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Speicherladeventil Die Erfindung betrifft ein federbelastetes Speicherladeventil
fEr Druckspeicher von hydraulischen Systemen mit Pumpe, Vorratsbehälter, Druckspeicher
und Druckmittelverbraucher, welches bei Erreichen eines vorbestimmten Maximaldrucks
im Speicher die Druckleitung der Pumpe entlastet und mit dem Vorratsbehälter verbindet
und bei Erreichen eines vorbestimmten Minimaldrucks im Speicher die Druckleitung
der Pumpe mit demselben zwecks Aufladung verbindet, wobei die Umschaltvorgänge schlagartig
erfolgen, bestehend aus einem die Speicherleitung beherrschenden Bückschlagventil
und einem den Rücklauf zum Behälter überwachenden By-Pass.
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Bei einem Pkw mit voll nydraulischer Servo-Ausrüstun,r findet sich
üblicherweise die Kombination einer Hydropumpe konstanten Fördervolumens, vom Faiirzeugmotor
angetrieben, mit einem Druckregler, der bei Erreichen des Speiv cherfälldrucks vom
Druckregler gesteuert einen Umlaufweg für die Pumpe frei ribt 4 g Ein solcher Regler
ist beispielsweise durch die DAS 1 262 708 bekannt und besteht aus einem Ventilschieber,
welcher formschlüssig mit einer ferromagnetischen Platte verbunden ist, die mit
am Ventilgehäuse bzw. am Gehäusedeckel befestigten Permanentmagneten zusammenwirkt,
wobei der Ventilschieber Óe.ren die Kraft einer Feder vom Druck in der Speicherleitung
beaufschlagt ist, derart, daß nach Erreichen des maximalen Speicherdrucks der Ventilschieber
sich so weit gegen die Kraft der Feder verschiebt, daß er schließlich den Druckmitteldurchang
von der Pumpe zum Rücklauf freigibt, wobei ein in die Speicherleitung eingescaltetes
Rückschlag ventil den Speicher von der Pumpe trennt.
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Dieses bekannte Speicherladeventil hat denNachteiI, daiS es noch keine
Regelung des Äbgabefbörderstroms der Pumpe besitzt, die jedoch von Vorteil wäre,
da eine Mindestladegeschwindirkeit des Speichers mit Rücksicht auf die Schwingungsdämpfun
der Rebelgeräte nicht unterscllritten werden darf.
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Bekannt ist weiterhin ein selbsttätiges druekabhängiges Speicherabschaltventil
(DAS 1 224 577), durch das eine Pumpe wechselweise an den Druckspeicher und an den
Rücklaufbehälter angeschlossen wird mit einer entgenen dem hydraulischen Druck auf
das Verschlutlstück wirkenden Schließkraft.
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Dieses Speicherabschaltventil arbeitet nicht mit einem Ventilschieber,
sondern mit Kugel-Sitzventilen. Es hat im wesentlichen die gleichen Nachteile wie
das vorstehend genannte Ventil. Allerdings hat es den wesentlichen Vorteil, daß
es die Speicherleitung besonders dicht abschließt.
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Bekannt ist aucli ein Speicherladeventil (DAS 1 271 481) bei dem das
Verschlußstück als Aufschlagventil ausgebildet ist, das nach Abheben von seinem
Sitz als Ventilschieber mit gegenüber dem Ventilsitz vergrößerter wirksamer Fläche
dient. Dieses Ventil arbeitet zwar zuverlässig und ist auch einfach im Aufbau, berücksichtigt
aber nicht die Mindestladegeschwindigkeit des angeschlossenen Speichers.
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Schließlich ist es bekannt (Druckschrift der Fa. Herion-Werke KG Stuttgart,
DL 10/20 10 000 12.69 J F), den Förderstrom von Pumpen zu bebrenzen durch Anwendun
eines Stromreglers, für den sich die Bezeichnung By-Pass eingeführt hat. In den
By-Pass-Rolben kann auch ein kleines Überdruckventil eingebaut sein, das als Vorsteuerun
für den By-Pass-Kolben wirkt und den Höchstdruck begrenzet. Für die Speicherladung
genügt dies jedoch nicht, da die Pumpe zur Entlastung auf Umlauf geschaltet werden
muß.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Speicherladeventil
der in Frage stellenden Art zu schaffen welches preiswert herstellbar ist, keine
Leckverluste zuläßt, besonders schnell umschaltet, feinfühlig
arbeitet
und vor allem einen Umlaufweg für die Pumpe freigibt, wenn die -Iindestladerescllwindirkeit
des Speichers unterschritten wird.
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Erfindun'sgeniäfl wird dies dadurch erreicht, daß der die By-Pass-Feder
aufnehmende Raum hinter dem By-Pass-Kolben mit dem Raum vor dem By-Pass-Kolben über
einen Druckmittelkanal in Verbindung steht, in den Drosseln eingeschaltet sind,
wobei die Speicheranschlußleitung, in die das Rückschlafrventil eingeschaltet ist,
in den Bereich zwischen zwei Drosseln einmündet und wobei ein speicherdruckgesteuerter
Auf-Zu-Sprunrschalter den Druckmitteldurchgang vom Raum hinter dem By-Pass-Kolben
zum Rücklauf steuert, Die Erfindung län3t die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten
zu.
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Eine davon ist in der anhängenden Zeichnung wiedergegeben.
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Das im Lanrsschnitt dargestellte A<regat dient dazu, die Abgabe-FörderleistungCeiner
hydraulikpumpe mit konstantem Fördervolumen pro Umdrehung, aber wechselnder Antriebszahl
an die Erfordernisse des Verbrauchers, insbesondere eines Druckmittelspeichers,
anzupassen.
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Im Gehäuse 1 wird der By-Pass-Kolben 2 mit Hilfe einer Feder 3 über
einen Anschlag 4 gegen das Gehäuse 1 gedrückt. Der bei P eintretende Pumpenstrom
durchläuft die By-Psss-Blende 5 und tritt einerseits über Bohrungen 8 durch das
Rückschlagventil 6 am Anschluß Sp aus, wobei durch den Kanal 11 eine Verbindung
mit dem Raum 12 hergestellt ist, andererseits wird der Strom über den Ventilraum
13, den Kanal 14 zum Federraum 13 des. By-Passes geleitet, wobei er durch die Dämpfunfsblende
16 gedrosselt wird.
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Im Raum 12 befindet sich der Sprungschalter, der aus dem Ventil 17,
dem Ventilsitz 18, Dichtung 19, Feder 20, Federteller 21, Ankerplatte 22, Magnet
2r und Verschraubung 24 gebildet wird, wobei letztere die Aufgabe des magnetischen
Rückschlusses übernimmt.
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Vor und hinter der Blende 5 entsteht ein Differenzdruck, der den By-Pass-Kolben
2 gegen die Feder 3 verschiebt, bis die Löcher 25 das Druckmittel in den Rücklaufraum
26 treten lassen.
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Steigt nun der Druck im Raum 12 auf das Ventil wirkend so hoch an,
daß die Kraft der Feder 20 und die Haftkraft der mit dem Federteller 21 verbundenen
Ankerplatte 22 überwunden wird, springt das Ventil 17 vom Ventilsitz 18, wodurch
der Raum 15 mit dem Rücklauf II verbunden wird. Der von P kommende Druck baut sich
auf einen von der Feder 3 erzeugten Druckrest ab. Das Rückschlagventil 6 schließt
und es erfolgt keine weitere Druckförderung nach Sp.
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Sinkt der Druck bei Sp und im Raum 12, so überwiegt die Federkraft
der Feder 20 den auf das Ventil 17 wirkenden Druck und die Reibkraft der Dichtung
19. Das Ventil 17 springt in die Ausgangsstellung. Der von der Pumpe erzeugte Druck
gelangt wieder in den Raum 15 und der By-Pass-Kolben 2 wird durch die Feder 3 wieder
in die gezeichnete Stellung verschoben bzw.
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in eine vom Förderstrom der Pumpe abhängige Zwischenstellung, so daß
der nach Sp abgegebene Nutzstrom konstant bleibt.
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Der bekannte By-Pass wird also neben und unbeschadet seiner Stromregel-Aufgabe
zur Erzielunr eines verbraucllerdruckabhängig gescllalteten Pumpen-Umläufer mitbenutzt.
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Das beschriebene Aggregat eignet sich besonders für den Einbau in
die hydraulische Anlage eines Kraftfahrzeugs, wo es dem IIydrospeicher vorgeschaltet
wird, der beispielsweise die zervolenkung, die Bremsschlupfregelung oder die Niveauregelanlage
mit Druckmittel versorgt.