DE2244536C3 - Strom regelventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Stromregelventil gemäß <em Oberbegriff des Anspruchs 1, das insbesondere bei Lenkhilfseinrichtungen in Kraftfahrzeugen anwendbar Ist.

Diese Stromregelventile besitzen einen Regelschieter, der vom Zulaufstrom gegen die Kraft einer Feder Verschoben wird. Im Regelschieber ist eine Drosseltende enthalten, die von einem Teil der Flüssigkeitsmenge durchströmt wird, so daß durch die dabei entstehende Druckdifferenz die abhängig ist von der durchströmenden Flüssigkeitsmenge, der Regelschiebcr mehr oder weniger stark gegen die Feder bewegt wird. Das Medium fließt bei den bekannten Stromreglern sowohl an der dem Zulauf zugekehrten offenen Seite als auch an der geschlossenen Seite des Regelschiebers, der becherförmig ausgebildet ist, ein. Strömt das Medium an der geschlossenen Seite in den Regelschieber ein, so hat das den Nachteil, daß der Einfluß des Verbraucherdrukkes in der sogenannten Federkammer bzw. die infolge He«; AufDrallens des anströmenden Mediums auftretenden Strahlkräfte das Regelverhalten des Ventils negativ beeinflussen.

Zur Vermeidung dieses Nachteiles wurde bereits vorgeschlagen, daß der Regelschieber mit seiner offenen Seite dem Zulauf zugekehrt ist. In der Nähe des Bodens befinden sich dabei radiale Öffnungen, die dem ersten Verbraucher zugeordnet sind.

Der Boden des Regelschiebers begrenzt rückseitig eine Druckkammer, deren Druck von dem auf die Zuflußseite des Bodens einwirkenden Druck unabhängig ist Diese Druckkammer ist durch die komplizierte Anordnung von Drossel- und Verbindungsbohrungen mit dem offenen Zulaufraum des Regelschiebers verbunden. Diese Lösung verbessert zwar zu einem Teil das Regelverhalten des Stromregelventils, ist jedoch fertigungstechnisch äußerst kompliziert herstellbar und damit relativ kostenaufwendig.

Zweck der Erfindung ist es, ein Stromregelventil zu entwickeln, das ein noch besseres Regelverhahcn besitzt, fertigungstechnisch leicht herstellbar und somit preisgünstig ist

Aufgabe der Erfindung ist es, die auf den Regelschieber auftretenden Strahlkräfte so zu beeinflussen, daB dynamische Kräfte weitestgehend ausgeschaltet werden, ein gleichmäßiges Regelverhalten gewährleistet ist, wobei die Konstruktion so zu gestalten ist, daß der Fenigungsaufwand möglichst gering ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Hohlschieber einen Zulaufraum enthält, der anströmseitig durch eine strömungstechnisch-definien geschlossene, kegelförmig ausgebildete Angriffsfläche und auf der gegenüberliegenden Seite durch eine Trennwand gebildet wird, die eine zum Druckausgleich und zur Dämpfung dienende Bohrung aufweist. Am Ende des Zulaufraumes sind radiale Bohrungen angeordnet, die in einen Ringkanal münden, der über Gehäusebohrungen mit dem Verbraucheranschluß in Verbindung steht

Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen tetlweisen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Stromregelventils mit einem nicht näher dargestellten Druckbegrenzungsventil,

F ί g. 2 eine erfindungsgemäße Ausführungsform des Drosselkegels,

F i g. 3 eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform des Drosselkegels,

F i g. 4 einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Stromregelventils mit Nutzung des Restölstromes für einen zweiten Verbraucher unabhängig vom Druck des ersten Verbrauchers.

Das in F i g. 1 dargestellte erfindungsgemäße Stromregelventil besteht aus einem Gehäuse 1, in dem ein Hohlschieber 2 gleitet. Im Hohlschieber 2 ist von der Anströmseite her ein Drosselkegel 3 angeordnet, der vorzugsweise extra gefertigt wird und im Hohlschieber 2 eingeschraubt oder eingeklebt ist.

