DE4032078C2 - Steuervorrichtung für einen hydraulischen Arbeitszylinder - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Steuervorrichtung für einen hydraulischen Arbeitszylinder nach der Gattung des Anspruchs 1.

Nach der DE 30 42 277 A1, insbesondere Fig. 2, ist bereits eine derartige Steuervorrichtung bekannt, bei der mit Hilfe eines feinsteuerbaren Sperrventils - eines sogenannten Senkbremsventils - erreicht wird, daß beispielsweise die an einem Arbeitszylinder wirksame Last beim Absenken den ihm zugeordneten Druckmittelstrom nicht vorauseilt. Dieses Sperrventil weist ein Vorsteuerventilglied auf, das in dessen zugeordneten, den Arbeitsstrom steuernden Ventilkörper geführt ist. Dieses Vorsteuerventilglied ragt mit einem Steuerzapfen in eine Abflußbohrung. Ein derartiges Sperrventil hat den Nachteil, daß Druckmittel erst abfließen kann, wenn der Steuerzapfen aus der Abflußbohrung auftaucht. Der Betätigungsweg, über den eine als hydraulischer Entsperrkolben ausgebildete Betätigungseinrichtung das Sperrventil bewegen muß, bevor überhaupt Druckmittel fließen kann, ist sehr lang. Dabei erfordert diese Bauweise der Steuervorrichtung, bei der für eine sichere Abdichtung und für gute Feinsteuerung an dem als Hauptsteuerglied dienenden Ventilkörper wie auch am zugeordneten Vorsteuerventilglied jeweils Sitz- und Schieberventilkomponenten angeordnet sind, ohnedies mehr Raum. Der Raumbedarf wird noch zusätzlich vergrößert durch einen von einer Druckfeder belasteten Dämpfungskolben, der sich am Vorsteuerventilglied abstützt und auf der mit dem Arbeitszylinder verbundenen Zulaufseite liegt. Zudem ist das Vorsteuerventilglied gegenüber dem Lastdruck nicht druckausgeglichen, so daß vom hydraulischen Entsperrkolben entsprechend große Betätigungskräfte aufzubringen sind.

Weiterhin ist aus der DE 31 25 143 C2 ein Steuerventil bekannt, dessen federbeaufschlagter Steuerschieber von einem Proportionalmagneten direkt betätigbar ist, wobei ein an den Steuerschieber grenzender Druckraum über Drosselstellen mit dem Zulauf und dem Rücklauf Verbindungen hat. Dieses Steuerventil arbeitet als Druckminderventil und hat keine Vorsteuerung und weist keine Sitzventilkomponenten auf, so daß es nicht als dichtes Sperrventil verwendbar ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuervorrichtung für einen hydraulischen Arbeitszylinder mit einem elektromagnetisch betätigbaren Sperrventil zu schaffen, das sich zum dichten Absperren und feinsteuerbaren Senken von Lasten eignet und dabei kompakt baut und stabil arbeitet.

Gelöst wird diese Aufgabe ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß die Betätigungswege für das Sperrventil sehr kurz und die nötigen Betätigungskräfte gering sind, so daß ein Proportionalmagnet als Betätigungseinrichtung eingesetzt werden kann, um den Druckmittelstrom feinsteuern zu können. Dies wird durch die Formgebung des Ventilkörpers und die Ausbildung des Vorsteuerventilglieds erreicht. Dadurch wird insbesondere ein kontinuierliches, feinsteuerbares Abströmen des Druckmittels ermöglicht. Durch das Zusammenwirken des Vorsteuerventilglieds mit den Drosselstellen im Ventilkörper wird darüber hinaus ein stabiler Verlauf der Ventilkennlinie über einen großen Bereich erreicht. Diese hohe Regelstabilität des Ventils führt zu einer schwingungsarmen Arbeitsweise, wodurch auch schnarrende und pfeifende Geräusche vermindert werden. Die Steuervorrichtung eignet sich besonders als sog. Senkbremsventil, bei dem das vom Arbeitszylinder zurückfließende Druckmittel gedrosselt wird, so daß - wie eingangs erwähnt - kein Vorauseilen der Last oder "Ruckeln" erfolgt. Bei einer solchen Steuereinrichtung, wo Sitzventil- und Schieberventilkomponenten jeweils in beiden Stufen angeordnet sind, wird durch die auf der Ablaufseite angeordnete, am Vorsteuerventilglied ziehend angreifende Feder eine besonders kompakte Bauweise begünstigt.

