DE102009053612A1 - Pilot operated pressure control valve i.e. pressure-feeding valve, for use as working valve in e.g. traction drive, has valve device including throttle element, where element and/or bushing is formed with respect to cross sectional plane - Google Patents
Pilot operated pressure control valve i.e. pressure-feeding valve, for use as working valve in e.g. traction drive, has valve device including throttle element, where element and/or bushing is formed with respect to cross sectional plane Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil, insbesondere ein Druck-Einspeiseventil, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a pilot operated pressure relief valve, in particular a pressure feed valve, according to the preamble of
Derartige Druck-Einspeiseventile werden beispielsweise als Arbeitsventil in hydrostatischen Antrieben, beispielsweise Fahr- und Drehwerksantrieben und zur Absicherung von Linearverbrauchern, beispielsweise Zylindern, im offenen oder geschlossenen hydraulischen Kreislauf verwendet. Bei Fahr-/Drehwerksantrieben werden diese Ventile beispielsweise eingesetzt, um bei Überschreiten eines vorgegebenen Systemdrucks eine Verbindung von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite aufzusteuern. Dabei wird dann Druckmittel an einem Hydromotor des Dreh-/Fahrwerkantriebs vorbei vom Hochdruckzweig in den Niederdruckzweig geführt, so dass Druckspitzen im Hochdruckzweig vermieden werden. In der Nachsaugfunktion kann – beispielsweise bei einer Bergabfahrt – Druckmittel vom Niederdruckzweig (der dann den höheren Druck führt) in den Hochdruckzweig nachgesaugt werden, so dass eine Kavitation verhinderbar ist.Such pressure feed valves are used, for example, as a working valve in hydrostatic drives, such as drive and slewing drives and to protect linear loads, such as cylinders, in the open or closed hydraulic circuit. For drive / slewing drives, these valves are used, for example, to open a connection from the high pressure side to the low pressure side when a given system pressure is exceeded. In this case, pressure fluid is then passed to a hydraulic motor of the rotary / chassis drive from the high-pressure branch in the low-pressure branch, so that pressure peaks in the high-pressure branch can be avoided. In the Nachsaugfunktion can - for example, in a downhill - pressure medium from the low-pressure branch (which then leads the higher pressure) are sucked into the high-pressure branch, so that cavitation can be prevented.
Aus der
Nachteilig bei dieser Lösung ist die aufwändige Montage des Drosselrückschlagventils, da die Düsenplatte nur mit den Stützschenkeln in Richtung der Kolbenbohrung in den erweiterten Teil der Kolbenbohrung einsetzbar ist, wodurch beispielsweise ein Monteur auf die Orientierung der Düsenplatte achten muss, und ein falsches Einsetzen zu Fehlfunktionen des Druck-Einspeiseventils führen würde.A disadvantage of this solution is the complex installation of the throttle check valve, since the nozzle plate can be used only with the support legs in the direction of the piston bore in the extended part of the piston bore, which for example a fitter must pay attention to the orientation of the nozzle plate, and a wrong insertion to malfunction of the Pressure feed valve would result.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil zu schaffen, das einfach, kostengünstig und mit geringer Fehleranfälligkeit montierbar ist.In contrast, the present invention seeks to provide a pilot operated pressure relief valve that is easy, inexpensive and with low error rate mountable.
Diese Aufgabe wird durch ein vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a pilot operated pressure relief valve having the features of
Erfindungsgemäß weist ein vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil, insbesondere ein Druck-Einspeiseventil, mit einer Nachsaugfunktion, einen über eine Hauptkolbenfeder auf einen Ventilsitz vorgespannten Hauptkolben einer Hauptstufe auf. Mit diesem ist eine Druckmittelverbindung zwischen einem Hoch- und einem Niederdruckanschluss aufsteuerbar. Ein vom Hauptkolben begrenzter Federraum ist zum einen über einen Hauptkolben angeordnete Drosselventileinrichtung und eine Kolbenbohrung mit dem Hochdruckanschluss und zum anderen über eine Vorstufe mit dem Niederdruckanschluss verbindbar. Die Drosselventileinrichtung hat ein bewegliches Drosselelement, das zwischen einer Hauptkolbenbohrung und einer in den Hauptkolben eingebrachten Sitzhülse angeordnet ist. Das Drosselelement dient zum unterschiedlichen Drosseln einer Druckmittelströmung zwischen dem Hochdruckanschluss und dem Federraum. Das Drosselelement und/oder die Sitzhülse sind jeweils bezüglich einer mittleren Querschnittsebene symmetrisch geformt.According to the invention, a pilot-operated pressure relief valve, in particular a pressure feed valve, with a Nachsaugfunktion, a biased via a main piston spring to a valve seat main piston of a main stage. With this a pressure medium connection between a high and a low pressure connection aufsteuerbar. A spring chamber delimited by the main piston is connectable, on the one hand, via a main piston arranged throttle valve device and a piston bore to the high pressure port and on the other hand via a preliminary stage with the low pressure port. The throttle valve device has a movable throttle element which is arranged between a main piston bore and a seat sleeve inserted into the main piston. The throttle element is used for different throttling a pressure fluid flow between the high-pressure port and the spring chamber. The throttle element and / or the seat sleeve are each symmetrically shaped with respect to a central cross-sectional plane.
