EP0110126B1

EP0110126B1 - Elektromagnetisch betätigtes Wegeventil

Info

Publication number: EP0110126B1
Application number: EP83110667A
Authority: EP
Inventors: Manfred Ing.Grad. Hauser; Friedrich-Wilhelm Höfer; Walter Kraus; Heinz Ing.Grad. Siegel; Wilhelm Zirps
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-11-23
Filing date: 1983-10-26
Publication date: 1986-06-04
Also published as: DE3363955D1; DE3243180A1; EP0110126A1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem elektromagnetisch betätigten Wegeventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein solches Wegeventil aus der US-A-3 899 003 (DE-A-2 423 656) bekannt, das sich als billig und einfach bauendes Magnetventil zur Steuerung von vier Wegen in drei Stellungen eignet. Damit dieses Wegeventil einerseits schnell schaltet und andererseits die vom Magneten aufzubringende Schaltleistung nicht zu gross wird, ist der Längsschieber mit relativ grossem Spiel in der Schieberbohrung des Gehäuses geführt. Dies hat den Nachteil, dass keine ausreichende Dichtheit zum Halten von Lasten erreichbar ist. Da ausserdem in den Motoranschlüssen Rückschlagventile zum Absichern der Last fehlen, muss der jeweilige Umlaufdruck beim Ansteuern der Last zuerst angedrosselt werden. Ferner ist bei einem derartigen Ventil die maximale Durchflussmenge infolge der Schaltleistungsgrenze des Magnetventils oft unzureichend. Mit dem bekannten Magnetventil ist auch kein Parallelbetrieb möglich. Da der Längsschieber nur drei Stellungen einnehmen kann, können auch nur drei Funktionen wie z.B. Heben, Halten und Senken gesteuert werden.
Ferner ist aus der US-A-3 216 448 ein Wegeventil mit einem für eine Handbetätigung geeigneten Steuerschieber bekannt, der zur Steuerung einer vierten Funktion eine Schwimmstellung einnehmen kann. Das Wegeventil kann auch Lasten gut halten, da seine Motoranschlüsse durch zusätzliche, vorgesteuerte Sitzventile abgesichert sind, die jeweils aus einem hydraulisch betätigten Sitzventilkörper und einem in diesem zentrisch angeordneten, letzteren vorsteuernden Vorsteuerventil bestehen. Diese Sitzventile liegen radial zur Längsachse des Steuerschiebers, wobei die Vorsteuerventile unmittelbar mechanisch vom Steuerschieber betätigt werden. Zur Vorsteuerung des Sitzventilkörpers ist dessen eine Feder aufnehmende Steuerdruckkammer über eine Drossel mit dem Motoranschluss verbunden, dessen Druck zudem entgegen der Kraft der Feder in öffnendem Sinne auf eine Ringfläche am Sitzventilkörper wirkt. Nachteilig bei diesem Wegeventil ist, dass sich diese Bauart schlecht für ein schnell schaltendes Magnetventil eignet. Zudem erfordern die mechanisch betätigten, vorgesteuerten Sitzventile einen relativ hohen Bauaufwand und beanspruchen viel Bauraum in radialer Richtung.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemssse Wegeventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass es als schnell schaltendes Magnetventil eine gute Dichtheit zum Halten von Lasten aufweist. Zudem eignet es sich zur Steuerung von einfachwirkenden und doppeltwirkenden Funktionen. Darüber hinaus baut das Wegeventil relativ einfach und kompakt.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Massnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Wegeventils möglich. Besonders vorteilhaft ist eine Ausbildung gemäss Anspruch 5, wodurch das Wegeventil für doppeltwirkende Funktion trotz Verwendung zweier einfacher Schaltmagnete neben den Stellungen Heben, Halten und Senken eine Schwimmstellung erlaubt. Weiterhin ergibt sich eine besonders zweckmässige Ausbildung gemäss Anspruch 6, wodurch das Wegeventil für einfachwirkende Funktion infolge seiner strömungsgünstigen Kanalführung für hohen Durchsatz eine hohe Schaltleistungsgrenze ermöglicht. Besonders vorteilhaft lässt sich bei einer Ausbildung nach Anspruch 9 für ein einfachwirkendes Wegeventil dessen anderer, der Hebenfunktion zugeordneter Magnet für eine zusätzliche Steuerfunktion mitverwenden. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung.

