Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischer Steuerblock, der mehrere

aneinanderliegende Ventilscheiben aufweist, wobei in jeder Ventilscheibe ein Steuerkolben angeordnet ist, der den Zufluss von Hydrauliköl von einer Druckquelle zu einem Verbraucher oder den Abfluss von Hydrauliköl von einem Verbraucher zu einem Tank steuert, wobei jeder Steuerkolben jeweils von einem oder mehreren Vorsteuerventilen hydraulisch und jedes Vorsteuerventil durch einen Elektromagneten betätigbar ist und wobei die in den

Ventilscheiben gebildeten Hydraulikkreise einschließlich der Zuführungen zu dem oder den Tanks und zu dem oder den Verbrauchern sowie der oder die Tanks und der oder die Verbraucher auf einen dem jeweiligen Umgebungsdruck entsprechenden

Vorspannungsdruck vorgespannt sind sowie die Vorsteuerventile in einem gegenüber der Umgebung abgedichteten Gehäuse angeordnet sind, dessen Innenraum mit Hydrauliköl gefüllt und mit dem Tank verbunden ist.

Der Vorspannungsdruck wird von einem Druckkompensator, der mit dem Tank verbunden ist, erzeugt. Der Vorspannungsdruck ist immer geringfügig größer, als der Umgebungsdruck, in dem sich der hydraulische Steuerblock befindet.

Derartige hydraulische Steuerblöcke werden z.B. im Bereich der Marine, bei

Offshoreprojekten und insbesondere der Tiefseehydraulik verwendet.

Dabei sorgt der vorgespannte Druck in den Hydraulikkreisen, dem Tank und den

Verbrauchern für die zu einer Arbeitsfähigkeit erforderlichen Differenzdrücke.

l Weiterhin wird dadurch ein Eindringen von z.B. Seewasser in den hydraulischen Steuerblock verhindert.

Dazu ist es bekannt eine in einem gemeinsamen Gehäuse angeordneten Vorsteuerventile aufweisende Vorsteuereinheit an dem durch die Ventilscheiben gebildeten Steuerblock anzuordnen und das mit vorgespanntem Öl gefüllte Gehäuse an die Tankleitung des Systems anzuschließen.

Die Verbindung zwischen den Vorsteuerventilen und den Ventilscheiben erfolgt über Schläuche bzw. eine Verrohrung.

Diese Ausbildung erfordert ein großes Bauvolumen und ein hohes Gewicht.

Weiterhin ist der Schlauch- oder Verrohrungsaufwand zwischen den Vorsteuerventilen und den Ventilscheiben sehr groß, da jede Ventilscheibe zwei Steuerleitungen benötigt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher einen hydraulischen Steuerblock der eingangs genannten Art zu schaffen, der die o. g. Nachteile vermeidet, für eine Anwendung unter Wasser, insbesondere in der Tiefseehydraulik geeignet ist und einen kompakten sowie flexibel änderbaren Aufbau aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass an jede Ventilscheibe das oder die ihr zugeordneten Vorsteuerventile unmittelbar angebaut und diese an einer Ventilscheibe angebauten Vorsteuerventile in einem eigenen gegenüber der Umgebung abgedichteten Gehäuse angeordnet sowie mit einer zum Tank führenden Tankleitung verbunden sind.

Durch den unmittelbaren Anbau der Vorsteuerventile an die Ventilscheiben kann auf Schlauch- oder Rohrverbindungen zwischen den Vorsteuerventilen und den Ventilscheiben verzichtet werden, wodurch der Montageaufwand sowie der Anzahl der möglichen

Leckagestellen gering gehalten wird.

Die Druckkompensation der Gehäuse ermöglicht eine Unterwasseranwendung,

insbesondere auch eine Tiefseeanwendung. Da keine in ihrem Aufbau festgelegte Vorsteuereinheit benötigt wird, sind auch keine dazu passenden, teuren Individualsteuerblöcke erforderlich, sondern es können baukastenartig unterschiedliche Ventilscheiben zu einem Steuerblock zusammengestellt werden. Damit sind kostengünstig und flexibel Standardventilscheiben und Standardgehäuse verwendbar.

Schlauch- und Rohrverbindungen vermeidend kann in jeder Ventilscheibe ein Kanal ausgebildet sein, der von dem Inneren des dazugehörigen Gehäuses zu der Tankleitung führt.

Dabei kann jeder Kanal zu einer eigenen Tankleitung geführt sein.

Sind die Tankleitungen mehrerer Ventilscheiben eine einzige Tankleitung bildend koaxial zueinander angeordnet, die sich durch mehrere Ventilscheiben erstreckt, so können die Ventilscheiben eine geringere, gewichtsparende Baugröße erhalten. Weiterhin Bauteile sparend und Baugröße reduzierend können in Doppelfunktion die Gehäuse Vorsteuerventilgehäuse der Vorsteuerventile sein.

Zur Energieversorgung und Ansteuerung der Vorsteuerventile weisen vorzugsweise ein oder mehrere Gehäuse einen elektrischen Unterwassersteckverbinder auf, der eine abgedichtete elektrische Verbindung vom Äußeren des Gehäuses zum Inneren des Gehäuses herstellt und von dem eine elektrische Leitung zum Elektromagneten des Vorsteuerventils führt, wodurch die flexible Zusammenstellbarkeit der Steuerblöcke unterstützt wird.

