-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Ventile und insbesondere
ein Rückschlag-Druckbegrenzungsventil
zur Verwendung in Hydraulikfluidkreisläufen.
-
Rückschlag-Druckbegrenzungsventile
sind in der Technik wohlbekannt. Solche Ventile kombinieren im Wesentlichen
die Funktionen von sowohl Rückschlag-
als auch Druckbegrenzungsventilen in einem Körper. Rückschlagventile steuern die
Fluidströmungsrichtung
und gestatten dabei eine Bewegung der Fluidströmung nur in Richtung des niedrigeren
Drucks. Rückschlagventile
verhindern, dass Gegendruck die Strömung eines Fluidkreislaufs
umkehrt. Druckbegrenzungsventile dienen als Ablass für zu hohen
Gegendruck. Wenn der Gegendruck einen Grenzwert überschreitet, öffnet sich
ein Druckbegrenzungsventil, um zu verhindern, dass der Gegendruck
ansteigt und den Fluidkreislauf beschädigt. Der Vorteil von Rückschlag-Druckbegrenzungsventilen ist
die Platzersparnis durch das Kombinieren zweier Funktionen in einem
einzigen Körper.
-
Herkömmliche
Rückschlag-Druckbegrenzungseinbauventile
umfassen eine Führung
mit einem mittig angeordneten Schaft. Der Schaft ist an einem seiner
Enden mit der Dämpfungsscheibe
verbunden und ist für
die Begrenzungsfunktion des Ventils entscheidend. Die Führungs-/Schaftkombination bewegt
sich in einer Basis oder einem Stopfen. Die Führung weist auf der dem Stopfen
gegenüberliegenden
Seite einen Sitz auf. Das Ventil bleibt normalerweise in einer geschlossenen
Stellung, in der kein Fluid am Ventil vorbeiströmt. Im Betrieb als Rückschlagventil
treibt der Druck die Führungs-/Schaftkombination
der herkömmlichen
Vorrichtung in den Stopfen und zwingt den Sitz dazu, sich in eine
geöffnete
Stellung zu bewegen, damit Fluidstrom gestattet wird. Wenn das Fluid
am Sitz vorbeiströmt,
soll sich das Ventil in der Rückschlagstellung
befinden. Je größer der
Abstand zwischen dem Außendurchmesser
der Dämpfungsscheibe
und dem Innendurchmesser des Stopfens, desto größer die Fluidströmungsgeschwindigkeit
an der Dämpfungsscheibe vorbei
und desto schneller kann sich das Ventil in die Rückschlagstellung
bewegen. Eine Rückschlagfeder, bei
der es sich um eine Schrauben-Druckfeder handelt, wirkt der Bewegung
der Führungs-/Schaftkombination
entgegen und setzt das Ventil bei einer gewissen verminderten Druckhöhe wieder
auf.
-
Bei
Betrieb als Druckbegrenzungsventil treibt der Gegendruck mit einem
Grenzwert die Dämpfungsscheiben-/Schaftkombination
der herkömmlichen
Vorrichtung von dem Stopfen weg. Da sich der Sitz bereits in der
geschlossenen Stellung befindet, öffnet sich ein Spalt zwischen
dem Schaft und dem Sitz, durch den der Gegendruck abgelassen werden
kann. Wenn Fluid durch den Spalt zwischen dem Schaft und dem Sitz
strömt,
soll sich das Ventil in der Begrenzungsstellung befinden. Eine Begrenzungsfeder,
bei der es sich auch um eine Schrauben-Druckfeder handelt, wirkt
der Bewegung der Dämpfungsscheiben-/Schaftkombination
entgegen und führt
den Schaft bei einer bestimmten verminderten Gegendruckhöhe in die
geschlossene Stellung zurück.
Je kleiner der Abstand zwischen dem Außendurchmesser der Dämpfungsscheibe
und dem Innendurchmesser des Stopfens, desto größer die Dämpfungsleistung der Scheibe
und desto größer die
Stabilität
des Systems.
