DE19633539C2 - Druckabschaltventil - Google Patents
DruckabschaltventilInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein vorgesteuertes Druckab
schaltventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige Druckabschaltventile - auch Speicherladeven
tile genannt - werden vorwiegend in Hydraulikanlagen mit
Druckspeichern eingesetzt. Ihre Aufgabe besteht darin, den
Pumpenvolumenstrom auf drucklosen Umlauf zu schalten, so
bald der Druckspeicher seinen Ladedruck erreicht hat.
Des weiteren werden derartige Druckabschaltventile in
Hydroanlagen mit Hoch- und Niederdruckpumpen (Zweikreis-An
lagen) verwendet. In diesen Anwendungsfällen wird die Nie
derdruckpumpe auf drucklosen Umlauf geschaltet, sobald der
eingestellte Hochdruck erreicht ist.
Fig. 1, auf die bereits jetzt Bezug genommen wird,
zeigt ein herkömmliches Druckabschaltventil, wie es in der
Druckschrift "Der Hydrauliktrainer", Band 1, Mannes
mann Rexroth GmbH, Lohr am Main, 1991, S. 230, 231 offenbart ist.
Das bekannte Druckabschaltventil besteht im wesentli
chen aus einem Hauptventil 1 mit einem Hauptkolbeneinsatz
3, einem Vorsteuerventil 2 mit einem Druckeinstellelement
16 und einem Rückschlagventil 4.
Eine Hydraulikpumpe 18 fördert über das Rückschlagven
til 4 Hydraulikfluid in die Hydraulikanlage oder genauer
gesagt, hin zu einem Druckspeicher 19. Der an einem An
schluß B des Druckabschaltventils anstehende Druck wirkt
über eine Steuerleitung 5 auf einen Vorsteuerkolben 6 des
Vorsteuerventils 2. Gleichzeitig steht der Druck an einem
Anschluß P über Drosseln 7 und 8 auf der federbelasteten
Seite des Hauptkolbens 3 und an einem Ventilkörper 9 des
Vorsteuerventils 2 an.
Der Aufbau und die Funktion des Vorsteuerventils 2 sol
len hier nur soweit beschrieben werden, wie es vom Ver
ständnis des bekannten Druckabschaltventils erforderlich
ist.
Sobald der am Vorsteuerventil 2 über das Druckeinstel
lelement 16 voreingestellte Abschaltdruck in der Hydroan
lage erreicht ist, öffnet der Ventilkörper 9 gegen die Vor
spannung einer Ventilfeder 10 des Vorsteuerventils 2. Das
Hydraulikfluid fließt dann über die Drosseln 7 und 8 hin
zum Federraum 11 des Vorsteuerventils 2 und von dort über
eine Steuerleitung 12 und einen Anschluß T zurück zum Tank.
Die Fläche des Vorsteuerkolbens 6 ist um 10-20% größer
als die wirksame Fläche des Ventilkörpers 9, so daß die vom
Hydraulikfluid aufgebrachte Kraft am Vorsteuerkolben 6 ent
sprechend größer als die auf den Ventilkörper 9 wirkende
Kraft ist. Der Vorsteuerkolben 6 ist bis zum Erreichen des
eingestellten Systemdrucks druckausgeglichen. Beim Öffnen
des Ventilkörpers 9 und damit der Vorsteuerung ist der an
der linken Seite des Vorsteuerkolbens 6 wirkende Druck grö
ßer als der auf den Ventilkörper 9 wirkende Druck, so daß
der Vorsteuerkolben 6 durchschaltet und das Vorsteuerventil
2 vollständig geöffnet wird.
Durch den Druckabfall an den Drosseln 7 und 8 entsteht
am Hauptkolben 3 ein Druckgefälle, so daß dieser gegen die
Vorspannung der Druckfeder 14 von seinem Sitz abgehoben und
die Verbindung von Anschluß P zum Anschluß T geöffnet wird,
und das Druckfluid zum Tank T hin entspannt wird.
Fällt der Druck am Vorsteuerkolben 6 gegenüber dem ein
gestellten Abschaltsystemdruck um die Schaltdruckdifferenz
(10-20%), dann drückt die Ventilfeder 10 den Ventilkörper 9
auf ihren Sitz. Danach baut sich auf der federbelasteten
Seite des Hauptkolbens 3 ein Druck auf, so daß dieser wie
der auf seinen Sitz gedrückt wird. Die Verbindung vom An
schluß P zum Anschluß T ist dann wieder unterbrochen und
die Hydropumpe 18 fördert über das Rückschlagventil 4 vom
Anschluß P nach Anschluß B hin zum Druckspeicher 19.
Druckschaltventile in der in Fig. 1 dargestellten Bau
weise werden üblicherweise mit einem genormten Anschlußbild
ausgeführt, so daß sie an einer Anschlußplatte eines Plat
tenaufbaus anschließbar sind. Derartige Ventile fordern so
wohl aus vorrichtungstechnischer als auch aus montagetech
nischer Sicht einen erheblichen Aufwand, da für den Haupt
kolbeneinsatz 3 und das Vorsteuerventil 2 jeweils getrennte
Gehäuse vorgesehen werden müssen, die aneinander geflanscht
werden. D. h., es müssen zunächst die beiden Hauptbaugruppen
- d. h. die Vorsteuerventileinheit und die Hauptkolbenein
heit - vormontiert und dann zum einbaufähigen Druckab
schaltventil in der Darstellung nach Fig. 1 zusammengefügt
werden.
Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein vorgesteuertes Druckabschaltventil zu schaffen, das bei
minimalem vorrichtungstechnischen Aufwand auf einfache
Weise vormontierbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentan
spruchs 1 gelöst.
Durch die Maßnahme, das Ventil mit einer Patrone auszu
führen, in deren Aufnahmebohrung der Hauptkolben und der
Vorsteuerkolben koaxial hintereinanderliegend aufgenommen
sind, entfällt die Notwendigkeit, getrennte Gehäuse für das
Vorsteuerventil und den Hauptkolbeneinsatz auszubilden. Des
weiteren wird durch die koaxiale Hintereinanderordnung von
Hauptkolben und Vorsteuerkolben und die Aufnahme in einer
gemeinsamen Patrone gegenüber den herkömmlichen Lösungen
Bauraum eingespart, bei denen die Achse des Vorsteuerven
tils quer zur Achse des Hauptkolbeneinsatzes angeordnet war
(siehe Fig. 1). Bei diesen bekannten Lösungen steht so
mit das Druckeinstellelement zur Einstellung des Vorsteuer
ventiles seitlich über das Hauptventilgehäuse hinaus, so
daß der seitliche Minimalabstand zu benachbarten Baugruppen
durch den seitlichen Überstand des Druckeinstellelements
beschränkt ist. Aufgrund der erfindungsgemäßen koaxialen
Ausrichtung des Vorsteuerventiles zum Hauptventil verläuft
auch das Druckeinstellelement in der Hauptventilachse, so
daß das Druckabschaltventil mit Minimalabstand neben be
nachbarten Baugruppen angeordnet werden kann, ohne daß die
Einstellbarkeit des Vorsteuerventiles beeinträchtigt wird. Dabei ist
der Federraum des Hauptkolbens über einen Fluidpfad hydraulisch mit dem Raum
zwischen Ventilkörper und Vorsteuerkolben verbunden.
