DE19734020A1 - Vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein vorgesteuertes Druckbegren­ zungsventil.

Vorgesteuerte Druckbegrenzungsventile werden beispiels­ weise zur Absicherung von hydraulischen Schaltungen für Fahr- und Drehwerksantriebe verwendet, die wahlweise als geschlossener und offener Hydraulikkreislauf ausgeführt sein können.

In Fig. 1, auf die bereits jetzt Bezug genommen sei, ist in stark vereinfachter Weise ein bekannter Schaltplan für einen Dreh- und Fahrwerksantrieb dargestellt. Demgemäß hat der geschlossene Kreislauf eine Hydro-Pumpe 1, die als Verstellpumpe ausgeführt ist und über die ein Hydromotor 2 des Fahr- bzw. Drehantriebs angetrieben ist. Die Absiche­ rung des Fahr-/Drehwerkantriebes erfolgt über Druckbegren­ zungsventile 4, 4', die bei Überschreiten eines vorgegebe­ nen Systemdrucks in der Hochdruckseite HD zur Niederdruck­ seite ND hin öffnen. Dabei wird das Hydraulikfluid am Hy­ dromotor 2 vorbei vom Hochdruckzweig in den Niederdruck­ zweig geführt, so daß Druckspitzen im Hochdruckkreis vermieden werden können. Bei Umkehrung der Förderrichtung der Hydropumpe 1 werden der HD- und der ND-Zweig ver­ tauscht, so daß zur Absicherung dieses Zustandes das paral­ lel geschaltete Druckbegrenzungsventil 4' Wirkung entfal­ tet.

Einer derartigen Schaltung zur Absicherung des Fahr-/Dreh­ werkantriebes kann noch ein Bremsventil zugeordnet werden, über das die Rückströmung im ND-Zweig beeinflußbar ist.

Vorstehend beschriebene Schaltungen werden beispiels­ weise bei Baumaschinen, wie Mobilbagger etc. verwendet, wobei über den Fahrantrieb die Raupen des Baggers angetrie­ ben werden, während der Drehantrieb für die Oberwagendre­ hung des Baggers zuständig ist.

Beim Anschwenken des Oberwagens oder beim Beschleunigen des Baggers wird der Hydromotor mit einem vergleichsweise hohen Hydraulikdruck beaufschlagt, so daß diese Bewegungen vergleichsweise schnell eingeleitet werden und die Aufbau­ ten einer erheblichen Beschleunigung mit entsprechend hohen Massenträgheitskräften ausgesetzt sind. Diese schlagartigen Belastungen können zu einer Beschädigung der Aufbauten oder der Hydraulikkomponenten führen.

Man ist daher bestrebt, Geschwindigkeitsänderungen derart durchzuführen, daß weiche Übergänge zwischen den Fahr-/Drehzuständen hergestellt werden. Dabei wird beim Auftreten eines Hydraulikfluidmengensprunges der momentan arbeitende Verbraucher, beispielsweise das Drehwerk oder das Fahrwerk, gedämpft beschleunigt oder verzögert.

In der DE 195 24 900 A1 wird vorgeschlagen, für die Ab­ sicherung des jeweiligen Hochdruckzweiges vorgesteuerte Druckbegrenzungsventile zu verwenden, die in der Fig. 1 entnehmbaren Weise über Kreuz geschaltet werden. Mit derar­ tigen Druckbegrenzungsventilen ist allerdings eine Dämpfung des Druckaufbaus beim Beschleunigen oder Verzögern nicht möglich.