-
Bei
herkömmlichen
Rückschlag-Druckbegrenzungseinbauventilen
ist ein großer
Abstand zwischen dem Stopfen und der Dämpfungsscheibe erwünscht, um
die Leistung der Rückschlagfunktion
zu optimieren und die zur Bewegung des Ventils in die Rückschlagstellung
erforderliche Zeit auf ein Minimum zu reduzieren. Bei einer hydrostatischen
Pumpe ist bei Kaltstart des Betriebs eine kurze Rückschlagzeit
besonders wünschenswert.
Jedoch ist es auch wünschenswert,
wenn zwischen dem Stopfen und der Dämpfungsscheibe ein geringer
Abstand besteht, um die Dämpfungsleistung
des Ventils bei seiner Bewegung in die Begrenzungsstellung zu maximieren.
Dies führt
zu einer größeren Stabilität im Fluidkreislauf.
Bei einer hydrostatischen Pumpe ist bei Betrieb bei hohen Temperaturen
eine größere Dämpfungsleistung
erwünscht.
-
Ein
Nachteil der herkömmlichen
Rückschlag-Druckbegrenzungseinbauventile
besteht darin, dass der Abstandsparameter auf nur einen Wert beschränkt ist.
Somit werden sowohl die Rückschlag- als
auch die Begrenzungsfunktion des Ventils durch den gleichen Abstandsparameter
reguliert. Im Wesentlichen bedeutet dies, dass eine der Funktionen, die
Rückschlag-
oder die Begrenzungsfunktion, beeinträchtigt sein muss, da immer
nur eine Funktion optimiert werden kann. Entweder besteht ein großer Abstand
zwischen dem Außendurchmesser-
der Dämpfungsscheibe
und dem Innendurchmesser des Stopfens, wovon die Rückschlagfunktion
profitiert, oder der Abstand ist klein, wovon die Begrenzungsfunktion
profitiert.
-
Deshalb
besteht eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung
eines Rückschlag-Druckbegrenzungsventils,
das eine kurze Rückschlag-Reaktionszeit gestattet,
während
es eine ausreichende Begrenzungsdämpfung und Fluidkreislaufstabilität gestattet.
-
Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
eines Rückschlag-Druckbegrenzungsventils,
das getrennte Abstandsparameter für sowohl die Rückschlags-
als auch die Begrenzungsfunktion des Ventils gestattet.
-
Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
eines Rückschlag-Druckbegrenzungsventils
mit getrennten Rückschlags-
und Begrenzungsabstandsparametern, wodurch die Anzahl von Komponenten
auf ein Minimum reduziert wird.
-
Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
eines Rückschlag-Druckbegrenzungsventils
mit getrennten Rückschlags-
und Begrenzungsabstandsparametern, wodurch Platz eingespart wird.
-
Noch
eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung
eines Rückschlag-Druckbegrenzungsventils
mit getrennten Rückschlags-
und Begrenzungsabstandsparametern, wodurch die Herstellungszeit
und -kosten auf ein Minimum reduziert werden.
-
Diese
und andere Aufgaben gehen für
den Fachmann leicht hervor.
-
KURZDARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Rückschlag-Druckbegrenzungseinbauventil
zur Verwendung in einem Hydraulikfluidkreislauf. Wenn der Druck
in Rückschlagsrichtung
den Gegendruck übertrifft,
dient die vorliegende Erfindung als ein Rückschlagventil und der Ventilsitz öffnet. Wenn
der Gegendruck eine kalibrierte Höhe überschreitet, während sich
das Ventil in geschlossener Stellung befindet, dient die vorliegende
Erfindung als Druckbegrenzungsventil, und der Ventilschaft öffnet, um den
Gegendruck abzulassen.
-
Die
vorliegende Erfindung verwendet ein zylindrisches Führungsgehäuse, das
den in der Rückschlags-
und Begrenzungsstellung verwendeten Abstandsparameter ändert. Somit
kann ein Abstandsparameter für
die Rückschlagstellung
verwendet werden, während
ein anderer Abstandsparameter für
die Druckbegrenzung verwendet werden kann. Getrennte Abstandsparameter
gestatten die Optimierung der Rückschlags-
sowie der Begrenzungsstellung.
