DE1964338A1

DE1964338A1 - Vorsteuerventil fuer vorgesteuerte Druckventile

Info

Publication number: DE1964338A1
Application number: DE19691964338
Authority: DE
Inventors: Adolf Dr-Ing Nottrodt
Original assignee: JP Sauer and Sohn Machinenbau GmbH
Current assignee: JP Sauer and Sohn Machinenbau GmbH
Priority date: 1969-12-23
Filing date: 1969-12-23
Publication date: 1971-07-01

Description

Vorsteuerventil für vorgesteuerte Druckventile.
Die Erfindung betrifft ein als Kolben- oder Sitzventil ausgebildetes Vorsteuerventil für ein hydraulisch vorgesteuertes Druckventil.
Es ist bei hydraulischen Druckventilen bekannt, das Hauptventil mittels eines Vorsteuerventis, das als kolben oder Sitzventil ausgeführt ist, hydraulische vorzusteuern. Der Ventilkörper des Vorsteuerventils ist mit einer Feder belastet, deren Kraft über eine Spindel einstellbar ist. Die Steuerung des Hauptventils erfolgt hierbei über ein System von Drosselstellen zwischen dem Hauptventilkörper und dem Vorsteuerventil einerseits und zwischen dem Druckraum vor dem Hauptventilkörper und dem Vorsteuerventil andererseits.
Die Auslegung und Anordnung dieser Drosselstellen ist von grosser Bedeutung für das dynamische Verhalten des worgesteuerten Druckventils. Bei den bekannten Ausführungen neigen stark bedämpfte Ventile, das sind solche mit eng gestalteten Drosselstellen, zu hohen Druckspitzen beim Ansprechvorgang. Diese Druckspitzen sind gefährlich für alle Bauelemente der Hydraulikanlage.
Andere Ausführungsen von vorgesteuerten Druckventilen sind solche mit grösseren und in der Anzahl geringeren Drosselstellen. Diese Ventile zeigen zwar geringere Druckspitzen beim Ansprechvorgang, sie neigen jedoch zu selbsterregten oder fremderregten Schwingungen, die einen sicheren Betrieb der betreffenden Hydraulikanlage unmöglich machen. Diese Ventile arbeiten in der Nähe der sogenannten Stabilitätsgrenze.
Der findung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Vorsteuerventil für vorgesteuerte Druckventile zu schaffen, welches.
einen sicheren Betrieb- einer Hydraulikanlage ermöglicht und ein dynamisches Verhalten des Vorsteuerventils fördert.
Zu diesem: zweck sollen an einem vorgesteuerten Druckventil nahe Druckspitzen vermieden und seibsterregte und fremderregte Schwingungen ausgeschaltet werden.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass das aus einem einstellbaren, federbelasteten Ventil bestehende Vorsteuerventil mit einer oder mehreren Drosselstellen versehen ist, die in oder an einem kolbenartigen Körper angeordnet sind, der in einem Zylinderraum bewegbar ist und der die Öffnungsbewegung des Vorsteuerventilkörpers mitmacht.
Der kolbenartige Körper kann mit dem Ventilkörper aus einem Stück bestehen bzwr fest mit diesem verbunden selen oder auch als loses Teil am Ventilkörper angeordnet werden.
Auf diese Weise kann beim Ansprechvorgang durch -die Bewegung des Ventilkörpers des Vorsteuerventils sehr schnell ein Ölvolumen verdrängt werden, so dass ein schnelles Öffnen des Hauptventils möglich wird. Damit wird eine Druckspitze vermieden.
Bei der dem Ansprechvorgang folgenden Regelung des eingestellten Druckes wirken die fest mit dem Ventilkörper verbundenen kolbenartigen Körper mit Drosselstellen dämpfend.
Sie können so dimensioniert und angeordnet werden, dass ein Schwingungsvorgang sicher vermieden wird. Hierzu bestehen die Drosselstellen aus einer ersten längsachsigen Bohrung, die in eine zweite rechtwinklig dazu verlaufende Bohrung mündet, welche eine Fluid-Verbindung zum Raum unter dem Ventilsitz herstellt. Nach einer weiteren Ausführungsform kann in der längsachsig verlaufenden Bohrung dem kolbenartigen Körper eingangsseitig eine DEse vorgeschaltet sein oder aber der kolbenartige Körper weist Drosselstellen in Form von Anflachungen und Eindrehungen auf, die abwechselnd hintereinander angeordnet sind, wobei die anflachungen kreissegmentförmige Drosselstellen mit der Wand des Zylinderraumes bilden.
In den Zeichnungen sind eine Gesamtventilkonstruktion und zwei Ausführungsformen der Vorsteuerventilkonstruktion dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch ein vorgesteuertes Druckventil, Fig. 2 einen Schnitt durch eine Ausführungsform eines Vorsteuerventils, Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform und Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3.
In einem Gehäuse 1 ist der durch die Feder 4 belastete Hauptventilkörper 2 in Form eines Hohlkolbens dargestellt. Das öl -fliesst dem Ventil über den Anschluß 11 zu und über den Anschluss 10 ab. Die Steuerung des Hauptventilkörpers 2 erfolgt durch den Druckabfall an der Drosselstelle 3.
Ein Vorsteuerventil 6 ist als Kegelsitzventil in einem Gehäuse 5 angeordnet. Die Kraft der Feder 7 ist über ein Druckstück 8 mittels einer Schraube 9 axial einstellbar.
Das Steueröl fließt dem Vorsteuerventil 6 durch einen Kanal 12 zu. In dem-kolbenartigen, im Zylinderraum 20 axial bewegbaren Körper 19 des Ventilkörpers 21 ist in Fig. 1 eine Drosselstelle in FOrm einer längsachsig verlaufenden Bohrung 14 vorgesehen, die in eine quer zu dieser verlaufende Bohrung 16 mündet und eine Fluid-Verbindung zum Raum 17 unter dem Ventilsitz herstellt. Über diese Drosselstellen 14 und 16 fliesst das Steueröl durch den Spalt am Ventilsitz, durch den Federraum 22 und durch den Kanal 15 zum Ablaufanschluss lo des Ventils.
In den Fig. 2 und 3 sind weitere Ausführungsformen des Vorateuerventils dargestellt. Der Ventilkörper 21 des Vorsteuerventils 6 kann einmal fest mit dem kolbenartigen Körper 13, der beweglich in dem Gehäuse 5 angeordnet ist, verbunden sein und kann zum anderen auch als loses Teil getrennt vom Ventilkörper 21 angeordnet werden.
In Fig. 2 ist an der Stirnseite des kolbenartigen Körpers 13 in die längsachsig verlaufende Bohrung 14 eine Düse 25 eingepasst. Die Drosselstellen 14 und 16 verbinden die DWse 25 mit dem Raum 17 unter dem Ventilsits.
Nach einer weiteren Ausführungeform, wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt, ist der Ventilkörper.21 fest mit dem kolbenartigen Körper 13a, der beweglich in dem Gehäuse 5 angeordnet ist, verbunden. Der kolbenartige Körper 13a hat Eindrehungen 18 und Anflachungen 19. Die Anflachungen 19 bilden mit dem Zylinderraum 20 kreissegmentförmige Drosselstellen 23, die hintereinandergeschaltet sind. Dieser kolbenartige Körper 13a kann mit dem Körper 21 ein Stück bilden bzw. mit ihm fest verbunden sein oder auch als loses Teil mit dem Ventilkörper 21 gekuppelt sein.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

als Als Eolben- oder Sitsventil ausgebildetes Vorsteuerventil für ein hydraulisch vorgesteuertes Druckventil, dadurch gekennzeichnet, dass das aus einem einstellbaren, federbelasteten Ventil (21) bestehende Vorsteuerventil (6) mit einer oder mehreren Drosselstellen (t4,16,23) versehen ist, die in oder an einem kolbenartigen Körper (13,13a) angeordnet sind, der in einem Zylinderraum (17) bewegbar ist und der die Öffnungsbewegung des Vorsteuerventilkörpers (21) mitmacht.
2. Vorsteuerventil nach anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der kolbenartige Körper (13,13a) fest mit dem Ventilkörper (21) verbunden ist.
3. Vorsteuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der kolbenartige Körper (13,13a) als loses Teil von dem Ventilkörper C21) getrennt ist.
4. Vorsteuerventil nach den ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselstelle im kolbenartigen Körper (13) aus einer ersten längsachsigen Bohrung (14) besteht, die in eine zweite rechtwinklig dazu verlaufende Bohrung (16) mündet, welche eine Fluid-Verbindung zum Raum (17) unter dem Ventilsitz herstellt.
5. Vorsteuerventil nach den ansprüchen 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der längsachsig verlaufenden Bohrung (14) dem kolbenartigen Körper (13) eingangsseitig eine Düse (25) vorgeschaltet ist.
6. Vorsteuerventil nach den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der kolbenartige Körper (13a) Drosselstellen in Form von Anflachungen (19) und Bindrehungen (18) aufweist, die abwechselnd hintereinander angeordnet sind, wobei die Anflachungen (19) kreissegmentförmige Drosselstellen (23) mit der Wand des Zylinderraumes (20) bilden.