DE2559029C2 - Bremsventil - Google Patents

Description

Fig.6 eine Einbauskizze eines in ein Hydrauliksystem eingebauten erfindungsgemäßes Bremsventil und

F i g. 7 einen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform der Erfindung.

In F i g. 6 der Zeichnung ist als Arbeitsaggregat ein in einem Hydraulikzylinder 2 angeordneter Kolben 3 vorhanden, der doppeltwirkend ausgebildet ist Der Zylinder ist für die Betätigung des Kolbens mit einer ersten Leitung 4 und einer zweiten Leitung 5 strömungsverbunden. In der Leitung 4 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Bremsventil 6 eingezeichnet, das einen Rückschlagventilteil 7 und einen Druckbegrenzungsventüteil 8 aufweist Letzterer ist von der Leitung 5 über eine Abzweigleitung 9 her mit einem Pilotdruck beaufschlagbar. In die Leitungen 4 und 5 ist ein Zweiwegeventil 10 eingebaut, mit welchem die beiden Leitungen kreuzweise miteinander verbindbar sind Weiterhin ist in der Leitung 5 noch eine Pumpe 11 angeordnet Das Ende der beiden Leitungen ist jeweils zu Vorratsbehältern 12 geführt

In F i g. 1 der Zeichnung ist eine erste Ausführungsform der Erfindung gezeigt Das Bremsventil 6 besitzt, wie den F i g. 3 bis 5 entnommen werden kann, ein im Querschnitt sechseckiges Gehäuse, das in Richtung seiner Längserstreckung eine durchgehende, abgestufte Bohrung 13 aufweist In dem einen Ende 14 der Bohrung ist ein Gewindeanschluß 15 für den einen Teil der Leitung 4 vorhanden. Das in F i g. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel ist so dargestellt daß seine Anschlüsse genau dem in F i g. 6 gezeigten Anschlußschema entspricht

In das andere freie Ende der Bohrung 13 ist ein Stutzen 16 eingeschraubt dessen freies Ende wiederum de:; Anschluß für den anderen Zweig, nämlich dem in F i g. 6 rechten Zweig der Leitung 4 bildet

Die beiden Anschlußeingänge der Leitung 4 sind in F i g. 1 jeweils durch Pfeile und die Bezugsziffer 4 gekennzeichnet An der Oberseite des sechseckigen Gehäuses des Bremsventiles 6 ist in einer Bohrung 17 der Gewindeanschluß für die Abzweigleitung 9 vorhanden.

Vor deir innenliegenden Ende 18 des Stutzens 16 ist eine mit Ventilöffnungen 19,20 versehene Scheibe 21 so in der Bohrung 13 angeordnet, daß diese von dem eingeschraubten Stutzen 16 fest in Anlage an einen Ringabsatz 22 der Bohrung 13 gedruckt wird. Diese Scheibe ist dadurch unverrückbar gehalten. Sie dient in der gezeigten Weisr mit ihrer linken Seite f.'s Ventilsitz für den Ventilkörper 23 des Rückschlagventilteiies 7, während sie mit ihrer anderen Seite als Ventilsitz für einen Ventilkörper 24 des Druckbegrenzungsventilteiles 8 verwendet wird.

Der Rückschlagventilteil 7 besitzt als Ventilkörper 23 eine Platte, die in ihrer Schließstellung die in den F i g. 1 und 4 gezeigten Ventilöffnungen 19 verschließt Die Platte ist von der Kraft einer Feder 25 gegen die Scheibe 21 gedrückt. Die Feder selbst stützt sich wiederum an einem Lagerblock 26 ab, der im Zentrum der Bohrung 13 als Abschluß eines Hohlraumes 27 angeordnet ist. Der Hohlraum ist so bemessen, daß die Platte 23 ihre Hubbewegung beim Schließen und öffnen ungehindert vollführen kann.

Der Druekbegrenzungsventilteil 8 besitzt als Ventilkörper 24 eine Kugel, die in einer Fassung 28 gehalten ist. Die Fassung ist in Längsrichtung in einer Führung 29 axialverschieblich gelagert. Sie wird von der Kraft einer Feder 30 in Richtung auf die Scheibe 21 hingedrängt. Die Feder ist zu diesem Zweck im Bereich des freien Endes des Stutzens 16 i} einer in seiner Position einstellbaren Federhalierung3l abgestützt.