-
Die
vorliegende Erfindung und die dadurch gelieferten Vorteile werden
bei näherer
Betrachtung der folgenden Beschreibung bestimmter Ausführungsformen
der Erfindung und der beigefügten Zeichnungen
vollkommen verständlich.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist eine perspektivische
Ansicht der Komponenten eines herkömmlichen Rückschlag-Druckbegrenzungseinbauventils;
-
2 ist eine perspektivische
Ansicht der Komponenten der vorliegenden Erfindung, des entkoppelten
Rückschlag-Druckbegrenzungsventils;
-
3 ist eine Seitenansicht
einer hydrostatischen Pumpe;
-
4 ist ein Verfahrens- und
Geräteschemadiagramm
eines Hydraulikfluidkreislaufs für
die vorliegende Erfindung;
-
5 ist eine Schnittansicht
des entkoppelten Rückschlag-Druckbegrenzungsventils
nach 4 in der geschlossenen
Stellung;
-
5A ist eine Schnittansicht ähnlich 5;
-
6 ist eine Schnittansicht
des entkoppelten Rückschlag-Druckbegrenzungsventils
nach 4 in der Rückschlagstellung;
-
6A ist eine Schnittansicht ähnlich 6;
-
7 ist eine Schnittansicht
des entkoppelten Rückschlag-Druckbegrenzungsventils
nach 4 in der Begrenzungsstellung;
und
-
7A ist eine Schnittansicht ähnlich 7.
-
BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
In
der Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird diese auf ihre
bevorzugte Ausführungsform
angewandt. Die vorliegende Erfindung soll jedoch nicht auf die bevorzugte
Ausführungsform
beschränkt
sein. Die Erfindung soll alle Modifikationen und Alternativen mit
abdecken, die vom Gedanken und Schutzbereich der Erfindung mit umfasst
werden können.
-
Unter
Bezugnahme auf 1 wird
eine perspektivische Zeichnung der Komponenten eines herkömmlichen
Rückschlag-Druckbegrenzungseinbauventils
gezeigt. Eine Dämpfungsscheibe
oder Mutter 10 ist am unteren Ende 12 eines Schafts 14 befestigt. Eine
Begrenzungsfeder 16 liegt an der Dämpfungsscheibe an und drückt gegen
eine herkömmliche Führung 18.
Die Begrenzungsfeder 16 ist eine Schrauben-Druckfeder mit
einem konstanten Federdurchmesser. Die Führung 18 zwängt den
Sitz 20 gegen den Kopf 22 des Schafts 14.
Eine Rückschlagfeder 24 ist
am unteren Ende 12 des Schafts 14 befestigt. Bei
der Rückschlagfeder 24 handelt
es sich um eine Schrauben-Druckfeder mit einem abnehmenden Federdurchmesser.
Das Ende der Feder 24, das mit dem unteren Ende 12 des
Schafts 14 in Eingriff steht, weist einen kleineren Federdurchmesser
auf als das gegenüberliegende
Ende der Feder 24. Alle diese Komponenten sind in der Regel
in einem Hohlraum 26 (5)
der Endkappe 30 einer hydrostatischen Pumpe 32 (3) eingeführt. Die
Komponenten werden typischerweise durch einen Stopfen 34 in
der Endkappe gehalten, welcher an der Endkappe befestigt ist (5).
-
Der
Hauptunterschied zwischen der vorliegenden Erfindung und der in 1 dargestellten herkömmlichen
Rückschlag-Begrenzungs-Feder
ist das zylindrische Führungsgehäuse 36,
das in 2 gezeigt wird.
Das Führungsgehäuse 36 ist
am Sitz 20 befestigt und umschließt die Dämpfungsscheibe oder Mutter 10 und
die Begrenzungsfeder 16. Das Führungsgehäuse 36 weist Vorsprünge 38 auf,
die einen Teil der Länge
der Führung überspannen.
Wenn sich das Führungsgehäuse 36 in
die Rückschlagstellung bewegt,
bewegen sich die Vorsprünge 38 im
Hohlraum 26 der Pumpenendkappe 30 (5). Die Vorsprünge 38 zentrieren
das Führungsgehäuse 36 und minimieren
Reibung zwischen dem Hohlraum 26 und dem Führungsgehäuse 36.
