DE2748146A1

DE2748146A1 - Druckabhaengig schaltendes ventil

Info

Publication number: DE2748146A1
Application number: DE19772748146
Authority: DE
Inventors: Ludwig Budecker
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1977-10-27
Filing date: 1977-10-27
Publication date: 1979-05-03
Also published as: GB2007403B; GB2007403A; DE2748146C2; FR2407376A2; FR2407376B2

Description

ALFKEE I¹EVES iMßli, Frankfurt P 4531

28.Sept.1977 Sch/au

- 4 - L.Budecker-34

Druckabhängig schaltendes Ventil Zusatz zu Patent 25 44 163

Die Erfindung bezieht sich auf ein druckabhängig schaltendes Ventil zum Verteilen des von einer Druckmittelquelle geförderten Druck

mittels an zwei Verbraucher, von denen einer vorzugsweise mit einem Druckspeicher verbunden ist, mit einem in der Verbindungsleitung von der Druckmittelquelle zum ersten Verbraucher angeordneten, den Durchflußquerschnitt der Ver

bindungsleitung einstellenden Steuerventil mit einer Steuerkammer, das bei Anschluß der Steuerkammer an die Druckmittelquelle den Durchflußquerschnitt verringert und bei Anschluß der Steuerkammer an einen Rücklauf den Durchfluß

querschnitt vergrößert, und mit einem in Abhängigkeit vom Druck in der Verbindungsleitung von der Druckmittelquelle zum zweiten Verbraucher schaltenden Vorsteuerventil, das unterhalb eines bestimmten Schaltdruckes die Steuerkammer mit

der Druckmittelquelle und oberhalb des Schaltdruckes mit dem Rücklauf verbindet und wobei in die Verbindungsleitung zum zweiten Verbraucher ein Sperrventil geschaltet ist, welches bei Anschluß der Steuerkammer an den Rücklauf

schließt und damit den zweiten Verbraucher gegenüber der Druckmittelquelle absperrt nach Patent 25 44 163.

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ALFRED T.iViüS GMBH, Frankfurt P 4531

Das in dem druckabhängig schaltenden Ventil gemäß dem Hauptpatent vorgesehene, vom Vorsteuerventil gesteuerte Sperrventil dient dazu, die Druckmittelverbindung zum Druckspeicher und damit zum zweiten Verbraucher abzusperren, so

lange der Druckspeicher ausreichenden Druck hat. Dadurch soll verhindert werden, daß ein durch starke Drosselung des Druckmittelstromes im ersten Druckmittelkreis erzeugter hoher Druck in den Druckspeicher gelangt. Dieses Ziel wird indes

nur unvollkommen erreicht. Es hat sich nähmlich gezeigt, daß bei einem hohen Druck durch Drosselung im ersten Verbraucher der Druckspeicher des zweiten Verbrauchers nach dem Öffnen des Sperr ventils so rasch geladen wird, daß das Sperrventil bei Erreichen des maximal gewünschten Speicherdrucks nicht rechtzeitig schließen kann und es dadurch zu einer zu starken Druckerhöhung im Druckspeicher kommt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde,

das druckabhängig arbeitende Ventil nach dem Hauptpatent derart zu verbessern, daß auch bei einem hohen Druck im Arbeitskreis des ersten Verbrauchers sicherstellt, daß der Volumenstrom zum zweiten Verbraucher ein vorgegebenes Maß nicht übersteigt und es dadurch nicht zu einem zu hohen Druckauf-

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AI.FttEU r^VüS UfIBtI. Frankfurt P 4531

bau in dem Druckspeicher dieses zweiten Verbrauchers kommen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Sperrventil als Mengen regler ausgebildet ist, welches in Üffnungs-

richtung vom durch eine Drossel gedrosselten Druck der Druckmittelquelle und von einer Druckfeder in Schließrichtung jedoch vom ungeregelten Druck der Druckmittelquelle beaufschlagt ist.