In der EP 0 564 654 A1 wird ein direkt gesteuertes Druckbegrenzungsventil gezeigt, bei dem zur Beschleuni­ gungsdämpfung einem abgestuften Ventilkegel ein Speicher­ ring zugeordnet ist, der durch den Druck im Federraum des Ventilkegels axial verschiebbar ist. Durch die Axialver­ schiebung des Speicherringes wird das Volumen des Feder­ raumes praktisch vergrößert, so daß hier ein Druckabfall stattfindet, der ein Öffnen des Hauptkegels gegen die Kraft der Ventilfeder ermöglicht, so daß der Druckaufbau am Druckbegrenzungsventil so lange verzögert wird, bis die Axialverschiebung des Speicherringes und damit der Druck­ abfall im Federraum abgeschlossen sind. Dieses Öffnen auf­ grund der Verschiebung des Speicherringes erfolgt bei einem vergleichsweise niedrigen Druck, der unterhalb des Ein­ stellpunktes des Hauptventils liegt.

Bei diesem direkt gesteuerten Druckbegrenzungsventil wird die Dämpfung im wesentlichen durch die Zuführung des Hydraulikfluids zum Speicherring und durch die Federrate der Ventilfeder bestimmt. Letztere muß jedoch vergleichs­ weise hoch ausgeführt werden, da der Einstellpunkt derarti­ ger Druckbegrenzungsventile bei mehreren 100 bar, bei­ spielsweise 400 bar liegen kann.

Bei einem Einsatz derartiger Druckbegrenzungsventile in Antriebsschaltungen für Fahr-/Drehwerksantriebe zeigte es sich, daß trotz der Absicherung des Sekundärkreises bei be­ stimmten Beschleunigungszuständen noch Druckspitzen oder übermäßige Beschleunigungen auftreten können, die im Hinblick auf die Betriebssicherheit des Gerätes nicht ak­ zeptabel sind.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Druckbegrenzungsventil zu schaffen, das bei minimalem vorrichtungstechnischen Aufwand ein verbessertes Ansprech­ verhalten zeigt.

Diese Aufgabe wird durch ein vorgesteuertes Druckbe­ grenzungsventil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 ge­ löst.

Durch die Maßnahme, das Druckbegrenzungsventil als vor­ gesteuertes Ventil auszuführen und dem Hauptventilglied dieses vorgesteuerten Druckbegrenzungsventils ein Dämp­ fungsglied zuzuordnen, kann die Ventilfeder des Hauptven­ tilgliedes mit einer erheblich geringeren Federrate ausge­ führt werden, so daß auftretende Beschleunigungen durch ein frühzeitiges Öffnen des Hauptventilgliedes weit unterhalb seines Öffnungspunktes zuverlässig gedämpft werden, so daß eine Beschädigung der Komponenten der Schaltung oder des Aufbaus des betriebenen Mobilgerätes durch übermäßige Be­ schleunigungen ausgeschlossen ist. Die Axialbewegung des Dämpfungsgliedes und damit die Dämpfungswirkung wird im we­ sentlichen durch eine Drosselstelle bestimmt, die an einer Verbindungsleitung zwischen dem Federraum und einem Aufnah­ meraum des Dämpfungsgliedes angeordnet ist.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das Dämpfungsglied zwischen zwei in Reihe geschalteten Drosseln angeordnet, so daß eine Drosselstelle in der Ve­ bindungsleitung zwischen dem Federraum und dem Aufnahmeraum und eine weitere Dämpfungsdrossel zwischen dem Federraum und dem Ausgangsanschluß des Druckbegrenzungsventils ange­ ordnet ist. Die beiden hintereinander geschalteten Drossel­ stellen dämpfen die Axialbewegung des Dämpfungsgliedes in beiden Richtungen, so daß eine Beschleunigung und eine Ver­ zögerung des Antriebs reversibel beeinflußbar ist. Die er­ findungsgemäße Anordnung des Dämpfungsglieds erlaubt ein weiches Anfahren oder Verzögern beim Einleiten einer Ände­ rung des Fahr-/Drehzustands und ein schnelles Schließen des Druckbegrenzungsventils.

Einen besonders kompakten Aufbau erhält man, wenn das Dämpfungsglied als Speicherring koaxial zum Hauptventil­ glied des Druckbegrenzungsventiles ausgeführt ist.