Des Weiteren weist das Führungsgehäuse 36 knapp
hinter der Erstreckung der Vorsprünge 38 einen glatten
unteren Teil 40 auf. Während
sich das Führungsgehäuse 36 in
die Rückschlagstellung
bewegt, bewegt sich der glatte untere Teil 40 in der Aussparung 42 des
Stopfens 34 (5).
-
Der
untere Teil 40 des Führungsgehäuses 36 weist
einen Innen- und einen Außendurchmesser auf.
Die Dämpfungsscheibe 10 bewegt
sich innerhalb des Führungsgehäuses 36 gegen
den Innendurchmesser des unteren Teils 40. Der Durchmesser
der Dämpfungsscheibe 10 kann
geändert
werden, um einen gewünschten
Abstand zwischen der Dämpfungsscheibe 10 und
dem Innendurchmesser des unteren Teils 40 des Führungsgehäuses 36 zu
erhalten. Darüber
hinaus kann der Innendurchmesser der Aussparung 42 (5) geändert werden, um einen gewünschten
Abstand zwischen der Aussparung 42 und dem Außendurchmesser
des unteren Teils 40 des Führungsgehäuses 36 zu erhalten.
-
3 zeigt eine Seitenansicht
einer Verstellpumpe 32. Die Pumpe 32 enthält zwei
entkoppelte Rückschlag-Druckbegrenzungsventile 44 und 46 (nicht
gezeigt) in der Endkappe 30 der Pumpe 32. Bei der
bevorzugten Ausführungsform
ist der Hohlraum 26 maschinell aus der Pumpenendkappe 30 (5) herausgearbeitet. Das
entkoppelte Rückschlag-Druckbegrenzungsventil
nach der Darstellung in 2 wird
im Hohlraum 26 der Pumpenendkappe 30 aufgenommen.
Der Stopfen 34 ist an der Außenseite der Pumpenendkappe 30 befestigt,
um das entkoppelte Rückschlag-Druckbegrenzungsventil 44 abzustützen und
festzuhalten. In der Regel ist der Stopfen 34 über ein
Gewinde an der Pumpenendkappe 30 befestigt. Als Alternative
dazu kann der Stopfen 34. in der Pumpenendkappe 30 oder
einem beliebigen anderen Teil der Verstellpumpe 32 integriert
sein. Die vorliegende Erfindung kann zur Verwendung an anderen Stellen
an einer hydrostatischen Pumpe ausgeführt sein. Darüber hinaus
kann die vorliegende Erfindung zur Verwendung mit anderen Komponenten in
einem Hydraulikfluidkreislauf sowie anderen Anwendungen ausgeführt sein.
-
4 zeigt ein Verfahrens-
und Gerätediagramm
eines Hydraulikfluidkreislaufs 48, der zur Verwendung von
zwei entkoppelten Rückschlag-Druckbegrenzungsventilen 44 und 46 der
vorliegenden Erfindung ausgeführt
ist. Ein entkoppeltes Rückschlag-Druckbegrenzungsventil 44 weist
eine Systemdrucköffnung 50 und
eine Fülldrucköffnung 52 auf.
Das andere entkoppelte Rückschlag-Druckbegrenzungsventil 46 weist
eine Systemdrucköffnung 54 und
eine Fülldrucköffnung 56 auf.
-
Bei
der Beschreibung des Verfahrens des Hydraulikfluidkreislaufs 48 nach
der Darstellung in 4 zieht
die Füllpumpe 58 durch
Leitung 62 einen Saugstrom aus einem Tank 60 an,
der einen Filter 64 durchquert. Der Fülldruck verlässt die
Füllpumpe 58 durch
Leitung 66. Das Fülldruckbegrenzungsventil 68 gewährleistet,
dass der die Füllpumpe 58 verlassende
Fülldruck
einen gewissen Grenzwert nicht überschreitet.
Das Fülldruckbegrenzungsventil 68 lässt Überdruck
durch Leitung 70 ab. Der Fülldruck strömt durch das Fördervolumenverstellventil 72.
Ein Stellhebel 74 reguliert das Fördervolumenverstellventil 72 und
drosselt Fülldruck
durch Leitung 76 oder Gehäusestrom durch die Leitung 78 zur
Verstellpumpe 32. Eine Antriebswelle 80 treibt
eine Zylinderblockanordnung 82 der Verstellpumpe 32 an.
