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Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckbegrenzungsventil für Hydraulikanlagen mit einer hinsichtlich ihrer Fördermenge steuerbaren Pumpe und wenigstens einem abschaltbaren Verbraucher, wobei das Ventil einen von der Pumpe her über eine Drosselstelle gegen Federkraft beaufschlagbaren Steuerschieber aufweist, der bei Überschreiten eines Grenzdrucks den Ablauf des hydaulischen Mittels aus einem einerseits an die Pumpenzuleitung angeschlossenen, anderseits mit der Versorgungsleitung zum Verbraucher verbundenen Sammelraum im Schiebergehäuse freigibt.
Derartige Druckbegrenzungsventile sind beispielsweise in der Hydraulikanlage von Schleppertriebwerken in Verwendung, wobei als Verbraucher hydraulisch betätigte Schalteinrichtungen in Frage kommen und das hydraulische Mittel aus dem Ablauf gleich zur Schmierung herangezogen wird. Durch die Beaufschlagung des Steuerschiebers über die Drosselstelle werden Steuerschieberschwingungen vermieden, die zu unerwünschten Geräuschen, Ungenauigkeiten in der Druckregelung und Ungleichmässigkeiten in der Versorgung der Verbraucher führen. Die Drosselstelle hat nämlich zur Folge, dass der Druckaufbau an der betreffenden Stirnfläche des Steuerschiebers jeweils verzögert wird, so dass stärkere Beschleunigungen des Steuerschiebers verhindert werden.
Nun ist aus Gründen der erforderlichen Dichtheit und wegen der gegebenen Fertigungstoleranzen eine gewisse
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Steuerschieber erst ein gewisser Weg durchlaufen werden, ehe der Ablauf des hydraulischen Mittels aus dem Sammelraum freigegeben wird. Es kann daher zu extremen Drucksteigerungen im Sammelraum und damit zu Beschädigungen der Hydraulikanlage kommen. Eine verspätete Freigabe des Ablaufes des hydraulischen Mittels aus dem Sammelraum kann sich auch aus einer Verschmutzung bzw. Verstopfung der Drosselstelle ergeben.
Es ist bereits ein Hydraulikventil bekannt (Russischer Abstract SU- 729410), bei dem der Ventilsitz durch das Druckmittel aus einer andern Leitung der Hydraulikanlage gegen die Kraft einer Ventilfeder kolbenartig beaufschlagt bzw. verschoben und damit der Öffnungsdruck des Ventils beeinflusst wird, wobei das Ventil eine Axialbohrung zum Rücklauf verschliesst und für den kolbenartigen Ventilsitz und das Ventil als solches eine gemeinsame Feder vorgesehen ist. Dabei handelt es sich aber um ein reines Sicherheitsventil, das bis zum Erreichen eines bestimmten Druckes geschlossen bleibt und erst bei Überschreiten dieses Druckes öffnet, jedenfalls keine dauernde Zuleitung zu einem Verbraucher zulässt und auch keinen Steuerschieber aufweist, so dass andere Voraussetzungen vorliegen.
Gleiches gilt hinsichtlich des aus der DE-AS 2007329 bekannten Ventils, das keine weitere Funktion hat, als bei Erreichen eines bestimmten Grenzwertes den Ablauf freizugeben. Es ist ferner ein Druckbegrenzungsventil mit einem beweglichen Ventilkörper bekannt (DE-OS 2720104), bei dem Massnahmen getroffen sind, um durch ein Hilfsventil zu einem Dämpfungsraum Druckspitzen möglichst niedrig zu halten, wobei ebenfalls ganz andere Voraussetzungen vorliegen. Nach der DE-AS 1600850 ist ein begrenzt verschiebbares Verschlussstück vorgesehen, das zusätzlich ein Überdruckventil besitzt. Bis zu einem bestimmten Druck ist ein offener Durchlass um das Verschlussstück möglich. Steigt der Druck an, so sperrt das Verschlussstück zunächst den Druckmittelfluss, während bei weiterer Druckerhöhung dann das zusätzliche Ventil öffnet.
Schliesslich ist aus der GB-PS Nr. l, 300, 888 ein Sicherheitsventil bekannt, das keinen Steuerschieber, aber einen zusätzlichen Ventilkegel aufweist, der zuerst geöffnet werden muss, bevor der Hauptventilkörper geöffnet werden kann. Die ganze komplizierte Ausbildung hat nur den Zweck einer baulichen Verkleidung, weil die Ventilbetätigung nur über Differenzdrücke erfolgt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs geschilderte Druckbegrenzungsventil so zu verbessern, dass bei Vermeidung von Steuerschieberschwingungen unzulässige Druckspitzen in der Hydraulikanlage ausgeschlossen werden und ein einfacher, raumsparender Aufbau erzielt wird.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass der Steuerschieber eine durch wenigstens eine Querbohrung mit dem Sammelraum verbundene Axialbohrung aufweist, von der einerseits die Drosselstelle zu der einen Schieberstirnfläche führt und die anderseits in an sich bekannter Weise über ein federbelastetes Überdruckventil mit einem Rücklauf verbunden ist.
Durch diese Ausbildung kann auch bei plötzlichen Steigerungen der Pumpenfördermenge kein unzulässig hoher Druck in der Hydraulikanlage entstehen, weil das Überdruckventil anspricht und
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das hydraulische Mittel aus dem Sammelraum über die Axialbohrung zum Rücklauf entweichen lässt.
Durch die Anordnung der Axialbohrung, die einerseits durch die Drosselstelle und anderseits durch das Überdruckventil begrenzt ist. werden alle für die Funktion des Druckbegrenzungsventils wesentlichen Teile in den Steuerschieber selbst verlegt und dadurch der Bauaufwand und der Raumbedarf wesentlich verringert, wobei keine zusätzlichen Bearbeitungen des Schiebergehäuses erforderlich sind. Auch bei plötzlichem Abschalten eines oder mehrerer Druckmittelverbraucher kann es zu keinen unzulässigen Druckspitzen kommen, da diese vom Überdruckventil sofort abgebaut werden und dem Steuerschieber genügend Zeit bleibt, zufolge des Durchtretens einer ausreichenden Druckmittelmenge durch die Drosselstelle bei entsprechend steigendem Druck die entsprechende Stellung einzunehmen.
Eine weitere Vereinfachung wird dadurch erzielt, dass der Steuerschieber und das Über- druckventil in an sich bekannter Weise nur eine gemeinsame Feder besitzen, wobei die über die Drosselstelle beaufschlagte Schieberstirnfläche grösser als die wirksame, vom Druckmittel beaufschlagte Fläche des Überdruckventiles ist. Dadurch bleibt bei normalen Steuervorgängen das Überdruckventil geschlossen und wird nur geöffnet, wenn bei plötzlichen Steigerungen der Pumpenfördermenge die Drosselstelle die Gefahr eines unzulässigen Ansteigens des Druckes im Sammelraum bzw. in der Axialbohrung hervorruft.
Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel ein Druckbegrenzungsventil für eine Hydraulikanlage im Schnitt.
In einem Gehäuse-l-ist ein Steuerschieber --2-- gelagert, der durch eine Feder --3-belastet ist und von dieser in seiner Ruhestellung gegen einen Schraubstopfen --4-- gedrückt wird.
Drucköl von einer hinsichtlich ihrer Fördermenge steuerbaren Pumpe gelangt über eine Bohrung - in einen Sammelraum --6-- und von diesem über eine Bohrung --7-- zu wenigstens einem abschaltbarem Verbraucher. Der Steuerschieber --2-- besitzt eine mit dem Sammelraum --6-- durch eine Querbohrung --8-- in Verbindung stehende Axialbohrung --9--, von der eine Drosselbohrung - zur rechten Schieberstirnfläche --11-- führt. An der linken Seite wird die Axialbohrung - durch ein von einer Kugel --12-- gebildetes Überdruckventil begrenzt, wobei die Feder - zugleich auch die Feder dieses Überdruckventiles bildet. Die Schieberstirnfläche --11-- ist grösser als die wirksame, vom Druckmittel beaufschlagte Fläche der Kugel --12--.
Die Vorspannung der Feder --3-- kann durch verschiedene Beilagscheiben --13-- verändert bzw. auf das gewünschte Mass eingestellt werden.
Steigt der Druck in der Bohrung --5-- bzw. im Sammelraum --6-- über ein durch die Feder - bestimmtes Mass an, so erfolgt selbstverständlich auch ein entsprechender Druckaufbau über die Drosselstelle an der rechten Schieberstirnfläche --11--, so dass der Steuerschieber - nach links gedrückt und die Leitungsverbindung zu einem Ablauf --14-- freigegeben wird, der beispielsweise zum Schmiersystem eines Schleppertriebwerkes führt. Tritt, z.
B. durch zu rasche Steigung der Pumpenfördermenge, ein plötzlicher Druckanstieg im Sammelraum --6-- bzw. in der Axialbohrung --9-- auf, so wird dieser von der übrigen Hydraulikanlage ferngehalten, weil das von der Kugel --12-- gebildete Überdruckventil öffnet und dem Druckmittel den Weg aus der Axialbohrung --9-- in eine Rücklaufbohrung --15-- freigibt.
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