Eine einfache und schnelle Entlüftung und Befüllung der Gehäuse mit Hydrauliköl wird dadurch ermöglicht, dass ein oder mehrere Gehäuse eine dicht verschließbare Befüllungs- und/oder Entlüftungsöffnung aufweisen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im

Folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Prinzipdarstellung eines hydraulischen Steuerblocks mit Vorsteuerventilen

Fig. 2 eine Prinzipdarstellung einer mit einem Vorsteuerventil versehenen Ventilscheibe

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Ventilscheibe eines Steuerblocks mit

Vorsteuerventilen.

Figur 1 zeigt einen hydraulischen Steuerblock 1 , der aus mehreren aneinanderliegenden, lösbar miteinander verbundenen Ventilscheiben 2, 2', 2" besteht.

An jeder Ventilscheibe 2, 2', 2" ist ein Gehäuse 3, 3', 3" befestigt, in dem ein oder mehrere der jeweiligen Ventilscheibe 2, 2', 2" zugeordnete Vorsteuerventile angeordnet sind.

Figur 2 zeigt symbolisch eine Ventilsteuerscheibe 2 mit einem dicht daran befestigten topfartigen Gehäuse 3, in dem ein Vorsteuerventil 4 angeordnet ist. In der Ventilscheibe 2 ist eine Tankleitung 5 ausgebildet, die zu einem nicht dargestellten Tank für das Hydrauliköl führt, in dem ein dem jeweiligen Umgebungsdruck entsprechender Vorspannungsdruck herrscht.

Von der Tankleitung 5 führt ein in der Ventilscheibe 2 ausgebildeter Kanal 6 zu dem

Innenraum 7 des Gehäuses 3, so dass auch in dem Innenraum 7 des Gehäuses 3 der Druck des Tanks herrscht.

Zur einfachen Entlüftung und Befüllung des Gehäuses 3 mit Hydrauliköl besitzt das Gehäuse 3 an seinem nach oben gerichteten Boden 8 eine verschließbare Befüllungs- und

Entlüftungsöffnung 9.

Weiterhin ist an einer Seitenwand 10 des Gehäuses 3 ein elektrischer

Unterwassersteckverbinder 11 angeordnet, in den von außen ein Stecker einsteckbar ist und von dem im Innenraum 7 des Gehäuses 3 eine elektrische Leitung 12 zu einem

Elektromagneten 13 des Vorsteuerventils 4 führt.

Dadurch kann von außen eine Energieversorgung und eine Ansteuerung des

Elektromagneten 13 erfolgen, auch wenn sich die Ventilscheibe 2 mit dem Vorsteuerventil 4 unter Wasser befindet. Figur 3 zeigt eine Ventilscheibe 2 eines Wegeventils, in der ein Steuerkolben 14 verschiebbar gelagert ist, durch den ein mit einer nicht dargestellten Druckquelle wie z.B. einer Hydraulikpumpe verbundener Zulaufanschluss 15 mit einem zu einem nicht

dargestellten Verbraucher wie z.B. einem Hydraulikzylinder führender Vorlaufanschluss 16 oder Rücklaufanschluss 17 verbindbar ist.

Der durch Federn 18, 19 in seiner Neutrallage haltbare Steuerkolben 14 ist durch ein erstes Vorsteuerventil 4 und ein zweites Vorsteuerventil 4' aus der Neutrallage in diese beiden Arbeitspositionen verstellbar.

Die beiden Vorsteuerventile 4, 4' sind unmittelbar an die Ventilscheibe 2 angebaut und von einem topfaiiigen Gehäuse 3 umschlossen, das dicht mit der Ventilscheibe 2 verbunden ist.

Von einer in der Ventilscheibe 2 ausgebildeten, zu einem nicht dargestellten Tank führenden Tankleitung 5 führt ein Kanal 6 zu dem Innenraum 7 des Gehäuses 3.

Da der Tank sowie die Hydraulikkreise der Ventilscheibe 2 mit Hydrauliköl gefüllt sind und unter einem dem Umgebungsdruck entsprechenden Vorspannungsdruck vorgespannt sind, steht auch der ebenfalls mit Hydrauliköl gefüllte Innenraum 7 des Gehäuses 3 unter dieser Vorspannung.

Damit kann bei einer Benutzung unter Wasser kein Wasser in die Ventilscheibe 2, den Tank oder das Gehäuse 3 eindringen.

Dies auch dann nicht, wenn sich diese gesamte Anordnung in einem Tiefseeeinsatz befindet. Es muss nur entsprechend dem Umgebungsdruck am Einsatzort der Vorspannungsdruck in Ventilscheibe 2, Tank und Gehäuse 3 vorhanden sein. Bezuqszeichenliste

1 Steuerblock

2 Ventilscheibe

2' Ventilscheibe

2" Ventilscheibe

3 Gehäuse

3' Gehäuse

3" Gehäuse

4 Vorsteuerventil

4' Vorsteuerventil

5 Tankleitung

6 Kanal

7 Innenraum

8 Boden

9 Befüllungs- und Entlüftungsöffnung

10 Seitenwand

11 Unterwassersteckverbinder

12 Leitung

13 Elektromagnet

14 Steuerkolben

15 Zulaufanschluss

16 Vorlaufanschluss

17 Rücklaufanschluss

18 Feder

19 Feder