DE1550343B1

DE1550343B1 - Verteilerventil zur wahlweisen Verteilung von aus einer Fluessigkeitsquelle stammender Druckfluessigkeit auf zwei Hydrauliksysteme

Info

Publication number: DE1550343B1
Application number: DE19661550343
Authority: DE
Inventors: Vaughn A Nelson
Original assignee: International Harverster Corp
Current assignee: Navistar Inc
Priority date: 1965-08-24
Filing date: 1966-08-22
Publication date: 1970-06-18
Also published as: GB1154204A; US3370602A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verteilerventil nutzt werden. Es kann über das Verteilerventil wahlzur wahlweisen Verteilung von aus einer Flüssigkeits- ■ weise dem einen oder dem anderen Hydrauliksystem quelle stammender Druckflüssigkeit auf zwei Hydrau- Druckflüssigkeit zugeführt werden, wobei dann in das liksysteme, bestehend aus einem Gehäuse mit einem andere Hydrauliksystem lediglich Druckflüssigkeit in darin zwischen zwei Endstellungen verschiebbaren 5 einer den Verbindungsleitungen entsprechenden Steuerelement sowie einem mit der Druckflüssig- Menge einströmen kann. Erst wenn dem einen Hykeitsquelle verbundenen Einlaß und mit jeweils einem drauliksystem der volle Druck zugeführt ist, ist das der beiden Hydrauliksysteme in Verbindung stehen- andere System bzw. dessen Auslaß gegenüber dem den Auslässen. Einlaß vollständig abgeschlossen.

Die bekannten Verteilerventile obiger Art wurden io Die Ablaufbohrungen und die Verbindungsbohrunbisher von Hand bedient. Es wurde erkannt, daß eine gen sind zweckmäßig als Drosselbohrungen auseinfache und zuverlässige Verteilung von Druck- gebildet.

flüssigkeit auf einen von zwei angeschlossenen Hy- Das als Schieberkolben ausgebildete Steuerelement

draulikkreisläufen nur dann möglich ist, wenn diese kann einen mittleren Steuerkolben mit schrägen Verteilung nach Betätigung eines im Hydraulikkreis- 15 Steuerflächen sowie zwei mit axialem Abstand dazu lauf vorhandenen Steuerventils selbsttätig geschieht. angeordnete Führungskolben aufweisen, in denen die Solche selbsttätigen Verteilerventile sind bisher nicht drosselnden Verbindungsbohrungen angeordnet sind, auf dem Markt erschienen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den

Es sind Sicherheitsventile für Druckluftbremsen Zeichnungen dargestellt und im folgenden näher bebekannt, die der Aufgabe dienen, bei einer Beschädi- 20 schrieben. Es zeigt

gung einer Bremsleitung den noch funktionstüchtigen Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Hy-

Bremsleitungsteil gegenüber der Atmosphäre abzu- draulikanlage mit dem neuen Verteilerventil, dichten. Dies wird entweder erreicht durch eine Mem- F i g. 2 eine Rückansicht des Verteilerventils,

brane (USA.-Patentschrift 2 992 652) oder durch Fig. 3 einen Schnitt nach der LinieΙΠ-ΙΙΙ der

einen Schiebekolben (französische Patentschrift 25 Fig. 2,

964 802). In der normalen Mittelstellung der Mem- Fig. 4 einen Schnitt nach der LinieIV-IV der

brane bzw. des Schiebekolbens besteht dann jeweils F i g. 2, :

zwischen dem Einlaß und den beiden Auslässen eine F i g. 5 eine Vorderansicht des Verteilerventils,

freie Verbindung, die erst dann auf einer Seite unter- F i g. 6 eine Aufsicht auf das Verteilerventil,

brochen wird, wenn auf dieser Seite der Luftdruck in 30 Bei der in F i g. 1 dargestellten Hydraulikanlage ist der betreffenden Bremsleitung abfällt. Dann wird die Druckflüssigkeitspumpe 10 über eine Saugleitung nämlich die Membrane bzw. der Kolben durch den 11 mit dem Flüssigkeitstank 12 und über eine Drackauf der gegenüberliegenden Seite wirkenden Druck leitung 13 mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten gegen die Ablauföffnung der beschädigten Auslaß- Verteilerventil 14 verbunden. Das Verteilerventil 14 leitung gedrückt, 35 ist mit einem ersten Hydrauliksystem v4 und einem