Der vorrichtungstechnische Aufbau läßt sich auf ein Mi­ nimum reduzieren, wenn der Speicherring zumindest ab­ schnittsweise auf dem Außenumfang des Hauptventilgliedes geführt ist.

Der Einstellpunkt des vorgestellten Druckbegrenzungs­ ventiles läßt sich auf besonders einfache Weise variieren, indem ein Vorsteuerkegel des Vorsteuerventils mit einem Vorsteuerdruck beaufschlagt wird, der vorzugsweise über eine Bohrung eines Ventilgehäuses zum Vorsteuerventilsitz geführt wird.

Der Aufnahmeraum zur Führung des Dämpfungsgliedes wird bei einem besonders einfach ausgeführten Ausführungsbei­ spiel einerseits durch das Ventilgehäuse und andererseits durch das Hauptventilglied und eine Ventilbuchse begrenzt, die an ihrem Außenumfang eine Axialkerbe hat, über die der Aufnahmeraum mit dem Federraum verbunden ist und die als Drosselstelle wirkt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird es bevorzugt, wenn der Ventilsitz des Vorsteuerkegels ebenfalls an der Ventil­ buchse ausgebildet wird.

Der fertigungstechnische Aufwand läßt sich weiter ver­ ringern, indem die weitere Dämpfungsdrossel als Radialboh­ rung(en) im Ventilgehäuse ausgebildet ist (sind). Das Hauptventilglied wird vorzugsweise mit einem Flächenver­ hältnis von 1 : 1 ausgeführt und kann gegen einen Ventilsitz vorgespannt oder aber als Ventilschieber ausgeführt werden.

Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen stark vereinfachten Schaltplan eines Dreh-/Fahr­ werkantriebes mit Sekundärabsicherung nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 einen entsprechenden Schaltplan mit einem erfin­ dungsgemäßen vorgesteuerten Druckbegrenzungsventil;

Fig. 3 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Druckbegrenzungsventiles;

Fig. 4 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbei­ spiel eines erfindungsgemäßen Druckbegrenzungsven­ tiles; und

Fig. 5 eine Kennlinie eines Druckbegrenzungsventils gemäß Fig. 3 oder 4.

In Fig. 2 ist ein stark vereinfachter Schaltplan für Dreh- und Fahrwerksantriebe eines Mobilgerätes dargestellt. Der jeweilige Antrieb erfolgt über den Hydromotor 2, der über Zu- und Ablaufleitungen 6 bzw. 8 mit zwei Anschlüssen A, B der Schaltung verbunden ist. Die Anschlüsse A, B sind wahlweise an den Druckanschluß einer nicht gezeigten Ver­ stellpumpe anschließbar, wobei die Gesamtschaltung als of­ fener oder geschlossener Hydraulikkreislauf ausgeführt sein kann.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Anschluß A an den Druckanschluß der Verstellpumpe ange­ schlossen, so daß das druckbeaufschlagte Hydraulikfluid über die Zulaufleitung 6 zum Hydromotor 2 geführt wird. Durch Umsteuerung der Verstellpumpe kann der Hydromotor 2 selbstverständlich in umgekehrter Richtung betrieben wer­ den, so daß die Leitung 6 zur Ablaufleitung und die Leitung 8 zur Zulaufleitung wird. Zwischen den beiden Leitungen 6, 8 sind zwei entgegengesetzt öffnende Druckbegrenzungsven­ tile 10, 10' angeordnet, die bei einem übermäßigen Druck­ aufbau in der Zulaufleitung 6 bzw. in der Ablaufleitung 8 eine Verbindung zur jeweils anderen Leitung aufsteuern.