In Längsrichtung des Gehäuses des Bremsventiles 6 ist ein Stößel 32 vorhanden, der zum Betätigen der Kugel 24 dient Der Stößel ist im Lagerblock 26 längsverschieblich gelagert. Er ist im Bereich seines rechten gezeigten Endes durch die Platte 23 und die Scheibe 21 so hindurchgeführt, daß er direkt an der Kugel 24 anliegt Im Bereich seines anderen Endes befindet er sich in Anlage an einen Kolben 33, der von oben über die Abzweigleitung 9 und eine Stichleitung 34 vom Pilotdruck beaufschlagbar ist

Den F i g. 1 und 3 kann entnommen werden, daß der Hohlraum 27 mit dem in F i g. 6 gezeigten linken Zweig der Leitung 4 über Bohrungen 35 strömungsverbunden ist Zwischen dem Bewegungsraum des Kolbens 34 und dem Inneren des Stutzens 16 ist eine Entlüftungsbohrung 36 vorhanden.

F i g. 5 ist zu entnehmen, daß die Platte 23 als Fluidzugang für den Druckbegrenzungsventilteil 8 nierenförmige Durchtrittsöffnungen 37 aufweist.

Das irr Fig.2 gezeigte Ausffihrungsbeispiel entspricht ebenso wie das später noiür anhand der F i g. 7 beschriebene, dritte Ausführungsbeispiel, im wesentlichen dem in F i g. 1 gezeigten. Gleiche Teile sind deshalb bei allen Ausführungsbeispielen mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Ein Unterschied besteht in den Anschlüssen. Bei dem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel ist der in F i g. 1 gezeigte linke Anschluß für die Leitung 4 unten angeordnet, während der in F i g. 1 gezeigte, im Stutzen 16 vorhandene Anschluß für die Leitung 4 in F i g. 2 nunmehr oben gezeigt ist Die Abzweigleitung 9 mündet bei den in F i g. 2 und F i g. 7 gezeigten Ausführungsbeispielen links. Um eine Strömungsverbindung zwischen dem oberen Anschluß für die Leitung 4 und dem Inneren des Stutzens 16 zu schaffen, sind Verbindungsbohrungen 3ß vorhanden. Der Stutzen 16 ist an seinem freien Ende geschlossen und mit einer Einstellvorrichtung 39 für die Federhalterung 31 versehen. Der Bewegungsraum des Kolbens 33 ist mit dem oberen Anschluß der Leitung 4 über eine Entluftungsbohrung 40 strömungsverbunden. In dem Anschluß 17 fü" die Abzweigleitung 9 ist weiterhin ein Abschlußstopfen 41 vorhanden, der jedoch mit einer mittigen Durchgangsbohrung versehen ist.

Das in Fig.7 gezeigte dritte Ausführungsbeispiel entspricht, wie bereits ausgeführt wuide, im wesentlichen dem in Fig.2 gezeigten. Ein Unterschied besteht jedoch darin, daß in dem Hohlraum 27 eine Siebscheibe 44 vorhanden ist, die auf dem Stößel 32 mittig gelagert ist und durch die Feder 25 stets in Anlage an die Platte 33 gedruckt ist Die Siebscheibe weist öffnungen auf, die für den Durchtritt des Fluids gedacht sind. Sie dient dazu, den Bereich der Platte 23 und der Scheibe 21 vor Verschmutzung zu schützen.

Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß die Kugel 24 bei dem in F j g. 7 gezeigten dritten Auiführungsbeispiel in einer mit der Scheibe 21 verbundenen Axialfübrung 45 verschieblich gelagert ist. Die Feder 30 ist im Bereich ihres inneren, der Scheibe 21 zugewandten Endes in einem Fedvrteller 46 gehalten, der aufgrund der Kraft der Feder sich stets in Anlage an der Kugel 24 befindet. Der Federteller 46 ist in der Führung 29 verschieblich angeordnet.

