82) hat, die bei abgehobenem Voröffnungskegel ei
nerseits mit der Voröffnungsbohrung (64) und andererseits
über einen Radialbohrungsstern im Patronengehäuse (52) mit
dem Ausgangsanschluß (30) verbunden ist.
9. Ventilanordnung nach einem der Patentansprüche 2 bis
8, dadurch gekennzeichnet, daß der Radialanschluß (30) in
einer Manschette (90) ausgebildet ist, die um die Patronen
längsachse drehbar am Patronengehäuse (52) gelagert ist.
10. Ventilanordnung nach einem der Patentansprüche 3
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil
(34, 36) zumindest zwei Durchflußstellungen (a, b) hat.
11. Sicherheitsschaltung für einen Verbraucher, mit zu
mindest einem Steuerventil (8, 10) über das von einer Pumpe
(4) gefördertes Hydraulikfluid zumindest einem Verbraucher
(2) zuführbar und von diesem zu einem Tank (T) rückführbar
ist, und mit einem entsperrbaren Rückschlagventil (34, 36)
das in eine Arbeitsleitung zwischen dem Steuerventil (8,
10) und dem Verbraucher (2) geschaltet ist, so daß eine
Rückströmung des Hydraulikfluids vom Verbraucher (2) zum
Steuerventil (8, 10) verhinderbar ist, dadurch gekennzeich
net, daß das Steuerventil ein stetig verstellbares Wegeven
til (8, 10) ist und mit dem Rückschlagventil (34, 36) zu
einer Ventilanordnung gemäß einem der Patentansprüche 3 bis
10 zusammengefaßt ist und das Rückschlagventil (34, 36) im
entsperrten Zustand auf zumindest zwei Durchflußstellungen
einstellbar ist.
12. Sicherheitsschaltung nach Patentanspruch 11, da
durch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (34, 36)
über ein elektrisch betätigbares Vorsteuerventil vorgesteu
ert ist.
13. Sicherheitsschaltung nach Patentanspruch 12, da
durch gekennzeichnet, daß das Vorsteueröl am Verbraucheran
schluß (A, B) abgegriffen ist.
14. Sicherheitsschaltung nach Patentanspruch 11, da
durch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (34, 36) di
rekt elektrisch betätigt ist.
15. Sicherheitsschaltung nach einem der Patentansprüche
11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das stetig verstell
bare Wegeventil (8, 10) mechanisch, elektrisch oder hydrau
lisch angesteuert ist.
16. Sicherheitsschaltung nach einem der Patentansprüche
11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucher ein
einfach- oder doppeltwirkender Hubzylinder (2) eines Hub
werks ist.
17. Rückschlagventil in Patronenbauweise, insbesondere
für eine Ventilanordnung gemäß einem der Patentansprüche 1
bis 10 oder eine Sicherheitsschaltung gemäß einem der Pa
tentansprüche 11 bis 16, mit einem im Patronengehäuse (52)
ausgebildeten Eingangsanschluß, einem Ausgangsanschluß (30)
und einem Einschraubabschnitt (38), der in ein Ventilge
häuse einschraubbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ausgangsanschluß im Axialabstand zum Einschraubabschnitt
(38) ausgebildet ist.
18. Rückschlagventil nach Patentanspruch 17, dadurch
gekennzeichnet, daß der Ausgangsanschluß (30) in einer Man
schette (90) ausgebildet ist, die um die Patronenlängsachse
(92) drehbar am Patronengehäuse (52) gelagert ist.
19. Rückschlagventil nach Patentanspruch 17 oder 18,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Schließelement (50, 66)
mittels eines Ankers (26) eines Elektromagneten (70) betä
tigbar ist.