Eine besonders flexible Anpassung an unterschiedliche
Einsatzbedingungen erhält man, wenn in der Aufnahmebohrung
der Patrone ein Einsatz angeordnet wird, in dem eine im
Hauptkolbenfederraum mündende, den Fluidpfad bildende Düsenbohrung und ein
den Systemdruck - d. h. den Druck zwischen Verbraucher und
Rückschlagventil (4 in Fig. 1) - führender Kanal ausgebil
det sind. Dieser Einsatz wird vorzugsweise auswechselbar
aufgenommen, so daß durch Auswechseln des Einsatzes bzw.
der Düse unterschiedliche Schaltdruckdifferenzen sowie eine
Anpassung an die Einsatzbedingungen realisierbar sind.
Bei dieser Variante wird es besonders bevorzugt, wenn
in der Aufnahmebohrung der Patrone ein weiterer Buchsenein
satz angeordnet ist, in dem der Vorsteuerkolben geführt ist
und an dessen Endabschnitt eine Sitzfläche für den Ventil
körper des Vorsteuerventiles ausgebildet ist. Die Auswech
selbarkeit dieses Einsatzes ermöglicht durch Variation der
Vorsteuerkolben- und Sitzflächengeometrie ebenfalls die An
passung der Schaltdruckdifferenzen an vorgegebene Betriebs
bedingungen.
Der erfindungsgemäße Ventilaufbau läßt sich weiter ver
einfachen, indem im Buchseneinsatz eine Leitung zur Verbin
dung der Düsenbohrung mit einem sitzflächenseitigen Endab
schnitt der Buchsenbohrung ausgebildet ist und eine Auf
steuerbohrung in den anderen Endabschnitt der Buchsenboh
rung mündet, über die der Vorsteuerkolben mit dem System
druck beaufschlagbar ist.
Durch diese konstruktive Weiterbildung des erfindungs
gemäßen Druckabschaltventiles sind die erforderlichen Boh
rungen im wesentlichen in den beiden Einsätzen ausgebildet,
so daß die Herstellung des Patronengehäuses stark verein
facht ist. Die Ausbildung der Bohrungen in den beiden Ein
sätzen erfordert keinen übermäßigen fertigungstechnischen
Aufwand, da beide Einsätze einen vergleichsweise einfachen
Aufbau aufweisen, der in fertigungstechnischer Hinsicht
einfach zu beherrschen ist.
Die Fertigung und Vormontage des erfindungsgemäßen
Druckabschaltventiles läßt sich weiter vereinfachen, wenn
sich die Aufnahmebohrung der Patrone zu einem Endabschnitt
hin erweitert, so daß der Hauptkolben und die beiden Ein
sätze nacheinander von dem erweiterten Endabschnitt her in
die Patrone einfügbar sind und somit der Montageaufwand auf
ein Minimum reduziert ist.
Es wird bevorzugt, an dem vom Hauptkolben entfernten
Endabschnitt der Patrone das Druckeinstellelement zu befe
stigen, über das die Federvorspannung des Ventilkörpers auf
die Sitzfläche variierbar ist.
Bei einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird auf die beiden Einsätze verzichtet und
durch entsprechende Ausgestaltung der Patronen-Aufnahmeboh
rung die Führungsflächen für den Hauptkolben und den Vor
steuerkolben geschaffen. Dabei ist der Hauptkolben in einem
ersten Abschnitt und der Vorsteuerkolben in einem radial
verengten weiteren Abschnitt der Patronen-Aufnahmebohrung
aufgenommen. Bei dieser Variante sind die Aufsteuerbohrung
und die Düsenbohrung ebenfalls in der Patrone selbst ausge
bildet. Aufgrund des einfachen Aufbaus dieses Ausführungs
beispiels (keine Einsätze) dürften die Fertigungskosten ge
ringer als beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel sein.
Bei einer weiteren bevorzugten Variante des erfindungs
gemäßen Druckabschaltventils wird vorgesehen, die Patrone
zweiteilig auszuführen, wobei im ersten Patronenabschnitt
der Hauptkolben und im zweiten Patronenabschnitt der Vor
steuerkolben und die Düsenbohrung ausgebildet sind. Auch
bei dieser Ausgestaltung der Erfindung sind keine Einsätze
erforderlich, so daß der fertigungstechnische Aufwand ge
genüber dem erst beschriebenen Ausführungsbeispiel eben
falls verringert ist.
Ein wesentlicher Vorteil der zweiteiligen Patrone be
steht darin, daß die Führungs-/Sitzflächenbohrungen auf
grund der zweiteiligen Patronenausführung leichter einar
beitbar sind, so daß eine prozeßsichere Fertigung gewähr
leistet ist. Die im vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel
verwendete einstückige Patrone ist hinsichtlich der Tole
ranzen aufgrund der schwierigeren Zugänglichkeit zu den
Mittelabschnitten der Patronen-Aufnahmebohrung schwieriger
beherrschbar. Des weiteren ist es bei der zweiteiligen Pa
tronenausführung leichter als bei dem vorbeschriebenen Aus
führungsbeispiel den Vorsteuerkolben zur Variation der
Schaltdruckdifferenz bzw. der Anpassung an die Einsatzbe
dingungen auszuwechseln, da der den Hauptkolben aufnehmende
erste Patronenabschnitt unverändert bleiben kann.
Eine besonders einfach herzustellende Variante erhält
man, wenn die im zweiten Patronenabschnitt ausgebildete Dü
senbohrung als Winkelbohrung ausgeführt wird, deren einer
Schenkel als Durchgangsbohrung ausgeführt ist und mittels
eines Düsenkörpers verschlossen ist.
Dieser Düsenkörper enthält eine winklige Düsenbohrung,
durch die hindurch das Hydraulikfluid in den anderen Schen
kel der Winkelbohrung geführt wird. Der bei dieser Variante
verwendete Düsenkörper hat somit eine Doppelfunktion und
wirkt zum einen als Düse und zum anderen als Verschlußkör
per. Selbstverständlich kann ein derartiger Düsenkörper
auch bei den anderen vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen
verwendet werden.
Der hauptkolbenseitige Endabschnitt des verengten Be
reiches der Patronenaufnahmebohrung wird vorteilhafterweise
mit einem Verschlußkörper verschlossen, der als Anschlag
für den Vorsteuerkolben und zur Abstützung der Vorspannfe
der des Hauptkolbens verwendet werden kann.