Zeichnung

Vier Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 als erstes Ausführungsbeispiel einen Längsschnitt durch ein elektromagnetisch betätigtes Wegeventil für einfachwirkende Funktion,
Fig. 2 als zweites Ausführungsbeispiel einen Längsschnitt durch ein Wegeventil für doppeltwirkende Funktion und mit Neutralumlaufkanal,
Fig. 3 als drittes Ausführungsbeispiel ein Wegeventil für doppeltwirkende Funktion ohne Neutralumlauf in vereinfachter Darstellung und
Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein elektromagnetisch betätigtes Wegeventil 10 für eine einfachwirkende Funktion. Das Wegeventil 10 hat in einem Gehäuse 11 eine mehrfach abgesetzte Schieberbohrung 12, die von einer stirnseitigen Flanschfläche 13 zu einer gegenüberliegenden Flanschfläche 14 verläuft. In der Schieberbohrung 12 sind durch ringförmige Erweiterungen Kammern ausgebildet. Zu beiden Seiten einer mittigen Zulaufkammer 15 liegen eine erste Motorkammer 16 sowie eine zweite Motorkammer 17. An die Motorkammern 16, 17 schliessen sich nach aussen hin jeweils eine Rücklaufkammer 18 bzw. 19 an. In den stark vergrösserten Abschnitten der Schieberbohrung 12 jeweils in den Bereichen zwischen der Rücklaufkammer 18 bzw. 19 und der zugeordneten Flanschfläche 13 bzw. 14 liegen dort eine erste (21) bzw. eine zweite Steuerkammer 22.
Auf einer im Gehäuse parallel zur Schieberbohrung 12 verlaufenden Sperrventil-Achse 23 sind im Gehäuse 11 symmetrisch zu einer durch die Zulaufkammer 15 verlaufenden Ebene zwei Anschlusskammern 24 bzw. 25 ausgebildet. Von jeder Anschlusskammer 24, 25 führt ein abgewinkelter Motorkanal 26 bzw. 27 zu der ersten (16) bzw. zweiten Motorkammer 17. Während die erste Anschlusskammer 24 mit einem Motoranschluss 28 in Verbindung steht, entfällt für die zweite Anschlusskammer 25 ein entsprechender Motoranschluss, da das Wegeventil 10 für einfachwirkende Funktion ausgerüstet ist, im übrigen aber den gleichen gegossenen Grundkörper wie bei einem Wegeventil für doppeltwirkende Funktion aufweist. Im Unterschied zu einem Gehäuse für doppeltwirkende Funktion sind bei dem Gehäuse 11 die beiden Motorkanäle 26, 27 durch eine Aufbohrung 29 miteinander verbunden. Ferner sind im Gehäuse 11 in der Sperrventil-Achse 23 zwei Druckkammern 31 bzw. 32 ausgebildet, die jeweils durch koaxiale Ausnehmungen 33 mit der zugeordneten Anschlusskammer 24 bzw. 25 und jeweils durch zugeordnete Steuerkanäle 34, 35 mit den zugeordneten Steuerkammern 21 bzw. 22 verbunden sind.
Im Gehäuse 11 ist am Übergang vom ersten Motorkanal 26 zur ersten Anschlusskammer 24 ein Ventilsitz 36 ausgebildet, auf den sich ein von einer Feder 37 belasteter Sitzventilkörper 38 mit seinem Kegel 39 legt, während er mit seinem zylindrischen Schaft 41 in der Ausnehmung 33 geführt ist. Im Sitzventilkörper 38 ist eine Drossel 42 ausgebildet, über welche der Motoranschluss 28 mit der ersten Druckkammer 31 in Verbindung steht. Der Sitzventilkörper 38 ist somit ein Teil eines hydraulisch vorgesteuerten Sperrventils 43, das eine mit dem Motoranschluss 28 in Verbindung stehende Last absichert. Die Druckkammern, 31, 32 sind nach aussen hin durch Stopfen 44 verschlossen.
In der Schieberbohrung 12 im Bereich zwischen den beiden Rücklauf kammern 18, 19 ist ein Längsschieber 45 dicht und gleitend geführt. Entsprechend seiner einfachwirkenden Funktion weist der Längsschieber 45 an einem mittleren Kolbenabschnitt 46 eine erste Steuerfase 47 zur Beeinflussung des zufliessenden Druckmittelstroms sowie eine zweite Steuerfase 48 zur Beeinflussung des abfliessenden Druckmittelstroms auf. An den Enden 51, 52 des Längsschiebers 45 stützen sich von Rückstellfedern 53, 54 belastete Federteller 55,56 ab, wodurch der Längsschieber 45 in der gezeichneten Mittelstellung zentriert ist. Die linke Rückstellfeder 53 stützt sich dabei an der Stirnseite einer Schieberbuchse 57 ab, die in die Schieberbohrung 12 eingesetzt ist und den Bereich zwischen der Flanschfläche 13 und einem an die Rücklaufkammer 18 grenzenden Ringwulst 58 ausfüllt.