Bei den erfindungsgemäßen Druckbegrenzungsventilen 10, 10' handelt es sich um vorgesteuerte Ausführungen, bei de­ nen der Einstellpunkt, d. h. derjenige Maximaldruck, bei dem das Druckbegrenzungsventil die Verbindung zwischen den bei­ den Leitungen 6, 8 öffnet, über einen Vorsteuerdruck vari­ ierbar ist. In Reihe zum eigentlichen Druckbegrenzungsven­ til 10, 10' ist ein Dämpfungsglied 12 geschaltet, das zwi­ schen zwei Düsen 14, 16 in einer Leitung 18 angeordnet ist. Diese Leitung mündet einerseits im Federraum und anderer­ seits am Ausgang des Druckbegrenzungsventils 10 (10'). Hin­ sichtlich weiterer konstruktiver Details des Druckbegren­ zungsventils sei auf die folgenden Ausführungen verwiesen. Das Dämpfungsglied 12 mit den beiden in Reihe geschalteten Düsen 14, 16 ermöglicht ein zeitlich begrenztes Öffnen des Druckbegrenzungsventils unterhalb des Einstellpunkts, so daß der Druckaufbau in der Leitung A gedämpft werden kann und somit eine Stoßbelastung der Aufbauten des Mobilgerätes verhinderbar ist.

Wie bereits eingangs erwähnt, kann der aus Fig. 2 er­ sichtlichen Schaltung in bekannter Weise noch ein Bremsven­ til hinzugefügt werden, das die Rückströmung in der Ablauf­ leitung 8 beeinflußt.

Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch ein Druckbegren­ zungsventil 10, wie es in einer Schaltung gemäß Fig. 2 ver­ wendbar ist. Das dargestellte vorgesteuerte Druckbegren­ zungsventil 10 ist in Patronenbauweise ausgeführt und hat ein Ventilgehäuse 20, in dem ein axialer Eingangsanschluß P, ein als Radial-Bohrungsstern ausgebildeter Ausgangsan­ schluß T und ein Steuerölanschluß Y ausgebildet sind. Das patronenförmige Gehäuse 20 ist mit einem Außengewinde ver­ sehen, so daß der in Fig. 3 linke Teil des Druckbegren­ zungsventils in einen Ventilblock einschraubbar ist, wobei die Einschraubtiefe durch Anlage einer Radialschulter mit O-Ring-Dichtung begrenzt ist.

Das Ventilgehäuse 20 hat eine Axialbohrung 22, in der ein Ventilschieber 24 axial verschiebbar geführt ist. Durch die Axialbewegung des Ventilschiebers 24 kann die Verbin­ dung vom Eingangsanschluß P zum Ausgangsanschluß T aufge­ steuert werden. In der Grundposition liegt der Ventilschie­ ber 24 an einer Anlageschulter 26 der Axialbohrung 22 an. Der Ventilschieber 24 ist tassenförmig ausgebildet, wobei an der inneren Stirnfläche eine Druckfeder 28 angreift, die den Ventilschieber 24 gegen die Anlageschulter 26 vor­ spannt. Die Druckfeder 28 ist an einer Buchse 30 abge­ stützt, die in einen radial erweiterten Teil 32 der Axial­ bohrung 22 eingeschraubt ist.

In einem Boden des tassenförmigen Ventilschiebers 24 ist eine Axial-Drosselbohrung 34 ausgebildet, die einer­ seits im Eingangsanschluß P und andererseits im Federraum 36 mündet. Der Ventilschieber 24 ist mit einem Flächenver­ hältnis von 1 : 1 ausgeführt, d. h. daß die federraumseitige Stirnfläche die gleiche Größe wie die eingangsanschlußsei­ tige Stirnfläche hat.

Die Axialbohrung 22 ist im Anschluß an die Schiebesitz­ fläche radial erweitert, so daß der Ringmantel des Ventil­ schiebers 24 in diesen radial erweiterten Raum vorsteht. Dieser bildet einen ringförmigen Aufnahmeraum 38 für einen hülsenförmigen Speicherring, der entlang der Umfangswandung des Aufnahmeraums 38 axial verschiebbar geführt ist. Die lichte Weite des Speicherrings 40 ist an den Außen­ durchmesser des Ventilschiebers 24 angepaßt, so daß dessen Ringmantelabschnitt gleitend in die Innenbohrung des Speicherrings 40 eintauchen kann. Die Innenumfangswandung des Speicherringes ist desweiteren auf einem nabenförmigen Vorsprung 42 der Buchse 30 geführt, der vom Befestigungsab­ schnitt der Buchse 30 in den Federraum 36 auskragt. Der na­ benförmige Vorsprung 42 hat an seinem Außenumfang eine Axialkerbe 44, die einerseits im Federraum 36 und anderer­ seits in einer radial zurückgesetzten Ringnut 46 mündet, so daß der Druck im Federraum 36 über die Axialkerbe 44 und die Ringnut 46 zur in Fig. 3 rechten Stirnseite des Speicherrings 40 führbar ist. Dieser ist über einen O-Ring 48 dichtend am Gehäuse 20 geführt.

Der Aufnahmeraum 38 hat an seinem in Fig. 3 linken End­ abschnitt eine Anlageschulter 50, durch die die Axialbewe­ gung des Speicherringes 40 zum Ventilschieber 24 hin be­ schränkt ist. In der anderen Richtung ist die Axialbewegung des Speicherrings 40 durch die Ringstirnfläche der Buchse 30 begrenzt.

Im Bereich der Radialschulter 50 mündet eine oder meh­ rere radial verlaufende Drosselbohrung(en) 53, die einer­ seits im Aufnahmeraum 38 und andererseits im Bereich des Ausgangsanschlusses T münden, so daß der in Fig. 3 linke Teil der Aufnahmebohrung 38 mit dem Ausgangsanschluß (Niederdruck-Zweig) T verbunden ist.

Ein mittlerer Abschnitt des nabenförmigen Vorsprungs 42 ist als Axialvorsprung ausgebildet und hat der einen Ra­ dialbohrungsstern 54, der einerseits im Federraum 36 und andererseits in einer Axial-Sacklochbohrung 56 der Buchse 30 mündet. Die Sacklochbohrung 56 ist am in Fig. 3 rechten Endabschnitt der Buchse 30 erweitert, so daß ein Ventilsitz 58 für einen Vorsteuerventilkörper 60 ausgebildet wird. Letzterer ist mittels einer Vorsteuerfeder 62 gegen den Ventilsitz 58 vorgespannt. Beim gezeigten Ausführungsbei­ spiel ist der Vorsteuerventilkörper 60 als Kugel ausgebil­ det, wobei die Vorsteuerfeder 62 über einen Federteller 64 an den kugelförmigen Vorsteuerventilkörper 60 angreift. Das andere Ende der Vorsteuerfeder 62 ist an einer Stell­ schraube 66 abgestützt, die in den erweiterten Teil 32 der Axialbohrung einschraubbar ist. Durch die Einschraubtiefe der Stellschraube 66 läßt sich die Vorspannung der Vorsteu­ erfeder 62 variieren.

In dem radial erweiterten Teil der Axial-Sacklochboh­ rung 56 der Buchse 30 münden Radial-Steuerbohrungen 68, die eine Fluidverbindung zum Steueranschluß y herstellen. Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das vor­ steuerventilseitige Ende des Ventilgehäuses 20 über die Stellschraube 66 und einem daran angeordneten O-Ring 70 ab­ gedichtet. Die Relativposition der Stellschraube 66 mit Be­ zug zum Ventilgehäuse 20 und damit die Vorspannung der Vor­ steuerfeder 62 kann über eine Kontermutter 72 festgelegt werden, die auf das Außengewinde der Stellschraube 66 auf­ schraubbar ist.