Eine weitere Vereinfachung des Ventilaufbaus ist mög
lich, wenn die Sitzfläche für den Vorsteuer-Ventilkörper an
dem entsprechenden Endabschnitt der Patronenaufnahmebohrung
ausgebildet wird.
Ähnlich wie bei den vorbeschriebenen Ausführungsbei
spielen kann auch bei der Ausführungsform mit zweiteiliger
Patrone ein Druckeinstellelement zur Variation der Ventil
körpervorspannung in den vom Hauptkolben entfernten Endab
schnitt der Patronen-Aufnahmebohrung eingeschraubt werden.
Der Hauptkolben kann mit einem Ventilsitz oder in
Schieberbauweise ausgeführt werden. Bei der Erfindung wird
es bevorzugt, daß der Hauptkolben gegen einen Ventilsitz
vorgespannt wird, der beispielsweise durch einen eingesetz
ten Anschlagkörper oder durch einen einstückig an der Pa
trone ausgebildeten Anschlagbund gebildet ist.
Bei einer derartigen Sitzventilbauweise ist es beson
ders vorteilhaft, wenn der Hauptkolben als Differentialkol
ben mit unterschiedlichen Kolbenflächen ausgebildet wird
und wenn zwischen Ventilsitz und einem Tankanschluß ein
Entlastungsraum vorgesehen ist, der über eine Drossel mit
dem Tank verbindbar ist. Eine derartige Ausgestaltung des
Hauptkolbens ist Gegenstand der Voranmeldung
P 195 36 725.1, deren diesbezüglicher Inhalt zur Offenba
rung der vorliegenden Anmeldung zu zählen ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind
Gegenstand der sonstigen Unteransprüche.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines bekannten Druck
abschaltventiles;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausfüh
rungsbeispiel eines Druckabschaltventiles;
Fig. 3 eine Detaildarstellung eines Hauptkolbens des
Druckabschaltventils aus Fig. 2;
Fig. 4, 5 Schaltsymbole zweier Varianten des Druck
abschaltventiles aus Fig. 2;
Fig. 6 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausfüh
rungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Druckabschaltventi
les;
Fig. 7 einen Längsschnitt durch ein drittes Ausfüh
rungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Druckabschaltventiles
und
Fig. 8 einen im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 ver
wendeten Drosselkörper.
In Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch ein erstes Aus
führungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Druckabschaltven
tils in Patronenbauweise dargestellt. Demgemäß ist eine Pa
trone 20 in eine stufenförmig erweiterte Patronenaufnahme
bohrung 22 eines Ventilgehäuses 24 eingeschraubt. In der
Patrone 20 sind ein Hauptkolben 26 und eine Vorsteuerventi
lanordnung 28 aufgenommen. Im Ventilgehäuse 24 sind ein Ar
beitsanschluß B, eine Pumpen- oder Druckmittelanschluß P,
ein Tankanschluß T und ein Steuerölanschluß A ausgebildet,
deren Anschlußbohrungen in einem vorbestimmten Anschlußbild
in der Ventilgehäuseaußenwandung münden. Beim gezeigten
Ausführungsbeispiel sind die Anschlüsse A, B, P, T gleich
mäßig auf einem gemeinsamen Teilkreis verteilt, so daß in
der Darstellung nach Fig. 2 der Pumpenanschluß und der
Tankanschluß senkrecht zur Zeichenebene übereinanderliegend
angeordnet sind.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Patronenauf
nahmebohrung 22 als Durchgangsbohrung im Ventilgehäuse 24
ausgebildet, wobei die Patronenaufnahmebohrung 22 im An
schluß an die Patrone 20 (links in Fig. 2) durch einen Ra
dialbund 30 verengt ist, der als Sitz für den Ventilkörper
32 eines Rückschlagventiles 34 dient. Der in Fig. 2 linke
Endabschnitt der Patronenaufnahmebohrung 22 ist durch einen
Verschlußstopfen 36 verschlossen. An diesem ist eine Vor
spannfeder 38 abgestützt, über die der Ventilkörper 32 des
Rückschlagventiles 34 gegen den Ventilsitz am Materialbund
30 vorgespannt ist. Über das Rückschlagventil 34 und eine
Querbohrung 134 läßt sich der patronenseitige Teil der Pa
tronenaufnahmebohrung 22 mit dem Arbeitsanschluß B verbin
den.
Die Patrone 20 des in Fig. 2 dargestellten Ausfüh
rungsbeispieles hat einen sich stufenförmig zum Rückschlag
ventil 34 hin verjüngenden Einschraubabschnitt 40, der mit
einem Gewinde 42 in einen entsprechenden Gewindeabschnitt
der Patronenaufnahmebohrung 22 eingeschraubt ist. Am Außen
umfang des Einschraubabschnittes 40 sind eine Vielzahl von
Dichtringen 44 ausgebildet, über die die Patrone 20 gegen
über der Aufnahmebohrung 22 abgedichtet ist.
An den Einschraubabschnitt 40 der Patrone 20 schließt
sich ein aus dem Ventilgehäuse 24 herausstehender Endab
schnitt 46 der Patrone 20 an, in dessen Innenbohrung ein
Druckeinstellelement 48 eingeschraubt ist, über das - wie
im folgenden noch näher erläutert - der Abschaltdruck der
Vorsteuerventilanordnung 28 einstellbar ist.
In dem in Fig. 2 linken Endabschnitt der Patronenauf
nahmebohrung 50 ist der Hauptkolben 26 axial verschiebbar
geführt. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der
Hauptkolben 26 in Sitzbauweise ausgeführt, wobei er in sei
ner Grundstellung an einem Ventilsitz 52 anliegt, so daß
ein Radialbohrungsstern 54 in der Patrone 20 abgesperrt
ist. Der Radialbohrungsstern 54 ist über eine strichpunk
tiert dargestellte Schrägbohrung 55 mit dem Tankanschluß T
verbunden.
In Fig. 2 sind zwei Ausführungsbeispiele eines Ventil
sitzes 52 angedeutet. Bei dem in Fig. 2 oben angedeuteten
Ventilsitz ist der Hauptkolben 26 gegen einen in die Auf
nahmebohrung 50 eingesetzten Anschlagkörper, beispielsweise
einen Seegerring 56 vorgespannt, der in eine Ringnut der
Aufnahmebohrung 50 eingreift. Bei der in Fig. 2 unten dar
gestellten Variante ist der Ventilsitz durch eine Ra
dialstufe 58 der Aufnahmebohrung 50 ausgebildet.
In Fig. 3 ist der ventilsitzseitige Teil des Hauptkol
bens 26 und des entsprechenden Bereiches der Aufnahmeboh
rung 50 vergrößert dargestellt. Wie aus Fig. 3 hervorgeht,
ist der Hauptkolben 26 zu seiner ventilsitzseitigen Stirn
seite hin konisch verjüngt, wobei die wirksame Kolbenfläche
AS im Bereich des Ventilsitzes durch den Ventilsitzdurch
messer dS bestimmt ist. Die wirksame Kolbenfläche AK der
Kolbenrückseite (Federseite) ist durch den Kolbendurchmes
ser dK festgelegt.
