DE1174588B

DE1174588B - Selbsttaetiges druckabhaengiges Steuerventil fuer eine hydraulische Anlage

Info

Publication number: DE1174588B
Application number: DET12991A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Oberthuer
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1956-12-13
Filing date: 1956-12-13
Publication date: 1964-07-23

Description

Selbsttätiges druckabhängiges Steuerventil für eine hydraulische Anlage Die Erfindung bezieht sich auf ein selbsttätiges druckabhängiges Steuerventil für eine hydraulische Anlage, dessen Verschlußkörper von dem zuströmenden Medium bei über den normalen Druck erhöhtem Druck entgegen der Kraft einer Feder (Gegendruckfeder) im Öffnungssinn verschiebbar ist und dadurch eine Verbindung mit einem Raum herstellt, an den ein zweiter Verbraucher angeschlossen ist.
Steuerventile dieser bekannten Art sind bei Mehrkreisbremsanlagen für Fahrzeuge von Bedeutung, bei denen verschiedene Verbraucher jeweils nach Überschreiten eines vorbestimmten Druckes in einem ersten Verbraucher wirksam werden sollen. Darunter fallen insbesondere die Bremskreise, die gleichzeitig bei Lenkbremsen Verwendung finden, wobei eine Überlagerung der beiden Bremswirkungen bei normalem Betrieb vermieden werden soll. Derartige Ventile werden auch bei Einkreisbremsanlagen angewendet, beispielsweise bei Mehrachsfahrzeugen, bei denen in unbeladenem Zustand weniger Radpaare gebremst werden sollen als in beladenem, während im Gefahrenfall sämtliche Bremsengruppen zum Abbremsen zur Verfügung stehen sollen.
Bei den bekannten druckabhängigen Steuerventilen der obengenannten Art wird der federbelastete Verschlußkörper unter entsprechender Druckbcaufschlagung in Öffnungsrichtung bewegt, um eine Verbindung zwischen der Druckmittelquelle und einem hinter dem Verschlußkörper gelegenen Verbraucher herzustellen.. Bei dieser Ausführungsform bewegt sich der Verschlußkörper rasch in seine volle Offenstellung, da außer der Feder keine auf ihn hemmend einwirkende Gegenkraft,voxh,ar@den,ist., Die dadurch auftretende plötäliche'Druckerhöhziig in dem hinter dem Verschlußkörper gelegenen Raum und Verbraucher kann zu dessen Beschädigung oder zu einem Blockieren der zu. -betätigenden Einrichtung, beispielsweise eines hydraulischen Motörs, führen. Bei Bremsanlagen erfolgt dadurch ein ruckartiges Bremsen, das unter Umständen zum BloqkWen -der-. Räder führen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, selbsttätige druckabhängige Steuerventile der bekannten Gattung so zu verbessern, da,ß nach Öffnungsbeginn kein sofortiges Angleichen der Drücke vor und hinter dem Verschlußkörper erfolgt, sondern hinter ihm ein allmählicher Druckanstieg bis zu dem von der Druckmittelquelle gelieferten Druck bewirkt wird.
Die diese Aufgabe lösende Erfindung besteht darin, daß der zuschaltbare Raum, der den in der Strömungsrichtung des Mediums hinter der Dichtungsfläche liegenden Teil des Verschlußkörpers auf dessen Mantel und freier Stirnfläche mit Spiel umgibt, an der dieser Fläche zugekehrten Stirnwand durch einen Kolben abgeschlossen ist, der einen gegenüber dem Querschnitt der mit der Druckmittelquelle verbundenen Verschlußkörperbohrung kleineren Querschnitt aufweist und mittels der.Gegendruckfeder gegen den Verschlußkörper gedrückt wird.
Erfindungsgemäß können Verschlußkörper : und und Kolben eine Einheit sein oder eine aus zwei Bauteilen zusammengesetzte Einheit bilden.
Durch diese Ausbildung wird bewirkt"däß auf den mit dem Kolben verbundenen Verschlußkörper nach Öffnungsbeginn ein Druck auf eine Ringfläche einwirkt,. deren Größe gleich dem Querschnitt,der mit der Druckmittelquelle verbundenen. Verschlußstückbohrung abzüglich dem Querschnitt des Kölbens 'ist; der mit der Kraft d$r'Feder dem Offnungsdruck entgegenwirkt. Wenn sich' schließlich der Druck im nachgeschalteten Raum hinter dem Ver§chlußkörper dem Druck der Dritc_kmitxelquelle angeglichen hat; bleibt da,s Ventil voll @eWilct, . splang@.'dery jetzt nur npch auf den Kolbenquerschnittp Qffnepd(i,,Sinne einwirkende Druck gröger als die Federspannung ist. Bei der zweiten Ausführungsform - Verschlußkörper und K.Iben sind eine aus zwei Bauteilen zusammengesetzte Einheit - bewegt sich der Verschlußkörper auch bei gleichem Druck auf seine beiden Endflächen mit dem Kolben, ohne daß sich der Kolben von ihm löst. Es wird also erreicht, daß der nachgeschaltete Verbraucher nicht sofort voll beaufschlagt wird, weil der Verschlußkörper langsamer in die volle Offenstellung übergeht, dann aber in der Offenstellung verbleibt, bis der Druck unter die Federspannung sinkt. In der Zeichnung ist A b b. 1 eine schematische Darstellung einer hydraulischen Anlage mit einem Ventil nach der Erfindung, A b b. 2 ein Ausführungsbeispiel des Ventils nach der Erfindung, bei dem der Verschlußkörper und der Kolben eine aus zwei Bauteilen zusammengesetzte Einheit bilden.
Von einer Druckmittelquelle 101 führt eine Leitung 102 zu einem ersten Verbraucher 103 und zu dem Steuerventil 104. Das Druckmittel tritt durch den Anschluß 19 hindurch in das Steuerventil 104 ein und verläßt es durch den Anschluß 17, von wo aus es durch die Leitung 105 hindurch zu einem zweiten Verbraucher 106 strömt.
Der als Druckstück ausgebildete Kolben 1 wird unter der Wirkung der Gegendruckfeder 2, die von außen her vorspannbar ist, gegen den mit einer kegeligen Dichtfläche versehenen Verschlußkörper 3 gedrückt, der sich unter Einwirkung dieses Druckes auf die im Gehäuse 5 angeordnete Dichtungsfläche 4 aufsetzt. Die Verschlußkörperbohrung 6 setzt sich in einen Raum 7, 8 fort und geht in die Kolbenführung 9 über, in der der Kolben 1 abgedichtet gleitet.
Der Kolben 1 hat eine Schulter, die an die Stirnwand 10 des Gehäuses zwischen dem Raum 7, 8 und der Kolbenführung 9 bei geöffnetem Ventil anschlägt. An der dem Verschlußkörper zugewandten Stirnfläche des Kolbens 1 sind Ansätze 11, die eine ungehinderte Druckbenufschlagung der einander zugekehrten Stirnflächen von Verschlußkörper 3 und Kolben 1 zulassen.
Im Gehäuse 5 ist ein Druckraum 12 und 13 vorhanden, der über eine Querbohrung 15 und eine Längsbohrung 16 im Verschlußkörper 3 mit einem Raum 14 verbunden ist. In der Längsbohrung 16 des Verschlußkörpers 3 ist ein Rückschlagventil 18 vorgesehen.
Die Anlage ist so eingerichtet, daß das Druckmittel bei normalem Druck nur den ersten Verbraucher 103 beaufschlagt. Der Verschlußkörper 3 des Steuerventils 104 wird dabei solange von der Gegendruckfeder 2 auf seine Dichtungsfläche gepreßt, wie der von der Druckmittelquelle kommende Druck kleiner als die Kraft der Feder 2 ist. Dabei bleiben der Raum 7, 8 und der zum Verbraucher 106 führende Anschluß 17 drucklos. Erreicht der Druckmitteldruck von der Druckquelle und dem ersten Verbraucher her die Größe des Federdruckes und steigt darüber an, so wird der Verschlußkörper 3 gegen die Kraft der Gegendruckfeder 2 von seinem Sitz abgehoben, so daß Flüssigkeit vom Raum 13 in dem Raum 7, 8 eintreten kann. Der Druck, der sich allmählich im Raum 7, 8 aufbaut, wirkt auf den Verschlußkörper 3 in Schließrichtung und auf den Kolben 1 gegen die Kraft der Gegendruckfeder 2. Mit steigendem Druck im Anschluß 19 wächst auch der Druck im Raum 7, 8, bis der Druckausgleich erfolgt ist. Der Verschlußkörper 3 bewegt sich dann druckausgeglichen in der Ventilbohrung, ohne sich vom Kolben zu lösen. Der auf den Kolben 1 ausgeübte Flüssigkeitsdruck überwindet die Kraft der Gegendruckfeder 2, so daß der Kolben 1 bis zum Anschlag, Stirnwand 10. zurückgedrängt wird. Der Durchfluß des Druckmittels vom Anschluß 19 zum Anschluß 17 ist frei.
Fällt - z. B. beim Lösen einer Bremse - der Druck im Anschluß 19 wieder ab, dann kehrt das Druckmittel aus dem an den Anschluß 17 angeschlossenen zweiten Verbraucher 106 zunächst durch das offene Ventil und, wenn der Verschlußkörper durch die Gegendruckfeder 2 wieder auf seinen Sitz gedrückt und das Ventil geschlossen ist, durch das im Verschlußkörper befindliche Rückschlagventil18 und den Anschluß 19 zu der Druckmittelquelle zurück.