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung näher erläutert. Letztere zeigt in

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Sperrventil in etwas vereinfachter Darstellung, in

Fig. 2 einen Schnitt längs II-II nach Fig. 1, in den

Fig. 3 und 4 je einen Längsschnitt durch je eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels.

In Fig. 1 ist mit 10A ein etwa topfförmiges Ventilgehäuse eines Sperrventils 10 bezeichnet, das mit seiner offenen Stirnseite 11 an einem Gehäuse 12 eines als Betätigungseinrichtung dienenden Proportionalmagneten 13 anliegt. Im Inneren des Ventilgehäuses 10A sind zwei umlaufende Ringnuten 15, 16 ausgebildet. Die Ringnut 15 steht über eine Bohrung 18 und einen Druckmittel zuführenden Anschluß 19, der auch als Zulauf bezeichnet wird, mit einer Druckmittelquelle, z. B. dem Druckraum eines Arbeitszylinders, in Verbindung, und die Ringnut 16 ist über eine Bohrung 20 mit einem Druckmittel abführenden Anschluß 21, der auch als Ablauf bezeichnet wird, verbunden.

In das Ventilgehäuse 10A ist eine zylindrische Buchse 23 eingesetzt und mit einer Verschlußmutter 24 mit Außengewinde 25 im Gehäuse fixiert. Das Ventilgehäuse 10A weist dazu im Bereich seiner Stirnseite 11 ein entsprechendes Innengewinde 26 auf, das von einer zylindrischen Ausnehmung 27 an der Stirnseite ausgeht, in die ein Dichtring 28 eingelegt ist. Durch diesen Dichtring 28 wird die Anbindung des Ventilgehäuses 10A an den Proportionalmagneten 13 nach außen abgedichtet. Durch die Buchse 23 verlaufen axial zwei ineinander übergehende Bohrungen 30, 31, von denen die der Stirnseite 11 zugewandte Bohrung 31 den kleineren Durchmesser aufweist. In der Wandung der Bohrung 30 ist im Bereich des Übergangs zur Bohrung 31 eine Ringnut 32 ausgebildet, die über Querbohrungen 33, 34 mit einem durch die Ringnut 15 und die Buchse 23 gebildeten Ringkanal 36 in Verbindung steht. Die Bohrung 31 ist von einer in der Buchse 23 ausgebildeten Querbohrung 37 durchdrungen, die die Bohrung 31 mit einem durch die Ringnut 16 und die Buchse 23 gebildeten Ringkanal 38 verbindet.

In der Bohrung 30 der Buchse 23 ist ein Ventilkörper 40 dicht gleitend geführt. Dieser wirkt mit einem am Übergang der Bohrung 30 in die Bohrung 31 ausgebildeten Ventilsitz 41 zusammen. Der Ventilkörper 40 ist im Bereich des Ventilsitzes 41 als flacher Konus 42 ausgebildet, der in einen kegelförmigen Feinsteuerabschnitt 43 übergeht. Der Übergang 44 vom Konus 42 zum Feinsteuerabschnitt 43 ist nicht in Form einer Kante, sondern als konkave Rundung ausgeführt.

Der Ventilkörper 40 wird von drei ineinander übergehenden, achsgleich verlaufenden Bohrungen 45, 46, 47 durchdrungen. Die am Feinsteuerabschnitt 43 mündende Bohrung 47 weist den geringsten Durchmesser auf, die an der gegenüberliegenden Stirnseite mündende Bohrung 45 weist den größten Durchmesser auf. Der Ventilkörper 40 ist auf der dem Feinsteuerabschnitt 43 gegenüberliegenden Stirnseite durch eine Schraube 49 einseitig verschlossen. Der Gewindeteil 50 der Schraube ragt in die Bohrung 46, die auf einem entsprechenden Teil ihrer Länge ein Innengewinde hat. Der Schraubenkopf 52 liegt an der Stirnseite des Ventilkörpers 40 so an, daß durch die Bohrung 45 und die Schraube 49 ein Ringkanal 54 entsteht. Im Gewindeteil 50 der Schraube ist eine Ringnut 55 ausgebildet, in die ein Dichtring 56 eingelegt ist, der den Ringkanal 54 gegen die Bohrung 46 abdichtet. Im Schraubenkopf 52 ist auf der dem Ventilkörper 40 abgewandten Seite eine Sackbohrung 57 angebracht, von deren Grund eine Drosselbohrung 58 ausgeht, die in den Ringkanal 54 mündet. Über die Bohrungen 57, 58 steht der Ringkanal 54 mit einem zwischen dem Boden des Ventilgehäuses 10A und dem Ventilkörper 40 gebildeten Druckraum 60 in Verbindung.