Die Radialstufe 58 ist durch einen Radialeinstich 60
ausgebildet, dessen in Fig. 3 unten liegende Radialschul
ter als Anlagefläche für den Hauptkolben 26 dient. Somit
liegt der Hauptkolben 26 mit seiner Stirnfläche auf der ei
nen planen Ventilsitz bildenden Radialstufe 58 auf, so daß
sich ein 180°-Flächensitz ausbildet.
Im Bereich des Radialbohrungssternes 54 ist die Aufnah
mebohrung 22 zu einem Drosselspalt 62 erweitert, über den
der Radialeinstich 60 mit dem Radialbohrungsstern 54 und
damit mit dem Tankanschluß T verbunden ist.
Durch die Maßnahme, die Hauptkolbenrückseite mit einem
größeren Durchmesser als die dem Ventilsitz zugewandte Se
ite des Hauptkolbens 26 auszuführen, wirkt die resultie
rende Flächendifferenz als Hubverstärkung, die ein schnel
les Öffnen des Hauptkolbens 26 unterstützt, so daß der Öff
nungsquerschnitt schnell zunimmt. Durch den Radialeinstich
60 wird ein Entlastungsraum gebildet, der über den Drossel
spalt 62 mit dem Tank T verbunden ist, so daß sich bei ge
schlossenem Hauptkolben 26 im Radialeinstich 60 kein Hy
draulikfluid ausbilden kann. Eine derartige Druckausbildung
in dem durch den Radialeinstich 60 gebildeten Entlastungs
raum würde auf den Hauptkolben 26 in Öffnungsrichtung wir
ken, so daß die Flächendifferenz des Hauptkolbens bei ge
schlossenem Hauptventil aufgehoben wäre.
Hinsichtlich weiterer Details der oben genannten Aus
führung des Hauptkolbens 26 und des Ventilsitzes sei der
Einfachheit halber auf die in der Beschreibung genannte
Voranmeldung der Anmelderin verwiesen.
Selbstverständlich ist bei dem erfindungsgemäßen Druck
abschaltventil auch eine herkömmliche Ventilsitzkonstrukti
on einsetzbar, bei denen beispielsweise der Hauptkolben 26
gegen eine Umfangskante der Aufnahmebohrung 22 vorgespannt
ist.
Gemäß Fig. 2 ist der Hauptkolben 26 mit einer Mittel
bohrung versehen, in deren in Fig. 2 linken Endabschnitt
ein Düsenkörper 64 eingeschraubt ist. Im Anschluß an diesen
ist die Mittelbohrung radial erweitert, wobei an einer
Stirnfläche des radial erweiterten Abschnittes der Mittel
bohrung oder am Düsenkörper 64 eine in einem Federraum 69 aufgenommene Druckfeder 67 angreift,
über die der Hauptkolben gegen den Ventilsitz 52
(Seegerring 56, Radialstufe 58) vorgespannt ist.
Die Druckfeder 67 ist an einem Einsatz 66 abgestützt,
der in der Aufnahmebohrung 50 der Patrone 20 festgelegt
ist.
Der Einsatz 66 hat eine in der Ansicht nach Fig. 2
schräg verlaufende Düsenbohrung 68, die von einem Mittelab
schnitt der in Fig. 2 linken Stirnseite zu einem Randab
schnitt der rechten Stirnseite des Einsatzes 66 führt. In
die Düsenbohrung 68 ist ein zweiter Düsenkörper 70 einge
schraubt, so daß durch die beiden Düsenkörper 64 und 70
zwei hintereinander geschaltete Drosseln gebildet werden.
Der Einsatz 66 hat des weiteren eine Aufsteuerbohrung
72, über die eine Radialbohrung 74 der Patrone 20 mit einem
Mittelabschnitt der rechten Stirnseite (Fig. 2) des Ein
satzes 66 verbunden ist. Die Radialbohrung 74 ist über eine
Schrägbohrung 76 des Ventilgehäuses 24 mit dem Arbeitsan
schluß B verbunden.
Im Anschluß an den Einsatz 66 ist in der Aufnahmeboh
rung 50 der Patrone 20 ein Buchseneinsatz 78 eingeschraubt.
Dieser hat einen gegenüber der Aufnahmebohrung 50 radial
zurückgesetzten Buchsenabschnitt 80, dessen zylinderförmi
ger Endabschnitt in eine entsprechend ausgeformte Aufnahme
des Einsatzes 66 eintaucht, so daß die Aufsteuerbohrung 72
in der Buchsenbohrung 82 mündet.
Der in Fig. 2 rechte Endabschnitt des Buchseneinsatzes
78 ragt in den radial erweiterten Teil der Aufnahmebohrung
50 des Patronenendabschnittes 46 vor, wobei durch die Um
fangskanten der Buchsenbohrung 82 ein Ventilsitz für einen
Vorsteuerventilkörper 84 ausgebildet ist. Dieser wird über
eine Vorspannfeder 86 gegen den Ventilsitz gedrückt, deren
Vorspannung durch das Druckeinstellelement 48 einstellbar
ist.
Auf den konstruktiven Aufbau des Druckeinstellelementes
48 soll an dieser Stelle nicht eingegangen werden, da es
sich um Konstruktionen handelt, die auch bei den bisher be
kannten Druckabschaltventilen eingesetzt wurden. Als Druck
einstellelement 48 kann beispielsweise ein Drehknopf, ein
Gewindestift mit Innensechskant und Schutzkappe oder ein
abschließbarer Drehknopf verwendet werden.
In der Buchsenbohrung 82 ist ein stufenförmig verjüng
ter Vorsteuerkolben 88 axial verschiebbar geführt, dessen
in Fig. 2 rechter verjüngter Endabschnitt in Anlage an den
Vorsteuerventilkörper 84 bringbar ist. Die wirksame Kolben
fläche des Vorsteuerkolbens 88 ist um ca. 10 bis 20% grö
ßer als die wirksame Fläche des Vorsteuerventilkörpers 84
gewählt, so daß auch die auf den Vorsteuerkolben 88 wirken
de Kraft entsprechend höher als die am Vorsteuerventilkör
per 84 wirksame Kraft ist.