Durch diese Gestaltung wird bei einem zu hohen Druck seitens der Druckmittelquelle der Volumenstrom durch das als Mengenregler gestaltete Sperrventil konstant gehalten, so daß die Speicherladegeschwindigkeit

konstant bleibt. Das Vorsteuerventil und das Sperrventil können deshalb so ausgelegt werden, daß unter Berücksichtigung ihrer Trägheit stets der gewünschte Druck im Druckspeicher aufgebaut wird. Dieser

gegenüber dem druckabhängig schaltenden Ventil nach dem Hauptpatent bestehende funktionelle Vorteil wird ohne wesentlichen Mehraufwand erzielt.

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Vorteilhaft· Ausgestaltungen der Erfindung bestehen darin, daß das Sperrventil einen in einem Zylinder verschiebbar angeordneten Kolbenschieber hat, daß das Sperr- ventil in Offenstellung von der Druckfeder

gegen einen gehäusefesten Anschlag gehalten ist und daß von der Druckmittelquelle eine ungedrosselte Druckmittelverbindung in eine Kammer vor der anschlagseitigen Stirnfläche besteht und weiterhin die Verbindungsleitung

mit der Drossel von der Druckmittelquelle in eine Bingnut des Kolbenschiebers führt, wobei die Bingnut gleichzeitig Verbindung zum zweiten Verbraucher hat und daß von der

Verbindung eine Verbindungsleitung über das

Vorsteuerventil in einen Raum vor der dem Anschlag abgewandten Stirnfläche des Kolbenschiebers besteht. Diese Ausführung ist konstruktiv besonders einfach und deshalb ganz besonders billig in der Herstellung und zuver

lässig hinsichtlich der Funktion.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen

Figur 1 das erfindungsgemäße druckab

hängig schaltende Ventil im Längsschnitt in einer Arbeite-

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ALFRED TEViJS UMB;i, Frankfurt P 4531

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stellung, in der der zweite Verbraucher ausschließlich mit Druckmittel versorgt wird

Figur 2 das Ventil nach Figur 1 in einer Stellung, in dem der

erste Verbraucher ausschließlich mit Druckmittel versorgt wird.

Zum rascheren Vergleich des erfindungsgemäßen druckabhängig schaltenden Ventils mit dem nach

IQ dem riauptpatent sind in der nachfolgenden Figuren

beschreibung die mit Teilen des Hauptpatens identisch oder funktionell gleichen Teile mit gleichen 1ositionszahlen versehen. Das in der Zeichnung dargestellte Ventil hat ein Ventilgehause 1 mit einem Druckmitteleinlaß 53, einem

Druckmittelauslaß 54, einen Hücklaufanschluß 12 und einen Druckmittelauslaß 55. Der Druckmitteleinlaß 53 ist mit einer Druckmittelquelle 2 verbunden. Der Druckmittelauslaß 54 ist mit einem

2G Druckspeicher 8 verbunden, welcher einem nicht

dargestellten zweiten Verbraucher 7 zugeordnet ist, beispielsweise einer hydraulischen Fahrzeugbremse. Der Rücklaufanschluß 12 führt zu einem drucklosen Behälter 13. Der Druckmittelauslaß führt zu einem ebenfalls nicht dargestellten

ersten Verbraucher 5, beispielsweise einer hilfe— kraftunterstützten Lenkung eines Kraftfahrzeuges.

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Wesentliche Bestandteile des Ventils sind ein Steuerventil 4, welches den Volumenstrom zu dem ersten Verbraucher 5 beeinflußt und ein Vorsteuerventil 11, welches in Abhängigkeit vom

Druck im Druckspeicher 8 zum einen eine Steuer-

kammer IU des Steuerventils 4 und zum anderen eine entsprechende Zylinderkammer 32 des Sperrventils 33 entweder mit dem drucklosen Behälter oder über eine Drossel 21 mit der Druckmittel quelle 2 verbindet. Nähere Einzelheiten der

bisher beschriebenen Anordnung ergeben sich aus dem Hauptpatent.

Die Erfindung besteht in der Anordnung und Gestaltung des Sperrventils 33. Dieses operr- ventil 33 besteht aus einem kolbenschieber 34,

welcher in einem Zylinder 35 verschieblich angeordnet ist und durch Druckfeder 38 in der Zylinderkammer 32 gegen einen gehäusefesten Anschlag 50 gehalten ist. Auf der Seite dieses Anschlags 50 ist in dem Zylinder 35 die Kammer 37 gebildet.

