DE1903792C3 - Verteilerventil zur Belieferung mehrerer parallel geschalteter hydraulischer Systeme - Google Patents

Description

wobei die Ventilkörper durch ein Ausgleichsorgan, etwa in Form eines Waagebalkenelementes, derart miteinander verbunden sind, daß die auf den einen Ventilkörper in Schließrichtung wirkenden Kräfte auf den oder die anderen Ventilkörper in öffnungsrichrung wirken und umgekehrt

Eine solche Ausbildung der Verteilerventileinrichtung gestattet eine besonders einfache Herstellung, da alle Bohrungen in dem die Ventile aufnehmenden Gehäuse parallel verrufen und somit in einfacher Weise hergestellt werden können. Außerdem ist ein gleichmäßiger Druck auf die Ventile infolge der axialen Durchströmung derselben durch die von ihnen gesteuerte Druckflüssigkeit und damit eine Regelung mit der erforderlichen Zuverlässigkeit und Genauigkeit gewährleistet Auch können infolge der getrennten Ventilkörper ohne weiteres statt nur zwei auch mehr Ventilkörper zur Steuerung einer entsprechenden Anzahl von hydraulischen Systemen durch entsprechende Parallelschaltung der Ventilkörper vorgesehen werden.

Demgemäß sind in einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die einzelnen Ventilkörper parallelachsig nebeneinander angeordnet und durch ein schwenkbar gelagertes Waagebalkenelement zwangsläufig miteinander gekoppelt

Eine wichtige Anwendung findet das erfindungsgemäße Verteilerventil in einer Fahrzeughydraulik, in der es zwei oder drei Niveauregelventilen einer hydropneumatischen Fahrzeugfederung vorgeschaltet ist

Durch die zwangsläufige Kopplung der beiden Ventilkörper miteinander wird verhindert, daß beide Ventilkörper gleichzeitig schließen. Es wird jeweils derjenige Ventilkörper schließen, dessen Durchfluß zunächst größer ist also beispielsweise derjenige, bei dem das Regelorgan des Niveaureglers auf Durchlauf geschaltet ist Hierdurch wird sichergestellt, daß die angeschlossenen hydraulischen Systeme, also beispielsweise von Federbeinen zweier Fahrzeugachsen, ohne Rücksicht auf ihr Druckniveau von der gleichen Pumpe aus versorgt werden können.

Durch Einbau von Federn kann je nach den Umständen, sofern dieses gewünscht wird, eine Bevorzugung des einen oder anderen hydraulischen Systems erreicht werden. 4 >

In der Zeichnung sind ein Ausführungsbeispiel und zwei Anwendungsbeispiele der Erfindung dargestellt Hierbei zeigt

F i g. 1 ein Schaltschema für ein Anwendungsbeispiel in einer Niveauregelung mit zwei getrennten, durch ein ίο erfindungsgemäßes Verteilerventil belieferten Niveauregelventilen beispielsweise für eine Vorder- und eine Hinterachse eines Kraftfahrzeuges,

F i g. 2 einen Axialschnitt durch ein Ausführungsbeispiel des Verteilerventils nach der Erfindung mit zwei Ventilkörpern zur Belieferung zweier Verbraucher und

F i g. 3 ein der F i g. 1 entsprechendes Schaltschema für eine andere Anwendungsform, bei der durch ein gleiches Verteilerventil wie in F i g. 1 außer einem Niveauregelventil ein Speicherladeventil beliefert wird, w ·

Im Schaltschema nach F i g. 1 wird durch eine Hochdruckpumpe 10, z. B. am Fahrzeugantriebsmotor, ein hydraulisches Druckmittel, z. B. Hydrauliköl, aus einem Vorratsbehälter 11 angesaugt und z. B. Ober einen Dehnschlauch 12 sowie gegebenenfalls über weitere . ■; Leitungen zu einem Verteilerventil 13 gefördert welches in F i g. 2 im einzelnen dargestellt ist Von dem Verteüerventü 13 führen zwei Leitungen 14 und 15 zu Niveauregelventilen 16 und 17 an einer Vorder- bzw. Hinterachse. Von diesen führen Rückleitungen 18 und 19 in den Vorratsbehälter 11 zurück, wobei zweckmäßig dem Vorratsbehälter ein Filter vorgeschaltet ist

An die Niveauregelventile 16 und 17 sind des weiteren Leitungen 20 angeschlossen, die je zu einem hydropneumatischen Speicher 21 führen, welche ihrerseits mit hydropneumatischen Federbeinen 22 verbunden sind, die zur Abfederung der Fahrzeugräder bzw. Fahrzeugachsen mit Bezug auf den Fahrzeugoberbau dienen.