Der Außendurchmesser des Buchsenabschnittes 80 ist so
gewählt, daß die Düsenbohrung 68 außerhalb des Buchsenein
satzes 78 in der rechten (Fig. 2) Stirnseite des Einsatzes
66 mündet. Im Buchseneinsatz 78 sind des weiteren Schräg
bohrungen 90 ausgebildet, über die der durch den Buchsenab
schnitt 80 und die Aufnahmebohrung 50 begrenzte Ringraum
mit dem in Fig. 2 rechten Endabschnitt der Buchsenbohrung
80 verbunden ist. Die Schrägbohrungen 90 münden dabei in
denjenigen Bereich in die Buchsenbohrung 82, in der der
verjüngte Teil des Vorsteuerkolbens 88 aufgenommen ist, so
daß die Federseite des Hauptkolbens 26 über die Düsenboh
rung 68, den sich daran anschließenden von der Aufnahmeboh
rung 50 und dem Buchsenabschnitt 80 begrenzten Ringraum 92
und die Schrägbohrungen 90 mit dem ventilsitzseitigen End
abschnitt des Buchseneinsatzes 78 verbunden ist, so daß der
Druck im Federraumes 69 des Hauptkolbens 26 am Vorsteuerventil
körper 84 anliegt. Der am Arbeitsanschluß B herrschende
Druck ist über die Schrägbohrung 76 und die Aufsteuerboh
rung 72 an die in Fig. 2 linke Stirnfläche des Vorsteuer
kolbens 88 geführt.
In dem sich an den Buchseneinsatz anschließenden Endab
schnitt 46 der Patrone 20 ist eine Steuerölbohrung 94 aus
gebildet, die in einer weiteren Schrägbohrung 96 des Ven
tilgehäuses mündet, die mit dem Steuerölanschluß A verbun
den ist, so daß das Steueröl bei geöffnetem Vorsteuerventil
über die Steuerölbohrung 94 und die Schrägbohrung 96 zum
Steuerölanschluß A und von dort zum Tank abführbar ist.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ventiltyp ist die
Pumpe am Pumpenanschluß P angeschlossen.
Das Sinnbild eines derartigen Ventiles ist in Fig. 4
gezeigt.
In Abweichung von der vorbeschriebenen Schaltung ist in
dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel der Pum
penanschluß nicht in P sondern in A ausgeführt. Der prinzi
pielle Aufbau des in Fig. 5 dargestellten Ventiltyps ent
spricht jedoch demjenigen, wie er in Fig. 2 dargestellt
ist, so daß auf weitere Ausführungen verzichtet werden
kann.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Druckabschaltventil 1 kann
die Schaltdruckdifferenz auf einfache Weise durch Austausch
des Einsatzes 66 oder des Buchseneinsatzes 78 an unter
schiedliche Betriebsbedingungen angepaßt werden, wobei die
Einsätze mit unterschiedlichen Düsenkörpern 70 bzw. Vor
steuerkolben/Sitzflächegeometrien ausgeführt werden, um die
gewünschte Schaltdruckdifferenz einzustellen.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Variante ist die Vor
montage besonders einfach, da Hauptkolben 26, Einsatz 66,
Buchseneinsatz 78, Vorsteuerventilkörper 84 und das Druck
einstellelement 48 nacheinander von der rechten Seite
(Ansicht nach Fig. 2) in die stufenförmig erweiterte Auf
nahmebohrung 50 eingeführt werden. Die Festlegung des Ein
satzes 66 erfolgt dabei durch Einschrauben des Buchsenein
satzes 78, der mit seinem Buchsenabschnitt 80 am Einsatz 66
anliegt und diesen gegen eine entsprechend ausgeformte An
lageschulter der Aufnahmebohrung 50 drückt. In diesem vor
montierten Zustand kann die Patrone 20 als ganzes in das
Ventilgehäuse 24 eingeführt werden, das lediglich noch
durch Einsetzen des Rückschlagventiles 34 komplettiert wer
den muß.
Zum besseren Verständnis des erfindungsgemäßen Druckab
schaltventiles 1 sei im folgenden nochmals kurz dessen
Funktion beschrieben.
In der in Fig. 2 dargestellten Grundstellung des vor
gesteuerten Druckabschaltventiles 1 wird der Druckspeicher
19 von der Hydropumpe 18 mit Druckfluid versorgt (nicht ge
zeigt). Das Hydraulikfluid am Pumpenanschluß P liegt über
eine Anschlußbohrung 98 des Ventilgehäuses 24, die mit dem
Anschluß P verbunden ist an der Stirnseite des sich in sei
ner Schließstellung befindlichen Hauptkolbens 26 an. Ein
Steuerölanteil tritt durch die Drosselbohrung des Düsenkör
pers 64 hindurch in den Innenraum des Hauptkolbens 26 ein,
so daß an der federvorgespannten Rückseite des Hauptkolbens
26 ein Steuerdruck anliegt, der mit dazu beiträgt, den
Hauptkolben 26 gegen seinen Ventilsitz 52 zu drücken.
Das Steueröl wird über den als Dämpfungsdrossel wirken
den Düsenkörper 70, die Düsenbohrung 68, den Ringraum 92
und die Schrägbohrung 90 zum in Fig. 2 rechten Endab
schnitt der Buchsenbohrung 82 geführt, so daß die rechte
Stirnfläche des Vorsteuerkolbens 88 (Fig. 2) und der Vor
steuerventilkörper 84 mit dem Steuerdruck beaufschlagt
sind.
An der in Fig. 2 linken Stirnfläche des Vorsteuerkol
bens 88 liegt über die Schrägbohrung 76 und die Aufsteuer
bohrung 72 ein Steuerdruck an, der etwas geringer ist als
der Steuerdruck an der rechten Stirnseite, so daß der Vor
steuerkolben in seiner dargestellten Gleichgewichtsstellung
keine Kraft auf den Vorsteuerventilkörper 84 ausübt. Sobald
der vorbestimmte Abschaltdruck (oberer Schaltpunkt) im Hy
drosystem erreicht wird, wird der Vorsteuerventilkörper 84
durch den Steuerdruck stromabwärts des zweiten Düsenkörpers
70 von seinem Ventilsitz abgehoben, so daß ein Vorsteueröl-
Volumenstrom über die Steuerölbohrung 94 und die Schrägboh
rung 96 zum Steuerölanschluß A und damit zum Tank entsteht.
Die Steuerölrückführung kann intern oder extern erfolgen.
In diesem Betriebszustand liegt der Hauptkolben 26 noch
an seinem Ventilsitz 52 an. Durch den Druckabfall an der
rechten Stirnfläche des Vorsteuerkolbens 88 wird dieser
durch den Steuerdruck in der Aufsteuerbohrung 72, der etwa
dem Druck im Hydrospeicher 19 abzüglich des Leitungsdruck
verlustes entspricht, nach rechts bewegt, so daß der Vor
steuerkolben 88 in Anlage an den Vorsteuerventilkörper 84
gelangt und dessen Öffnungsbewegung gegen die Kraft der
Vorspannfeder 86 unterstützt, so daß die Verbindung zwi
schen der Federseite des Hauptkolbens 26 und dem Steuer
ölanschluß A weiter aufgesteuert wird. Dadurch sinkt der
Steuerdruck an der Federseite des Hauptkolbens 26 weiter
ab, so daß dieser von seinem Ventilsitz 52 abhebt, wobei
nach dem Abheben die gesamte Querschnittsfläche des Haupt
kolbens 26 mit dem Fluiddruck am Anschluß P beaufschlagt
ist und somit die Flächendifferenz unwirksam wird.