Das Funktionieren des erfindungsgemäßen Bremsventiles soll im folgenden anhand der F i g. 6 erläutert werden. Das Zweiwegeventil 10 ist so geschaltet, daß die beiden Leitungen 4 und 5 kreuzweise miteinander verbunden sind. Fördert nunmehr die Pumpe 11 das Fluid an, so wird diese von der Leitung 5 über das Zwei-

wegeventil in die Leitung 4 eingeführt, worauf das Fluid den RUckschlagventilteil 7 ohne Behinderung durchläuft und von dort dem Antriebsaggregat, nämlich dem Kolben 3, von unten zugeführt wird. Dieser bewegt sich daraufhin nach oben. Das vom Kolben ausgeschobene s Fluid wird über die Leitung S₁ das Zweiwegeventil 10 und den Rest der Leitung 4 dem Auffangbehälter 12 zugeführt.

Ist nunmehr das Zweiwegeventil 10 so geschaltet, daß die Leitungen 4 bzw. 5 durchgängig sind, dann wird das von der Pumpe 11 geförderte Fluid dem Kolben 3 von oben zugeführt. Das vom Kolben 3 ausgeschobene Fluid wird über die Leitung 4, das erfindungsgemäße Bremsventil, das Zweiwegeventil dem Auffangbehälter 12 zugeführt. Die Leitung ist jedoch in dieser Richtung nur dann durchgängig, wenn der Ventilkörper des Druckbegrenzungsventiles über die Abzweigleitung 9 mit einem so großen Pilotdruck beaufschlagt ist. daß es öffnet und die Leitung 4 durchgängig macht. Der ausreichend große Pilotdruck wird nur aufgebracht, wenn der Kolben 3 nicht voreilt, das heißt wenn die Pumpe 11 die eigentliche Stellbewegung des Kolbens 3 einleiten muß. In einem solchen Falle ist in der Leitung 5 auch ein ausreichender Druck vorhanden. Eilt dagegen der Kolben 3 der eigentlichen Förderleistung der Pumpe 11 voran, so sinkt der Druck in der Leitung 5 ab, wodurch auch der Pilotdruck in der Abzweigleitung 9 absinkt. Sinkt dieser Pilotdruck unter eine festgelegte Schwelle, dann schließt der Druckbegrenzungsteil, wodurch die Leitung 4 vom erfindungsgemäßen Bremsventil unterbrochen ist. Ein Ausweichen des Fluids auf den Rückschlagventilteil ist nicht möglich, da dieser ebenfalls in der nunmehr vorhandenen Strömungsrichtung gesperrt ist.

Betrachtet man sich das Ausführungsbeispiel in F i g. 1 der Zeichnung, so arbeitet das gezeigte Bremsventil dermaßen, daß das von rechts aus der Leitung 4 kommende Fluid das Bremsventil ungehindert durchfließen kann, da vom Fluid die Platte 23 gegen die Kraft der Feder leicht von der Scheibe 21 abgehoben werden kann, worauf das Fluid durch die Bohrungen 35 zu dem anderen Anschluß der Leitung 4 gelangen kann. In der anderen Strömungsrichtung dagegen gelangt das Fluid von dem linken Anschluß der Leitung 4 über die Bohrungen 35 in den Hohlraum 27, wo es jedoch nicht wei- terfließen kann, da die Platte 23 fest an der Scheibe 21 anliegt Durch die nierenförmigen Durchtrittsöffnungen 37 kann das Fluid zwar bis zu der Kugel 24 vordringen, durchfließen kann es jedoch nur, sofern über die Abzweigleitung 9 ein ausreichender Pilotdruck auf den Kolben 33 wirkt, so daß dieser den Stößel 32 nach rechts verschiebt und die Kugel von ihrem Ventilsitz an der Scheibe 21 abhebt In diesem Falle kann dann das Fluid ungehindert durch den Stutzen 16 nach rechts abfließen.

Betrachtet man sich nunmehr das Ausführungsbeispiel in F i g. 2 und F i g. 7, so kann ein von oben durch die Leitung 4 herangeführtes Fluid in eben beschriebener Weise über die Verbindungsbohrungen 38 ungehindert durch die Scheibe 21 zu dem untenliegenden Anschluß der Leitung 4 durchfließen, weil das Fluid selbst- tätig die Platte 23 von ihrem Ventilsitze an der Scheibe 21 abhebt In der entgegengesetzten Strömungsrichtung dagegen, ist ein Durchfluß nur möglich, wenn der Kolben 33 von links über die Abzweigleitung 9 von einem genügend großen Pilotdruck beaufschlagt ist Nur in diesem Falle ist die Kugel 24 durch den Stößel 32 so weit nach rechts gerückt daß das Fluid ungehindert durch die Durchtrittsöffnungen 37, die Ventilöffnung 20 und durch die Verbindungsbohrungen 38 zum oberen Anschluß der Leitung 4 hindurchfließen kann.

