DE29716577U1

DE29716577U1 - Lasthalteventil

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Publication number: DE29716577U1
Application number: DE29716577U
Authority: DE
Original assignee: Heilmeier and Weinlein Fabrik fuer Oel Hydraulik GmbH and Co KG
Current assignee: Hawe Hydraulik GmbH and Co KG
Priority date: 1997-09-15
Filing date: 1997-09-15
Publication date: 1997-11-13
Anticipated expiration: 2007-09-16
Also published as: ES2186046T3; KR19990029263A; KR100295425B1; EP0902194A1; US5996466A; DE59806260D1; EP0902194B1

Description

GRÜNECKER, KINKELD£Y,.&TOCfc.MAiR & SCKWANHÄUSSER

ANWALTSSOZIETÄT

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BETTINA K. REICHELT

DR, ANTON K, PFAU

DATUM/DATE

15.09.97

Lasthalteventil

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Lasthalteventil

Die Erfindung betrifft ein Lasthalteventil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem aus DE-C2-25 59 029 bekannten Lasthalteventil wird das Druckbegrenzungsventil-Schließglied auf der gesamten Querschnittsfläche des Ventilsitzes mit dem zu begrenzenden Druck gegen die Federkraft beaufschlagt. Daraus resultiert, daß mit zunehmendem zu begrenzenden Druck der zum Aufsteuern des Druckbegrenzungsventils erforderliche Pilotdruck progressiv niedriger wird. Dies kann für manche Anwendungsfälle unerwünscht sein. Eigentlich wäre es zweckmäßig, bei niedrigem zu begrenzendem Druck nur niedrigen und bei hohem zu begrenzendem Druck höheren Pilotdruck vom jeweils korrespondierenden Verbraucher-Verstellungsdruck abzuleiten. Von Vorteil ist jedoch, daß das Rückschlagventil baulich getrennt vom Druckbegrenzungsventil und auf einem großen Querschnitt wirkt, so daß für die erste Strömungsrichtung nur ein geringer Staudruck bzw. geringe Strömungsverluste in Kauf zu nehmen sind. Der das Druckbegrenzungsventil-Schließglied im Öffnungssinn beaufschlagende, zu begrenzende Druck führt ferner zu einer Schockfunktion und einer automatischen Dämpfungsfunktion, weil bei einem Druckstoß das Druckbegrenzungsventil selbsttätig öffnet und den Druckstoß abbaut.

In der Praxis sind durch Vorbenutzung Lasthalteventile bekannt, bei denen das Durckbegrenzungsventil-Schließglied bezüglich des zu begrenzenden Druckes entlastet ist. Dadurch läßt sich ein im wesentlichen linearer Zusammenhang zwischen der Höhe des zu begrenzenden Drucks und der Höhe des Pilotdrucks zum Aufsteuern des Druckbegrenzungsventils erzielen. Allerdings ist dann die Schockfunktion bzw. Dämpfungsfunktion durch das Druckbegrenzungsventil nicht mehr gegeben, so daß hierfür separate Ventilkomponenten vorzusehen sind.

Ein aus einem Prospekt der Fa. Oil-Control, Nonantola, IT, herausgegeben 1992, Seite CM3, bekanntes Lasthalteventil besitzt einen mit dem Druckbegrenzungsventil-Schließglied einstückigen Aufsteuerkolben, dessen Beaufschlagungsfläche geringfügig kleiner ist als die Querschnittsfläche des Ventilsitzes. Der zu begrenzende Druck wirkt auf der Differenzfläche in Öffnungsrichtung des Druckbegrenzungsventils, um