Claims

Patentansprüche: 1. Selbsttätiges druckabhängiges Steuerventil für eine hydraulische Anlage, dessen Verschlußkörper von dem zuströmenden Medium bei über den normalen Druck erhöhtem Druck entgegen der Kraft einer Feder (Gegendruckfeder) im Öffnungssinn verschiebbar ist und dadurch eine Verbindung mit einem Raum herstellt, an den ein zweiter Verbraucher angeschlossen ist, d adurch gekennzeichnet, daß der zuschaltbare Raum (7, 8), der den in der Strömungsrichtung des Mediums hinter der Dichtungsfläche (4) liegenden Teil des Verschlußkörpers (3) auf dessen Mantel und freier Stirnfläche mit Spiel umgibt, an der dieser Fläche zugekehrten Stirnwand durch einen Kolben (1) abgeschlossen ist, der einen gegenüber dem Querschnitt der mit der Druckmittelquelle verbundenen Verschlußkörperbohrung (6) kleineren Querschnitt aufweist und mittels der Gegendruckfeder (2) gegen den Verschlußkörper (3) gedrückt wird.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper (3) und der Kolben (1) eine Einheit bilden.
3. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper (3) und der Kolben (1) eine aus zwei Bauteilen zusammengesetzte Einheit bilden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 314 523, 801931; britische Patentschrift Nr. 721529; USA.-Patentschriften Nr. 2 467 576, 2 483 312, 2 500 627, 2 732 851, 2 035 620.