Die Verstellpumpe 32 zieht Fülldruck aus der Leitung 84 an und
erzeugt einen Hochdruck, der die Zylinderblockanordnung 82 durch
die Leitung 86 verlässt.
Des Weiteren verlässt
der Gehäusestrom
die Verstellpumpe 32 durch die Leitung 88, die
den Gehäusestrom
durch einen Wärmetauscher 90 oder
ein Wärmetauscherkurzschlussventil 92 und
wieder zurück zum
Tank 60 leitet. Dann strömt die Verstellpumpe 32 verlassender
Hochdruck in die Zylinderblockanordnung 94 des Konstantmotors 96.
Der Hochdruck in der Zylinderblockanordnung 94 treibt die
Antriebswelle 98 an. Dann führt die Zylinderblockanordnung 94 den
Fülldruck
durch die Füllleitung 84 zur
Verstellpumpe 32 und den Rest des Strömungskreislaufs zurück. Ein
Wechselmodul 100 enthält
ein Fülldruckbegrenzungsventil 102,
das verhindert, das der Fülldruck
einen bestimmten Grenzwert überschreitet.
-
Wenn
in die Öffnung 50 am
entkoppelten Rückschlag-Druckbegrenzungsventil 44 strömender Hochdruck
einen bestimmten Grenzwert überschreitet,
bewegt sich das Ventil 44 in die Begrenzungsstellung, damit
Hochdruck von der Öffnung 50 zur Öffnung 52 gelangen
kann. Sollte der Fülldruck
an Öffnung 52 den
Druck an Öffnung 50 überschreiten,
bewegt sich das Ventil 44 in die Rückschlagstellung, damit der
Füllstrom
von der Öffnung 52 zur Öffnung 50 gelangen
kann.
-
Das
entkoppelte Rückschlag-/Druckbegrenzungsventil 46 funktioniert
auf ähnliche
Weise. Wenn in die Öffnung 54 am
entkoppelten Rückschlag-Druckbegrenzungsventil 46 strömender Systemdruck
einen bestimmten Grenzwert überschreitet, bewegt
sich das Ventil 46 in die Begrenzungsstellung, damit der
Systemdruck von Öffnung 54 zu Öffnung 56 gelangen
kann. Sollte der Fülldruck
an Öffnung 56 den
Druck an Öffnung 54 überschreiten, dann
bewegt sich das Ventil 46 in die Rückschlagstellung, damit der
Systemdruck von Öffnung 56 zu Öffnung 54 gelangen
kann.
-
Die 5–7 zeigen
die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung, und die 5A–7A sind
zur besseren Veranschaulichung der Funktionsweise auf einem Blatt
angeordnet. 5 zeigt
das Ventil 44 in der geschlossenen oder neutralen Stellung,
in der der Sitz 20 des entkoppelten Rückschlag-Druckbegrenzungsventils 44 gegen
die Sitzfläche 104 des Hohlraums 26 in
der Endkappe 30 gedrückt
wird. In dieser Stellung ist der Druck an der Öffnung 50 (im Folgenden
als „P2" bezeichnet) größer als
der Druck an der Öffnung 52 (im
Folgenden als „P1" bezeichnet). Wenn
P1 größer ist
als P2, dann bewegt sich das Ventil in die in 6 dargestellte Rückschlagstellung. Während es
sich in der geschlossenen Stellung befindet, muss P2 auch kleiner
sein als die Begrenzungsdruckeinstellung, wobei es sich dabei um
einen durch die Begrenzungsfeder 16 gesteuerten Parameter
handelt, der gemäß der gewünschten
Anwendung eingestellt wird. Wenn P2 größer ist als die Begrenzungsdruckeinstellung,
dann bewegt sich das Ventil in die in 7 gezeigte
Begrenzungsstellung. Während
sich das Ventil in der geschlossenen Stellung befindet, drückt die
kombinierte Kraft von P2, die gegen das Führungsgehäuse 36 drückt, und
die Federkraft der Rückschlagfeder 24 den
Sitz 20 fest gegen die Sitzfläche 104. Dadurch wird
eine Dichtung gegen die Sitzfläche 104 erzeugt,
die verhindert, dass Fluid am Sitz vorbei gelangt. Darüber hinaus schiebt
die gegen den Kopf 22 des Schafts 14 drückende Kraft
von P1 den Kopf 22 fest gegen den Sitz 20. Dadurch wird
eine Dichtung gegen die Öffnung 106
im Sitz 20 erzeugt, die verhindert, dass Fluid durch die Öffnung 106 sickert.