Der Hohlschieber 2 wird nach der Anströmseite durch einen Sicherungsring 4 in seiner Bewegung begrenzt. Im Drosselkegel 3 sind am Umfang der Kegelmantelfläche Drosselbohrungen 5 angebracht, die in den Zulaufraum 6 des Hohlschiebers 2 führen. In F i g. 2 sind diese Drosselbohrungen 5 dagegen am Umfang des zylindrisch auslaufenden Drosselkegels 3 angebracht, die ebenfalls in den Zulaufraum 6 des Hohlschiebers 2 führen. Am Ende des Zulaufraumes 6 sind Bohrungen 7 angeordnet, die den Hohlschieber 2

radial durchdringen und in einen Ringkanal 8 münden.

Der Ringkanal 8 ist vorzugsweise am äußeren Umfang des Hohlschiebers 2 angeordnet und führt von dort über weitere radiale Gehäusebohrungen 9, die im Gehäuse 1 des Stromregelventils angeordnet sind, zum Verbraucher. An den Zulaufraum 6 grenzt der Federraum 11, der durch eine Bohrung 12 mit dem Zulaufraum 6 in Verbindung steht und in dem gleichzeitig eine Regelfeder 13 angeordnet ist, die sich an der Trennwand 14 des Hohlschiebers 2 abstützt. Der Zulaufraum 6 ist vom Federraum 11 durch die Trennwand 14 des Hohlschiebers 2 geteilt, so daß das Medium gegenüber den bekannten Stromregelventilen an der einen geschlossenen Seite des Hohlschiebers einströmt und an der anderen geschlossenen Seite ausströmt. An den Federraum 11 schließt sich im 1. Ausführungsbeispiel bekannterweise ein Druckbegrenzungsventil an, welches nicht dargestellt ist.

Im Gehäuse 1 des Hohlschiebers 2 sind weitere Bohrungen 15 angeordnet, über die das überschüssig geförderte Medium in den Rücklauf geführt wird.

Das in F i g. 4 dargestellte 2. Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem 1. Ausführungsbeispiel darin, daß durch eine andere Anordnung der Gehäusebohrungen 9 und 15 zum Ringkanal 8 im Hohlschieber 2, wie an sich bekannt, ermöglicht wird, daß der Restölstrom, der über die Bohrung 15 vor dem Drosselkegel 3 abgeführt wird, einen zweiten Verbraucher unabhängig vom Druck des ersten Verbrauchers betreiben kann.

Zu diesem Zweck ist der vorzugsweise rechteckig gestaltete Ringkanal 8, der sich an die Bohrung 7 im Hohlschieber 2 anschließt, so angeordnet, daß der Hohlschieber 2 bei Bewegung entgegen der Kraft der Regelfeder 13 die Gehäusebohrung 9 für den ersten Verbraucher teilweise zusteuert. Dadurch ist gewährleistet, daß sich im Ablauf zum Reststromverbraucher (Bohrung 15) ein höherer Druck aufbauen kann, der den Konstantstrom für den ersten Verbraucher nicht beeinflußt.

Bei dieser Anordnung ist eine genaue Abstimmung der Bohrungsabstände der Gehäusebohrungen 9 und 15 zum Hohlschieber 2 und dem darin angeordneten Ringkanal 8 erforderlich, die gewährleisten muß, daß die Gehäusebohrung 9 für den Konstantstromverbraucher nur teilweise zugesteuert wird.

Im ersten Ausführungsbeispiel ist durch die Kombination des Stromregelventils mit einem Druckbegrenzungsventil die Nutzung des Restölstromes für einen zweiten Verbraucher nur bis zur Höhe des Druckes des 1. Verbrauchers möglich, da bei einer Druckbeaufschlagung des Reststromverbrauchers über den Druck des Konstantstromverbrauchers hinaus der Druck vor dem Drosselkegel erhöht wird, wodurch gleichzeitig die Druckdifferenz über dem Drosselkegel steigt, die eine Vergrößerung des Konstantstromes zur Folge hat.

Die Funktion des erfindungsgemäßen Stromregelventils ist folgende: Das von einer Pumpe geförderte Drucköl gelangt in den Eingang H1 des Stromregelventils und von dort auf den Drosselkegel 3, wodurch die auftretenden dynamischen Kräfte weitestgehend abgelenkt werden. Durch die im Drosselkegel 3 angeordneten Drosselbohrungen 5 gelangt das Drucköl in den Zulaufraum 6 des Hohlschiebers 2 und von dort über Bohrungen 7 in den Ringkanal 8, der wiederum mit Gehäusebohrungen 9 verbunden ist, die zum Verbraucheranschluß H 2 führen.