20. Rückschlagventil nach einem der Patentansprüche 17
bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließelement (50,
66) in zwei Durchflußstellungen einstellbar ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1996146425 DE19646425A1 (de) | 1996-11-11 | 1996-11-11 | Ventilanordnung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1996146425 DE19646425A1 (de) | 1996-11-11 | 1996-11-11 | Ventilanordnung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19646425A1 true DE19646425A1 (de) | 1998-05-14 |
Family
ID=7811232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1996146425 Withdrawn DE19646425A1 (de) | 1996-11-11 | 1996-11-11 | Ventilanordnung |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19646425A1 (de) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1070853A1 (de) * | 1999-07-23 | 2001-01-24 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Steuervorrichtung für Zylinder |
| US6192928B1 (en) | 1996-11-11 | 2001-02-27 | Mannesmann Rexroth Ag | Valve assembly |
| WO2002024509A1 (de) * | 2000-09-20 | 2002-03-28 | Mercedes Benz Lenkungen Gmbh | Hydraulische servolenkung in integrierter bauweise |
| EP4311945A1 (de) * | 2022-07-28 | 2024-01-31 | Manitowoc Crane Group France SAS | Notbetriebs-ventilblock für einen mobilkran |
| DE102010039917B4 (de) | 2010-08-30 | 2024-08-14 | Robert Bosch Gmbh | Druckregelventil mit axialem Versorgungsanschluss |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3338418A1 (de) * | 1983-10-22 | 1985-05-15 | Festo KG, 7300 Esslingen | Magnetventil |
| DE3919413A1 (de) * | 1989-06-14 | 1990-12-20 | Bosch Gmbh Robert | Wegeventil fuer blockbauweise |
| DE4237932A1 (de) * | 1992-11-10 | 1994-05-19 | Hydraulik Ring Gmbh | Volumenstromsteuerung für Kraftfahrzeughydraulik, insbesondere für Lenkeinrichtungen von Kraftfahrzeugen |
| DE4325113A1 (de) * | 1993-07-27 | 1995-02-02 | Luk Fahrzeug Hydraulik | Stromregelventil für Lenkhelfpumpen |
| DE19501662A1 (de) * | 1994-10-15 | 1996-04-18 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines vorgesteuerten 2/2-Wege-Sitzventils und vorgesteuertes 2/2-Wege-Sitzventil zur Durchführung des Verfahrens |
| DE19512007A1 (de) * | 1995-03-31 | 1996-10-02 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Hydraulisch betätigbares Wegeventil |
-
1996
- 1996-11-11 DE DE1996146425 patent/DE19646425A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3338418A1 (de) * | 1983-10-22 | 1985-05-15 | Festo KG, 7300 Esslingen | Magnetventil |
| DE3919413A1 (de) * | 1989-06-14 | 1990-12-20 | Bosch Gmbh Robert | Wegeventil fuer blockbauweise |
| DE4237932A1 (de) * | 1992-11-10 | 1994-05-19 | Hydraulik Ring Gmbh | Volumenstromsteuerung für Kraftfahrzeughydraulik, insbesondere für Lenkeinrichtungen von Kraftfahrzeugen |
| DE4325113A1 (de) * | 1993-07-27 | 1995-02-02 | Luk Fahrzeug Hydraulik | Stromregelventil für Lenkhelfpumpen |
| DE19501662A1 (de) * | 1994-10-15 | 1996-04-18 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines vorgesteuerten 2/2-Wege-Sitzventils und vorgesteuertes 2/2-Wege-Sitzventil zur Durchführung des Verfahrens |
| DE19512007A1 (de) * | 1995-03-31 | 1996-10-02 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Hydraulisch betätigbares Wegeventil |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6192928B1 (en) | 1996-11-11 | 2001-02-27 | Mannesmann Rexroth Ag | Valve assembly |
| EP1070853A1 (de) * | 1999-07-23 | 2001-01-24 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Steuervorrichtung für Zylinder |
| US6371006B1 (en) | 1999-07-23 | 2002-04-16 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Cylinder control device |
| WO2002024509A1 (de) * | 2000-09-20 | 2002-03-28 | Mercedes Benz Lenkungen Gmbh | Hydraulische servolenkung in integrierter bauweise |
| DE102010039917B4 (de) | 2010-08-30 | 2024-08-14 | Robert Bosch Gmbh | Druckregelventil mit axialem Versorgungsanschluss |
| EP4311945A1 (de) * | 2022-07-28 | 2024-01-31 | Manitowoc Crane Group France SAS | Notbetriebs-ventilblock für einen mobilkran |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0279315B1 (de) | Hydraulische Steuervorrichtung | |
| DE3842633A1 (de) | Vorgesteuertes mehrwegeventil | |
| EP0935713B1 (de) | Ventilanordnung und verfahren zur ansteuerung einer derartigen ventilanordnung | |
| EP0935714B1 (de) | Ventilanordnung mit druckwaage | |
| EP1875084B1 (de) | Wegeventil und damit ausgeführte ls-steueranordnung | |
| WO2022106168A1 (de) | Ventil | |
| DE19646425A1 (de) | Ventilanordnung | |
| DE4423585A1 (de) | Elektrohydraulische Steuervorrichtung | |
| EP2799722B1 (de) | Hydrauliksteuerung | |
| EP1623123B1 (de) | Hydraulische steueranordnung | |
| EP1611358B1 (de) | Stetig verstellbares wegeventil | |
| DE4418881A1 (de) | Hubwerkregelsystem mit Regelventil | |
| DE19932139B4 (de) | Vorgesteuertes Schieberventil | |
| DE1948038C3 (de) | Elektromagnetisch betätigte Steuereinrichtung | |
| EP0935720B1 (de) | Wegeventil | |
| DE3639174C2 (de) | Hydraulische Steuereinrichtung | |
| EP0935716A1 (de) | Rückschlagventilanordnung | |
| EP1853826A2 (de) | Hydraulikventil | |
| DE9310931U1 (de) | Proportional-Druckregelventil in Schieberbauweise | |
| DE102020118902B4 (de) | Proportionales hydraulisches Zweistufenventil | |
| DE4420164A1 (de) | Kombiniertes Druck- und Schaltventil | |
| DE4121018C2 (de) | Hydraulische Einrichtung für eine Sicherheitssteuerung | |
| EP0376023A2 (de) | Elektrohydraulisches Proportionalwegeventil | |
| DE19646447A1 (de) | Ventilgehäuse | |
| DE4133006A1 (de) | Hinterradlenkung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: MANNESMANN REXROTH AG, 97816 LOHR, DE |
|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |