Die Erfindung betrifft ein Ventil mit einem in einem Ventilgehäuse längsverfahrbar geführten Steuerschieber, der mehrere Fluidanschlussstellen im Ventilgehäuse wahlweise fluidführend miteinander verbindet oder voneinander trennt und der mittels eines Schrittmotors elektrisch ansteuerbar ist.

Bei Ventilen für hydraulische Anwendungen wurden im Laufe der Zeit verschiedene Betätigungsarten entwickelt, wobei die Spanne von rein manueller Ansteuerung mit Handhebel über direkte elektromagnetische Ansteuerung oder hydraulische Vorsteuerung bis hin zu hoch dynamischen Servo- antrieben reicht. Im Stand der Technik ist in letzter Zeit als weitere Ventilbetätigung die elektromechanische Ansteuerung mittels eines Schrittmotors hinzugekommen. Die US-Patentschrift 7,591 ,448 B2 offenbart eine diesbezügliche Lösung für ein Ventil der eingangs genannten Gattung. Derartige Lösungen bewähren sich zunehmend für mobile Anwendungen, wie Bau- maschinen, Landmaschinen, Stapler, Krane oder andere Arbeitsmaschinen. Allerdings werden diese Lösungen den an die Arbeitssicherheit zu stellenden Anforderungen nicht immer gerecht, weil im Falle des Versagens des Schrittmotors oder Ausfall oder Störung des elektrischen Systems zwar das Ventil in eine sichere Neutralstellung zurückkehrt, dass aber die Gefahr besteht, dass die betreffende Maschine nicht in einen sicheren Zustand ge- bracht werden kann und in einem die Umgebung gefährdenden Zustand verbleibt.

Im Hinblick hierauf stellt sich die Erfindung die Aufgabe, ein Ventil der ein- gangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, das die Gefahr der Gefährdung in einem derartigen Störfall vermeidet. Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 ist diese Aufgabe bei einem Ventil der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, dass der Steuerschieber mittels einer Noteinrichtung im Stör- oder Versagensfall betätigbar ist. Unabhängig von der Drehposition des Schrittmotors lässt sich dadurch der Steuerschieber in eine Stellung bringen, mit der die Maschine gesteuert und/oder in einen sicheren Zustand gebracht werden kann.

Mit besonderem Vorteil kann hierbei eine manuell betätigbare Noteinrich- tung vorgesehen sein, so dass ein unmittelbarer Eingriff seitens einer Bedienperson erfolgen kann und daher für gegebenenfalls erforderliche Sicherheitsmaßnahmen nicht auf eine, möglicherweise wiederum störanfällige, Bedieneinrichtung zurückgegriffen werden muss. Bei besonders vorteilhaften Ausführungsformen ist die Anordnung diesbezüglich so getroffen, dass der Steuerschieber an seinem einen freien Ende mit einer Steuerstange verbunden ist, die aus dem Ventilgehäuse herausgeführt mit ihrem freien Ende eine Betätigung von Hand, vorzugsweise über einen am freien Ende der Steuerstange angeordneten Notfallknopf, ermög- licht. Dadurch ist eine einfache und kompakte Noteinrichtung realisierbar.

Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen durchgreift die Steuerstange der Noteinrichtung einen Energiespeicher, insbesondere in Form einer Druckfeder, die sich mit ihrem einen freien Ende an einer Führung des Steuerschiebers oder an Teilen davon und sich mit ihrem anderen Ende an einer Aufnahmehülse abstützt, die gleichfalls von der Steuerstange durchgriffen ist.

Die Anordnung kann dabei so getroffen sein, dass die Aufnahmehülse an ihrem einen freien Ende eine Querschnittsverringerung aufweist, die eine Anschlagstelle für die Steuerstange der Noteinrichtung bildet, die, mit einer Querschnittsverbreiterung versehen, gegen die Anschlagstelle verfahrbar in einer Endkappe des Ventilgehäuses geführt ist. Die axiale Länge der Aufnahmehülse kann hierbei derart gewählt sein, dass mit Erreichen der An- schlagstelle durch die Steuerstange der Steuerschieber in seine die Fluidan- schlussstellen im Ventilgehäuse voneinander trennende Sperrstellung gelangt. Dabei kann es sich um eine zentrierte Nullstellung des Steuerschiebers handeln, die dem sicheren Zustand entspricht. Die axiale Länge der Aufnahmehülse kann mit Vorteil weiterhin derart gewählt sein, dass mit Bewegen der Querschnittsverbreiterung der Steuerstange vom Schrittmotor weg der Steuerschieber entgegen der Wirkung des Energiespeichers eine weitere von der Sperrstellung verschiedene Betriebsstellung einnimmt, in der zumindest ein Teil der Fluidanschlussstellen mit- einander verbunden ist. Bei der hierzu entgegengesetzten Bewegungsrichtung der Steuerstange auf den Schrittmotor zu hebt mittels der an der Anschlagstelle anliegenden Querschnittsverbreiterung die Aufnahmehülse entgegen der Wirkung des Energiespeichers von ihrer weiteren Anschlagposition an der Endkappe ab, und der Steuerschieber gelangt, der Bewegung der Steuerstange nachfolgend, in eine weitere Betriebsstellung, die von der Sperrstellung und der einen Betriebsstellung verschieden ist, in der zumindest ein Teil der Fluidanschlussstellen miteinander verbunden ist.

Für die Ventilbetätigung mittels eines Schrittmotors ist der Steuerschieber vorzugsweise zwischen einer Zahnstange des Schrittmotors und der Steuerstange der Noteinrichtung im Ventilgehäuse verfahrbar aufgenommen, wo- bei die Zahnstange mit einem mit dem Schrittmotor gekoppelten Zahnritzel in Zahneingriff ist.

Hinsichtlich der Bauweise des Ventilgehäuses kann die Anordnung mit be- sonderem Vorteil so getroffen sein, dass der Steuerschieber eine Führung durchgreift, die, zweiteilig ausgebildet, mit einem Führungsteil der endsei- tigen Längsführung des Steuerschiebers in diesem Bereich dient und mit einer sich am Führungsteil abstützenden Steuerscheibe ein Widerlager für die Abstützung des einen Endes des Energiespeichers der Noteinrichtung bildet.

Ein derartiges Ventil kann mit Vorteil als 4/2-Wege-Schiebeventil konzipiert sein, wobei hierfür das Ventilgehäuse Flutdanschlussstellen in Form eines Druckversorgungsanschlusses, zweier Tankanschlüsse und zweier Nutzan- Schlüsse aufweist.

Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im Einzelnen erläutert, deren einzige Figur das Ausführungsbeispiel in einem abgebrochen gezeichneten Längs- schnitt zeigt, wobei vom zugehörigen Schrittmotor lediglich ein abtriebssei- tiges Zahnritzel nebst Zahnstange gezeigt sind.

Unter Bezugnahme auf die Figur ist die Erfindung am Beispiel eines 4/2- Wege-Schieberventils erläutert, das, ohne hydraulische Vorsteuerung, ent- sprechend dem in der genannten US-Patenschrift 7,591 ,448 B2 offenbarten Stand der Technik mittels eines als Ganzes mit 2 bezeichneten Schrittmotors elektrisch betätigbar ist. Ein im Ventilgehäuse 6 längsverschiebbar geführter Steuerschieber 4 ist in der Figur in seiner zentrierten, dem sicheren Zustand eines angeschlossenen Systems entsprechenden Nullstellung ge- zeigt, in der alle am Ventilgehäuse 6 befindlichen Fluidanschlüsse, nämlich ein Druckanschluss P, Nutzanschlüsse A und B sowie Tankanschlüsse T voneinander getrennt sind. Um zu vermeiden, dass der Steuerschieber 4 im Betrieb an seinen Stirnseiten durch Leckageströme mit Druck beaufschlagt wird, was ungewollte Stellkräfte am Steuerschieber 4 zur Folge hätte, sind die beiden Endbereiche des Steuerschiebers 4 über Dichtelemente 8 aus dem Ventilgehäuse 6 herausgeführt. Für die Betätigung durch den Schrittmotor 2 ist der Schieber 4 mit seinem in der Figur links gelegenen Endbereich 10 mit der Zahnstange 12 des Schrittmotors 2 in Verbindung, der, dem genannten Stand der Technik entsprechend, die Zahnstange 12 über ein Zahnritzel 14 translatorisch bewegt. Für die Kopplung des Endbereichs 10 mit der Zahnstange 12 weist diese am Verbindungsende einen Kugelkopf 16 auf, der in eine koaxiale Sackbohrung 18 im Endbereich 10 eingreift und gegen Austritt aus der Sackbohrung 18 durch einen Sprengring 20 gesichert ist. Für die spielfreie Anlage des Kugelkopfes 16 am Sprengring 20 befindet sich in der Sackbohrung 18 eine Druckfeder 22.