Der von einer Pumpe geförderte Ölstrom ist infolge wechselnder Antriebsdrehzahl des Motors nicht konstant. Über die im Drosselkegel 3 angebrachten Drosselbohrungen 5 wird erreicht, daß ein annähernd konstanter Ölstrom zum Verbraucher H2 fließt.

Steigt die Antriebsdrehzahl des Motors an, erhöht sich die Fördermenge der Pumpe, und es kommt zu einem Druckanstieg vor dem Drosselkegel 3. Durch den Druckanstieg wird der Hohlschieber 2 gegen die Kraft der Regelfeder /3 verschoben, wodurch anströmsehig die Bohrungen 15 freigelegt werden, so daß die überschüssige ölmenge über den Ausgang f/3 zum Druckmittelbehälter oder zu einem zweiten Verbraucher (2. Ausführungsbeispiel) zurückfließt.

Steigt der Druck im Federraum 11 (1. Ausführungsbeispiei) über einen zulässigen Wert an, so öffnet sich ein nicht dargestelltes Druckbegrenzungsventil, wodurch eine Druckentlastung erfolgt, wobei das dabei abfließende öl zum Behälter zurückfließt.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung bestehen darin, daß durch den konstruktiv günstig gestalteten Drosselkegel eine gute Dosierung des Ölstromes möglich ist, wobei gleichzeitig der Einfluß dynamischer Kräfte weitestgehend ausgeschaltet wird. Das Regelverhalten wird durch die strömungstechnisch günstige Gestaltung des Drosselkegels stabilisiert, der darüber hinaus fertigungstechnisch leicht herstellbar ist.
I, Γ Gehäuse

2 Hohlschieber

3 Drosselkegel

4 Sicherungsring

5 Drosselbohrung

6 Zulaufraum

7 Bohrungen

8 Ringkanal

9 Gehäusebohrungen
10

11 Federraum

12 Bohrung

13 Regelfeder

14 Trennwand

15 Bohrungen

Hl Anströmseite

H 2 Verbraucheranschluß

/73 Reststromanschluß

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Stromregelventil für hydraulische Anlagen zum Einschrauben oder Einstecken, das den von einer Druckmittelqtielle kommenden Zulaufstrom in einen Konstantstrorn und in einen Reststrom aufteilt, wobei der Konstantstrom einem ersten Verbraucher zugeführt wird, während der Reststrom einen zweiten Verbraucher speist oder aber in den Rücklauf zurückgeführt wird, mit einem in einem Gehäuse gelagerten Hohlschieber, der gegenüber dem Zulaufstrom eine geschlossene Angriffsfläche aufweist und gegen die Kraft einer Feder durch den Zulaufstrom verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlschieber(2) einen Zuiaufraum (ti) enthält, der anströmseitig durch eine strömungsteehnisch-definiert geschlossene, kegelförmig ausgebildete Angriffsfläche (3) und auf der gegenüberliegenden Seite durch eine Trennwand (14) gebildet wird, die eine zum Druckausgleich und zur Dämpfung dienende Bohrung (t2) aufweist, und daß am Ende des Zulaufraumes (6) radiale Bohrungen (7) angeordnet sind, die in einen Ringkanal (8) münden, der über Gehäusebohrungen (9) mit dem Verbraucheranschluß in Verbindung steht.

2. Stromregelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im Hohlschieber (2) angeordnete Drosselkegel (3) eingeklebt oder eingeschraubt ist.

3. Stromregelventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Drosselbohrungen (5) radial zur Kegelmantelfiäche des Drosselkegels (3) am Umfang angeordnet sind.

4. Slromregelventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselbohrungen (5) am Umfang des zylindrisch auslaufenden Drosselkegels (3) radial angeordnet sind.

5. Stromregelventil nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des auslaufenden Drosselkegels (3) zur Erreichung eines günstigen Strömungsverlaufes kleiner ist als der Außendurchtnesser des Hohlschiebers (2).

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