-
Vorrichtung zum Aufrechterhalten eines gleichbleibenden Verbraucherdruckes
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufrechterhalten eines gleichbleibenden
Verbraucherdruckes in hydraulischen Anlagen zur Einschaltung in die Druckmittelleitung
zwischen der Druckmittelquelle und/oder dem Behälter und dem Verbraucher. Die Vorrichtung
besteht aus einem vom Druck der Druckmittelquelle entgegen dem Druck einer Feder
im Gehäuse beweglichen Ventilkolben und einem entgegen dem Druck einer Feder unter
der Einwirkung des Verbraucherdruckes öffnenden Ventil.
-
Der Nachteil eines bekannten Druckbegrenzers dieser Bauart besteht
darin, daß ein Schließmittel mit einem Ventil und einer Ventilfeder, die unter dem
Verbraucherdruck öffnen, in dem Kopf des Ventilkolbens eingebaut sind. Hierzu muß
der Kopf des Ventilkolbens ausreichend groß dimensioniert sein und der Sitz des
Ventilkolbens fällt entsprechend groß aus. Das erfordert wiederum vergrößerte Dimensionen
für den Kolbenteil und die Druckfeder des Ventilkolbens und das ganze Ventil kommt
zu Gewichten und Baumaßen, die es zum Einbau, beispielsweise in die Bremsleitung
von Fahrzeugen, ungeeignet machen.
-
Durch die Erfindung wird das Ventil auf einen Bruchteil der Größe
des bekannten Ventils bei gleicher Nennleistung gebracht. Erfindungsgemäß wird das
dadurch erreicht, daß der Ventilkolben mit einer als Ventil wirkenden Ventilbüchse
und die Ventilbüchse mit dem Gehäuse in an sich bekannter Weise Ventilverschlüsse
bilden, wobei sich die beiden Ventilfedern am Gehäuse abstützen, und zwar die Ventilfeder
des Ventilkolbens im öffnenden und die Ventilfeder der Ventilbüchse im schließenden
Sinne.
-
Bekannte Ventile, bei denen ein Verschlußteil mit einer Ventilbüchse
und diese mit dem Gehäuse des Ventils Ventilverschlüsse bilden, sind für die von
der Erfindung zu lösende Aufgabe nicht verwendbar. Sie lassen nämlich den Druck
auf der dem Druckerzeuger abgewandten Seite der Ventile beliebig hoch ansteigen.
Des weiteren unterscheiden sich diese Ventile von der Erfindung dadurch, daß der
Verschlußteil nicht als Ventilkolben ausgebildet ist, so daß der Verschluß zwischen
der Ventilbüchse und dem Verschlußteil bei Überdruck auf der dem Druckerzeuger abgewandten
Ventilseite immer geschlossen ist.
-
Bei einem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung besteht der Ventilkolben
aus einem Kolben und einem Verschlußkegel, die durch eine Ventilstange starr miteinander
verbunden sind. Die Ventilbüchse ist als Kugelbüchse ausgebildet mit einer Bohrung,
die den Ventilsitz für den Ventilkolben bildet und von der Ventilstange mit Spiel
durchdrungen ist und die mit einem Hohlkegelsitz im Gehäuse den zweiten Ventüverschluß
bildet. Es ist von Vorteil, wenn die Ventilbüchse aus elastischem Kunststoff besteht.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
-
Das Gehäuse ist mit 1 bezeichnet und enthält einen Anschluß
2 zur Druckmittelquelle und Ab-
gänge 3 zu den Verbrauchern. Die Ventilbohrung
ist mit 4, der Ventilkolben mit 5, sein Kolbenteil mit 6
und sein Verschlußteil
mit 7 bezeichnet. Der Ventilkolben 5 steht unter der Einwirkung iweier
Druckfedern 8, die in einer Fed.erkammer 9 in einem Endteil
10 des Gehäuses 1 untergebracht sind. Sie wirken über den Federteller
11 auf den Kolbenteil 6 des Ventilkolbens 5 ein. Das Verschlußteil
7 ist mit dem Kolbenteil 6 durch die Ventilstange 12 fest verbunden.