Der Auslösepunkt des Vorsteuerventils läßt sich somit durch die Spannung der Vorsteuerfeder 62 und durch den Steuerdruck am Steueranschluß Y einstellen.

Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel wird derart in die Schaltung gemäß Fig. 2 verschaltet, daß der Eingangsanschluß P mit der Zulaufleitung 6 und der Aus­ gangsanschluß T mit der Niederdruckseite, d. h. der Ablauf­ leitung 8 verbunden ist, in der auch die Drosselbohrung 52 mündet.

In der Grundposition befindet sich der Speicherring 40 in der in Fig. 3 dargestellten Position, in der er an der Ringstirnfläche der Buchse 30 anliegt. Wird nunmehr die Zu­ laufleitung 6 zum Einleiten einer Fahr-/Drehzustandsänderung mit einem Hydraulikdruck beauf­ schlagt, so liegt dieser auch am Eingangsanschluß P an. Über die Drosselbohrung 34 wird dieser Druck in den Feder­ raum 36 geführt und wirkt über die Axialkerbe 44 auch auf die rechte Stirnseite des Speicherrings 40. Dieser Druck ist höher als derjenige in der Drosselbohrung 52 und dem sich daran anschließenden Teil des Aufnahmeraums 38, so daß der Speicherring in der Darstellung nach Fig. 3 nach links verschoben wird. Diese Axialverschiebung erfolgt gegen den Staudruck im Aufnahmeraum 38, der durch die Drosselbohrung 52 aufgebaut wird. Durch die Axialverschiebung des Spei­ cherrings 40 wird praktisch der Federraum 36 vergrößert, so daß hierin ein Druckabfall erfolgt, so daß im Federraum 36 ein geringerer Druck als am Ausgangsanschluß P herrscht. Sobald die aus dieser Druckdifferenz resultierende Druck­ kraft, die den Ventilschieber 24 in Öffnungsrichtung beauf­ schlagt, größer als die Kraft der Druckfeder 28 ist, wird der Ventilschieber 24 von der Anlageschulter 26 abgehoben und der Ausgangsanschluß T aufgesteuert. In diesem Zustand ist das Vorsteuerventil noch verschlossen. Das Öffnen des Ventilschiebers 24 wird im wesentlichen durch die Federrate der Druckfeder 28 bestimmt, die beispielsweise derart aus­ gelegt werden kann, daß sie bei einem Druck p_min von etwa 4 bar auslöst, während der vom Druckbegrenzungsventil vorge­ gebene Maximaldruck bei beispielsweise 400 bar liegen kann. D.h., der Minimaldruck p_min ist wesentlich geringer als der zu begrenzende Maximaldruck p_max in der Zulaufleitung 6. Der Ventilschieber 24 bleibt so lange geöffnet, bis der Aufnahmeraum 38 auf ein Minimum verkleinert ist und der Speicherring an der Anlageschulter 50 anliegt. Die Axialbe­ wegung des Speicherringes ist dabei im wesentlichen durch die hintereinander geschalteten Drosseln bestimmt, die durch die Axialkerbe 44 bzw. die Drosselbohrung 52 gebildet sind.

Sobald sich der Speicherring 40 in Anlage an der Anla­ geschulter 50 befindet, steigt der Druck 36 im Federraum an, bis er wieder dem Druck am Eingangsanschluß P ent­ spricht. Aufgrund des Flächenverhältnisses von 1 : 1 des Ven­ tilschiebers 24 und der Kraft der Druckfeder 28 wird der Ventilschieber 24 wieder in seine Schließposition zurückbe­ wegt und die Verbindung zwischen dem Eingangsanschluß P und dem Ausgangsanschluß T geschlossen.

Der Druck am Eingangsanschluß P und damit auch im Fe­ derraum 36 steigt in der Folge weiter an, bis der am Vor­ steuerventil voreingestellte Maximaldruck p_max erreicht ist, so daß der Vorsteuerventilkörper 60 von seinem Ventil­ sitz 58 abgehoben wird und das Hydraulikfluid im Federraum 36 durch die Radialbohrungen 54, die Axialbohrung 56, die Steuerbohrungen 68 und den Steueranschluß Y beispielsweise zum Tank abgeführt wird. Durch den daraus resultierenden Druckabfall im Federraum 36 wird dann der Ventilschieber 24 gegen die Kraft der Druckfeder 28 in der Darstellung nach Fig. 3 nach rechts bewegt, so daß die Verbindung zwischen dem Eingangsanschluß P und dem Ausgangsanschluß T aufge­ steuert wird. Der Maximaldruck p_max liegt jedoch - wie be­ reits vorstehend erwähnt - erheblich über dem p_min, bei dem die erstmalige Öffnung des Ventils aufgrund der Axialver­ schiebung des Speicherrings 40 erfolgt.

Die entsprechende zeitabhängige Kennlinie eines derar­ tigen Ventils ist in Fig. 5 dargestellt. Demgemäß steigt der Druck am Eingangsanschluß P zunächst näherungsweise li­ near an, bis er den Dämpfungsdruck p_min erreicht hat, der beispielsweise etwa 4 bar betragen kann. Durch das Ver­ schieben des Speicherrings 40 wird dann der Ventilschieber 24 abgehoben, so daß der Druck am Eingangsanschluß P und damit im Federraum 36 etwa ein konstantes Niveau beibehält, bis der Speicherring 40 in seine Anlageposition gelangt ist. Anschließend schließt der Ventilschieber 24 wiederum den Ausgangsanschluß T, so daß der Druck am Eingangsan­ schluß P auf seinen am Vorsteuerventil eingestellten Maxi­ malwert p_max ansteigt und dann durch die Wirkung des Ven­ tilschiebers 24 auf einem konstanten Niveau gehalten wird. Durch die Verschiebung des Speicherrings 40 erfolgt somit eine zeitliche Verzögerung des Druckaufbaus, so daß die Be­ wegung des Fahr-/Drehantriebes gedämpft und somit Beschädi­ gungen verhindert sind. Die Gesamtansprechzeit bis zum Er­ reichen des Maximaldrucks beträgt etwa 0,3 bis 0,5 sek., während sie bei Ventilen ohne Dämpfung etwa 0,04 bis 0,1 ms beträgt.

Die Bewegung des Speicherringes 40 ist selbstverständ­ lich reversibel, so daß entsprechende Vorgänge mit entspre­ chender Dämpfungswirkung auch bei einem Druckaufbau am Aus­ gangsanschluß T und die daraus resultierende Rückbewegung des Speicherrings 40 bewirkt werden.

Wie bereits vorstehend erwähnt, kann der Einstellpunkt durch Wahl des Steuerdrucks am Steueranschluß Y und durch die Vorspannung der Vorsteuerfeder 62 eingestellt werden, d. h. eine Druckerhöhung am Steueranschluß Y hebt den Ein­ stelldruck entsprechend an.

Durch die Ausgestaltung des Steueranschlusses Y kann das Vorsteueröl drucklos und beruhigt zum Tank zurückflie­ ßen, was ein sehr gutes Δp-Q-Verhalten zur Folge hat. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß bei einer Reihen­ schaltung mehrerer Hydromotoren keine Drucksummierung stattfindet. Die Eigenschaften des erfindungsgemäßen Druckbegrenzungsventils lassen sich auch für eine Notfunk­ tion in schwerem Gelände nutzen.

In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des vor­ gesteuerten Druckbegrenzungsventils 10 gezeigt, das sich von dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ledig­ lich darin unterscheidet, daß anstelle eines Ventilschie­ bers ein Kolben 78 verwendet wird, der gegen einen Ventil­ sitz 80 in der Axialbohrung 22 vorgespannt ist. Die sonsti­ gen Bauelemente und die Funktion dieses Ausführungsbei­ spiels entsprechen denjenigen des Schiebesitzventils aus Fig. 3, so daß auf weitere Erläuterungen verzichtet werden kann.