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zweiten Hydrauliksystem B verbunden. Das erste Verteilerventil der eingangs genannten Art zu schaf- Hydrauliksystem A besteht im wesentlichen aus dem fen, das bei einfacher und billiger Herstellung nach über die Leitung 15 mit dem Verteilerventil 14 vereinem durch einen von zwei angeschlossenen Ver- bundenen Steuerventil 16, das über das Lenkrad 16 a brauchern ausgelösten Impuls Druckflüssigkeit an 40 betätigt werden kann und über die Leitung 17 mit den betreffenden Verbraucher automatisch abgibt. dem Flüssigkeitstank 12 in Verbindung steht. Das Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Steuerventil 16 ist über Leitungen 18 und 19 mit einer Verteilerventil der eingangs umschriebenen Bauart Hydrolenkeinrichtung 20 verbunden, die in bekanndadurch gelöst, daß bei gegenüber dem Einlaß durch ter Weise die Lenkräder eines Fahrzeugs zu steuern das Steuerelement abgesperrten Auslässen diese über 45 vermag. Zu dem zweiten Hydrauliksystem B gehört eine geringe Flüssigkeitsströmung aufrechterhaltende das über die Leitung 21 mit dem Verteilerventil 14 Ablauf- bzw. Verbindungsbohrungen mit dem Ein- verbundene, handbetätigte Dreiwegeventil 22, dessen laß verbunden sind. Rücklaufseite über die Leitung 23 mit dem Flüssig-

Auf diese Weise wird sichergestellt, daß der nor- keitstank 12 in Verbindung steht. Das Dreiwegeventil male Verbindungsweg zwischen dem Einlaß und den 50 22 ist über Leitungen 24 und 25 mit den gegenüber-Auslässen abgesperrt ist, und zwar über das Steuer- liegenden Enden eines doppeltwirkenden Hydrozylinelement, wobei aber dennoch eine Flüssigkeitsverbin- ders 26 verbunden, dessen Kolben 27 über die Koldung über die Ablauf- bzw. Verbindungsbohrungen benstange 28 in bekannter Weise mit einer Hubaufrechterhalten bleibt. Dadurch wird der Vorteil einrichtung, beispielsweise einem Tieflöffel, verbunerreicht, daß bei einer entsprechenden Betätigung des 55' den werden kann.

in dem einen oder anderen Hydrauliksystem liegen- Die vorbeschriebene Hydraulikanlage ist so auf-

den Steuerventils bzw. Verbrauchers sich an dem gebaut, daß beispielsweise bei einem Flüssigkeitsjeweils zugeordneten Auslaß ein Flüssigkeitsdruck bedarf in der Hubeinrichtung keine Druckflüssigkeit aufbauen kann, der das Steuerelement entsprechend von der Hydrolenkeinrichtung verlangt werden kann verschiebt, so daß die Absperrung des betreffenden 60 und umgekehrt, d. h. Druckflüssigkeit kann nur je-Auslasses mehr oder weniger weit aufgehoben wird. weils von einem der beiden Systeme verlangt werden. Zu beachten ist, daß der erste Impuls zur Versorgung Wie aus den F i g. 2 bis 6 hervorgeht, besteht das

der Hydrauliksysteme unmittelbar von den darin ein- neue Verteilerventil 14 aus einem Gehäuse 29 mit gebauten Verbrauchern und nicht etwa von der Flüs- einer zentralen Gehäuselängsbohrung 30. Im Gehäuse sigkeitsquelle ausgeht. Die Flüssigkeitsquelle braucht 6g 29 sind mit den Leitungen 15 und 21 verbundene dann stets die gleiche Menge an Druckflüssigkeit zu Auslässe 31, 32 sowie ein Einlaß 33 zur Flüssigkeitsfördem, und deshalb kann eine einfache, stets mit verbindung mit der zur Pumpe 10 führenden Druckgleicher Drehzahl anzutreibende Zahnradpumpe be- leitung 13 angeordnet. Die Gehäuselängsbohrung 30