In der Schieberbuchse 57 ist koaxial zur Achse des Längsschiebers 45 eine Längsbohrung 59 ausgebildet, in der ein Vorsteuerschieber 61 dicht und gleitend geführt ist. Von dieser Längsbohrung 59 führt eine Radialbohrung 62 in der Schieberbuchse 57 nach aussen und stellt die Verbindung zur ersten Steuerkammer 21 her. Ein in der Schieberbuchse 57 durch eine Eindrehung ausgebildeter Entlastungsraum 63 steht über einen parallel zum Vorsteuerschieber 61 verlaufenden Längskanal 64 mit der ersten Rücklaufkammer 18 in Verbindung. Der Vorsteuerschieber 61 ist mit einem zylindrischen Abschnitt 65 in der Längsbohrung 59 geführt, wodurch er die Verbindung von der Radialbohrung 62 zum Entlastungsraum 63 in der gezeichneten Stellung sperrt. Der Abschnitt 65 ist dabei mit sehr geringem Spiel von z.B. wenigen tausendstel Millimetern in der Längsbohrung 59 geführt, so dass bei höheren Lastdrücken kein nennenswerter Leckölstrom auftreten kann. Zudem ist der Aussendurchmesser des Abschnitts 65 relativ zum Aussendurchmesser des Längsschiebers 45 verhältnismässig klein gewählt, was ebenfalls die Grösse eines Leckölspaltes erheblich verringert. Der Vorsteuerschieber 61 liegt mit seinem äusseren Ende 66 an einem Stössel 67 eines schaltenden Elektromagneten 68 an, der an der Flanschfläche 13 befestigt ist. Bei nicht erregtem Elektromagneten 68 wird der Vorsteuerschieber 61 durch eine schwache Druckfeder 69 am Stössel 67 anliegend gehalten, wobei die Druckfeder 69 in radialer Richtung durch einen bolzenartigen, inneren Schieberfortsatz 71 sowie durch den Federteller 55 geführt ist und sich am Ende 51 des Längsschiebers 45 und am zylindrischen Abschnitt 65 des Vorsteuerschiebers 61 abstützt. In der gezeichneten Ausgangslage des Vorsteuerschiebers 61 ist der Abstand zwischen dem Schieberfortsatz 71 und dem Ende 51 am Längsschieber 45 geringfügig grösserals die positive Überdeckung des Vorsteuerschiebers 61 im Bereich zwischen der Radialbohrung 62 und dem Entlastungsraum 63. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der Vorsteuerschieber 61 die Radialbohrung 62 zum Tank entlastet, wenn er mit seinem Schieberfortsatz 71 am Längsschieber 45 anliegt, während der Längsschieber noch seine Neutralstellung einnimmt.
Der Vorsteuerschieber 61 mit der Schieberbuchse 57 sind somit Teile eines Vorsteuerventils 72, das in eine vom Sperrventil 43 zum Rücklauf 18 geführte Steuerleitung 73 geschaltet ist. Der hierbei koaxial zum Stössel 67 und zum Längsschieber 45 angeordnete Vorsteuerschieber 61 dient dabei zugleich als ein den Hub des Elektromagneten 68 auf den Längsschieber 45 übertragendes Bauteil. An der gegenüberliegenden Flanschfläche 14 ist ein gleichartiger Elektromagnet 74 befestigt, dessen Hubbewegung vom Stössel 75 über einen Stift 76 auf den Längsschieber 45 übertragbar ist. Infolge der einfachwirkenden Funktion des Wegeventils 10 ist, anstelle der Schieberbuchse im Bereich der ersten Steuerkammer 21, in die zweite Steuerkammer 22 eine einfachere Distanzbuchse 77 eingesetzt, in welcher der Stift 76 geführt ist.
An die Zulaufkammer 15 ist eine Pumpe 78 und an den Motoranschluss 28 ein einfachwirkender Hydromotor 79 angeschlossen.