eine Schockfunktion bzw. Dämpfungsfunktion bei Druckstößen zu erzielen. Jedoch ist der Ventilsitz in einer gegen Federkraft verschiebbare Hülse geformt, um für die eine Strömungsrichtung die Rückschlagventiifunktion zu erzielen. Da für die Rückschlag- und die Druckbegrenzungsfunktion jeweils dieselben Ventilkomponenten kooperieren, wird beim Aufsteuern des Druckbegrenzungsventils das Druckbegrenzungsventil-Schließglied relativ zum Ventilsitz bewegt, während in der einen Strömungsrichtung bei festgehaltenem Druckbegrenzungsventil-Schließglied der Ventilsitz gegen Federkraft verlagert wird. Diese beiden, mit denselben Ventilkomponenten bewirkten Ventilfunktionen können einander beeinträchtigen. Bei geöffnetem Rückschlagventil ist ein relativ hoher Staudruck in Kauf zu nehmen. Unter ungünstigen Betriebszuständen läßt sich keine ieckagefreie Dichtheit des Druckbegrenzungsventils erzielen.

Bei bezüglich des zu begrenzenden Drucks nicht entlastetem Druckbegrenzungsventil oder bei teilentlastetem Schiießglied, wird zwar die wünschenswerte Schockbzw. Dämpfungsfunktion erzielt, weil ein Druckstoß vom Verbraucher das Druckbegrenzungsventil selbsttätig öffnet und abgebaut wird. Jedoch gibt bei einem Druckstoß das Druckbegrenzungsventil schlagartig einen relativ großen Querschnitt frei, so daß der Verbraucherdruck rasch abfällt, und mit ihm auch der Pilotdruck, wodurch das Druckbegrenzungsventil wieder schlagartig schließt, gegebenenfalls mit einem harten Aufschlag des Schiießgliedes auf dem Ventilsitz. Dies kann auf Dauer nicht nur mechanische Schäden hervorrufen, sondern auch beim gesteuerten Öffnen eine feinfühlige Bewegungssteuerung erschweren und Schwingungen hervorrufen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lasthalteventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das mit hoher Zuverlässigkeit bei kompakten Abmessungen kostengünstig herstellbar ist und trotz der integrierten Schockfunktion bzw. Dämpfungsfunktion eine feinfühlige Steuerung des vom Lasthalteventil überwachten Verbrauchers unter Last ermöglicht.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

I · · B

Die einstückige Ausbildung des Schließglieds und des Aufsteuerkolbens ist herstellungs- und montagetechnisch günstig. Der geringe Staudruck des das Druckbegrenzungsventil außen umgebenden Rückschlagventils, das baulich vom Druckbegrenzungsventil getrennt ist, vermeidet unerwünschte Verluste. Die Funktionen des Rückschlagventils und des Druckbegrenzungsventils beeinträchtigen einander nicht. Das Schießglied ist teilentlastet, d.h., der zu begrenzende Druck beaufschlagt das Schließgüed nur in einem für die Schockfunktion bzw. Dämpfungsfunktion noch ausreichendem Ausmaß in Öffnungsrichtung, jedoch nicht auf der gesamten Querschnittsfläche des Ventilsitzes. Daraus resultiert ein niedriges Aufsteuerverhältnis, das einen relativ hohen Pilotdruck zuläßt und dabei eine präzise und feinfühlige Bewegungssteuerung des Verbrauchers ermöglicht, was bei Anwendungsfäüen mit bei der Verbraucherbewegung variierenden Drücken und zu erwartender Instabilität zweckmäßig ist. Das hydraulische System reagiert steif und schwingungsarm. Die Mengensteuervorrichtung, die dank der baulichen Trennung zwischen dem Rückschlagventil und dem Druckbegrenzungsventil unabhängig von der Rückschlagventilfunktion wirkt, unterstützt die Präzision und Feinfühligkeit der Steuerung des Verbrauchers erheblich, da das Druckbegrenzungsventil nicht schlagartig öffnet oder schließt, sondern die abströmende Menge in Abhängigkeit vom Hub des Schließglieds und/oder des Aufsteuerkolbens nach einer vorbestimmten Kennlinie steuerbar ist. Diese vorteilhaften Wirkungen werden mit relativ geringem baulichen Aufwand erzielt, so daß sich das Lasthalteventii kostengünstig herstellen läßt und relativ unempfindlich gegen Fertigungstoleranzen ist. Trotz der Mengensteuervorrichtung wird die leckagefreie Dichtheit in der Schließstellung des Druckbegrenzungsventils gewährleistet, was für die Lasthaltefunktion wesentlich ist, weil die Mengensteuervorrichtung hubabhängig erst nach Öffnen des Sitzventils eingreift.