Claims

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besitzt mehrere mit axialem Abstand voneinander von dort über die Leitung 21 und das Drei-Wegeangeordnete Ringnuten 34, 35, 36 und 37. Die Enden Ventil 22 zurück in den Flüssigkeitstank 12. Erhöht der Gehäuselängsbohrung 30 sind durch Verschluß- sich jedoch in dem ersten Hydraulikkreislauf A der stopfen 38 und 39 verschlossen. Die mittleren Ring- Druck, so wird auch der Druck am linken Ende des nuten 35 und 36 sind über Winkelkanäle 40 und 41 5 Steuerelementes 50 größer, wodurch dieser weiter mit je einem Auslaß 31 und 32 verbunden, während nach rechts bewegt wird, und zwar so lange, bis unter die beiden äußeren Ringnuten 34 und 37 über Ver- Zusammendrückung der Zentrierfeder 71 die Außenteilerkanäle 42, 43 und einen gemeinsamen Verteiler- fläche 65 des Führungskolbens 57 an der Innenfläche kanal 44 mit dem Einlaß 33 verbunden sind. Die Ver- 67 des Verschlußstopfens 39 auftrifft. Hierbei wird teilerkanäle 42, 43 und 44 sind an ihren Enden durch io die Ablaufbohrung 49 durch den Führungskolben 57 Stopfen 45, 46 und 47 abgeschlossen. Die Winkel- vollständig abgeschlossen, so daß keine Druckflüssigkanäle 40 und 41 stehen über im Durchmesser klein keit mehr über den Auslaß 32 in das zweite Hydraubemessene Ablaufbohrungen 48 und 49 mit den liksystemß gelangen kann, vielmehr strömt die gegegenüberliegenden Enden der Gehäuselängsbohrung samte Druckflüssigkeit in das erste Hydraulik-30 in Verbindung. 15 system A. Wenn der Druck in dem Hydrauliksystem A

Das in der Gehäuselängsbohrung 30 verschieblich abfällt, verschiebt sich das Steuerelement 50 wieder gelagerte Steuerelement 50 ist als Schieberkolben aus- nach links in eine solche Stellung, daß die Zentriergebildet, der einen mittleren Steuerkolben 51 mit feder 71 nicht mehr zusammengedrückt wird und schrägen Steuerflächen 52 und 53 sowie an beiden wieder eine geringe Flüssigkeitsmenge über die Ver-Enden über Zwischenstege 54 und 55 verbundene ao bindungsbohrung 59 in das zweite Hydrauliksystem B

Führungskolben 56 und 57 aufweist. In den Füh- einströmen kann.

rungskolben 56 und 57 sind axiale Verbindungs- Es sei nun angenommen, daß nicht das erste Hy-

bohrungen 58 und 59 angeordnet, die die auf den drauliksystem A, sondern das zweite Hydraulik-Innenseiten der Führungskolben 56 und 57 liegenden system B Druckflüssigkeit verlangt. Auszugehen ist Ringräume 60, 61 mit den außenliegenden Flüssig- 25 dabei zunächst davon, daß beide Steuerventile 16 und keitskammern 62 und 63 verbinden. Letztere werden 22 sich in Neutralstellung befinden und damit das von den Außenflächen 64, 65 der Führungskolben 56, Steuerelement 50 seine normale mittlere Stellung ein-57 und den Innenflächen 66, 67 der Verschlußstopfen genommen hat. Wird nun das Drei-Wege-Ventil 22 38, 39 gebildet. In den Verschlußstopfen 38, 39 sind in herkömmlicher Weise betätigt, so hört der Flüssig-Bohrungen 68, 69 zur Aufnahme von Zentrierfedern 30 keitsstrom durch die Verbindungsbohrung 59 augen-70, 71 vorgesehen. Diese Federn 70, 71 sind in ihrer blicklich auf, wodurch der Flüssigkeitsdruck in der Länge derart bemessen, daß sie in ihren Ruhestellun- Flüssigkeitskammer 63 auf den Wert des Flüssigkeitsgen geringfügig über die Innenflächen 66 und 67 der drucks am Einlaß 33 ansteigt und somit höher als auf Verschlußstopfen 38 und 39 vorstehen. Die inneren der gegenüberliegenden Seite des Steuerelementes 50 Endteile der Verschlußstopfen 38, 39 sind im Durch- 35 ist, da hier noch Flüssigkeit über die Bohrungen 58 messer abgesetzt (F i g. 3), so daß normalerweise eine und 48 in den Flüssigkeitstank abläuft. Infolge dieser Flüssigkeitsverbindung zwischen den Flüssigkeits- unausgeglichenen Kräfte am Steuerelement 50 wird kammern 62, 63 und den Ablaufbohrungen 48, 49 dieses nach links bewegt, wodurch der Auslaß 31 abbesteht. Zur Vermeidung von Flüssigkeitsverlusten geschlossen und der Auslaß 32 geöffnet wird, so daß sind an den Verschlußstopfen Dichtringe 74 und 75 40 durch letzteren Druckflüssigkeit ungedrosselt in den angeordnet. zweiten Hydraulikkreislauf B fließen kann. Infolge