Im Ventilkörper 40 verlaufen radial zwei vom Außenumfang ausgehende, im Bereich der Ringnut 32 angeordnete, gegenüberliegende Sackbohrungen 61, 62. Von deren Grund geht jeweils eine Drosselbohrung 63, 64 aus, die beide in die Bohrung 47 münden. Die Bohrung 61 weist im Bereich des Außenumfangs des Ventilkörpers 40 ein Innengewinde 65 auf, in das eine Einschraubdrossel 66 eingesetzt ist. Einschraubdrossel 66 und Drosselbohrung 58 stellen dabei im Ventilkörper 40 angeordnete Drosselstellen dar. Die Bohrung 62 ist im Bereich des Außenumfangs des Ventilkörpers 40 durch einen Stopfen 68 verschlossen. Die Sackbohrung 61 ist über einen Längskanal 67 und die Sackbohrung 62 über einen Längskanal 70 mit dem Ringkanal 54 verbunden. Im Bereich der Mündungen der Drosselbohrungen 63, 64 wird die Bohrung 47 von einer dritten radial verlaufenden Sackbohrung 69 durchdrungen, die ebenfalls vom Außenumfang des Ventilkörpers ausgeht und dort durch einen Stopfen 59 verschlossen ist (siehe Fig. 2).

In der Bohrung 47 ist ein Vorsteuerschieber 71 dicht gleitend geführt. Er ragt auf der einen Seite mit einem konisch erweiterten Ventilkegel 72 in die Bohrung 46 und wirkt dort mit einem am Übergang der Bohrung 46 in die Bohrung 47 ausgebildeten Ventilsitz 73 zusammen. Vorsteuerschieber 71 und Ventilkegel 72 bilden zusammen ein Vorsteuerventillglied 71, 72. Auf der anderen Seite ragt der Vorsteuerschieber bis in eine sechskantige Öffnung 74 der Verschlußmutter 24 und wirkt dort mit einem vom Proportionalmagneten 13 in die Öffnung 74 ragenden Betätigungsstößel 75 zusammen. Der Vorsteuerschieber 71 durchdringt den Boden eines topfförmigen Federführungselementes 78, das in die Bohrung 31 ragt und mit einem kranzförmigen Rand 79 an der Stirnseite der Buchse 23 anliegt. Das Federführungselement 78 wird durch die Verschlußmutter 24 in seiner Lage fixiert. Diese weist dazu eine Ringnut 80 auf, deren Durchmesser dem des kragenförmigen Randes 79 entspricht. Das Federführungselement 78 kann in radialer Richtung auch durch die Kanten der Öffnung 74 fixiert werden; dazu sollte dann der Außenumfang des Randes 79 dem Innenkreisdurchmesser der sechskantigen Öffnung 74 entsprechen. An der Bodeninnenseite des Federführungselementes 78 stützt sich das eine Ende einer Druckfeder 82 ab, deren anderes Ende an einer über den Vorsteuerschieber 71 geschobenen Scheibe 83 anliegt. Diese Scheibe wird durch einen Sicherungsring 85, der in eine Ringnut 84 am Ende des Vorsteuerschiebers eingepaßt ist, gegen Abschieben gesichert.