Der zweite Verschlußteil 13 in Form einer Ventilbüchse stützt sich über die
Ventilfeder 14 an dem Gehäuseteil 10 ab. Er enthält die Ventilbohrung
15
mit dem Ventilsitz 16 für das Verschlußteil 7. Ventilsitz
16 und Kolbenteil 6 sind von gleichem Durchmesser. Das Gehäuse
1 ist mit einem hohlkegeligen Ventilsitz 17 ausgestattet, mit dem
zusammen ein Kugelabschnitt 18 der Ventilbüchse 13 einen zweiten Ventilverschluß
bildet.
-
Von der Druckmittelquelle her tritt durch den Anschluß 2 Druckmittel
in das Gehäuse 1 ein und gelangt durch die Bohrung 15 in die Ventilbüchse
13
in die Bohrung 4 des Gehäuses 1 und von dort in die Anschlüsse
3 zum Verbraucher. Hierdurch wird die Querschnittsfläche des Kolbenteiles
6 beaufschlagt. Mit steigendem Druck bewegt sich der Ventilkolben
5 gegen die Kraft der Feder 8 in Richtung auf den Ventilsitz
16, mit dem er entsprechend der
Auslegung der Feder
8 bei einem vorbestimmten Förderdruck der Druckmittelquelle einen Verschluß
bildet. Auch wenn der Druck aus der Druckmittelquelle weiterhin ansteigt, kann sich
dieser Verschluß nicht mehr öffnen, da die Ventilbüchse 13, außer durch die
Kraft der Feder 14, auch noch durch den steigenden Druck in der Druckmittelleitung
2 auf ihren Sitz 17 im Gehäuse gepreßt wird, während das Verschlußteil
7 unter dem Druck in der Leitung 3
gegen die Kraft der Feder
8 an seinem Sitz 16 gehalten wird.
-
Von dem Augenblick an, wo sich das Verschlußteil 7 auf den
Sitz 16 aufsetzt, kann sich der Druck in den Abgängen 3 zum Verbraucher
nicht weiter erhöhen, einerlei, wie hoch der Druck in der Druckmittelleitung 2 ansteigt.
-
Senkt sich der Druck in der Leitung 2 auf ein Maß, das unter dem in
den Abgängen 3 liegt, dann wird die Ventilbüchse 13 von dein Sitz
17 abgehoben, so daß der Druck im Verbraucher und in den Abgängen
3 auf ein Maß abgesenkt wird, das dem Druck in der Leitung 2 entspricht.
Das Verschlußteil 7 bleibt immer noch in Berührung mit dem Sitz
16.
-
Erst wenn der Druck in der Zuleitung 2 von der Druckmittelquelle stärker
absinkt, trennen sich das Verschlußteil 7 und die Ventilbüchse
13; es findet ein Druckausgleich zwischen den Leitungen 2 und 3
statt,
und unter der Kraft der Feder 8 entfernt sich das Verschlußteil
7 vollends von seinem Sitz 16 in der Ventilbüchse 13. Die Ausgangsstellung
des Gerätes ist damit wieder hergestellt.
-
Wenn der Verbraucherdruck absinkt, läßt die Beaufschlagung des Ventilkolbens
5 nach, die Kraft der Federn 8 gewinnt die Überhand und hebt den Verschlußkegel
7 von seinem Sitz 16 so lange ab, bis der Druck im Verbraucher und
in den Abgängen 3
wieder gleich dem Schaltdruck ist. Dann werden die Federn
8 vom hydraulischen Druck in der Leitung 3
zusammengepreßt und der
Ventildurchgang 7, 16
schließt sich von neuem.
-
Bevorzugte Anwendung findet das Gerät bei Druckmittelbremsen. Hier
werden die Abgänge 3
beispielsweise mit den Nehmerzylindern der Hinterradbremsen
verbunden. Es wird damit erreicht, daß ab einem bestimmten Hauptzylinderdruck in
der Leitung 2, die auch mit den Radbremszylindem der Vorderachse verbunden ist,
der Druck in den Hinterachsbremszylindem nicht weiter ansteigt. Darüber hinaus findet
die Druckbegrenzungseinrichtung auch bei vielen anderen hydraulischen Anlagen Verwendung,
vorzüglich dann, wenn ein Höchstdruck in einem Nehmerzylinder aufrechterhalten werden
soll.