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DE19646425A1 - Ventilanordnung - Google Patents

Ventilanordnung

Info

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Withdrawn
Application number
DE1996146425
Other languages
English (en)
Inventor
Burkhard Knoell
Winfried Rueb
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Rexroth AG
Original Assignee
Mannesmann Rexroth AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mannesmann Rexroth AG filed Critical Mannesmann Rexroth AG
Priority to DE1996146425 priority Critical patent/DE19646425A1/de
Publication of DE19646425A1 publication Critical patent/DE19646425A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/01Locking-valves or other detent i.e. load-holding devices
    • F15B13/015Locking-valves or other detent i.e. load-holding devices using an enclosed pilot flow valve
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B63/00Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements
    • A01B63/02Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors
    • A01B63/10Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors operated by hydraulic or pneumatic means
    • A01B63/1006Lifting 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

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Environmental Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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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.
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