In diese Kammer 37 mündet eine Druckmittelverbindung 51, durch die die Kammer 37 über den Druckmitteleinlaß 53 stets mit der Druckmittelquelle 2 Verbindung hat. Der Kolbenschieber 34 hat eine fiingnut 52, in weiche eine Verbindungs

leitung 6 mit einer Drossel 21 mündet. Ebenfalls mündet in diese ftingnut 52 eine Leitung 6 a, welche zum Druckspeicher 8 führt. Von der Verbindungsleitung 6 zweigt von der Druckmittel-

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quelle 2 aus gesehen hinter der Drossel 21 eine Verbindungsleitung 9 ab, welche über das Vorsteuerventil 11 die Zylinderkammer J2 mit der Druckmittelquelle 2 verbindet. Die itingnut 52 und die Verbindungsleitung 6 sind so

angeordnet, daß durch Verschiebung des Kolbenschiebers 31 gegen die Kraft der Druckfeder die Mündung der Verbindungsleitung 6 in der ;iin,;nut 52 immer weiter versperrt wird.

Die i''i_t;ur 2 zeigt, daü in der Endstellung des

Aolbenschiebers 34 die Hingnut 52 vollständig von der Verbindungsleitung 6 isoliert ist. Die Verbindungsieitunf 6 mündet dann genau wie die Leitung 5 1 in die Steuerkammer 37.

Das beschriebene druckabhängig schaltende Ventil

wirkt wie folgt. Zunächst wird auf Figur 1 Bezug genommen, f'igur 1 zeigt das erfindungsgemäüe Ventil in einer solchen Schaltstellung, die erforderlich ist, wenn im Druckspeicher 8 ein zu niedriger Druck besteht. Das Steuerventil 4

drosselt bei diesem Betriebsfall die Verbindung von der Druckmittelquelle 2 zum Druckmitteluuslaü 55 und damit zum ersten Verbraucher 5. Das Vorsteuerventil 11 hat die Zylinderkammer 32 über die Drossel 21 mit der Druckmittelquelle 2 ver

bunden. Durch die Druckfeder 38 wird der Kolbenschieber 34 zunächst gegen den gehäusefesten

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Anschlag 50 gehalten· Dadurch besteht von der Druckmittelquelle 2 über den Druckmitteleinlaß 53 und der Verbindungsieitung 6 mit der Drossel 21 Verbindung über die Hin^nut 52 und der Verbindungsleitung 6 a zum Druckmittel-

auslaß 54 und damit zum Druckspeicher 8.

Die Figur 2 zeigt die Schaltstellung des erfindungsgeraäOen Ventils für den Fall, daß im Druckspeicher 8 der gewünschte Druck herrscht. Bei diesem Betriebszustand hat das

Vorsteuerventil 11 die Zylinderkammer 32 und die Steuerkammer 10 mit dem drucklosen Behälter verbunden. Dadurch konnte der in der Kammer herrschende Druck den Kolbenschieber 34 gegen die Kraft der Druckfeder 38 in der Zeichnung ge

sehen Tollständig nach links schieben, so daß die Verbindungsleitung 6 von der Verbindungsleitung 6 a Tollständig getrennt ist und kein Druckmittel Ton der Druckmittel quelle 2 zum

Druckspeicher 8 gelangen kann.

Das Steuerventil 4 ist jedoch in eine maximale Offenstellung gelangt, da seine Steuerkammer ebenfalls mit dem drucklosen Behälter 13 verbunden wurde. Deshalb fließt der volle Voluraenstrom von der Druckmittelquelle 2 zum ersten

Verbraucher 5.