Im Bereich zwischen Federführungselement 78 und Feinsteuerabschnitt 43 ist der Vorsteuerschieber 71 von einer Querbohrung 87 durchdrungen. In diese Querbohrung mündet eine längsverlaufende Sackbohrung 88, die vom Ventilkegel 72 ausgeht. Die Querbohrung 87 und die Sackbohrung 88 stellen einen im Vorsteuerventilglied 71, 72 angeordneten Kanal 87, 88 dar. Am Außenumfang des Vorsteuerschiebers 71 sind zwei Ringnuten 90, 91 ausgebildet, zwischen denen ein schmaler Bund 92 verbleibt. Der Bund 92 und die Ringnuten 90, 91 bilden dabei Teile eines Vorsteuerschieberabschnitts 90, 91, 92. Dieser Bund 92 verschließt bei Anliegen des Ventilkegels 72 an den Ventilsitz 73 die Drosselbohrungen 63, 64. Die Ringnut 90 reicht vom Bund 92 bis zum Ventilkegel 72, der vom Grund dieser Nut ausgeht. Durch die Ringnuten 90, 91 werden zusammen mit der Wandung der Bohrung 47 zwei Ringkanäle 94, 95 gebildet, die über die Sackbohrung 69 in jeder Arbeitsstellung des Vorsteuerschiebers 71 miteinander verbunden sind. Der Durchmesser der Sackbohrung 69 ist so groß, daß auch beim Hub des Vorsteuerschiebers 71 die beiden Ringkanäle 94, 95 verbunden sind.

Das Sperrventil 10 ist bei nicht erregtem Proportionalmagneten 13 geschlossen. Durch die Wirkung der Druckfeder 82 werden der Ventilkegel 72 des Vorsteuerschiebers 71 an seinen Sitz 73 und damit auch der Ventilkörper 40 gegen seinen Ventilsitz 41 gezogen. Gleichzeitig verschließt der Bund 92 die Drosselbohrungen 63, 64. Zulaufseitig ist der Druckmittelanschluß 19, also der Zulauf über die Bohrung 18, den Ringkanal 36 und die Bohrungen 33, 34 sowie die Ringnut 32 mit der Einschraubdrossel 66 verbunden. Von dort gelangt Druckmittel über den Längskanal 67 in den Ringraum 54 und von dort über die Drosselbohrung 58 und die Bohrung 57 in den Druckraum 60. Gleichzeitig besteht über den Längskanal 70 eine Verbindung vom Ringkanal 54 zur Bohrung 62. Ablaufseitig steht die durch den Ventilkörper 40 einseitig verschlossene Bohrung 31 über die Bohrung 37, den Ringkanal 38 und die Bohrung 20 mit dem Druckmittelanschluß 21, also dem Ablauf, in Verbindung. Da die mit Druckmittel beaufschlagte Stirnfläche A_S des Ventilkörpers 40 - entsprechend der Fläche der Bohrung 30 - größer ist als die Ringfläche A_R - entsprechend der Flächendifferenz zwischen Bohrung 30 und 31 wird der Ventilkörper 40 zusätzlich an seinen Ventilsitz 41 gedrückt. Die Leckverluste in Schließstellung des Sperrventils sind aufgrund der eingesetzten Sitzventile und der langen Gleitführung des Vorsteuerschiebers 71 in der Bohrung 47 sehr gering. In dieser Stellung hält also das Vorsteuerventilglied 71, 72 eine zwischen den Zulauf 19 und den Ablauf 21 geschaltete Druckmittelverbindung 63, 69, 94, 95, 73, 46, 88, 87 für den Steuerölstrom geschlossen. Wird der Proportionalmagnet 13 erregt, bewegt sich der Vorsteuerschieber 71 durch den Stößel 75 des Proportionalmagneten 13 nach links, so daß der Ventilkegel 72 sich von seinem Ventilsitz 73 abhebt und die zuvor durch den Bund 92 einseitig verschlossenen Drosselbohrungen 63, 64 geöffnet werden.

Steht Druck am Druckmittelanschluß 19 an, so fließt Druckmittel von der zulaufseitigen Anschlußbohrung 19, wie zuvor beschrieben, zu den Bohrungen 61, 62 und von dort über die Drosselbohrungen 63, 64 in den Ringkanal 95. Über die verschlossene Sackbohrung 69 besteht Verbindung zum Ringkanal 94. Von dort gelangt das Druckmittel über den geöffneten Ventilsitz 73 in die einseitig verschlossene Bohrung 46. Über die Längsbohrung 88 und die Querbohrung 87 im Vorsteuerschieber 71 ist die Bohrung 46 mit der Bohrung 31 verbunden, die, wie zuvor beschrieben, in Verbindung mit dem Ablauf 21 steht.