Durch den Hauptkolben 26 wird die Verbindung des An
schlusses P zum Tank T hin aufgesteuert, so daß der Fluid
druck am Anschluß P der Hauptventilanordnung 20 abgebaut
wird. Daraufhin schließt das Rückschlagventil 34 und die
Versorgung des Verbrauchers erfolgt nunmehr alleine aus dem
Hydrospeicher 19. Durch den Druckabbau am Anschluß P nimmt
der Steueröl-Volumenstrom über die Drosselkörper 64 und 70
ab, so daß der Druck an der rechten Seite des Vorsteuerkol
bens 88 weiter abgebaut und der Ventilkörper 9 vollständig
aufgesteuert wird.
Daraufhin wird der Hauptkolben 26 sehr schnell in eine
Position bewegt, in der die Verbindung von P nach T aufge
steuert ist. Das Hydraulikfluid wird nunmehr im drucklosen
Umlauf gefördert.
Wenn der Druck im Hydrospeicher 19 soweit abgebaut ist,
daß der untere Schaltpunkt der Vorsteuerventilanordnung 22
erreicht ist, wird der Vorsteuerkolben 88 gegen den Druck
in der Aufsteuerbohrung 72 nach links (Ansicht nach Fig.
2) bewegt, so daß der Vorsteuerkolben 88 vom Ventilkörper
84 abhebt und letzterer wieder durch die Vorspannfeder 86
in seine Schließstellung zurückbewegt wird. Daraufhin baut
sich an der Federseite des Hauptkolbens 26 wieder ein Druck
auf, der die Schließbewegung des Hauptkolbens 26 unter
stützt - der Hauptkolben 26 wird somit wieder gegen seinen
Ventilsitz 52 gedrückt, so daß die Verbindung von P nach T
zugesteuert und abgesperrt wird. Das Rückschlagventil 33
öffnet dann wieder, so daß der Hydrospeicher 19 wieder mit
Hydraulikfluid aus der Hydropumpe 18 versorgt wird.
In Fig. 6 ist ein in vorrichtungstechnischer Hinsicht
vereinfachtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Druckabschaltventiles dargestellt, wobei der Einfachheit
halber lediglich die Patrone gezeigt ist. Die sonstigen
Bauelemente (Rückschlagventil 34, Ventilgehäuse 24, etc.)
entsprechen im wesentlichen denjenigen, wie sie in Fig. 2
dargestellt sind.
Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Patrone 20 ohne Einsätze ausgebildet, so daß der
Hauptkolben 26 und der Vorsteuerkolben 88 direkt in der Pa
trone 20 geführt sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel er
weitert sich die Aufnahmebohrung 50 der Patrone 20 zu dem
in Fig. 6 linken Endabschnitt hin, wobei in einem radial
erweiterten Kolbenführungsabschnitt 100 der Hauptkolben 26
gleitend aufgenommen ist.
Der Ventilsitz 52 des Hauptkolbens 26 ist durch einen
Sitzkörper 102 gebildet, der in den linken (Fig. 6) Endab
schnitt der Aufnahmebohrung 50 oder genauer gesagt des Kol
benführungsabschnitts 100 eingeschraubt oder auf sonstige
Weise befestigt ist.
In der Umfangswandung dieses Endabschnittes der Patrone
20 ist wiederum der Radialbohrungsstern 54 zur Verbindung
der Aufnahmebohrung 50 mit dem Tankanschluß T und der in
Fig. 3 näher beschriebene Radialeinstich 60 mit dem Dros
selspalt 62 (nicht gezeigt in Fig. 6) ausgebildet, so daß
der durch den Radialeinstich 60 gebildete Entlastungsraum
über den Drosselspalt (siehe Fig. 3) zum Tankanschluß T
hin entlastet werden kann.
In einer Durchgangsbohrung 104 des Hauptkolbens 26 ist
- wie beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel - der Dü
senkörper 64 aufgenommen und die Druckfeder 67 abgestützt.
An den Kolbenführungsabschnitt 100 der Aufnahmebohrung
50 schließt sich ein im Durchmesser verringerter Führungs
abschnitt 106 an, in dem der Vorsteuerkolben 88 axial ver
schiebbar aufgenommen ist.
Im Übergangsbereich zwischen dem Kolbenführungsab
schnitt 100 und dem Führungsabschnitt 106 ist ein Ver
schlußkörper 108 vorgesehen, der im Führungsabschnitt 106 -
beispielsweise durch Einschrauben - befestigt ist. Dieser
Verschlußkörper 108 dient einerseits zur Abstützung der
Druckfeder 67 und andererseits als Anschlag für den Vor
steuerkolben 88.
Bei dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel ist
die Aufsteuerbohrung 72 als Radialbohrung in die Patrone 20
eingearbeitet. Der Führungsabschnitt 106 ist im Mündungsbe
reich der Aufsteuerbohrung 72 radial erweitert, so daß
durch den entstehenden Ringspalt die linke Stirnfläche des
Vorsteuerkolbens 88 mit einem Steuerdruck beaufschlagbar
ist.
Im Parallelabstand zum Führungsabschnitt 106 der Auf
nahmebohrung 50 ist in der Patronenwandung die Düsenbohrung
68 ausgebildet, deren in Fig. 6 linkes Ende im Kolbenfüh
rungsabschnitt 100 mündet.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Düsenbohrung
68 als Durchgangsbohrung ausgebildet, wobei das in Fig. 6
rechte Ende der Düsenbohrung 68 durch einen Verschlußstop
fen 110 verschlossen ist.
Die Zuführung des Steueröls aus der Düsenbohrung 68 zum
Verschlußkörper 84 und zu der vom Hauptkolben 26 entfernten
Stirnfläche des Vorsteuerkolbens 88 erfolgt über eine Ra
dialbohrung 112, die in der Patronenwandung angeordnet ist
und die die Düsenbohrung 68 kreuzt. Diese Radialbohrung 112
ist wiederum mittels eines Verschlußstopfens 110 verschlos
sen, der in einen erweiterten Bereich der Radialbohrung 112
eingeschraubt ist.
In gleicher Weise wie beim vorbeschriebenen Ausfüh
rungsbeispiel ist in der Düsenbohrung 68 ein zweiter Düsen
körper 70 angeordnet, der als Dämpfungsdrossel wirkt.
Zur Aufnahme des Ventilkörpers 84 und des Druckeinstel
lelementes 48 ist die Aufnahmebohrung 50 im Anschluß an den
Führungsabschnitt 106 radial erweitert, so daß ein Aufnah
meraum 114 für diese Bauelemente gebildet wird.