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Wenn nun der Druck im Druckspeicher 8 absinkt, schaltet das Vorsteuerventil 11 um. Die Zylinderkammer 32 wird dann mit dem durch die Drossel 21 verringerten Druck von der Druck mittelquelle 2 beaufschlagt. Der Kolbenschieber

verschiebt sich deshalb in der Zeichnung gesehen nach rechts, so daß die Verbindungsleitung 6 wieder Verbindung mit der Kingnut 52 bekommt und damit Druckmittel in den Druckspeicher 8 gelangen kann. Da aber in der Kammer 37 der un-

geminderte Druck von der Druckmittelquelle 2 herrscht, verschiebt sich der Kolbenschieber nicht zwangsläufig bis an seinen gehäusefesten Anschlag 50. Vielmehr wird er bei einem sehr hohen Druck von der Druckmittelquelle 2 die

Verbindungsleitung 6 nur geringfügig öffnen und damit den maximal möglichen Volumenstrom zum Druckspeicher 8 begrenzen. Der Kolbenschieber 34 wirkt somit als Mengenregler, durch den sichergestellt ist, daß der Druckanstieg

im Druckspeicher nicht zu rasch erfolgt und damit kein zu hoher Druck im Druckspeicher 8 aufgebaut werden kann.

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-/13-Leerseite

Claims

Ti; VjJ₁J üMbil, Frankfurt P 4531

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Ansprüche

M. ^Druckabhängig schaltendes Ventil zum Verteilen des von einer Druckmittelquelle geförderten Druckmittels an

zwei Verbraucher, von denen einer

vorzugsweise mit einem Druckspeicher verbunden ist, mit einem in der Verbindungsleitung von der Druckmittelquelle zum ersten Verbraucher ange-

ordneten, den Durchflußquerschnitt

der Verbindungsleitung einstellenden Steuerventil mit einer Steuerkammer, das bei Anschluß der Steuerkammer an die Druckmittelquelle den Durchfluü querschnitt verringert und bei An

schluß der Steuerkammer an einen Rücklauf den Durchflußquerschnitt vergrößert, mit einem in Abhängigkeit vom Druck in der Verbindungsleitung von der Druck mittelquelle zum zweiten Verbraucher

schaltenden Vorsteuerventil, das unterhalb eines bestimmten Schaltdruckes die Steuerkammer mit der Druckmittelquelle und oberhalb des Schaltdruckes mit dem

Bücklauf verbindet und bei dem in die

Verbindungsleitung zum zweiten Verbraucher ein Sperrventil geschaltet ist,

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.ILFLiJJ TkVES (iMflii, Frankfurt P 4 531

welches bei Anschluß der Steuerkammer an den liücklauf schIi eßt und damit den zweiten Verbraucher gegenüber der DruckmittelquelIe absperrt nach Patent 25 44 163, dadurch gekennzeichnet,

daß das sperrventil (33) als Mengenregler ausgebildet ist, welches in Offnungsrichtung vom durch eine Drossel (21) gedrosselten Druck der Druckmittelquelle (2) und von einer Druckfeder (38) in Schließ

richtung jedoch vom ungeregelten Druck der Druckmittelquelle (2) beaufschlagt ist.

?.. druckabhängig schaltendes Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrventil (33)

einen in einem Zylinder (35) verschiebbar angeordneten Kolbenschieber (34) hat.

3. Druckabhängig schaltendes Ventil nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,

2U dadurch gekennzeichnet,

daß das Sperrventil (33) in Offenstellung von der Druckfeder (38) gegen einen gehäusefesten Anschlag (50) gehalten ist und daß von der Druckmittelquelle (2) eine unijedrosselte Druckmittelverbindung (51)

in eine kammer (37) des Zylinders (35) vor

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der anschlagseitigen Stirnfläche des Kolbenschiebers (34) besteht und weiterhin die Verbindungsleitung (6) mit der Drossel (21) τοη der Druckmittelquelle (2) in eine Ringnut (52) des Kolbenschiebers (34)

Torgesehen ist, wobei die Ringnut (52) gleichzeitig Verbindung zum zweiten Verbraucher (7) hat und daß von der Verbindungsleitung (6) eine Verbindungsleitung (9) über das VorSteuerventil (11) in eine

Kammer (32) Tor der dem Anschlag (50) abgewandten Stirnfläche des Kolbenschieber (34) besteht.

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