Die Wirkungsweise des Wegeventils 10 für einfachwirkende Funktion wird wie folgt erläutert: In der gezeigten Neutralstellung sind beide Elektromagnete 68, 74 nicht erregt. Dadurch wird der Längsschieber 45 durch seine doppeltwirkende Rückholeinrichtung 53 bis 56 in seiner Mittelstellung zentriert, wobei sein mittlerer Kolbenabschnitt 46 die Zulaufkammer 15 absperrt. Der Vorsteuerschieber 61 wird von seiner schwachen Druckfeder 69 anliegend am Stössel 67 des Elektromagneten 68 gehalten, so dass der zylindrische Abschnitt 65 die Radialbohrung 62 absperrt. Der vom Hydromotor 79 erzeugte Lastdruck kann sich zwar über die Drosselstelle 42 im Sperrventil 43 in der Druckkammer 31 auf der Rückseite des Sperrventils und damit auch über den Steuerkana) 34 in der Radialbohrung 62 aufbauen, kann sich aber über das mit enger Passung gearbeitete, dichte Vorsteuerventil 72 nicht zum Tank abbauen. Der Sitzventilkörper 38 des Sperrventils 43_ wird somit vom Lastdruck auf seinen Sitz 36 gepresst und sorgt somit für ein sicheres Halten der Last am Hydromotor 29. Es kann dabei die zweite Steuerfase 48 am Längsschieber 45 ohne weiteres mit negativer Überdeckung ausgebildet sein.
Soll eine Last am Hydromotor 79 gehoben werden, so wird der Elektromagnet 74 erregt, worauf dessen Stössel 75 den Stift 76 nach Überwindung eines Leerhubes gegen den Längsschieber 45 drückt und diesen gegen die Kraft der Rückstellfeder 53 in seine Hebenstellung auslenkt. Dabei öffnet die erste Steuerfase 47 die Verbindung von der Zulaufkammer 15 zur zweiten Motorkammer 17. Das dort hingelangende Druckmittel fliesst weiter über den zweiten Motorkanal 27, die Aufbohrung 29, das nun als sich öffnendes Rückschlagventil arbeitende Sperrventil 43 und den Motoranschluss 28 zum Hydromotor 79. Zugleich hat die zweite Steuerfase 48 die Verbindung von der ersten Motorkammer 16 zur ersten Rücklaufkammer 18 gesperrt, so dass kein von der Pumpe 78 kommendes Druckmittel zum Tank entweichen kann. Der Abstand zwischen Vorsteuerschieber 61 und Längsschieber 45 ist in dessen Neutralstellung so gross, dass die Bewegung des Längsschiebers 45 in seine Hebenstellung nicht behindert wird. Beim Abschalten des erregten Elektromagneten 74 wird der Längsschieber 45 wieder in seine Neutralstellung zurückgestellt, wobei das Sperrventil 43 selbsttätig schliesst und den Hydromotor 79 in seiner jeweiligen Lage absichert.
Zum Senken des Hydromotors 79 wird der linke Elektromagnet 68 erregt, wobei sein Stössel 67 den Vorsteuerschieber 61 gegen die Kraft der schwachen Druckfeder 69 zuerst auf Anschlag am Längsschieber 45 bewegt, der sich noch in seiner Neutralstellung befindet. Bereits in dieser Zwischenstellung des Vorsteuerschiebers 61 öffnet sein zylindrischer Abschnitt 65 eine Verbindung von der Radialbohrung 62 zum Entlastungsraum 63, so dass sich von der Last 79 über die Drosselstelle 42 im Sperrventil 43 ein Steuerölstrom über die Steuerleitung 73 mit dem Vorsteuerventil 72 zur Rücklaufkammer 18 ausbilden kann. Der auf diese Weise vorgesteuerte Sitzventilkörper 38 öffnet und Druckmittel vom Hydromotor 79 kann über den ersten Motorkanal 26 und die erste Motorkammer 16 zur Rücklaufkammer 18 abströmen. Der Elektromagnet 68 drückt im weiteren Verlauf über den Vorsteuerschieber 61 den Längsschieber 45 in seine Senkenstellung, wodurch die zweite Steuerfase 48 die Entlastung zum Rücklauf voll aufsteuert. Der Senkenvorgang wird beendet, wenn der Elektromagnet 68 abgeschaltet wird. Dann wird der Längsschieber 45 von der Rückholeinrichtung 53 bis 56 wieder in seine Neutrallage zurückgestellt und der Vorsteuerschieber 61 von der Druckfeder 69 in seine Ausgangsstellung verschoben, wodurch die Steuerleitung 73 unterbrochen wird und das Sperrventil schliesst. Die Last am Hydromotor 79 ist wieder sicher gehalten.