Wenn von keinem der beiden angeschlossenen Hy- des symmetrischen Aufbaus des Steuerelementes 50 drauliksystem A oder S Druckflüssigkeit verlangt gelangt dieses wieder nach rechts in seine neutrale wird, so ist der Flüssigkeitsdruck auf den gegenüber- Mittelstellung, wenn vom zweiten Hydrauliksystem B liegenden Enden des Steuerelementes 50 gleich, wo- 45 keine Druckflüssigkeit mehr verlangt wird,
durch dieser in der in den F i g. 3 und 4 gezeigten Es können auch die den Einlaß 33 mit den Ring-

Mittelstellung gehalten wird. In dieser Stellung wird räumen 60 und 61 verbindenden Verteilerkanäle 42, die von der Pumpe 10 geförderte Druckflüssigkeit 43 und 44 anders als dargestellt innerhalb des Geüber die Verteilerkanäle 44, 42, 43, die Verbindungs- häuses angeordnet sein,
bohrungen 58, 59 und die Ablaufbohrungen 48, 49 in 50

die Auslässe 31,32 geleitet. Von dort fließt die Patentansprüche:

Druckflüssigkeit, da sich die Steuerventile der beiden

Hydrauliksysteme in Neutralstellung befinden, zu 1. Verteilerventil zur wahlweisen Verteilung

dem Flüssigkeitstank 12 zurück. von aus einer Flüssigkeitsquelle stammender

Bei Betätigung des Steuerventils 16 durch das 55 Druckflüssigkeit auf zwei Hydrauliksysteme, beLenkrad 16 α wird durch die geforderte größere Flüs- stehend aus einem Gehäuse mit einem darin zwisigkeitsmenge über den Ringraum 60 das Steuer- sehen zwei Endstellungen verschiebbaren Steuerelement 50 nach rechts bewegt, bis es auf die Zen- element sowie einem mit der Druckflüssigkeitstrierfeder 71 auftrifft. Bei dieser Rechtsbewegung des quelle verbundenen Einlaß und mit jeweils einem Steuerelementes 50 wird eine freie Verbindung zwi- 60 der beiden Hydrauliksysteme in Verbindung sehen dem Ringraum60 und dem Winkelkanal40 stehenden Auslassen, dadurch gekenn- bzw. dem Auslaß 31 hergestellt, so daß Druckflüssig- zeichnet, daß bei gegenüber dem Einlaß (33) keit ungedrosselt über die Leitung 15 zu dem Steuer- durch das Steuerelement (50) abgesperrten Ausventil 16 fließen kann, wo sie dann zur Steuerung lassen (31, 32) diese über eine geringe Flüssigder Hydrolenkeinrichtung 20 zur Verfügung steht. 65 keitsströmung aufrechterhaltende Ablauf- bzw. Gleichzeitig fließt jedoch eine begrenzte Flüssigkeits- Verbindungsbohrungen (48, 49 bzw. 58, 59) mit menge weiter über den Ringraum 61 und die Boh- dem Einlaß (33) verbunden sind,
rungen 59 und 49 zu dem anderen Auslaß 32 und 2. Verteilerventil nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß in den beiden Endstellungen des Steuerelementes (50) die jeweils zugeordnete Verbindungsbohrung (58 oder 59) durch das Steuerelement (50) abgeschlossen ist.

3. Verteilerventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaufbohrungen (48, 49) und die Verbindungsbohrungen (58,59) als Drosselbohrungen ausgebildet sind.

4. Verteilerventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das als Schieberkolben ausgebildete Steuerelement (50) einen mittleren Steuerkolben (51) mit schrägen Steuerflächen (52, 53) sowie zwei mit axialem Abstand dazu angeordnete Führungskolben (56,57) aufweist, in denen die drosselnden Verbindungsbohrungen (58, 59) angeordnet sind.

5. Verteilerventil nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskolben (56, 57) in den Endstellungen des Steuerelementes (50) auf in die Gehäuselängsbohrung (30) eingeschraubte Verschlußstopfen (38, 39) treffen, in denen in Flüssigkeitskammern (62, 63) geringfügig hineinragende Zentrierfedern (70,71) untergebracht sind.

6. Verteilerventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuselängsbohrung (30) vier mit axialem Abstand nebeneinanderlegende Ringnuten (34, 35, 36, 37) aufweist, von denen die beiden inneren (35, 36) über Winkelkanäle (40, 41) mit den Auslassen (31, 32) und die beiden äußeren (34, 37) über Verteilerkanäle (42, 43,44) mit dem Einlaß (33) verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen