DE2249743A1 - Ventilaggregat - Google Patents

Description

KHD

klöckner-humboldt-deutz ag · Köln 5 Köln 80, den 4. Okt. 1972

Unser Zeichen: D 72/96 AP Da/B

Ventilaggregat 2249743-

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventilaggregat iur gegenseitigen Entlastung von zwei wechselweise mit Druck beaufschlagbaren Leitungen, bestehend aus einem vorsteuerbaren Druckbegrenzungsventil mit einem in Schließrichtung federbelasteten Schließkörper, der mit einem Wechselventil zusammenwirkt, das selbsttätig die mit dem höheren Druck beaufschlagte Leitung mit der Federseite des Schließkörpers verbindet, wobei die Federseite mit einem steuerbaren Abströmventil in Verbindung steht.

Es ist aus der DT PS 1 224 622 ein Ventilaggregat-genannter Gattung bekanntgeworden, welches zur Entlastung der beiden Druckleitungen in einem hydrostatischen Drehmomentenwandler dient. Dabei ist das vorsteuerbare Druckbegrenzungsventil als Schieberventil ausgebildet, bei dem das Druckmittel durch Ringnuten und Steuerkanten beeinflußt wird. Die Verwendung eines Schieberventils ist jedoch im Hinblick auf die hier zu beherrschenden hohen Drücke nachteilig, da ein absolut dichter Sitz des Ventilschiebers bei der erforderlichen Gangigkeit desselben nicht möglich ist. Ferner ist bei diesem bekannten Ventilaggregat ein Abströmventil vorgÄsehen, welches eingangsseitig mit dem Federraum des vorsteuerbaren Druckbegrenzungsventils und. ausgangsseitig mit dem Druckmittelvorratsbehälter in Verbindung steht. Dieses Abströmventil ist jedoch nur willkürlich betätigbar und zwar beim Anschleppen des Fahrzeugs.

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- 2 - 4.10.1972

D 72/96

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ventilaggregat der eingangs gescHlderten Art in der Weise zu verbessern, daß das Druckbegrenzungsventil selbst bei Hochdruck mindestens eine der beiden mit Druck beaufschlagten Leitungen sicher schließt. Dabei soll ferner das Abströmventil vorbestimmbar jeweils dann selbsttätig ansprechen, d.h. im Öffnungssinn betätigt werden, wenn die vorgewählte der beiden Druckleitungen den höheren Druck aufweist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Druckbegrenzungsventil einen einzigen, stirnseitigen Sitz für den Ventilschließkörper aufweist, dessen sitzseitige Stirnfläche stets von den Drücken beider Druckleitungen gleichzeitig beaufschlagt ist und daß das Steuerorgan des Abströmventils über eine zumindest zwei Schaltstellungen aufweisende Schalteinrichtung mit jeweils einem von zwei Druckschaltern verbindbar ist, die zu ihrer Betätigung an je eine der beiden Druckleitungen angeschlossen sind.

Durch diese Maßnahme weist das Ventilaggregat ein gut schließendes Druckbegrenzungsventil auf, dessen Schließkörper in Schließstellung stets vom höheren Druck der beiden Leitungen in Schließrichtung voll beaufschlagt ist und dessen Vorsteuerdruck über das Abströmventil wahlweise vom jeweils höheren Druck der einen oder anderen Druckleitung beeinflußbar ist.

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In Weiterbildung der Erfindung weisen die beiden Druckleitungen am Ventilsitz des Druckbegrenzungsventils koaxial zueinander angeordnete Anschlüsse auf, um eine gleichmäßige Belastung des Ventilschließkörpers zu erreichen. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die beiden von den Druckleitungen beaufschlagten Flächen des Ventilschließkörpers gleich groß sind.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist in die Ausgangsleitung des Abströmventils ein einstellbares Druckregelventi-1 eingeschaltet, um damit über die Vorsteuerung den Haltedruck des Druckbegrenzungsventils verändern bzw. willkürlich einstellen zu können.

Ferner ist es schaltungstechnisch vorteilhaft, wenn die Druckschalter Teile einer elektrischen Schalteinrichtung sind.

In der Zeichnung ist ein in der nachfolgenden Beschreibung erläutertes Ausführungsbeispiel eines Ventilaggregates gemäß der Erfindung vereinfacht dargestellt.

Ein hydrostatischer Drehmomentenwandler, beispielsweise für den Antrieb eines Kraftfahrzeugs, weist eine durch die Brennkraftmaschine 1 antreibbare Hydropumpe 2 auf, welche hydraulisch durch zwei Druckleitungen 3, 4 mit einem Hydromotor in Verbindung steht. Der Hydromotor 5 ist mit den nicht dargestellten Triebrädern des Kraftfahrzeugs antriebsmäßig gekoppelt. Von den

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beiden Druckleitungen 3 und 4 zweigt je eine Leitung 6 bzw. ab, die mit einem vorsteuerbaren Druckbegrenzungsventil 8 verbunden sind. Das Druckbegrenzungsventil 8 hat einen einzigen mittels einer Feder 9 in Schließrichtung belasteten Schließkörper 10, dessen Sitz 11 ringförmig ausgebildet ist. Die sitzseitige Stirnfläche 12 des Schließkörpers 10 wird stets von den Drücken beider Druckleitungen 3 und 4 beaufschlagt, wobei die beiden beaufschlagten Flächen gleich groß bemessen sind oder auch in einem sonstigen Verhältnis zueinander stehen können. Im Gehäuse des Druckbegrenzungsventils 8 ist ebenfalls ein Wechselventil 13 untergebracht, welches sowohl mit den beiden Leitungen 6 und 7 als auch über eine Drossel und eine Leitung 15 mit dem federseitigen Raum 16 des Druckbegrenzungsventils 8 in Verbindung steht. Der Raum 16 ist außerdem durch eine Leitung 17 mit einem in Schließrichtung federbelasteten Abströmventil 18 verbunden, welches mittels eines elektromagnetischen Steuerorgans 19 betätigbar ist. In die Ausgangsleitung 20 des Abströmventils 18 ist ein einstellbares Druckregelventil 21 eingeschaltet. Das elektromagnetische Steuerorgang 18 des Abströmventils 18 ist mittels elektrischer Leitungen 23 und 24 an den Stromkreis einer Stromquelle 25 angeschlossen, der durch eine drei Schaltstellungen I; 0; II aufweisende Schalteinrichtung 26 entweder über eine Leitung und einen Druckschalter 28 oder über eine Leitung 29 und einen daran angeschlossenen Druckschalter 30 schließbar ist. Der Druckschalter 28 ist zu seiner Betätigung durch eine Steuerleitung 31 mit der Druckleitung 3 und der Druckschalter 30 durch eine Steuerleitung 32 mit der Druckleitung 4 hydraulisch verbunden,

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Die Druckschalter sind so ausgelegt, daß sie erst bei einem Druck ansprechen, der oberhalb des bei normalem Betrieb des Fahrzeugs jeweils in der Rücklaufleitung 3 bzw· 4 herrschenden Drucks liegt.

Beim Betrieb der beschriebenen hydraulischen Einrichtung wird die·Hydropumpe 2 von der Brennkraftmaschine 1 angetrieben und fördert bei Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs Druckmittel durch die Leitung 4 zum Hydromotor 5. Der Hydromotor wird angetrieben und damit auch die nicht gezeigten Treibräder des Fahrzeugs. Das aus dem Hydromotor austretende Druckmittel gelangt im Kreislauf durch die Leitung 3 zurück zur Hydropumpe 2. Der in der Leitung 4 herrschende Druck wird dabei durch die Leitung zum Druckbegrenzungsventil 8 auf einen Teil der Stirnfläche des Schließkörpers übertragen. Ebenso wirkt der in der Leitung herrschende Druck durch die Leitung 7 auf den restlichen Teil der Stirnfläche 12 des Druckbegrenzungsventils 8 ein. Das Wechselventil 13 wird ständig vom Druck derart betätigt, daß dieses diejenige Druckleitung 3 oder 4 mit dem jeweils höheren Druck durch die Drossel 14 und die Leitung 15 mit dem Raum des Druckbegrenzungsventils 8 verbindet. Bei Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs herrscht im Drehmomentenwandler in der Druckleitung 4 gegenüber der Druckleitung 3 der höhere Druck, so daß dieser Druck über das Wechselventil 13 auch im Raum 16 des Druckbegrenzungsventils 8 ansteht. Dieser Druck beaufschlagt die gesamte Fläche des Schließkörpers 10 in Schließrichtung,

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während der Reiche Druck nur auf die beispielsweise halbe Fläche 12 im Offnungssimeinwirkt. Auf diese Weise ist dafür gesorgt, daß das Druckbegrenzungsventil 8 in Schließstellung mit so großer Kraft auf seinen Sitz gepreßt wird, daß ein dichter Abschluß gewährleistet ist. Dabei befindet sich selbstverständlich das Abströmventil 18 in Schließstellung. Dies ist jeweils dann der Fall, wenn das Steuerorgan 18 des Abströmventils 18 stromlos ist. Die Schalteinrichtung 26 ist bei einem Fahrzeug mit einem Antrieb genannter Art zweckmäßig mit dem Fahrtrichtungswählhebel verbunden und zwar so, daß die einzelnen Schaltstellungen I und "Vorwärts", 0 und "Neutral" sowie II und "Rückwärts" der Schalteinrichtung 26 und des Fahrtrichtungswählhebels zusammenfallen. Bei Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs steht die Leitung 4 unter Hochdruck, d.h. das Druckmittel fließt gemäß Zeichnung zwischen Pumpe 2 und Motor 5 im Uhrzeigersinn. Dabei befindet sich die Schalteinrichtung 26 gemäß Koppelung mit dem Fahrtrichtungswählhebel in Schaltstellung I. Folglich ist der Druckschalter 28 mit der Stromquelle 25 und mit dem Steuerorgan 19 verbunden. Der Druckschalter 28 befindet sich in Offenstellung, da der Druck in der Leitung 3 bei Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs nicht ausreicht, den Schalter 28 zu schließen. Regelt man nun das Übersetzungsverhältnis des Drehmomentenwandlers herunter, soAtfird schließlich der Motor 5 durch die Treibräder des Fahrzeugs angetrieben und arbeitet als Pumpe. Somit wird die Leitung 3 mit Hochdruck beaufschlagt, der Druckschalter 28 gelangt in Schließstellung und das Steuerorgan

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öffnet das Abströmventil 18. Je nach Einstellung des Druckregelventils 21 wird dabei der Vorsteuerdruck im Raum 16 des Druckbegrenzungsventils 8 eingestellt. Abhängig vom Vorsteuerdruck hebt der Schließkörper 10 des Druckbegrenzungsventils von seinem Sitz ab, so daß die Druckleitung 3 durch Abströmen von Druckmittel über den Sitz 11 des Druckbegrenzungsventils 8 zur Druckleitung 4 entlastet wird. Der Druck in der bei Schiebebetrieb des in Vorwärtsfahrt befindlichen Fahrzeugs mit Hochdruck beaufschlagten Leitung 3 ist maßgebend für die Bremswirkung des Drehmomentenwandlers auf die Antriebsräder des Fahrzeugs. Dieser Druck läßt sich durch die beschriebene einfache Einrichtung lediglich durch Einstellung des Druckregelventils bestimmen.

Bei Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs befindet sich sinngemäß die Schalteinrichtung 26 in der Schaltstellung II. Damit ist der Druckschalter 30 einerseits mit der Stromquelle 25 und andererseits mit dem elektromagnetischen Steuerogan 19 verbunden. Bei Schiebebetrieb des Fahrzeugs in Rückwärtsfahrt ist die Druckleitung 4 mit Hochdruck beaufschlagt, der Druckschalter 30 geschlossen und somit das Abströmventil 18 geöffnet. Der gewünschte Druck in der Druckleitung 4 läßt sich, wie bereits bei Schiebebetrieb des Fahrzeugs in Vorwärtsfahrt beschrieben, mit Hilfe des Druckregelventils 21 stufenlos einstellen.

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Claims (4)

1. 5 Köln 80, den 4. Okt. 1972 Unser Zeichen: D 72/96 AP Da/B

   Patentansprüche

   Ventilaggregat zur gegenseitigen Entlastung von zwei wechselweise mit Druck beaufschlagbaren Leitungen, bestehend aus einem vorsteuerbaren Druckbegrenzungsventil mit einem in Schließrichtung federbelasteten Schließkörper, der mit einem Wechselventil zusammenwirkt, das selbsttätig die mit dem höheren Druck beaufschlagte Leitung mit der Federseite des Schließkörpers verbindet, wobei die Federseite mit einem steuerbaren Abströmventil in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil (8) einen stirnseitigen Sitz (11) für den Ventilschließkörper (10) aufweist, dessen sitzseitige Stirnfläche (12) stets von den Drücken beider Druckleitungen (3, 4) gleichzeitig beaufschlagt ist und daß das Steuerorgan (19) des Abströmventils(18) über eine zumindest zwei Schalstellungen aufweisende Schalteinrichtung (26) mit jeweils einem von zwei Druckschaltern (30, 31) verbindbar ist, die zu ihrer Betätigung an je eine der beiden Druckleitungen (3, 4) angeschlossen sind.
2. 2. Ventilaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Druckleitungen (3, 4) am Ventilsitz (11) des Druckbegrenzungsventils (8) koaxial zueinander angeordnete Anschlüsse aufweisen.

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   D 72/96
3. 3. Ventilaggregat nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden von den Druckleitungen (3, 4) beaufschlagten Flächen des Ventilschließkörpers (10) gleich groß sind.
4. 4. Ventilaggregat nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Ausgangsleitung (20) des Abströmven— tils (18) ein einstellbares Druckregelventil (21) eingeschaltet ist.

   5. Ventilaggregat nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckschalter (30, 31) Teile einer elektrischen Schalteinrichtung (26) sind.

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