An seinem dem Schrittmotor 2 entgegengesetzten Endbereich ist der Steuerschieber 4 über eine zweiteilig ausgebildete Führungseinrichtung aus dem Ventilgehäuse 6 herausgeführt. Diese Führungseinrichtung weist eine die eigentliche Längsführung für den Steuerschieber 4 bildende Führungshülse 24, die sich am äußeren Ende des Ventilgehäuses 6 an das Dichtelement 8 anschließt, sowie eine an der Außenseite der Führungshülse 24 anliegende Steuerscheibe 26 auf. Die Führungshülse 24 ist in ihrem aus dem Ende des Ventilgehäuses 6 vorstehenden Teil vom Verbindungsflansch 28 einer mit dem Ende des Ventilgehäuses 6 verschraubten Gehäuse-Endkappe 30 um- fasst. Die Steuerscheibe 26 weist eine zentrale Öffnung 32 auf, durch die sich eine Steuerstange 34 hindurch erstreckt, die mit einer Gewindebohrung 36 im Steuerschieber 4 verschraubt ist. Die Steuerstange 34 erstreckt sich durch den ein kreiszylindrisches Federgehäuse bildenden Innenraum 38 der Endkappe 30 hindurch und tritt mit einem vorstehenden Betäti- gungsabschnitt 40 über ein am Ende der Endkappe 30 befindliches Dichtelement 42 aus dieser aus. Im Innenraum 38 der Endkappe 30 befindet sich ein Energiespeicher in Form einer Druckfeder 44, die sich mit einem Ende an der ein Widerlager bildenden Steuerscheibe 26 abstützt, die am stirnseitigen Ende des Steuer- Schiebers 4 anliegt. Die die Steuerstange 34 umgebende Druckfeder 44 umgibt auch die Außenseite einer von der Steuerstange 34 durchgriffenen Aufnahmehülse 46, die an ihrem vom Steuerschieber 4 entfernten Ende einen radial nach außen vorstehenden Rand 48 besitzt, der das zweite Widerlager für die Druckfeder 44 bildet. Bei dem in der Figur gezeigten Zu- stand, der der zentrierten Nullstellung und einem sicheren Zustand des

Ventils entspricht, liegt der Endrand 48 der Aufnahmehülse 46 am Ende des Innenraums 38 an der Endkappe 30 an. Gleichzeitig liegt die Steuerstange 34 mit einer Querschnittsverbreiterung 50 am inneren Rand der demgegenüber im Durchmesser verringerten Durchgangsöffnung 51 der Aufnahme- hülse 46 an. Wird bei einer Steuerbewegung der Steuerschieber 4 aus der gezeigten Nullstellung in Richtung auf den Schrittmotor 2 betätigt, um den Druckanschluss P mit dem Nutzanschluss A und einen Tankanschluss T mit dem Nutzanschluss B zu verbinden, dann hebt die von der Querschnittsverbreiterung 50 der Steuerstange 34 mitgenommene Aufnahmehülse 46 von der Anlage am Ende der Endkappe 30 ab. Der Steuerschieber 4 bewegt sich also gegen die Wirkung der Druckfeder 44 in der Figur nach links.

Wird der Steuerschieber 4 für eine vom Schrittmotor 2 weg gerichtete Bewegung aus der gezeigten Nullstellung heraus betätigt, dann hebt die Quer- Schnittsverbreiterung 50 vom Rand der Öffnung 51 der Aufnahmehülse 46 ab und bewegt sich innerhalb der Aufnahmehülse 46 in der Figur nach rechts, wobei diese Bewegung entgegen der Wirkung der Druckfeder 44 erfolgt, da sich das durch die Steuerscheibe 26 gebildete Widerlager mit dem Steuerschieber 4 nach rechts bewegt. Die axiale Länge der Aufnahme- hülse 46 ist so bemessen, dass der Steuerschieber 4 ausreichend weit ver- schiebbar ist, um den Druckanschluss P mit dem Nutzanschluss B und den Nutzanschluss A mit einem Druckanschluss T zu verbinden.

Wie erwähnt, ist die Steuerstange 34 mit dem Betätigungsabschnitt 40 aus der Endkappe 30 herausgeführt und dadurch für eine Notbetätigung des Ventils zugänglich. Beim gezeigten Beispiel ist für eine direkte manuelle Notbetätigung ein am Ende des Betätigungsabschnitts 40 der Steuerstange 34 befestigter Notfallknopf 52 angeordnet. Die gezeigte Bauweise, bei der Steuerstange 34 und Betätigungsabschnitt 40 einteilig ausgebildet sind, ist nicht zwingend. Beispielsweise könnte der Betätigungsabschnitt 40 ein ge- sondertes Adapterteil sein, das mit dem übrigen Teil der Steuerstange 34 verschraubt ist. Auch könnte der Steuerschieber 4 selbst konstruktiv so ausgebildet sein, dass er aus der das Federgehäuse bildenden Endkappe 30 herausragt und selbst als Betätigungsteil für die Notbetätigung nutzbar ist. Da, wie erwähnt, durch die Abdichtung des Steuerschiebers 4 mittels der am Gehäuseende vorgesehenen Dichtelemente 8 der Innenraum 38 der Endkappe 30, anders als bei hydraulisch vorgesteuerten Systemen, nicht unter Druck steht, kann an der Herausführung der Steuerstange 34 aus der Endkappe ein einfacher Dichtring 42 vorgesehen sein, da lediglich eine Abdichtung gegen Spritzwasser oder Schmutzeintrag von außen her vorge- sehen sein muss.