Zur Abführung des Steueröls bei geöffnetem Vorsteuer
ventilkörper 84 ist in der Patronenwandung eine Steueröl
bohrung 94 ausgebildet, über die der Aufnahmeraum 114 mit
dem Steuerölanschluß A verbindbar ist.
Gegenüber dem in Fig. 2 beschriebenen Ausführungsbei
spiel hat die in Fig. 6 dargestellte Variante den Vorteil,
daß weniger Bauelemente erforderlich sind, um den Hauptkol
ben 26 und den Vorsteuerkolben 88 aufzunehmen. Diesem Vor
teil steht allerdings der Nachteil gegenüber, daß die Fer
tigung dieser relativ langen Patrone 20 einen höheren fer
tigungstechnischen Aufwand erfordert und daß es des weite
ren nur mit vergleichsweise großem Aufwand möglich ist, zur
Variation der Schaltdruckdifferenz andere Düsenkörper - und
Vorsteuerkolbengeometrien - vorzusehen, da das Auswechseln
dieser Bauelemente bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausfüh
rungsbeispiel relativ schwierig ist.
In Fig. 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel ge
zeigt, bei dem die vorgenannten Nachteile ausgeräumt sind.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Patrone 20 zwei
teilig mit einem ersten Patronenabschnitt 116 und einem
zweiten Patronenabschnitt 118 ausgeführt. D. h., im wesent
lichen wird die durchgehende Patrone 20 aus dem in Fig. 6
dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine zweiteilige
Patrone ersetzt.
Bei dem in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel ist
der Hauptkolben 26 im ersten Patronenabschnitt 116 geführt,
während der Vorsteuerkolben 88 im zweiten Patronenabschnitt
118 aufgenommen ist.
Im Unterschied zum vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel
ist der Ventilsitz 52 für den Hauptkolben 26 der zweiteili
gen Patrone 20 etwa in gleicher Weise wie bei dem in Fig.
2 unten dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Ra
dialschulter gebildet, die am ersten Patronenabschnitt 116
ausgebildet ist.
Eine derartige Sitzkonstruktion war bei dem in Fig. 6
dargestellten Ausführungsbeispiel nicht möglich, da der
Hauptkolben 26 nur von der linken Seite (Ansicht nach Fig.
6) in den Kolbenführungsabschnitt 100 der Aufnahmebohrung
50 einführbar ist und somit der Ventilsitz 52 bei dem in
Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel nur durch nachträgli
ches Einfügen eines Sitzkörpers 102 herstellbar ist.
Aufgrund der zweiteiligen Patronenausführung kann bei
dem in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel der Hauptkol
ben 26 von rechts her in den ersten Patronenabschnitt 116
eingeführt werden, bevor dieser mit dem zweiten Patronenab
schnitt 118 verbunden wird. Dazu ist der zweite Patronenab
schnitt 118 mit einem Gewindevorsprung 120 versehen, der in
einen entsprechenden Gewindeabschnitt der Aufnahmebohrung
des ersten Patronenabschnitts 116 einschraubbar ist.
Im zusammengefügten Zustand entspricht die zweiteilige
Patrone (erster, zweiter Patronenabschnitt 116, 118) im we
sentlichen der durchgehenden Patrone 20, wie sie in Fig. 6
dargestellt ist, wobei die Düsenbohrung 68, die Radialboh
rung 72, die Steuerölbohrung 94, der Aufnahmeraum 114 für
den Vorsteuerventilkörper 84 und das Druckeinstellelement
48 im zweiten Patronenabschnitt 118 ausgebildet sind. Die
Düsenbohrung 68 mündet dabei in der in Fig. 7 linken
Stirnfläche des zweiten Patronenabschnitts 118 und ist wie
derum als Winkelbohrung ausgeführt, um das Steueröl von der
Federseite des Hauptkolbens 26 zum rechten Endabschnitt des
Vorsteuerkolbens 88 zu führen.
Bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel
wird ein Düsenkörper 122 verwendet, der zwei Aufgaben zu
erfüllen hat - einerseits ist in ihm die Drosselbohrung zur
Ausbildung der Dämpfungsdrossel vorgesehen und andererseits
dient dieser zum Verschließen des als Durchgangsbohrung
ausgebildeten Schenkels der Düsenbohrung 68.
Fig. 8 zeigt einen Längsschnitt durch den in dem Aus
führungsbeispiel gemäß Fig. 7 eingesetzten Düsenkörper
122. Dieser ist als Madenschraube mit einem durchgängigen
Außengewinde 124 und einem Eingriffsschlitz 126 für einen
Schraubendreher ausgeführt.
In dem vom Eingriffsschlitz 126 entfernten Endabschnitt
ist eine Sacklochbohrung 128 vorgesehen, die in einer Ra
dialquerbohrung 130 mündet.
Der Druckabfall an der Drossel ist durch die lichte
Weite der Sacklochbohrung 128 und der Radialquerbohrung 130
bestimmt. Durch Einschrauben dieses Düsenkörpers 122 vom
Aufnahmeraum 114 her in die Düsenbohrung 68 kann somit der
als Durchgangsbohrung ausgebildete Schenkel der Düsenboh
rung 68 verschlossen werden und andererseits gleichzeitig
die Dämpfungsdrossel ausgebildet werden.
Der Düsenkörper 122 läßt sich selbstverständlich auch
bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ein
setzen.
Das Verschließen des als Radialbohrung ausgebildeten
anderen Schenkels der Düsenbohrung 68 erfolgt in gleicher
Weise wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 durch ei
nen Verschlußstopfen 110.
Auf den Verschlußstopfen 110 könnte des weiteren ver
zichtet werden, wenn die Radialquerbohrung 130 nicht als
Durchgangsbohrung sondern ebenfalls als Sacklochbohrung
ausgebildet wird, so daß die Düsenbohrung 68 nach außen hin
abgesperrt ist.
Im Unterschied zu dem in Fig. 2 dargestellten Ausfüh
rungsbeispiel ist die Rückseite des Ventilkörpers 32 über
eine Entlastungsbohrung 132 mit der den Arbeitsanschluß B
bei abgehobenem Ventilkörper 32 mit der Anschlußbohrung 98
verbindenden Querbohrung 134 verbunden.
Auf die Beschreibung weiterer Details dieses Ausfüh
rungsbeispiels kann verzichtet werden, da die sonstigen
Bauelemente im wesentlichen denjenigen entsprechen, wie sie
im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen gemäß den
Fig. 2 und 6 beschrieben wurden.
Das vorbeschriebene Ausführungsbeispiel hat gegenüber
dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel den weiteren
Vorteil, daß der Düsenkörper 122 auf einfache Weise vom
Aufnahmeraum 114 her austauschbar ist, so daß die Schalt
druckdifferenz durch Auswechseln des Düsenkörpers 122 an
paßbar ist.