Die Öffnungsschwelle für den Druckbegrenzungsteil kann leicht durch Verstellen der Federhalterung 31 geschehen. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel muß dazu eine Madenschraube 42 gelöst werden, worauf die Federhalterung hinein- bzw. herausgeschraubt werden kann. Bei dem in F i g. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Federhalterung ebenfalls durch Verdrehen der Einstelleinrichtung in dem Abschluß Azs Stutzens 16 erfolgen. Zum Arretieren der Einstelleinrichtung ist eine Kontermutter 43 vorhanden.

Es ist beispielsweise denkbar, statt des gezeigten Arbeitsaggregats in Form eines Kolben-Zylindersysicms auch eine Kraftmaschine anzuordnen und dann das Bremsventil z. B. zum Begrenzen des Drucks der Ausgangsleitung der Kraftmaschine zu benutzen. Als Kraftmaschine kann eine Pumpe dienen, wobei das erfindungsgemäße Bremsventil so geschaltet werden könnte, daß bei einer übersteigerten Förderleistung der Pumpe die Förderleistung automatisch abgesperrt wird.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

1 2

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bremsventil nach Patentansprüche: dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein derartiges Bremsventil ist aus der US-PS

!. Bremsventil zum Begrenzen des Drucks eines 37 92 715 bekannt. Sein Rückschla »ventilteil ist in dem Fluids in einer ersten Leitung, mit welcher ein durch 5 Druckbegrenzungsventilteil in einer teleskopartigen das Fluid betriebenes Arbeitsaggregat strömungs- Halterung geführt. Der Ventilkörper für das Druckbevevbimden ist, mit einem, in einem Gehäuse ange- grenzungsyendlteil und der Ventilkörper des Rückordneten, dem Fluid nur in der einen Strömungsrich- schlagventilteils bildet jeweils den Ventilsitz für den antung einen ungehinderten Durchfluß ermöglichen- deren Ventilkörper. Demzufolge bewegen sie sich in den Rückschlagventilteil und einem Druckbegren- io ihre immer gleichzeitige Schließstellung aufeinander zu, zungsventilteil, durch den das Fluid nur dann in der bis zur Anlage. In diese Richtung wirkt auch jeweils die entgegengesetzten Strömungsrichtung durchfließen jedem Ventilkörper zugeordnete Feder. Beim Bewegen kann, wenn dieser Ventilteil mit einem von einer in eine Offenstellung durch Flüssigkeitsdruck ergibt sich zweiten, ebenfalls mit dem Arbeitsaggregat strö- für beide Strömungsrichtungen und damit für beide mungsverbundenen Leitung abgezweigten, ausrei- 15 Ventile folgender Bewegungsablauf: Beide Ventilkörchend großen Pilotdruck beaufschlagt und geöffnet per werden aneinanderliegend in die gleiche, der Ströist, wobei die beiden Ventilkörper gegenläufig in ih- mungsrichtung entsprechende Richtung bewegt, bis eire Schließstellung bewegbar sind, dadurch ge- ner der beiden Ventilkörper an einem Anschlag gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse eine mit stoppt wird. Der zweite Ventilkörper kann sich weiter Ventiiöffns^gen (19,20) versehene Scheibe (21) fest- 20 also vom ersten weg, bewegen. Er gibt dadurch den stehend angeordnet is« die an ihrer einen Seite als Strömungsweg frei. Diese BewegungsmOgiichkeit jedes Ventilsitz fur den Ventilkörper (23) des Rückschlag- Ventilkörpers, der gleichzeitig den Ventilsitz für den ventilteiles (7) und an der anderen Seite als Ventilsitz gegenüberliegenden Ventilkörper bildet, erfordert eine Fur den Ventiikörper (24) des Druckbegrenzungs- sehr genaue Abstimmung der jeweiligen Federkräfte ventilteiles (8) ausgebildet ist 25 auf den jeweils zu erwartenden Flüssigkeitsdruck. Ein

2. Bremsventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn- öffnen des Ventiles ist nur dann gewährleistet, wenn die zeichnet, daß der Ventilkörper (23) des Rückschlag- Kraftdifferenz ausreicht die Ventilkörper so weit zu ventilteiles (7) als eine wenigstens eine Ventilöffnung verschieben, d. h. die Feder so weit zusammenzudrük-(19) der Scheibe (21) versperrende Platte ausgebildet ken, daß der als Ventilsitz in der jeweiligen Strömungs-^1SL 30 richtung dienende Körper seinen Anschlag erreicht und

3. Bremsvcniii nach Anspruch 2, dadurch gekenn- der andere noch um einen Öffnungsweg weiterbewegt zeichnet, daß die Platte (23) Durchtrittsöffnungen wird. Selbstverständlich müssen die Anschläge in beiden (37) als Fluidzugang fü.· den ßruckbegrenzungsven- Richtungen ebenfalls sehr genau plaziert werden. Ebentilteil (8)aufweist _so erfordert der von beiden Richtungen her ansirömba-

4. Bremsventil nach Anspruch I, dadurch gekenn- 35 re Anlagebereich der beiden Ventilkörper aneinander zeichnet, daß eine den Ventilkörper (24) des Druck- ein hohes Maß an Präzision.

bcgrenzungsventiles (8) bildende Kugel in einer in Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein

einer Führung verschiebbaren Fassung (28) gehalten Bremsventil nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu ^lst· schaffen, das einfach und kompak< gebaut und billig

5. Bremsventil nach wenigstens einem der Ansprü- 40 herzustellen ist Die Aufgabe wird erfindungsgemäß ehe 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte durch das im Anspruch 1 gekennzeichnete Bremsventil

(23) eine zentrale Öffnung für ein als Stößel (32> gelöst

ausgebildetes Betätigungselement des Druckbe- Das erfindungsgemäße Ventil ist einfach in der Her-

grenzungsventilteiles (8) versehen ist welcher Stö- stellung und Montage. Die beiderseits der Scheibe ange-

BeI (32) von einem vom Pilotdruck beaufschlagten 45 ordneten Ventilteile sind gut zugänglich und damit

Kolben (33) in Richtung auf die gegen die Kraft einer leicht einzubauen. Die Funktion ist im Rahmen der QbIi-

/-»!ίΤ ⁽ I ^ln '. ^Fuhrung verschiebbare Kugel chen Toleranzen, ohne übersteigerten Präzisionsauf-

(24) verschiebbar ist _wand> gesichert.

6. Bremsventil nach wenigstens einem der Ansprü- Bei einer bevorzugten Weiterbildung durch das chel bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel 50 Merkmal des Anspruches 2 wird bei der Scheibe als (24) in einer mit der Scheibe einstückig verbundenen Ventilsitz für das Rückschlagventilteil nur eine plane Axialfuhrung (45) verschieblich gelagert ist Oberfläche notwendig. Die Herstellung wird dadurch

7. Bremsventil nach Anspruch 5, dadurch gekenn- weiter vereinfacht

zeichnet, daß die Feder (30) an ihrem der Scheibe Eine andere vorteilhafte Weiterbildung wird durch

(21) zugewandten Ende in einem Federteller (46) ge- 55 die Merkmale der Ansprüche 4 und 5 angesprochen

halten ist, der durch die Federkraft ständig an der Das Druckbegrenzungsventil wird dadurch besonders

on ⁽ ' ^anhe.f· _L einfach im Aufbau und sicher in der Funktion. Sein Vcn-

8. Bremsventil nach wenigstens einem der Ansprü- tilkörper ist auf einfache Weise durch die feststehende cne 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Scheibe hindurch zu betätigen

Hohlraum (27) eine die Öffnungen der Platte (23) vor eo Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfin-

Schmutz schutzende Siebscheibe (44) angeordnet ist. dung anhand einer Zeichnung beschrieben Es zeigt

9. Bremsventil nach Anspruch 8, dadurch gekenn- Fig.] einen Längsschnitt durch eine erste Ausfühzeicnnet, daß die Siebscheibe (44) mit einer mittigen rungsform der Erfindung,

Bohrung versehen ist. durch die der Stößel (32) ge- F i g. 2 einen Längsschnitt durch eine zweite Aiisfiih-

^{tllhrl ISI}· M rungsform der Erfindung,

F i g. 3 bis 5 Querschnitte durch die in K i g. I gezeigte

Ausführungsform gemäß den Linien Ill-Ill, IV-IV und

V-V.