Entsprechend der Öffnung der Drosselbohrungen 63, 64 durch den Bund 92 im Verhältnis zur Bohrung der Einschraubdrossel 66 fällt der Druck in der Bohrung 61 und damit auch im Druckraum 60. Fällt der Druck im Druckraum 60 so weit, daß die Druckkräfte auf die gegenüberliegende Ventilkörperstirnseite (Ringfläche A_R) überwiegen, bewegt sich der Ventilkörper 40 nach links. Druckmittel fließt dann aus der Ringnut 32 am geöffneten Ventilsitz 41 vorbei in die Bohrung 31 und gelangt von dort zum Ablauf 21. Folgt der Vorsteuerschieber 71 aufgrund der Wirkung der Feder 82 dem Stößel 75 bei einer entsprechenden Bewegung nach rechts, so folgt der Ventilkörper 40 ebenfalls (Folgesteuerung). Diese Bewegung des Ventilkörpers 40 resultiert aus den sich ändernden Druckverhältnissen an den Stirnseiten des Ventilkörpers und der mechanischen Führung durch den Vorsteuerschieber 71. Die Kraft, um den Vorsteuerschieber 71 zu bewegen, wird von der Druckfeder 82 und der Reibung in der Bohrung 47 bestimmt. Da der Druck in den Ringkanälen 94, 95 durch die Bohrung 69 ausgeglichen ist, wirken keine hydraulischen Kräfte auf den Vorsteuerschieber 71. Die Betätigungskräfte für den Vorsteuerschieber 71 sind deshalb gering. Ist der Druck am Zulauf 19 so gering, daß dadurch allein der Ventilkörper 40 nicht bewegt werden kann, so unterstützt der Vorsteuerschieber 71 die Bewegungen. Beim Öffnen (Bewegung nach links) schlägt der Vorsteuerschieber 71 mit der Stirnseite des Ventilkegels 72 - nach dem vollständigen Öffnen der Drosselbohrungen 63 und 64 - gegen die Schraube 52 und unterstützt somit die Bewegung nach links. Beim Schließen wird der Ventilkörper 40 durch den Ventilkegel 72 des Vorsteuerschiebers 71 mitgenommen.

Fig. 3 zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1, bei der der Ventilkörper zweiteilig ausgeführt ist. Gleiche Teile sind dabei wieder mit gleichen Ziffern versehen. Diese Ausführungsform bietet fertigungstechnische Vorteile, da der als Sitzkegel dienende Konus und der kegelförmige Feinsteuerabschnitt getrennt bearbeitet werden können. Der in der Buchse 23 dicht gleitend geführte Ventilkörper 40A ist aus einer inneren zylindrischen Ventilkörperhülse 100 und einer äußeren zylindrischen Ventilkörperhülse 101 zusammengesetzt. Der Außendurchmesser der Ventilkörperhülse 101 entspricht dem Durchmesser der Bohrung 30 in der Buchse 23. Die äußere Ventilkörperhülse 101 wird axial von zwei achsgleich ineinander übergehenden Bohrungen 102, 103 durchdrungen, von denen die im Bereich des Ventilsitzes 41 mündende Bohrung 103 den kleineren Durchmesser aufweist. Der Durchmesser dieser Bohrung 103 ist kleiner als der Durchmesser der Bohrung 31 in der Buchse 23. Die dem Ventilsitz 41 zugewandte Stirnseite der Ventilkörperhülse 101 ist als flacher Konus 105 ausgebildet. Dieser läuft im Bereich des Durchmessers der Bohrung 31, d. h. im Bereich des Ventilsitzes 41, so in einen konkav gerundeten Übergang 107 aus, daß an der Stirnseite der Ventilkörperhülse 101 eine ringförmige Schulter 108 verbleibt, deren Außendurchmesser etwas kleiner als der Durchmesser der Bohrung 31 ist. In der Ventilkörperhülse 101 ist eine vom Außenumfang ausgehende, radial verlaufende Sackbohrung 109 angebracht, von deren Grund eine Drosselbohrung 110 ausgeht, die in die Bohrung 102 mündet. Über die Bohrungen 109, 110 sind die Bohrung 102 und die Ringnut 32 miteinander verbunden.