Gemäß Anspruch 2 wird die Teilentlastung des Schließgliedes baulich einfach mittels der kreisringförmigen Schulter erreicht, die zwischen der Gehäusekammer und der Pilotkammer liegt, so daß über den Öffnungshub des Rückschlagventils dessen Schließglied sauber am Druckbegrenzungsventil-Schließglied geführt wird.

Gemäß Anspruch 3 wird zwischen der Sitzfläche und dem Ventilsitz die für die Lasthaltefunktion wichtige Sitzventil-Dichtheit erreicht. Sobald die Sitzfläche vom

Ventilsitz abgehoben ist, ergibt sich zwischen der Zylinderführung und dem zylindrischen Ansatz eine Schieberfunktion, wobei die Steuerkanäle hubabhängig allmählich einen wachsenden Querschnitt öffnen bzw. schließen, um die Änderung des Durchgangsquerschnitts über einen relativ großen Hub zu spreizen und damit den unerwünschten Effekt zu vermeiden, daß das Druckbegrenzungsventii-Schließglied oszilliert oder, z.B. im Fall eines Druckstoßes, nach einem Öffnungshub wieder schlagartig auf dem Ventilsitz aufschlägt und damit Schwingungen im System hervorruft.

Da die Mengensteuervorrichtung beim Abheben des Schließgliedes vom Ventilsitz das Druckmittel nicht schlagartig abströmen läßt, sondern nach einer vorherbestimmten Kennlinie, öffnet das Druckbegrenzungsventil bei einem Druckstoß gedämpft und schließt nach Abbau des Druckstoßes ebenfalls gedämpft, denn es wird ein schlagartiger Abfall des zu begrenzenden Drucks und auch des Aufsteuerdrucks vermieden. Es läßt sich ein Dämpfungsverhalten zu erzielen, wie es bisher nur mit zusätzlichen aufwendigen und teuren Maßnahmen möglich war.

Gemäß Anspruch 4 arbeitet die Mengensteuervorrichtung lokal zuverlässig getrennt vom Rückschlagventil. Dessen Schließglied arbeitet mit der Dichtfläche des Sitzeinsatzes unbeeinflußt durch eine gegebenenfalls intensive Strömungsdynamik im Druckbegrenzungsventil zusammen. D.h., daß das Rückschlagventil beim Öffnen des Druckbegrenzungsventils zuverlässig seine Absperrsteliung beibehält und kein Druckmitte! das Druckbegrenzungsventil zu umgehen vermag, und daß beim Öffnen des Rückschlagventils ein eigenständiger Strömungsweg für das Druckmittel benutzt wird, ohne die zusätzlichen, gegebenenfalls drosselnden Strömungssteuerkanäle des Druckbegrenzungsventils-Schiießgliedes mit einzubeziehen.

Auf herstellungstechnisch einfache Weise werden gemäß Anspruch 5 zwei baulich getrennte Strömungswege für die Druckbegrenzungs- und die Rückschlagfunktion geschaffen. Die kleinquerschnittigen Durchgänge kommen beim Öffnen des Druckbegrenzungsventils zunächst zum Tragen, um das Druckmittel gedrosselt abströmen zu lassen, ehe mit zunehmendem Öffnungshub weitere und größere Durchgänge freigegeben werden. Umgekehrt wird beim Schließhub des Druckbegrenzungsventils der

Durchgang für das Druckmittel allmählich und hubabhängig gedrosselt. Radialbohrungen lassen sich leicht und genau hesteüen.

Gemäß Anspruch 6 läßt sich ein relativ großer Öffnungs- bzw. Schließhub des Schiießglieds des Druckbegrenzungsventils zum allmählichen Vergrößern bzw. Verkleinern des Durchflußquerschnittes für das Druckmittel nutzen.

Gemäß Anspruch 7 werden die zusätzlichen Steuerkanäle alternativ durch mehrere Längsnuten im Schließglied gebildet, um das Vergrößern bzw. Verkleinern des Durchflußquerschnittes auf einen größeren Hubbereich des Schließgliedes zu spreizen.

Eine besonders einfache Herstellung der zusätzlichen Steuerkanäle ist gemäß Anspruch 8 durch Einschleifen von Bogenschützen in den zylindrischen Längsabschnitt des Schließglieds des Druckbegrenzungsventils möglich.

Dabei kann es gemäß Anspruch 9 zweckmäßig sein, die Längsnuten in unterschiedlichen Abständen von der Sitzfläche enden zu lassen.

Alternativ können gemäß Anspruch 10 die Längsnuten auch unterschiedliche lichte Weiten besitzen.

Die Funktionssicherheit wird mit baulich einfachen Mitteln gemäß Anspruch 11 verbessert, indem für jede Strömungsrichtung ein Siebelement zum Zurückhalten von Verunreinigungen vorgesehen ist.

Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Schaltbild einer Steuervorrichtung mit einem

Lasthalteventil,

Fig. 2 einen Teil eines Längsschnittes einer ersten Ausführungsform eines

Lasthalteventils, und

Fig. 3 einen Teil eines Längsschnittes einer weiteren Ausführungsform eines Lasthalteventils.

In einer hydraulischen Steuervorrichtung S in Fig. 1 wird ein hydraulischer Verbraucher V, z.B. ein doppelt wirkender Hydraulikzylinder oder Hydraulikmotor, über ein an einen Pumpe P und einen Tank T angeschlossenes Wegesteuerventil VV in beiden Bewegungsrichtungen verstellt. An der Senkseite des Verbrauchers ist eine Arbeitsleitung 1 angeschlossen, während die Hebeseite über eine Arbeitsleitung 2 mit dem Wegesteuerventil W verbunden ist. in wenigstens einer Arbeitsleitung 2 (oder in beiden Arbeitsleitungen, nicht gezeigt) ist zwischen den Leitungsabschnitten 2a und 2b ein Lasthalteventil L vorgesehen. Das Lasthalteventil L enthält ein Rückschlagventil R, das in der ersten Strömungsrichtung zum Verbraucher V bei niedrigem Staudruck öffnet und in der zweiten Strömungsrichtung zum Wegesteuerventil W selbsttätig sperrt. Parallel zum Rückschlagventii R ist ein Druckbegrenzungsventii D vorgesehen, das aus der Arbeitsleitung 1 hydraulisch über eine Pilotleitung 3 in der zweiten Strömungsrichtung aufsteuerbar ist, um die Geschwindigkeit des Verbrauchers V auch unter Last abhängig von der Verstellung des Wegesteuerventils W zu steuern.

In der gezeigten Stellung des Wegesteuerventils W wird eine auf dem Verbraucher V ruhende Last vom Lasthalteventil L gehalten, ist die Last zu heben, wird das Wegesteuerventil in seine linke Schaitstellung verstellt, so daß der Verbraucher V über die Arbeitsleitung 2 und das geöffnete Rückschlagventil R mit Druckmittel beaufschlagt wird. Im Verbraucher V dabei verdrängtes Druckmitte! strömt über die andere Arbeitsleitung 1 zum Tank T. Ist die Last zu senken, wird das Wegesteuerventil W in seine rechte Schaltstellung umgestellt, in der Arbeitsleitung 1 aufgebauter Druck wirkt über die Pilotleitung 3 am Druckbegrenzungsventil D, so daß dieses aufgesteuert wird und zum Senken des Verbrauchers Druckmittel abströmen läßt. Wie durch die Vorsteuerleitung beim Druckbegrenzungsventil D angedeutet ist, handelt es sich um teilentlastetes Druckbegrenzungsventil, d.h., daß der Lastdruck im Leitungsabschnitt 2b das Druckbegrenzungsventil D im Öffnungssinn beaufschlagt. Dadurch wird eine Schock-

bzw. Dämpfungsfunktion bei Druckstößen im Verbraucher V bzw. im Leitungsabschnitt 2b erzielt. Bei einem Druckstoß öffnet das Druckbegrenzungsventil D und läßt Druckmittel zumindest kurzzeitig abströmen, um den Druckstoß abzubauen und Schwingungen im System zu dämpfen.

In Fig. 2 ist ein Schiießglied 4 des Druckbegrenzungsventiis D nach Art eines Rohrkolbens ausgebildet und mit einer kegeligen Sitzfläche 5 versehen, an die sich ein zylindrischer Ansatz 6 anschließt, der sich mit einem zylindrischen Längsabschnitt 7 bis zu einer kreisringförmigen Schulter 8 fortsetzt. Einstückig mit dem Schließgüed 4 ist im Anschluß an die kreisringförmige Schulter 8 ein Aufsteuerkolben 9 ausgebildet, der in einer an die Pilotleitung 3 angeschlossenen Pilotkammer 10 durch eine Dichtung 11 abgedichtet verschieblich geführt ist.

In einer das Druckbegrenzunsventil D und das Rückschlagventil R gemeinsam enthaltenden Gehäusekammer 12 ist ein stationärer Sitzeinsatz 13 positioniert, der das Schließgüed 4 zentrisch lagert und Strömungsdurchgänge 14 enthält, die an einer unterseitigen Dichtfläche 15 für ein plättchenförmiges Rückschlagventil-Schließglied 16 enden. Das Rückschlagventil-Schließglied 16 ist z.B. auf dem zylindrischen Längsabschnitt 7 des Schließgliedes 4 verschiebbar geführt und wird durch eine schwache Schließfeder 17 indirekt belastet, die eine glockenförmige Siebscheibe 18 am Schließgüed 16 hält. Der untere Teil der Gehäusekammer 12 ist mit dem Leitungsäbschnitt 2b verbunden. Der obere Teil der Gehäusekammer 12 bildet mit einem Einschraubeinsatz 23 die Verbändung zum Leitungsabschnitt 2a. Im Einschraubeinsatz 23 ist eine zweckmäßigerweise einstellbare Feder 22 untergebracht, die das Schließgüed 4 nach unten belastet und bestimmt bei welchem Druck das Druckbegrenzungsventil D öffnet.

Im Sitzeinsatz 13 ist zentrisch ein kreisrunder Ventilsitz 19 eingformt, der mit der Sitzfläche 5 des Schließgliedes 4 nach Art eines Sitzventils zusammenarbeitet, so daß sich in der gezeigten Absperrstellung leckagefreie Dichtheit ergibt. Angrenzend an den Ventilsitz 19 ist ein zylindrischer Führungsabschnitt 20 in den Sitzeinsatz 13 eingeformt, der mit dem zylindrischen Ansatz 6 des Schließgliedes 4 schieberartig zusammenarbeitet, z.B. mit einer Gleitpassung. Im Anschluß an den zylindrischen Füh-

rungsabschnitt 20 ist der Innendurchmesser des Sitzeinsatzes 13 geringfügig vergrößert, so daß der zylindrische Längsabschnitt 7 des Schließgliedes 4 leichtgängig gleiten kann.