Mit vorliegender Bauart des Wegeventils 10 wird ferner in besonders zweckmässiger Weise erreicht, dass der über die erste Steuerfase 47 zum Hydromotor 79 hineinfliessende Druckmittelstrom als auch der vom Hydromotor 79 kommende und über die zweite Steuerfase 48 zum Tank abfliessende Druckmittelstrom jeweils aus einer Kammer 15 bzw. 16 in die Schieberbohrung 12 hineinfliessen. Bei dieser Durchströmungsrichtung können mit Hilfe von Feinsteuerfasen in günstiger Weise Strömungskräfte kompensiert werden, wodurch die Schaltleistungsgrenze des Wegeventils 10 wesentlich erhöht und somit die Durchflussmenge gesteigert werden kann.
Die Fig. 2 zeigt ein zweites, elektromagnetisch betätigtes Wegeventil 80, das sich von dem ersten Wegeventil 10 nach Fig. 1 vor allem dadurch unterscheidet, dass es für eine doppeltwirkende Funktion ausgerüstet ist und einen Neutralumlaufkanal aufweist. Das Wegeventil 80 unterscheidet sich vom Wegeventil 10 wie folgt, wobei für gleiche Bauelemente gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Das Wegeventil 80 hat ein Gehäuse 81, bei dem entsprechend der doppeltwirkenden Funktion die Aufbohrung zwischen den beiden Motorkanälen 26, 27 entfällt. Die Motorkanäle 26, 27 sind somit nur mit ihren zugeordneten Motorkammern 16 bzw. 17 verbunden. Zwischen den beiden Motorkammern 16,17 Hegen anstelle einer einzigen Zulaufkammer 15 nun drei Umlaufkammern 82, 83, 84, von denen die beiden äusseren Umlaufkammern 82, 84 über einen Querkanal 85 miteinander und mit der Pumpe 78 verbunden sind. Im Gehäuse 81 ist nun ein zweiter Motoranschluss 86 ausgebildet, dem in entsprechender Weise wie beim ersten Motoranschluss 28 ein vorsteuerbares Sperrventil 87 zugeordnet ist. Zur Vorsteuerung des Sperrventils 87 dient in entsprechender Weise ein zweites Vorsteuerventil 88, das mit dem ersten Vorsteuerventil 72 baugleich ist. Entsprechend der doppeltwirkenden Funktion und dem nun vorhandenen Neutralumlaufkanal 89 ist in der Schieberbohrung 12 ein Längsschieber 91 geführt, der nun fünf symmetrisch angeordnete Kolbenabschnitte 92 bis 96 aufweist. Dabei steuern in an sich bekannter Weise die mittleren Kolbenabschnitte 93 bis 95 den Neutralumlaufkanal 89, während die äusseren Kolbenabschnitte 92 bzw. 96 jeweils die zufliessenden bzw. die abfliessenden Druckmittelströme zu bzw. von den Motoranschlüssen 28, 26 steuern. Die beiden äusseren Kolbenabschnitte 92, 96 sind jeweils mit negativer Überdeckung ausgeführt, so dass in der gezeichneten Neutralstellung des Längsschiebers 91 die beiden Motorkanäle 26, 27 jeweils zu ihrer zugeordneten Rücklaufkammer 18 bzw. 19 entlastet sind.
Die Wirkungsweise des Wegeventils 80 nach Fig. 2 entspricht in bezug auf die schnell schaltende Funktion und auf die Lastsicherung am Hydromotor 79 im wesentlichen der Wirkungsweise beim Wegeventil 10. In der gezeichneten Neutralstellung des Längsschiebers 91 kann das von der Pumpe 78 geförderte Druckmittel über den Neutralumlaufkanal 89 ungedrosselt zu einem nachgeschalteten Wegeventil und dann zum Tank fliessen. Bei nicht erregtem Elektromagneten 68 und 74 sind beide Motoranschlüsse 28 und 86 durch ihre zugeordneten Sperrventile 43 und 87 abgesichert, während die Vorsteuerventile 72 und 88 die Steuerleitungen 73 bzw. 97 unterbrechen. Der Hydromotor 79 kann eine Last somit in beiden Bewegungsrichtungen halten. Durch Betätigen des Elektromagneten 74 wird Druckmittel von der Pumpe 78 über den ersten Motoranschluss 28 zum Hydromotor 79 gesteuert, während von dessen anderen Seite Druckmittel über den zweiten Motoranschluss 86 zum Tank zurückgeführt wird. Der Längsschieber 91 sperrt hierbei den Neutralumlaufkanal 89 ab und steuert das von der Pumpe 78 kommende Druckmittel in den ersten Motorkanal 26 und über das sich öffnende Sperrventil 43 zum Motoranschluss 28. Zugleich wird das zweite Sperrventil 87 vom zweiten Vorsteuerventil 88 aufgesteuert, so dass Druckmittel vom zweiten Motoranschluss 86 über den zweiten Motorkanal 27 und die zweite Motorkammer 17 zur Rücklaufkammer 19 abströmen kann. Durch abwechselnde Erregung der Elektromagneten 68 bzw. 74 lässt sich somit der Hydromotor 79 in beiden Richtungen steuern.
Neben den drei Funktionen für Heben, Halten und Senken ermöglicht das zweite Wegeventil 80 in besonders vorteilhafter Weise als vierte Funktion eine sogenannte Schwimmstellung. Zu diesem Zweck werden beide Elektromagneten 68 und 74 gleichzeitig erregt. Damit werden beide Vorsteuerventile 72 und 88 gleichzeitig geöffnet, so dass auch die zugeordneten Sperrventile 43 bzw. 87 öffnen. Der Längsschieber 91 selbst befindet sich in der gezeichneten Mittelstellung, wobei infolge seiner negativen Überdeckung beide Motorkanäle 26, 27 jeweils zu den Rücklaufkammern 18 bzw. 19 entlastet sind. Bei aufgesteuerten Sperrventilen 43 und 87 kann somit der Hydromotor 79 in beiden Richtungen unter Last bewegt werden, was einer Schwimmstellung des Wegeventils 80 entspricht.
Die Fig. 3 zeigt ein drittes Wegeventil 100 in vereinfachter Darstellung. Es unterscheidet sich vom zweiten Wegeventil 80 lediglichh dadurch, dass es keinen Neutralumlaufkanal 89 aufweist. Als Gehäuse für das Wegeventil 100 kann das Grundgehäuse 11 des ersten Wegeventils 10 verwendet werden, wobei jedoch die Aufbohrung 29 entfällt, ein zweiter Motoranschluss 86 vorgesehen wird und zwei Vorsteuerventile sowie zwei Sperrventile angeordnet werden. Als Steuerschieber für das dritte Wegeventil 100 kann eine Bauart mit zwei steuernden Kolbenabschnitten verwendet werden, wie dies aus der erwähnten US-A-3 899 003 an sich bekannt ist.
Die Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch ein viertes Wegeventil 110, das wie das Wegeventil 10 nach Fig. 1 für eine einfachwirkende Funktion ausgebildet ist und sich von diesem wie folgt unterscheidet, wobei für gleiche Bauelemente gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Beim vierten Wegeventil 110 ist neben der Vorsteuerfunktion für das Sperrventil 43 eine zusätzliche Hilfssteuerfunktion integriert, wozu in dem Längsschieber 45 ein dem rechten Elektromagneten 74 zugeordneter Hilfsschieber 111 angeordnet ist. Dieser Hilfsschieber 111 wird - wie dies die obere Hälfte in Fig. 4 darstellt - von einer Druckfeder 112 bei nicht erregtem Elektromagneten 74 in einer Ausgangsstellung gehalten, in welcher die zweite Motorkammer 17 über eine Radialbohrung 113 im Längsschieber 45 und Kanäle 114 im Hilfsschieber 111 zur zweiten Rücklaufkammer 19 entlastet ist. Der Hilfsschieber 111 liegt dabei im Abstand von dem in Neutralstellung zentrierten Längsschieber 45. Wird der Elektromagnet 74 betätigt, so wird zuerst der Hilfsschieber 111 bis zum Anschlag am Längsschieber 45 verstellt, wobei die erwähnte Entlastung über die Radialbohrung 113 zugesteuert wird, bevor der Stössel im weiteren Bewegungsverlauf den Längsschieber 45 aus der gezeichneten Neutrallage heraus nach links in eine Hebenstellung verstellt. Die zweite Motorkammer 17 kann hier z.B. an eine Steuerleitung eines externen Stromreglers oder Schaltventils angeschlossen sein, das bei der Hebenfunktion wirksam wird, so dass der ohnedies vorhandene Elektromagnet 74 für eine zusätzliche Funktion mitbenutzt werden kann, was besonders vorteilhaft ist. Selbstverständlich kann die Zuordnung von Schaltzuständen zu den Stellungen des Hilfsschiebers 111 auch vertauscht werden.