Die innere Ventilkörperhülse 100 besteht aus einem kegelförmigen Feinsteuerabschnitt 111, der in die Bohrung 31 ragt, und einem zylindrischen Abschnitt 112, der durch die Bohrung 103 in die Bohrung 102 ragt. Der Außenumfang des Abschnittes 112 entspricht dabei dem Durchmesser der Bohrung 103, der Außendurchmesser des Feinsteuerabschnitts 111 entspricht dem Außendurchmesser der Ringschulter 108. Der Feinsteuerabschnitt 111 liegt bündig an der Ringschulter 108 an, so daß sich ein glatter Übergang vom Konus 105 über den konkaven Übergang 107 zum Feinsteuerabschnitt 111 ausbildet.

Durch die innere Ventilkörperhülse 100 verlaufen axial zwei ineinander übergehende Bohrungen 114, 115, von denen die am Feinsteuerabschnitt 111 mündende Bohrung 115 den kleineren Durchmesser aufweist. Vom Außenumfang des Abschnittes 112 ausgehend, verlaufen zwei radiale, gegenüberliegende Sackbohrungen 116, 117, von deren Grund jeweils eine Drosselbohrung 118, 119 ausgeht, die beide in die Bohrung 115 münden. Im Bereich der Mündungen der Drosselbohrungen 118, 119 wird die Bohrung 115 nochmals von einer Sackbohrung 120 durchdrungen, die ebenfalls vom Außenumfang des Abschnittes 112 ausgeht und dort durch einen nicht dargestellten Stopfen verschlossen ist.

Der Ventilkörper 40A ist auf der dem Feinsteuerabschnitt 111 gegenüberliegenden Seite durch eine Schraube 49A einseitig verschlossen. Der Gewindeteil 50A der Schraube ragt in die Bohrung 114 der inneren Ventilkörperhülse 100, die auf einem entsprechenden Teil ihrer Länge ein Innengewinde 122 aufweist. Der Schraubenkopf 52A liegt an der Stirnseite der äußeren Ventilkörperhülse 101 so an, daß die innere Ventilkörperhülse 100 gegen die äußere verspannt ist. Zwischen den beiden Ventilkörperhülsen 100, 101 wird im Bereich der Bohrung 102 und des Abschnittes 112 ein durch die Schraube begrenzter Ringraum 123 gebildet. Im Gewindeteil 50A der Schraube ist eine Ringnut 55A ausgebildet, in die ein Dichtring 56A eingelegt ist, der die Bohrung 114 einseitig dicht verschließt. Im Schraubenkopf 52A ist auf der dem Feinsteuerabschnitt 111 abgewandten Seite eine Sackbohrung 57A angebracht, von deren Grund eine Drosselbohrung 58A ausgeht, die in den Ringraum 123 mündet.

In der Bohrung 115 ist ein dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel entsprechender Vorsteuerschieber 71A dicht gleitend geführt. Er reicht mit seinem Ventilkegel 72A in die Bohrung 114 und wirkt dort mit einem am Übergang der Bohrungen 114, 115 ausgebildeten Ventilsitz 125 zusammen. Der Bund 92A am Außenumfang des Vorsteuerschiebers 71A verschließt bei Anliegen des Ventilkegels 72A an den Sitz 125 die Drosselbohrungen 118, 119. Die Ringnuten 90A, 91A bilden zusammen mit der Wandung der Bohrung 115 zwei Ringkanäle 126, 127, die über die Sackbohrung 120 in jeder Arbeitsstellung des Vorsteuerschiebers 71A miteinander verbunden sind.

Die Wirkungsweise dieses Sperrventils ist analog zu der des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels.

Die Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, das sich von den zuvor beschriebenen durch eine geänderte Ausgestaltung von Ventilkörper und Vorsteuerschieber unterscheidet. Gleiche Teile sind auch hier mit gleichen Ziffern versehen. Der Ventilkörper 40B unterscheidet sich von den Ventilkörpern 40, 40A durch einen verlagerten Ventilsitz 73B für den Vorsteuerschieber 71B. Dazu geht von der Bohrung 46B eine aus drei achsgleich ineinander übergehenden Bohrungsabschnitten 130, 131, 132 bestehende Längsbohrung aus. Der von der Bohrung 46B ausgehende Bohrungsabschnitt 130 entspricht dabei der Bohrung 47. Im Bereich zwischen den Drosselbohrungen 63B, 64B und der Stirnseite des Feinsteuerabschnitts 43B ist der Bohrungsabschnitt 131 ausgebildet, der einen größeren Durchmesser aufweist und in den Bohrungsabschnitt 132 übergeht, der am Feinsteuerabschnitt 43B mündet. Der Durchmesser des Bohrungsabschnittes 132 ist kleiner als der des Bohrungsabschnittes 130. Der Übergang zwischen den Bohrungsabschnitten 131, 132 ist als Ventilsitz 73B ausgebildet.

Der Vorsteuerschieber 71B besteht im wesentlichen aus zwei zylindrischen Schieberabschnitten 134, 135, von denen der Abschnitt 135 durch den Feinsteuerkegel bis zum Stößel 75 ragt und mit diesem und der Federführungseinrichtung in vorgeschriebener Weise zusammenwirkt. Der Schieberabschnitt 135 hat einen Durchmesser, der geringer als der des Bohrungsabschnittes 132 ist, so daß zwischen Schieberabschnitt 135 und Bohrungsabschnitt 132 ein Ringraum 138 verbleibt. Im Bereich des Bohrungsabschnittes 131 weist der Schieberabschnitt 135 einen schmalen, als Ventilkegel arbeitenden, einen Teil des Vorsteuerventilgliedes 71B, 137 bildenden Bund 137 auf, der mit dem Ventilsitz 73B zusammenwirkt. Der Durchmesser dieses Bundes ist so groß wie der des Bohrungsabschnittes 130. Der Schieberabschnitt 135 geht im Bereich der Drosselbohrung 63B, 64B in den Schieberabschnitt 134 über, der im Bohrungsabschnitt 130 dicht gleitend geführt ist und bis in die Bohrung 46B ragt. Zwischen Schieberabschnitt 135 und Bohrungsabschnitt 130 verbleibt ein weiterer Ringraum 139. Der Schieberabschnitt 134 ist so ausgebildet, daß die Drosselbohrungen 63B, 64B durch ihn verschlossen sind, wenn der Bund 137 am Ventilsitz 73B anliegt.

Im Vorsteuerschieber 71B ist wie in den zuvor beschriebenen Ausführungsformen ebenfalls eine von der Bohrung 46B ausgehende Längsbohrung 88B angeordnet, die in die Querbohrung 87B mündet.

Bei nicht erregtem Proportionalmagneten 13 liegt der Bund 137 aufgrund der Wirkung der Feder am Ventilsitz 73B an. Gleichzeitig verschließt der Schieberabschnitt 134 die Drosselbohrungen 63B, 64B. Druckmittel gelangt so vom zulaufseitigen Druckmittelanschluß 19 über die Bohrung 18, den Ringkanal 36 und die Ringnut 32 zur Einschraubdrossel 66. Von dort besteht über die Sackbohrung 61 über den Längskanal 67 Verbindung zum Ringraum 54, der wiederum über den Längskanal 70 mit der Sackbohrung 62 verbunden ist.

Vom Ringraum 54 besteht - wie zuvor beschrieben - über die Drosselbohrung 58 eine Verbindung zum Druckraum 60. Die Wirkungen der hydraulischen und mechanischen Kräfte sind bei nicht erregtem Proportionalmagneten analog zu denen im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1.

Wird der Vorsteuerschieber 71B durch den Stößel 75 nach links bewegt, so hebt sich der Bund 137 vom Ventilsitz 73B ab und die zuvor durch den Schieberabschnitt 134 einseitig verschlossenen Drosselbohrungen 63B, 64B werden geöffnet. Druckmittel gelangt so von den Sackbohrungen 61, 62 über die Drosselbohrungen 63B, 64B in den Ringraum 139 und dort über den Bohrungsabschnitt 131 am geöffneten Ventilsitz 73B vorbei in den Ringraum 138, der zur Bohrung 31 führt. Diese ist - wie zuvor beschrieben - mit dem ablaufseitigen Druckmittelanschluß 21 verbunden.

Das Öffnen und Schließen des Ventilsitzes 41 erfolgt analog zu den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1.

Claims (8)

1. Steuervorrichtung für einen hydraulischen Arbeitszylinder mit einem Sperrventil (10), das einen Zulauf (19), einen Ablauf (21) und einen deren Verbindung steuernden Ventilkörper (40; 40A; 40B) aufweist, der mit einem gehäusefesten Ventilsitz (41) zusammenwirkt, einen Feinsteuerabschnitt (43; 111; 43B) hat und in dem ein mit einer Betätigungseinrichtung (13) in Wirkverbindung stehendes Vorsteuerventilglied (71, 72; 71A, 72A; 71B, 137) angeordnet ist, das unter der Kraft einer Druckfeder (82) auf einem im Ventilkörper (40; 40A; 40B) angeordneten Ventilsitz (73; 73A; 73B) aufliegt und den Druck in einem zwischen dem Ventilkörper (40, 40A; 40B) und einem Ventilgehäuse (10A) gebildeten Druckraum (60) steuert, der über mindestens eine Drosselstelle (66, 58; 110, 58A) mit dem Zulauf (19) in Verbindung steht und über das geöffnete Vorsteuerventilglied (71; 72; 71A, 72A; 71B, 137) und einer von diesem zu öffnenden Druckmittelverbindung (63, 69, 95, 94, 73, 46, 88, 87; 118, 91A, 120, 90A, 125; 63B, 139, 73B, 138) mit dem Ablauf (21) verbindbar ist, wobei der Ventilkörper (40; 40A; 40B) durch die Wirkung dieses Druckes im Druckraum (60) gegen den gehäusefesten Ventilsitz (41) gedrückt wird und vom Druck im Zulauf (19) in Öffnungsrichtung beaufschlagt ist, und bei dem das Vorsteuerventilglied (71, 72; 71A, 72A; 71B, 137) einen Ventilkegel (72; 72A; 137) und einen in Serie dazu angeordneten Vorsteuerschieberabschnitt (90, 91, 92; 90A, 91A, 92A; 134) aufweist und mit einem im Vorsteuerventilglied (71, 72; 71A, 72A; 71B, 137) angeordneten Kanal (88, 87; 88B, 87B), dadurch gekennzeichnet, daß das Vorsteuerventilglied (71, 72; 71A, 72A; 71B, 137) von einem an das Sperrventil (10) angebauten Proportionalmagneten (13) betätigbar ist und die zwischen Proportionalmagnet (13) und Ventilkörper (40; 40A, 40B) angeordnete Druckfeder (82) ziehend auf das Vorsteuerventilglied (71, 72; 71A, 72A; 71B, 137) einwirkt und daß die auf dieses Vorsteuerventilglied (71, 72; 71A, 72A; 71B, 137) wirkenden hydraulischen Druckkräfte über den Kanal (88, 87; 88B, 87B) ausgeglichen sind.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Ventilkörper (40; 40A; 40B) zwei Drosselstellen (66, 58; 110, 58A) ausgebildet sind, die durch im Ventilkörper (40; 40A; 40B) angeordnete Druckmittelkanäle (61, 67, 54; 70, 62; 123) miteinander in Verbindung stehen.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Ventilkörper (40, 40A; 40B) durch das Vorsteuerventilglied (71, 72; 71A, 72A; 71B, 137) veränderbare Drosselstellen (63, 64; 118, 119; 63B, 64B) ausgebildet sind, über die der Druck im Druckraum (60) gesteuert wird.

4. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (40; 40A; 40B) als Feinsteuerabschnitt einen stumpfwinkligen Konus (42; 105; 42B) aufweist, der in einen Feinsteuerkegel (43; 111; 43B) übergeht, und daß der Übergang vom Konus zum Feinsteuerkegel gerundet ist.

5. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Vorsteuerventilglied (71, 72; 71A, 72A; 71B, 137) Ringnuten (90, 91; 90A, 91A) ausgebildet sind.

6. Steuervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Ringnuten (90, 91; 90A, 91A) und den Ventilkörper (40; 40A) gebildeten Ringkanäle (94, 95; 126, 127) durch eine verschlossene Sackbohrung (69; 120) im Ventilkörper (40; 40A) miteinander verbunden sind.

7. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (40A) aus mindestens einer inneren Ventilkörperhülse (100) und einer äußeren Ventilkörperhülse (101) besteht.

8. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Vorsteuerventilglied (71B) ein mit dem Ventilsitz (73B) zusammenwirkender umlaufender Bund (137) ausgebildet ist.