Das Schließglied 4 enthält eine Kammer 24, die über Anschlüsse 25 mit dem unteren Teil der Gehäusekammer 12 verbunden ist. Im Schließglied 4 sind zusätzlich eingeformte Steuerkanäle K in dessen Bereich angrenzend an die Sitzfläche 5 eingebracht, beispielsweise Radialbohrungen 21 mit unterschiedlichen Durchmessern. Die Konturen der Radialbohrungen 21 überlappen gegebenenfalls einander in Axiairichtung. Mit zunehmendem Abstand von der Sitzfläche 5 haben die Radialbohrungen 21 zunehmende Durchmesser.

Der zylindrische Führungsabschnitt 20 bildet zusammen mit dem zylindrischen Ansatz 6 des Schließgliedes 4 und den Steuerkanälen K eine Mengensteuervorrichtung M, die in Abhängigkeit vom Hub des Schließgliedes 4 relativ zum Ventilsitz 19 wirksam wird, um die durchströmende Menge zu steuern. Im Sitzeinsatz 13 ist im oberen Teil der Gehäusekammer 12 eine weitere Siebscheibe 26 vorgesehen. Jede Siebscheibe 18, 26 dient zum Auffangen oder Zurückhalten von Verunreinigungen.

In Fig. 2 befinden sich das Druckbegrenzungsventil D und das Rückschlagventil R in ihren Absperrstellungen. Es findet keine Strömung statt.

Ist der Verbraucher V in Heberichtung zu bewegen, dann wird das Schließglied 16 des Rückschlagventils R durch den Steuerdruck zwischen den Leitungsabschnitten 2a, 2b von der Dichtfläche 15 abgehoben. Das Druckmittel strömt vom Leitungsabschnitt 2a in den Leitungsabschnitt 2b und zum Verbraucher V. Das Druckbegrenzungsventil D bleibt in der Absperrstellung. Ist die Last zu senken bzw. eine Senkbewegung des Verbrauchers einzusteuern, dann wird die Arbeitsleitung 1 mit Druck beaufschlagt, der sich über die Pilotleitung 3 in die Pilotkammer 10 fortpflanzt. Auch der Druck im Leitungsabschnitt 2b steigt. Der Druck auf den Aufsteuerkolben 9 und der Druck im Leitungsabschnitt 2b auf der Flächendifferenz zwischen der Querschnittsfläche des Ventilsitzes 19 und der Querschnittsfläche der Dichtung 11 wirkt ebenfalls in Offnungsrichtung des Schließgliedes 4. Sobald die Kraft der Feder 22 überwunden ist,

hebt sich die Sitzfläche 5 vom Ventilsitz 19 ab. Erst nachfolgend kommen die Steuerkanäle K derart zur Wirkung, daß das Druckmittel in gesteuerter Menge vom Leitungsabschnitt 2b in den Leitungsabschnitt 2a abströmt. Je höher der Lastdruck im Leitungsabschnitt 2b ist, desto geringer kann der Pilotdruck in der Pilotkammer 10 sein, um das Druckbegrenzungsventil D zu öffnen, und umgekehrt.

Das Aufsteuerverhältnis des Lasthalteventils sollte größer als 1:2,5 sein, zweckmäßigerweise bei ca. 1:3 liegen.

Tritt ein Druckstoß im Leitungsabschnitt 2b bzw. im Verbraucher V auf, dann kann dieser über die Flächendifferenz zwischen der Querschnittsfiäche des Ventilsitzes 19 und der Querschnittsfläche der Dichtung 11 das Schließglied 4 gegen die Feder 22 vom Ventilsitz 19 abheben, um den Druckstoß abzubauen und zu dämpfen. Auch dabei kommen die Steuerkanäle K zur Wirkung, sobald die Sitzfläche 5 vom Ventilsitz 19 abgehoben hat. Nach Abbau des Druckstoßes setzt sich das Schließglied 4 wieder mit der Sitzfläche 5 auf den Ventilsitz 19 auf.

Bei der Ausführungsform der Fig. 3, die in ihrer Funktion mit der von Fig. 2 übereinstimmt, ist die Mengensteuervorrichtung M verschieden von der in Fig. 2 gezeigten. Darüber hinaus stimmen beide Ausführungsformen überein. Das Schließglied 4 in Fig. 3 ist ebenfalls einstückig mit dem Aufsteuerkoiben 9 ausgebildet. In seinem zylindrischen Längsabschnitt 7 sind über den Umfang verteilt Längsnuten 27 als die zusätzlichen Steuerkanäle K eingeformt, deren Nuttiefe in Richtung zur Sitzfläche 5 bzw. zum zylindrischen Ansatz 6 hin abnimmt. Die Längsnuten 27 können unter Verwendung einer Schleifscheibe eingeschliffen werden, deren Durchmesser die Bogenkrümmung und deren Stärke die lichte Weite der Längsnuten 27 bestimmen. Es können mehrere über den Umfang verteilte Längsnuten 27 mit identischer Größe, Weite und Länge eingeformt sein, oder auch unterschiedlich weite oder unterschiedlich lange Längsnuten 27. Bei der gezeigten Ausführungsform enden alle Längsnuten 27 im gleichen Axialbereich. Es wäre aber auch denkbar, ähnlich wie bei den Radialbohrungen 21 die Enden der Längsnuten 27 unterschiedlich weit von der Sitzfläche 5 zu positionieren.

Bei beiden Ausführungsformen wird mittels der zusätzlichen Steuerkanäle K erreicht, daß der Querschnitt für das Druckmittel bei der Hubbewegung des Schließgliedes 4 nur allmählich geöffnet bzw. allmählich geschlossen wird, um eine Mengensteuerung vorzunehmen und zu verhindern, daß ein großer Durchgangsquerschnitt schlagartig geöffnet bzw. geschlossen wird.

Für den Fall, daß ein hohes Aufsteuerverhältnis benötigt wird, könnte das Lasthalteventil der Fig. 2 und 3 mit einem zusätzlichen, größeren Aufsteuerkolben in der Pilotkammer 10 kombiniert werden.

Die Flächendifferenz zwischen der Querschnittsfläche des Ventilsitzes 19 und der Querschnittsfläche bei der Dichtung 11 bzw. der Beaufschlagungsfläche des Aufsteuerkolbens 9 wird auf den jeweiligen Einsatzfall abgestimmt, d.h. auf die Kraft bzw. Vorspannung der Feder 22 und die Druckverhältnisse im Steuersystem, derart, daß für Druckstöße eines bestimmten Ausmaßes die gewünschte Schock- und Dämpfungsfunktion erreicht wird, mit der das Druckbegrenzungsventil auch unabhängig von der Beaufschlagung des Aufsteuerkolbens 9 kurzzeitig öffnet.

Claims

1. Lasthalteventil (L) für die Hochdruck-Hydraulik, mit einem einen im wesentlichen unbehinderten Durchfluß in einer Strömungsrichtung gestattenden Rückschlagventil (R) und einem zentral im Rückschlagventil (R) angeordneten Druckbegrenzungsventil (D), das druckabhängig einen Durchfluß in der entgegengesetzten Strömungsrichtung gestattet, mit einem in einer den Ventilen (R, D) gemeinsamen Gehäusekammer (12) stationär gelagerten Sitzeinsatz (13), der baulich getrennt einen zentrischen Ventilsitz (19) für ein federbeiastetes Schließglied (4) des Druckbegrenzungsventils (D) und eine Dichtfläche (15) für ein Rückschlagventil-Schüeßglied (16) aufweist, und mit einem mit dem Druckbegrenzungsventil-Schließglied (4) bewegungsübertragend gekoppelten, in einer Pilotkammer (10) angeordneten koaxialen Aufsteuerkolben (9), wobei das Druckbegrenzungsventil-Schließglied (4) eine entgegengesetzt zur Federbelastung vom zu begrenzenden Druck beaufschlagbare Wirkfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufsteuerkolben (9) einstückig mit dem Druckbegrenzungsventil-Schließglied (4) ausgebildet ist und in der Pilotkammer (10) eine in Öffnungsrichtung des Druckbegrenzungsventiis (D) wirksame Beaufschlagungsfläche besitzt, die geringfügig kleiner ist als die Querschnittsfläche des Ventilssitzes (19), und daß der Ventilsitz (19) mit im Druckbegrenzungsventii-Schließglied (4) eingeformten Steuerkanälen (K) eine hubabhängige Mengensteuervorrichtung (M) für den Durchfluß in der entgegengesetzten Strömungsrichtung bildet.

2. Lasthalteventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächendifferenz zwischen der Beaufschlagungsfläche des Aufsteuerkolbens (9) in der Pilotkammer (10) und der Querschnittsfläche des Ventilsitzes (19) an einer die Wirkfläche bildenden kreisringförmigen Schulter (8) vorgesehen ist, und daß die kreisringförmige Schulter (8) zwischen der Gehäusekammer (12) und der Pilotkammer (10) angeordnet, aus der Gehäusekammer (12) beaufschlagbar und gegenüber der Pilotkammer (10) abgedichtet ist.

3. Lasthalteventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Sitzeinsatz (13) angrenzend an den Ventilsitz (19) eine Zylinderführung (20) für einen zylindrischen Ansatz (6) des Druckbegrenzungsventil-Schließgliedes (4) vorgesehen ist, der sich am Druckbegrenzungsventil-Schiießglied (4) an eine kegelige Sitzfläche (5) anschließt, und daß zumindest einer der zusätzlich eingeformten Steuerkanäle (K) in den Ansatz (6) mündet.

4. Lasthalteventil nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Zyiinderführung (20) und dem zylindrischen Ansatz (6) eine Gleitpassung vorliegt, und daß die Zylinderführung (20) und der zylindrische Ansatz (6) im Sitzeinsatz (13) mit erheblichem axialem Abstand von der Dichtfläche (15) für das Rückschlagventil-Schließglied (16) angeordnet sind.

5. Lasthalteventil nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil-Schließglied (4) eine Kammer (24) enthält, die an der Rückschlagventilseite des Sitzeinsatzes (13) mit der Gehäusekammer (12) verbunden ist, und daß als zusätzliche Steuerkanäle (K) von der Kammer (24) zum Außenumfang des Druckbegrenzungsventil-Schließgliedes (4) führende Durchgänge (21), vorzugsweise Bohrungen mit unterschiedlichen Durchgangsweiten vorgesehen sind, deren Durchgangsweiten bzw. Durchmesser mit zunehmendem Abstand von der Sitzfläche (5) zunehmen.

6. Lasthalteventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Umrisse einander in axialer Richtung benachbarter Durchgänge (21) überlappen.

7. Lasthaiteventil nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil-Schiießglied (4) in einem zum Aufsteuerkolben (9) führenden, zylindrischen Längsabschnitt (7) mehrere in Umfangsrichtung verteilte, das Rückschlagventil (R) umgehende Längsnuten (27)

aufweist, die sich mit abnehmender Nuttiefe bis in oder an den zylindrischen Ansatz (6) erstrecken.

8. Lasthalteventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnuten (27) radial in den zylindrischen Längsabschnitt (7) eingeformte Bogenschütze sind, deren Bogenkrümmungsradius, vorzugsweise, in etwa zu 100% und deren maximale Tiefe zu etwa 25% dem Außendurchmesser des zylindrischen Längsabschnittes (7) entsprechen.

9. Lasthaiteventil nach Anspruch 8,.dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnuten (27) in unterschiedlichen Abständen von der Sitzfläche (5) enden.

10. Lasthalteventi! nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnuten (27) unterschiedliche lichte Weiten besitzen.

11. Lasthalteventil nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Strömungsrichtung beiderseits des Sitzeinsatzes (13) stromauf des Rückschlagventils (R) bzw. stromauf des Druckbegrenzungsventils (D) je ein Siebelement (18, 26) angeordnet ist.