Offenbart ist ein vorgesteuertes Druckbegrenzungsven­ til, bei dem einem Hauptventil ein Dämpfungsglied zugeord­ net ist, daß durch den Druck im Federraum verschiebbar ist. Das Dämpfungsglied ist zwischen zwei in Reihe geschalteten Drosseln angeordnet, so daß durch dessen Bewegung der Druck im Federraum absenkbar und ein Hauptventilglied zur Dämp­ fung eines Druckaufbaus am Eingangsanschluß des Druckbe­ grenzungsventils aufsteuerbar ist.

Claims (12)

1. Vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil mit einem Hauptventilglied (24, 78), über das eine Verbindung zwischen einem Eingangsanschluß (P) und einem Aus­ gangsanschluß (T) aufsteuerbar ist und das eine Dros­ selbohrung (34) hat, über die der Eingangsanschluß (P) mit einem Federraum (36) verbunden ist, wobei ein Vorsteuerventil zwischen dem Federraum (36) und einem Steueranschluß (Y) angeordnet ist und in einem Aufnahmeraum (38) ein Dämpfungsglied (40) verschiebbar geführt ist, dessen eine Stirnseite über eine eine Drosselstelle (44) bildende Verbindungsleitung mit einem dem Druck im Federraum (36) entsprechenden Dämpfungsdruck und dessen andere Stirnseite über eine Ablaufleitung (52) mit einem dem Druck am Ausgangsanschluß (T) entsprechenden Dämpfungsdruck beaufschlagt sind.

2. Vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil nach Patentan­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dämpfungs­ drossel (52) in Reihe zur Drosselstelle (44) geschal­ tet ist und vorzugsweise das Dämpfungsglied (40) zwi­ schen Dämpfungsdrossel (52) und Drosselstelle (44) angeordnet ist.

3. Vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil nach Patentan­ spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungsglied ein Speicherring (40) ist, der koaxial zum Hauptventilglied (24, 78) angeordnet ist.

4. Vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil nach Patentan­ spruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher­ ring (40) zumindest abschnittsweise auf dem Außenum­ fang des Hauptventilglieds (24, 78) geführt ist.

5. Vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß das Vorsteuerventil einen Vorsteuerventil­ körper (60) hat, der gegen einen im Federraum (36) mündenden Ventilsitz (58) vorgespannt ist und der zu­ sätzlich mit einem Vorsteuerdruck beaufschlagbar ist.

6. Vorsteuerventil nach einem der vorhergehenden Patent­ ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahme­ raum (38) einerseits durch ein Ventilgehäuse (20) und andererseits durch das Hauptventilglied (24, 78) und eine Ventilbuchse (30) begrenzt ist, die an ihrem Au­ ßenumfang eine die Drosselstelle bildende Axialkerbe (44) hat, über die der Aufnahmeraum (38) mit dem Fe­ derraum (36) verbunden ist.

7. Vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil nach Patentan­ spruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ven­ tilsitz (58) des Vorsteuerventilkörpers (60) an der Ventilbuchse (30) ausgebildet ist.

8. Vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil nach einem der Patentanspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsdrossel durch eine oder mehrere Drossel­ bohrungen (52) im Ventilgehäuse (20) gebildet ist.

9. Vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß das Hauptventilglied (24, 78) mit einem Flä­ chenverhältnis von 1 : 1 ausgeführt ist.

10. Vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß das Hauptventilglied als Kolben (78) ausge­ führt und gegen einen Ventilsitz (80) vorgespannt ist.

11. Vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil nach einem der Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied als Ventilschieber 24 ausgeführt ist.

12. Vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß das Ventilgehäuse (20) in Patronenbauweise ausgeführt ist.