Claims

1. Elektromagnetisch betätigtes Wegeventil (10, 80, 110) mit einem in einer Schieberbohrung (12) eines Gehäuses (11) angeordneten Längsschieber (45), der wenigstens die Verbindungen zwischen einer Zulaufkammer (15) und einer Motorkammer (16, 17) und von der Motorkammer (16, 17) zu einer Rücklaufkammer (18, 19) steuert, wozu der Längsschieber (45) aus einer Ausgangsstellung gegen die Kraft einer Rückstellfeder (54) vom Anker (67) eines Magneten (68) in eine die Motorkammer (16, 17) mit dem Rücklauf verbindende Arbeitsstellung auslenkbar ist und mit einem von der Motorkammer (16, 17) zu einem Motoranschluss (28) führenden Motorkanal (26), dadurch gekennzeichnet, dass in den Motorkanal (26) ein vorgesteuertes Sperrventil (43) geschaltet ist, das den Durchfluss von der Motorkammer (16, 17) zum Motoranschluss (28) erlaubt und den Rückfluss bei geschlossenem Vorsteuerventil (72) sperrt, wozu das Schliessglied (38) des Sperrventils (43) von der Kraft einer Feder (37) und dem Steuerdruck in einer Druckkammer (31) in Schliessrichtung belastet ist und die Druckkammer (31) über eine Drossel (42) mit dem Motoranschluss (28) verbunden ist und dass dem Schliessglied (38) eine in Öffnungsrichtung wirkende, vom am Motoranschluss (28) herrschenden Druck direkt beaufschlagte, zum Öffnen des Schliessglieds (38) gegen die Federkraft dienende Ringfläche zugeordnet ist, und dass von der Druckkammer (31) eine Steuerleitung (73) in beeinflussbarer Weise über einen Steuerschieber (61) des Vorsteuerventils (72) zum Rücklauf (18) geführt ist, wobei der Vorsteuerschieber (61) in die Wirkverbindung zwischen Anker (67) und Längsschieber (45) geschaltet und koaxial zu letzteren (67, 45) angeordnet ist und einen wesentlich kleineren dichtenden Aussendurchmesser aufweist als der Längsschieber (45) und dass der Vorsteuerschieber (61) bei nicht erregtem Magnet (68) die Steuerleitung (73) unterbricht und bei erregtem Magnet (68) die Steuerleitung (73) aufsteuert.

2. Wegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsteuerschieber (61) bei nicht erregtem Magnet (68) von einer Druckfeder (69) in einer Ausgangsstellung gehalten wird, in welcher sein Abstand vom Längsschieber (45) grösser ist als seine der Steuerleitung (72) zugeordnete, positive Überdeckung.

3. Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsteuerschieber (61) in einer Buchse (57) geführt ist, die zwischen Elektromagnet (68) und der Rücklaufkammer (18) des Wegeventils (10) fest im Gehäuse (11) eingebaut ist und dass die Buchse (57) einen ihre beiden Stirnseiten verbindenden Längskanal (64) aufweist.

4. Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schliessglied des Sperrventils (43) als Sitzventilkörper (38) ausgebildet ist.

5. Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wegeventil als ein von zwei Magneten (68, 74) betätigbares 4-Wege-3-Stellungs-Ventil (80) ausgebildet ist, das zwei Motorkammern (16, 17), zwei Motoranschlüsse (28, 86) und zwei je eine Motorkammer mit einem Motoranschluss verbindende Motorkanäle (26, 27) aufweist, wobei jedem Motorkanal (26, 27) ein vorsteuerbares Sperrventil (43, 87) und beiden Magneten (68, 74) jeweils ein Vorsteuerventil (72, 88) zugeordnet ist, und dass der Längsschieber (91) in seiner Mittelstellung die beiden Motorkammern (16, 17) über Steuerfasen zur jeweils angrenzenden Rücklaufkammer (18, 19) entlastet.

6. Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wegeventil (10) zwei Motorkammern (16, 17) und zwei Motorkanäle (26, 27) aufweist und für eine einfachwirkende Funktion mit einem einzigen Motoranschluss (28) ausgebildet ist, wobei die beiden Motorkanäle (26, 27) im Bereich zwischen Längsschieber (45) und Sperrventil (43) durch eine Ausnehmung (29) im Gehäuse (11) miteinander verbunden sind und der Längsschieber (45) so ausgebildet ist, dass der vom Motoranschluss (28) zurückkommende Strom über die erste Motorkammer (16) und eine Steuerfase (48) am Längsschieber (45) zum Rücklauf (18) fliesst und der zum Motoranschluss (28) hin fliessende Strom von der Zulaufkammer (15) über eine weitere Steuerfase (48) am Längsschieber (45) in die zweite Motorkammer (17) strömt.

7. Wegeventil nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Wegeventil (80) einen Neutralumlaufkanal (89) aufweist, in den der Längsschieber (91) geschaltet ist.

8. Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsteuerschieber (61) einen zylindrischen Abschnitt (65) aufweist, der eine in der Buchse (57) angeordnete und mit der Steuerleitung (73) verbundene Radialbohrung (62) übersteuert.

9. Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wegeventil (110) zwei voneinander unabhängige Motorkammern (16, 17) aufweist, von denen die erste Motorkammer (16) über den das Sperrventil (43) enthaltenden Motorkanal (26) mit dem Motoranschluss (28) und die zweite Motorkammer (17) mit einer druckführenden Steuerleitung verbunden ist, dass zur Betätigung des Längsschiebers (45) zwei Magneten (68, 74) vorgesehen sind, dass im Längsschieber (45) ein Hilfsschieber (111) angeordnet ist, der in die Wirkverbindung zwischen Anker (75) des zweiten Elektromagneten (74) und Längsschieber (45) geschaltet ist und der in einer von der zweiten Motorkammer (17) zum Rücklauf (19)führenden Verbindung (113,114) liegt, der diese Verbindung in einem Schaltzustand freigibt und in einem anderen Schaltzustand abschliesst und der bei nicht erregtem Elektromagnet (74) diese Verbindung (113,114) in einem Schaltzustand und bei erregtem Elektromagnet (74) diese Verbindung in dem anderen Schaltzustand hält.