-
Wenn
P1 größer ist
als P2, dann wird das Ventil durch den gegen den Schaft 14 und
den Sitz 20 wirkenden Druck von P1 in die Rückschlagstellung getrieben,
wie in 6 gezeigt. Zu
diesem Zeitpunkt überwindet
die durch P1 auf die Fläche
des Schafts 14 und des Sitzes 20 wirkende erzeugte
Kraft die durch P2 erzeugte Widerstandskraft und die durch die Rückschlagfeder 24 erzeugte
Federkraft. Die Rückschlagfeder 24 drückt gegen
die untere Wand der Aussparung 42 des Stopfens 34,
während
die Kombination aus Schaft 14, Sitz 20, zylindrischem Führungsgehäuse 36 und
Dämpfungsscheibe 10 gemeinsam
gegen die Feder 24 drückt.
Dann verschiebt sich die Ventilanordnung nach rechts, wodurch zwischen
dem Sitz 20 und der Sitzfläche 104 ein Spalt
und somit ein Rückschlagfluidweg
zwischen dem Sitz 20 und der Sitzfläche 104 erzeugt wird. Wenn
sich die Ventilanordnung in die Rückschlagstellung bewegt, ist
die Begrenzungsfeder 16 nicht komprimiert. Die Begrenzungsfeder 16 und
die Dämpfungsscheibe 10 verschieben
sich zusammen mit dem Rest der Ventilanordnung 44, und
die Dämpfungsscheibe 10 behält ihre
Position bezüglich
des Führungsgehäuses 36.
-
Zwischen
dem Außendurchmesser
des zylindrischen Führungsgehäuses 36 und
dem Innendurchmesser der Aussparung 42 im Stopfen 34 besteht
ein Rückschlagabstand 108.
Dieser Rückschlagabstand 108 reguliert
die Rückschlagfunktion des
Ventils. Es ist wünschenswert,
dass der Rückschlagabstand 108 groß ist, um
eine schnelle Rückschlagreaktion
zu gewährleisten,
und zwar insbesondere bei Kaltstartbetrieb. Dieser größere Rückschlagabstand
gestattet es dem Führungsgehäuse 36,
schnell in die Aussparung 42 des Stopfens 34 zu tauchen.
Der besondere Rückschlagabstand
hängt von
der Anwendung und den gewünschten Erfordernissen
des Rückschlag-Druckbegrenzungsventils 44 ab.
-
Des
Weiteren kann die Rückschlagfunktion durch Änderung
der Parameter der Rückschlagfeder 24 reguliert
werden. Die Kennwerte, einschließlich der Windungsanzahl, des
Federdurchmessers und des Drahtdurchmessers, können je nach Anwendung und
gewünschten
Erfordernissen des Rückschlag-Druckbegrenzungsventils 44 geändert werden,
um die Federkonstante und Leistung der Feder 24 zu ändern.
-
Wenn
P2 größer ist
als die Begrenzungsdruckeinstellung, dann treibt die durch P2 auf
die Dämpfungsscheibe 10 erzeugte
Kraft das Ventil in die Begrenzungsstellung, wie in 7 gezeigt. Insbesondere bewirkt die durch
P2 auf die Unterseite der Dämpfungsscheibe 10 erzeugte
Kraft, dass die Kombination aus der Dämpfungsscheibe 10 und
dem Schaft 14 gemeinsam gegen die Begrenzungsfeder 16 drücken und
diese komprimieren. Das zylindrische Führungsgehäuse 36 und der Sitz 20 können sich
nicht mit der Dämpfungsscheibe 10 und
dem Schaft 14 bewegen, da sie durch die Sitzfläche 104 festgehalten
werden. Deshalb wird die Begrenzungsfeder 16 dazu gezwungen,
innerhalb des zylindrischen Führungsgehäuses 36 zu
komprimieren, während
sich die Dämpfungsscheibe 10 in
die Begrenzungsstellung verschiebt. Wenn die Begrenzungsfeder 16 im
Führungsgehäuse 36 komprimiert
wird, verschieben sich die Dämpfungsscheibe 10 und
der Schaft 14 nach links und erzeugen so einen Spalt zwischen
der Öffnung 106 und
dem Kopf 22 des Schafts 14. Dadurch wird durch
die Öffnung 106 ein Begrenzungsfluidweg
erzeugt.
-
Die
Begrenzungsdruckeinstellung ist ein Parameter, der in erster Linie
von den Kennwerten der Begrenzungsfeder 16 beherrscht wird.
Die Begrenzungsdruckeinstellung kann in Abhängigkeit von der Anwendung
und den gewünschten
Erfordernissen des Rückschlag-Druckbegrenzungsventils 44 geändert werden.
-
Zwischen
dem Außendurchmesser
der Dämpfungsscheibe 10 und
dem Innendurchmesser des zylindrischen Führungsgehäuses 36 besteht ein Begrenzungsabstand 110.
Dieser Begrenzungsabstand 110 reguliert die Stabilität der Begrenzungsfunktion
des Ventils. Es ist wünschenswert,
dass der Begrenzungsabstands 110 klein ist, damit Dämpfung und
Stabilität
gewährleistet
werden, insbesondere bei höheren
Betriebstemperaturen. Dieser kleinere Begrenzungsabstand erhöht die Dämpfung,
wodurch verhindert wird, dass sich das Ventil plötzlich und drastisch in die
Ablassstellung verschiebt. Dadurch wird der Fluidkreislauf stabiler.
Des Weiteren verhindert die Dämpfung
auch, dass der Kopf 22 des Schafts 14 in die Öffnung 106 des
Sitzes 20 zurückschlägt. Weiterhin
verhindert die Dämpfung
eine Hochfrequenzschwingung des Schafts 14, wodurch Ventilquietschen
beseitigt wird. Der besondere Begrenzungsabstand hängt von
der Anwendung und den gewünschten
Erfordernissen des Rückschlag-Druckbegrenzungsventils 44 ab.
-
Die
Begrenzungsfunktion kann auch durch Ändern der Parameter der Begrenzungsfeder 16 geändert werden.
Die Kennwerte, einschließlich
der Windungsanzahl, des Federdurchmessers und des Drahtdurchmessers,
können
in Abhängigkeit
von der Anwendung und den gewünschten
Erfordernissen des Rückschlag-Druckbegrenzungsventils 44 geändert werden,
um die Federkonstante und Leistung der Feder 16 zu ändern.
-
Aufgrund
des Hinzufügens
des zylindrischen Führungsgehäuses 36 ist
der der Rückschlagfunktion
zugeordnete Rückschlagabstandsparameter
von dem der Begrenzungsfunktion zugeordneten Begrenzungsabstandsparameter
getrennt. Darüber
hinaus können
diese beiden Abstandsparameter in Abhängigkeit von der Anwendung
und den gewünschten
Erfordernissen unabhängig
voneinander gewählt werden,
um sowohl die Rückschlag-
als auch die Begrenzungsfunktion zu optimieren. Insbesondere kann der
Rückschlagabstand 108 (6) zur Änderung der Geschwindigkeit
der Rückschlagfunktion
gewählt werden.
Ebenso kann der Begrenzungsabstand 110 (7) zur Änderung der Dämpfungsgeschwindigkeit
der Begrenzungsfunktion gewählt
werden.
-
Obgleich
die Erfindung in Verbindung mit ihren bevorzugten Ausführungsformen
gezeigt und beschrieben worden ist, versteht sich, dass viele Modifikationen
und Hinzufügungen
durchgeführt
sowie Äquivalente
eingesetzt werden können,
die im beabsichtigten allgemeinen Schutzbereich der folgenden Ansprüche liegen.
Aus dem Vorhergehenden ist zu sehen, dass die vorliegende Erfindung
zumindest alle der angeführten
Aufgaben erfüllt.