Aufgrund der zweiteiligen Patronenausführung läßt sich
auch der Vorsteuerkolben 88 mit vergleichsweise geringem
Aufwand auswechseln, um eine entsprechende Schaltdruckhy
steresecharakteristik einstellen zu können.
Die Auswechselbarkeit der Komponenten bei den in den
Fig. 2 und 7 dargestellten Ausführungsbeispielen hat den
weiteren Vorteil, daß bei einem Verschleiß nur die stark
beanspruchten Bauelemente ausgewechselt werden müssen, wäh
rend bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel
die gesamte Patrone gewechselt werden muß.
Claims (13)
1. Vorgesteuertes Druckabschaltventil mit einem Hauptkol
ben (26), der in Schließrichtung von einer in einem Feder
raum (69) befindlichen Feder (67) belastet ist und der bei
Überschreiten eines vorbestimmten Systemdruckes einen An
schluß (T) öffnet, und mit einer Vorsteuerventilanordnung
(28), die einen Ventilkörper (84) und einen Vorsteuerkolben
(88) aufweist, der in eine Richtung mit dem Systemdruck und
in entgegengesetzter Richtung mit dem auf den Ventilkörper
(84) in Öffnungsrichtung wirkenden Druck beaufschlagt ist
und von dem der Ventilkörper (84) in Öffnungsrichtung ver
stellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptkolben
(26) und der Vorsteuerkolben (88) koaxial hintereinander
liegend in einer Patrone (20; 116, 118) aufgenommen sind
und daß in der Patrone (20; 116, 118) ein Fluidpfad ausgebildet ist, der
vom Federraum (69) bis vor die dem Ventilkörper (84) zuwei
sende Stirnfläche des Vorsteuerkolbens (88) führt.
2. Vorgesteuertes Druckabschaltventil nach Patentanspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Aufnahmebohrung
(50) der Patrone (20; 116, 118) zwischen Hauptkolben (26) und Vorsteuer
kolben (88) ein auswechselbarer Einsatz (66) aufgenommen
ist, in dem eine den Fluidpfad bildende Düsenbohrung (68)
und eine einen Systemdruck führende Steuerbohrung (72) aus
gebildet sind.
3. Vorgesteuertes Druckabschaltventil nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsteuerkolben (88) in ei
nem Buchseneinsatz (78) der Patrone (20) geführt ist, an
dessen vom Einsatz (66) entfernten Endabschnitt eine Sitz
fläche für den Ventilkörper (84) der Vorsteuerventilanordnung (28) aus
gebildet ist.
4. Vorgesteuertes Druckabschaltventil nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß im Buchseneinsatz (78) eine
Leitung (90) zur Verbindung der Düsenbohrung (68) mit dem
sitzflächenseitigen Endabschnitt einer Buchsenbohrung (82)
des Buchseneinsatzes (78) ausgebildet ist und daß die Auf
steuerbohrung (72) in den anderen Endabschnitt der Buchsen
bohrung (82) mündet.
5. Vorgesteuertes Druckabschaltventil nach einem der
Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auf
nahmebohrung (50) der Patrone (20) zu einem Endabschnitt
hin erweitert ist und daß der Hauptkolben (26) im Bereich
des engeren Endes der Aufnahmebohrung (50) geführt ist und
am anderen Endabschnitt (114) der Aufnahmebohrung ein
Druckeinstellelement (48) befestigt ist, über das die Vor
spannung des Ventilkörpers (84) der Vorsteuerventilanord
nung (28) einstellbar ist.
6. Vorgesteuertes Druckabschaltventil nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptkolben (26) in einem
Kolbenführungsabschnitt (100) und der Vorsteuerkolben (88)
in einem mit Bezug zum Kolbenführungsabschnitt (100) radial
verengten Führungsabschnitt (106) der Aufnahmebohrung (50)
aufgenommen sind und daß in der Patrone (20) eine im haupt
kolbenseitigen Endabschnitt des Führungsabschnitts (106)
mündende Aufsteuerbohrung (72) und eine den Kolbenführungs
abschnitt (100) mit dem anderen Endabschnitt des radial
verengten Führungsabschnitts (106) verbindende Düsenbohrung
(68) ausgebildet sind.
7. Vorgesteuertes Druckabschaltventil nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Patrone (20) durch einen
ersten Patronenabschnitt (116) und einen zweiten Patronen
abschnitt (118) gebildet ist, wobei der Hauptkolben (26) im
ersten Patronenabschnitt (116) und der Vorsteuerkolben (88)
und die Düsenbohrung (68) im zweiten Patronenabschnitt
(118) ausgebildet sind.
8. Vorgesteuertes Druckabschaltventil nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenbohrung (68) eine Win
kelbohrung ist und im Winkelbereich einen Düsenkörper (122)
hat, in dessen einem Endabschnitt die Düsenbohrung (128,
130) ausgebildet ist und dessen anderer Endabschnitt als
Verschluß für einen als Durchgangsbohrung ausgebildeten
Schenkel der Winkelbohrung dient.
9. Vorgesteuertes Druckabschaltventil nach einem der An
sprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der hauptkol
benseitige Endabschnitt des Führungsabschnitts (106) der
Patronenbohrung (50) durch einen Verschlußkörper (108) ver
schlossen ist.
10. Vorgesteuertes Druckabschaltventil nach einem der An
sprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzfläche
für den Ventilkörper (88) der Vorsteuerventilanordnung (28) an dem vom
Hauptkolben (26) entfernten Endabschnitt des Führungsab
schnitts (106) der Aufnahmebohrung (50) ausgebildet ist.
11. Vorgesteuertes Druckabschaltventil nach einem der An
sprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme
bohrung (50) einen Aufnahmeabschnitt (114) für ein Druck
einstellelement (48) hat, über das die Vorspannung des Ven
tilkörpers (84) einstellbar ist.
12. Vorgesteuertes Druckabschaltventil nach einem der
Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der
Hauptkolben (26) gegen einen Ventilsitz (52) vorgespannt
ist, der durch einen eingesetzten Anschlagkörper (56, 102)
oder eine Radialstufe (58) der Aufnahmebohrung (50) gebil
det ist.
13. Vorgesteuertes Druckabschaltventil nach einem der vor
hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
wirksame Kolbenfläche (AK) an der Federseite des Hauptkol
bens (26) größer ist als die wirksame Fläche (AS) der ven
tilsitzseitigen Hauptkolbenvorderseite und ein zwischen
Ventilsitz (52) und Anschluß (P) vorgesehener Entlastungs
raum (60) über eine Drossel (62) mit einem Tank (T) ver
bindbar ist.
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---|---|---|---|
DE19633539A DE19633539C2 (de) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | Druckabschaltventil |
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DE4418524C2 (de) * | 1994-05-27 | 1996-07-25 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Vorgesteuertes 3-Wege-Druckminderventil |
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Title |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19633539A1 (de) | 1998-02-26 |
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