Das in F i g. 2 dargestellte Verteilerventil 13 weist ein Gehäuse 23 mit Gehäuseteilen 23a und 236 auf. Das von der Hochdruckpumpe 10 geförderte hydraulische Druckmittel fließt bei 24 zu und wird auf die Leitungen 14 und 15 verteilt Innerhalb des zweiteiligen Gehäuses 23 sind Ventilkörper 25 und 26 verschiebbar gelagert, die mit Ventilsitzen 27 und 28 zusammenwirken. Sie sind mit Längsbohrungen 29 und Querbohrungen 30 versehen, so daß das hydraulische Druckmittel durch das Innere der Ventilkörper hindurchtreten kann.

An einander gegenüberliegenden Seiten weisen die Ventilkörper 25 und 26 Bohrungen 31 und 32 auf, in die ein Waagebalkenelement 33 in Form eines Stiftes eingreift, der auf einer in das Gehäuse 23 eingesetzten Schneide 34 schwenkbar gelagert ist

Ventilfedern 35 und 36 können vorgesehen sein, welche bestrebt sind, die Ventilkörper 25 und 26 auf ihre Ventilsitze 27 und 28 zu drücken. Gegebenenfalls können die Ventilfedern 35 und 36 verschieden stark ausgeführt sein, um die Belieferung der einen oder anderen Leitung 14 bzw. 15 zu bevorzugen.

Die Wirkungsweise des in Fig.2 dargestellten Verteilerventils ist folgende:

Infolge ihres Durchflußwiderstandes werden die beiden symmetrisch angeordneten Ventilkörper 25 und 26 in Richtung ihrer Ventilsitze 27 bzw. 28 gezogen. Das Waagebalkenelement 33 verhindert jedoch hierbei, daß beide Ventilkörper gleichzeitig schließen. Geschlossen wird vielmehr stets nur der Ventilkörper dessen Durchfluß zunächst größer ist, also beispielsweise derjenige, bei dem das Regelorgan auf Durchlauf geschaltet ist Hierdurch wird sichergestellt, daß beide angeschlossenen Verbraucher, also z. B. die Federbeine beider Radachsen, ohne Rücksicht auf das Druckniveau von der gleichen Pumpe versorgt werden können.

Die Niveauregelventile 16 bzw. 17, die auf einer Fahrzeugachse oder auch am Fahrzeugoberbau angeordnet sind und in Abhängigkeit von der Höhendifferenz zwischen Radachse und Fahrzeugoberbau gesteuert werden, sind derart ausgebildet, daß sie in ihrer mittleren Normalstellung nur einen Kreislauf von der Leitung 15 bzw. 14 zur Rückleitung 19 bzw. 18 freigeben, dagegen die Leitungen 20 zu den Verbrauchern unterbrechen. Nähern sich jedoch beispielsweise die Fahrzeugachsen dem Fahrzeugoberbau infolge Überschreitens einer bestimmten Last treten die Niveauregelventile 16 bzw. 17 in Wirkung.

Das Fördern im Kreislauf durch die Niveauregelventile 16 bzw. 17 erfolgt in der Normalstellung drucklos. Zur Steuerung des ölzuflusses zu den Speichern 21 einerseits oder zurück zum Vorratsbehälter 11 andererseits ist beispielsweise eine Steuerscheibe vorgesehen. Beim Absinken des Fahrzeugoberbaus unter die normale Mittellage unterbricht sie die Kreislaufverbindung, wobei das von der Pumpe kommende hydraulische Druckmittel unter öffnen des zugeordneten Ventilkörpers 25 oder 26 im Verteilerventil, sofern dieser noch nicht geöffnet sein sollte, und unter Aufbau

eines entsprechenden Druckes über ein Rückschlagventil in die Speicher 21 bzw. die Federbeine 22 gepumpt wird. Die auftretende Druckerhöhung hebt den Fahrzeugoberbau, z. B. am Wagenheck an, bis über ein Gestänge bzw. über die Federung, z. B. einen Drehstab mit angeschlossenem Regelgestänge, wieder die Abflußöffnung des Niveauregelventils 16 bzw. 17 zum Vorratsbehälter 11 geöffnet wird. Der Zustand der drucklosen Kreislaufförderung sowie das normale Niveau des Fahrzeugoberbaus ist damit wiederherge- ι ο stellt

Beim Anheben des Fahrzeugoberbaus, z. B. Wagenhecks, über die Konstruktionslage hinaus, wird das Niveauregelventil, etwa durch Anheben einer Kugel eines Ablaßventils von deren Sitz durch einen Nocken der Steuerscheibe so betätigt, daß nicht nur das von der Hochdruckpumpe 10 kommende öl, sondern auch das aus den Speichern 21 bzw. Federbeinen 22 austretende öl in den Vorratsbehälter zurückfließt, wodurch der Fahrzeugoberbau in die neutrale Lage zurücksinkt. Das Verteilerventil tritt hierbei nicht in Aktion.

Anstelle eines zwei Ventilkörper abhängig voneinander steuernden Waagebalkenelements 33 kann beim Verteilerventil auch eine Anordnung vorgesehen sein, die statt zweier Ventilkörper drei Ventilkörper steuert, indem z. B. die drei Ventilkörper im Dreieck zueinander angeordnet sind und durch eine in einem Punkt gelagerte, z. B. mittels einer Kugel allseitig bewegliche Ausgleichsplatte in Abhängigkeit voneinander gesteuert werden.

Beim Anwendungsbeispiel nach Fig.3 ist das Verteilerventil 13 vor dem Dehnschlauch 12 auf dem Fahrzeugoberbau angeordnet und beliefert außer den als Feder wirkenden hydropneumatischen Speichern 21 mit dem Niveauregelventü 17 über eine Leitung 14i noch ein Speicherventil 37, an das Leitungen 38 zui Druckversorgung einer Komforthydraulik, z. B. zum öffnen eines Verdeckes, von Fenstern oder für sonstige Betätigungen, mit einem Zentralspeicher 39 angeschlossen sind. Im übrigen gilt für das Anwendungsbeispiel gleiches wäe für das Anwendungsbeispiel nach F i g. 1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   L Veiteilerventil zur Belieferung mehrerer parallel geschalteter hydraulischer Systeme, deren Steuerorgane in der Neutralstellung auf drucklosen Durchlauf geschaltet sind, durch die gleiche Druckflüssigkeitsquelle, insbesondere zur Belieferung einer hydraulisch gespeisten Fahrzeugniveauregelanlage, mit mindestens einem, in einem Gehäuse zwischen einem Anschluß einer von der Druckflüssigkeitsquelle kommenden Leitung und Anschlüssen von zu den hydraulischen Systemen führenden Leitungen verschiebbar gelagerten Ventilkörper, der durch die Druckunterschiede in den zu den hydraulischen Systemen führenden Leitungen derart betätigt wird, daß die Leitung mit dem jeweils niedrigeren Druck von der Druckflüssigkeitsquelle getrennt und die Leitung mit dem jeweils höheren Druck mit der Druckflüssigkeitsquelle verbunden wird, so daß ein auf drucklosen Durchlauf geschaltetes Steuerorgan von der Druckflüssigkeitsquelle getrennt wird, wenn ein anderes Steuerorgan den drucklosen Durchlauf zwecks Druckflüssigkeitszufuhr ins System unterbricht, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes der zwei oder drei angeschlossenen Systeme ein getrennter Ventilkörper (25 bzw. 26) vorgesehen ist, der von der von ihm gesteuerten Druckflüssigkeit in axialer Richtung durchströmt und in seiner Offenstellung durch deren Durchflußwiderstand in Schließrichtung belastet wird, wobei die Ventilkörper (25 und 26) durch ein Ausgleichsorgan (Waagebalkenelement 33) derart miteinander verbunden sind, daß die auf den einen Ventilkörper (25 oder 26) in Schließrichtung wirkenden Kräfte auf den oder die anderen Ventilkörper (26 oder 25) in Öffnungsrichtung wirken und umgekehrt.
2. 2. Verteilerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Ventilkörper (25 und 26) parallelachsig nebeneinander angeordnet und durch ein schwenkbar gelagertes Waagebalkenelement (33) zwangsläufig miteinander gekoppelt sind.
3. 3. Verteilerventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Waagebalkenelement (33) « als stiftförmiger, z. B. auf einer Schneide (34) schwenkbar gelagerter zweiarmiger Hebel ausgebildet und mittels seiner in radiale Bohrungen (31 bzw. 32) der Ventilkörper (25 und 26) hineinragenden Enden mit diesen gekuppelt ist.
4. 4. Verteilerventil nach einem der Ansprüche 1 bis

   3, dadurch gekennzeichnet, daß es in einer Fahrzeug-Hydraulik verwendet wird, in der es zwei oder drei Niveauregelventilen (16 und 17) einer hydropneumatischen Fahrzeugfederung vorgeschal- « tet ist.
5. 5. Verteilerventil nach einem der Ansprüche 1 bis

   4, dadurch gekennzeichnet, daß es in einer Fahrzeug-Hydraulik verwendet wird, bei der eines der über das Verteilerventil (13) belieferten hydrauli- <·>< > sehen Systeme durch eine auf dem Fahrzeug vorgesehene Komforthydraulik mit einem durch ein Speicherladeventil (37) gespeisten Zentralspeicher (39) gebildet wird.

   Die Erfindung betrifft ein Verteilerventil zur Belieferung mehrerer parallel geschalteter hydraulischer Systeme, deren Steuerorgane in der Neutralstellung auf drucklosen Durchlauf geschaltet sind, durch die gleiche Druckflüssigkeitsquelle, insbesondere zur Belieferung einer hydraulisch gespeisten Fahrzeugniveauregelanlage, mit mindestens einem, in einem Gehäuse zwischen einem Anschluß einer von der Druckflüssigkeitsquelle kommenden Leitung und Anschlüssen von zu den hydraulischen Systemen führenden Leitungen verschiebbar gelagerten Ventilkörper, der durch die Druckunterschiede in den zu den hydraulischen Systemen führenden Leitungen derart betätigt wird, daß die Leitung mit dem jeweils niedrigeren Druck von der Druckflüssigkeitsquelle getrennt und die Leitung mit dem jeweils höheren Druck mit der Druckflüssigkeitsquelle verbunden wird, so daß ein auf drucklosen Durchlauf geschaltetes Steuerorgan von der Druckflüssigkeitsquelle getrennt wird, wenn ein anderes Steuerorgan den drucklosen Durchlauf zwecks Druckflüssigkeitszufuhr ins System unterbricht

   Ein derartiges Verteilerventil ist durch die US-PS 33 70 602 bekannt Als Ventilkörper dient hierbei ein Ventilschieber, dessen Achse senkrecht zu den Ebenen der Zulauf- und Ablaufleitungen liegt, was eine verhältnismäßig komplizierte Kanalführung mit vielen Umlenkungeii und eine teure Herstellung bedingt Auch verursachen die vielfachen scharfen Umlenkungen Strömungsverluste, die die Zuverlässigkeit der Regelung beeinträchtigen.

   Es ist des weiteren durch die US-PS 31 94 579 eine Steuervorrichtung zur Niveauregelung einer Kraftfahrzeugfederung bekannt, bei der zwei gesonderte Steuerschieber durch Vakuum betätigt werden, das seinerseits von der Höhenlage des abgefederten Fahrzeugoberbaus gesteuert wird, derart, daß die Schieber das von einer Pumpe geförderte hydraulische Medium entweder zu den ihnen jeweils angeschlossenen Niveauregelvorrichtungen oder in einen Vorratsbehälter für das hydraulische Medium zurückleiten. Beide Steuerschieber arbeiten unabhängig voneinander und liegen im Kurzschlußkreislauf der Pumpe hintereinander. Eine Steuerung der Schieber durch die gesteuerte Druckflüssigkeit Findet nicht statt

   Bei anderen bekannten Vorrichtungen zur Belieferung mehrerer hydraulischer Systeme durch die gleiche hydraulische Lieferquelle, die zur Niveauregelung des Fahrzeugoberbaus gegenüber den Fahrzeugachsen mit Hilfe von zwei den Achsen zugeordneten hydraulischen Höhenausgleichaggregaten, z. B. hydropneumatischen Federbeinen dienen mit zwei in Reihe hintereinander geschalteten Niveaureglern ergibt sich der Nachteil, daß durch den in der Reihe zweiten Regler stets höchstens nur derjenige Druck aufgebaut werden kann und auch darf, der in dem vom ersten Regler bedienten Ausgleichsaggregat herrscht

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verteilerventil der eingangs genannten Art zu schaffen, daß sich durch einfache Herstellbarkeit der bei ihm verwendeten Teile und zuverlässige Steuerung der beiden an das Verteilerventil angeschlossenen hydraulischen Systeme auszeichnet Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß für jedes der zwei oder drei angeschlossenen Systeme ein getrennter Ventilkörper vorgesehen ist, der von der von ihm gesteuerten Druckflüssigkeit in axialer Richtung durchströmt und in seiner Offenstellung durch deren Durchfiußwirfersiami in Sciiiicßi iOniuiig beiäsiei wird,