Diese Lösung hat den Vorteil, dass eine äußerst einfache Montage des Druckbegrenzungsventils und insbesondere der Drosselventileinrichtung ermöglicht ist, da durch die symmetrische Ausgestaltung des Drosselelements und/oder der Sitzhülse diese unabhängig von ihrer Orientierung montierbar sind.This solution has the advantage that an extremely simple mounting of the pressure limiting valve and in particular of the throttle valve device is made possible because the symmetrical design of the throttle element and / or the seat sleeve these are independent of their orientation mountable.
Vorzugsweise ist das Drosselelement in einem Ventilraum in Längsrichtung des Druckbegrenzungsventils verschiebbar geführt. Der Ventilraum wird dabei von einer Innenstirnfläche des Hauptkolbens und einer Ringstirnfläche der Sitzhülse begrenzt. Über die Sitzhülse ist der Ventilraum dann mit dem Federraum und über die Hauptkolbenbohrung mit dem Hochdruckanschluss verbunden, wobei die Sitzhülse das Drosselelement sichert.Preferably, the throttle element is displaceably guided in a valve space in the longitudinal direction of the pressure limiting valve. The valve space is limited by an inner end face of the main piston and an annular end face of the seat sleeve. About the seat sleeve of the valve chamber is then connected to the spring chamber and the main piston bore to the high-pressure port, wherein the seat sleeve secures the throttle element.
Mit Vorteil ist das Drosselelement eine äußerst kostengünstig herstellbare Düsenplatte, die einfach von einer Düsenbohrung mit einem geringeren Durchmesser als die Hauptkolbenbohrung durchsetzt ist und wobei die Düsenbohrung bei von der Sitzhülse abgehobenem Drosselelement durch dessen Umströmung umgehbar ist.Advantageously, the throttle element is a very inexpensive producible nozzle plate, the is simply penetrated by a nozzle bore with a smaller diameter than the main piston bore and wherein the nozzle bore is in bypassed by the seat sleeve throttle element by its flow around bypasses.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Innenstirnfläche des Hauptkolbens Vertiefungen auf. Diese sind dabei derart ausgestaltet, dass das Drosselelement in an der Innenstirnfläche anliegenden Zustand von der Druckmittelströmung umströmbar ist.In a further embodiment of the invention, the inner end face of the main piston recesses. These are designed in such a way that the throttle element can be flowed around in a state abutting the inner end face by the pressure medium flow.
Die Vertiefungen der Innenstirnfläche des Hauptkolbens können einfach kostengünstig herstellbare als zur Längsachse im Parallelabstand versetzte Bohrungen ausgebildet sein.The recesses of the inner end face of the main piston can be easily formed inexpensively as offset from the longitudinal axis in parallel spacing bores.
Vorzugsweise sind drei Bohrungen vorgesehen, die im gleichen radialen Abstand und gleichmäßig zueinander in Umlaufrichtung bezüglich der Längsachse angeordnet sind.Preferably, three bores are provided, which are arranged at the same radial distance and uniform to each other in the circumferential direction with respect to the longitudinal axis.
Zum einfachen Umströmen weist das Drosselelement am Umfang zumindest eine Abflachung auf, die den Umströmungsquerschnitt begrenzt.For simple flow around the throttle element on the circumference at least one flattening, which limits the Umströmungsquerschnitt.
Zur festen Fixierung der Sitzhülse hat diese ein Außengewinde über das die Sitzhülse in ein Innengewinde des hohlförmigen Hauptkolbens eingeschraubt ist.For fixed fixation of the seat sleeve, this has an external thread through which the seat sleeve is screwed into an internal thread of the hollow main piston.
Zur einfachen Montage der Sitzhülse weist diese eine Innenmantelfläche mit einem sechskantförmigen Querschnitt auf. Hierdurch kann beispielsweise ein Sechskantschlüssel zum Einschrauben der Sitzhülse an der Innenmantelfläche angreifen.For easy installation of the seat sleeve, this has an inner circumferential surface with a hexagonal cross-section. As a result, for example, a hexagonal wrench for screwing the seat sleeve on the inner circumferential surface attack.
Bevorzugterweise sind das Drosselelement, die Sitzhülse und die Hauptkolbenbohrung etwa koaxial zueinander angeordnet.Preferably, the throttle element, the seat sleeve and the main piston bore are arranged approximately coaxially with each other.
Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.Other advantageous developments of the invention are the subject of further subclaims.
Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:In the following, a preferred embodiment of the invention is explained in more detail with reference to schematic drawings. Show it:
In der
Das Druckbegrenzungsventil
Das Gehäuse
Die Hauptstufe
Die Hauptkolbenfeder
Der Federraum
An einem Innenumfangsabschnitt des Gehäuses
Die Hauptstufe
Im Zwischenstück
Die Vorsteuerfeder
Zwischen den beiden Stellbuchsenabschnitten
Zwischen einer Ringstirnfläche
In einem Bereich der Stellbuchse
Über ein Gewinde
Eine eingestellte Position der Stellbuchse
Gegen ein gänzliches Herausschrauben des Reduzierstücks
Die
Die Vorsteuerfeder
Der im Federraum
Der zur Entlastung der Vorstufe
Bei einem vorbestimmten Steuerdruck gerät der Steuerschieber
Wenn die auf die Kugel
In
Eine Innenmantelfläche
Die Sitzhülse
Wie im Folgenden noch näher beschrieben wird, gelangt eine Stirnfläche
Liegt die Düsenplatte
Der minimale Durchströmungsquerschnitt für das Druckmittel wird bei geschlossener Drosselventileinrichtung
In der in
Bei einer Druckerhöhung am Hochdruckanschluss
In der Nachsaugfunktion, d. h. dann, wenn der Druck am Hochdruckanschluss
Kehren sich die Druckverhältnisse wieder um, d. h., beim Ansteigen des Druckes am Hochdruckanschluss
Offenbart ist ein vorgesteuertes Druckmittelbegrenzungsventil, insbesondere ein Druckeinspeiseventil, mit einer Nachsaugfunktion. Hierbei ist ein Hauptkolben über eine Hauptkolbenfeder auf einen Ventilsitz vorgespannt, wobei mit dem Hauptkolben eine Druckmittelverbindung zwischen einem Hoch- und einem Niederdruckanschluss aufsteurbar ist. Ein vom Hauptkolben begrenzter Federraum ist über ein Drosselrückschlagventil und einer Kolbenbohrung, die im Hauptkolben ausgebildet sind, mit dem Hochdruckanschluss und über eine Vorstufe mit dem Niederdruckenschluss verbindbar. Das Drosselrückschlagventil hat ein bewegliches Drosselelement, das zwischen einer Hauptkolbenbohrung und einer in den Hauptkolben eingebrachten Sitzhülse zum unterschiedlichen Drosseln einer Druckmittelströmung zwischen dem Hochdruckanschluss und dem Federraum angeordnet ist. Vorteilhafterweise weist das Drosselelement und/oder die Sitzhülse jeweils zu einer mittleren Querschnittsebene eine symmetrische Form auf.Disclosed is a pilot operated pressure medium limiting valve, in particular a pressure feed valve, with a Nachsaugfunktion. Here, a main piston is biased by a main piston spring on a valve seat, with the main piston, a pressure medium connection between a high and a low-pressure connection can be opened. A limited by the main piston spring chamber is connected via a throttle check valve and a piston bore, which are formed in the main piston, with the high-pressure port and a precursor with the low-pressure closing. The throttle check valve has a movable throttle element, which is arranged between a main piston bore and a seat sleeve inserted into the main piston for different throttling of a pressure medium flow between the high pressure port and the spring chamber. Advantageously, the throttle element and / or the seat sleeve each have a symmetrical shape relative to a central cross-sectional plane.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- DruckbegrenzungsventilPressure relief valve
- 22
- Hauptstufemain stage
- 44
- Vorstufepreliminary stage
- 66
- Vorsteuerungfeedforward
- 88th
- Längsachselongitudinal axis
- 1010
- Gehäusecasing
- 1212
- Reduzierstückreducer
- 1414
- BuchseRifle
- 1616
- Stellbuchseadjusting bush
- 1818
- Gewindethread
- 2020
- Dichtringseal
- 2222
- Gewindethread
- 2424
- Dichtringseal
- 2626
- Gewindethread
- 2828
- Dichtringseal
- 3030
- Gewindethread
- 3232
- Dichtringseal
- 3434
- Hauptkolbenmain piston
- 3636
- Stirnseitefront
- 3838
- HochdruckanschlussHigh pressure port
- 4040
- Kolbenseitepiston side
- 4242
- HauptkolbenfederMain piston spring
- 4444
- Federraumspring chamber
- 4646
- Zwischenstückconnecting piece
- 4848
- Absatzparagraph
- 5252
- erste Stufefirst stage
- 5454
- RingstirnflächeAnnular face
- 5656
- zweite Stufesecond step
- 5858
- DrosselventileinrichtungThrottle valve means
- 6060
- HauptkolbenbohrungMain piston bore
- 6262
- Nutgroove
- 6464
- Nutgroove
- 6666
- Tankkanaltank channel
- 6868
- Nachsaugringanti-cavitation
- 7070
- Radialvorsprungradial projection
- 7272
- Längskanallongitudinal channel
- 7474
- Ventilsitzvalve seat
- 7676
- Vorsteuerkolbenpilot piston
- 7878
- KugelBullet
- 8080
- Vorsteuerfederpilot spring
- 8282
- Bohrungssternbore star
- 8484
- Steuerschieberspool
- 8686
- VorsteuerfederabschnittPilot spring section
- 8888
- Reduzierstückabschnittreducing adapter
- 9090
- Buchsenabschnittbushing section
- 9292
- Kolbendichtungpiston seal
- 9494
- StellbuchsenabschnittAdjusting bush section
- 9696
- StellbuchsenabschnittAdjusting bush section
- 9898
- ÜbersteuerfederAbout control spring
- 100100
- RingstirnflächeAnnular face
- 104104
- Kolbendichtungpiston seal
- 106106
- Kolbendichtungpiston seal
- 108108
- Entlastungsbohrungrelief well
- 110110
- RingstirnflächeAnnular face
- 112112
- Ringraumannulus
- 114114
- SteuerdruckkanalControl pressure channel
- 116116
- Endabschnittend
- 118118
- SteuerdruckanschlussControl pressure connection
- 120120
- Anschlagschraubestop screw
- 122122
- Abschnittsection
- 124124
- Anschlagflächestop surface
- 126126
- Raumroom
- 128128
- Dichtringseal
- 130130
- Längskanallongitudinal channel
- 132132
- VorsteuerfederraumPilot spring space
- 134134
- Gewindethread
- 136136
- Kontermutterlocknut
- 138138
- Kontermutterlocknut
- 140140
- Kontermutterlocknut
- 142142
- Sprengringsnap ring
- 144144
- Sprengringsnap ring
- 146146
- Sprengringsnap ring
- 150150
- Ventilsitzvalve seat
- 152152
- Vorsprunghead Start
- 154154
- Ventilraumvalve chamber
- 156156
- Düsenplattenozzle plate
- 158158
- Sitzhülseseat sleeve
- 160160
- Gewindethread
- 162 162
- Sitzflächeseat
- 163163
- Düsenbohrungnozzle bore
- 164164
- InnenmantelflächeInner surface area
- 166166
- BasisBase
- 168168
- Eckbereichcorner
- 170170
- Eckbereichcorner
- 172172
- Eckbereichcorner
- 173173
- Stirnflächeface
- 174174
- Eckbereichcorner
- 175175
- Stirnflächeface
- 176176
- RingstirnflächeAnnular face
- 178178
- Abflachungenflats
- 180180
- Bohrungdrilling
- 181181
- Radiusradius
- 182182
- Stirnflächeface
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE102009053612A1 true DE102009053612A1 (en) | 2011-05-19 |
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ID=43877689
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DE (1) | DE102009053612A1 (en) |
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-
2009
- 2009-11-17 DE DE200910053612 patent/DE102009053612A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |