DE2753601C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein
Konstantstromteilerventil mit einem einen
Konstantstromausgang, einen Reststromausgang und einen ersten
Entlastungsausgang aufweisenden Ventilgehäuse, einem in dem
Ventilgehäuse axial verschieblichen Hohlkolben, der durch eine
Blende in einen ersten und einen zweiten Druckraum unterteilt
ist, die jeweils die Kolbenwandung durchsetzende
Radialbohrungen aufweisen, welche in Abhängigkeit von der
Verschiebestellung des Hohlkolbens mit bestimmten Ausgängen
des Ventilgehäuses kommunizieren, einer mit dem ersten Druck
raum in Verbindung stehenden Zuführung für ein Druckmittel,
das den Hohlkolben über die Blende in Achsrichtung
beaufschlagt, einer den Hohlkolben von seiner den zweiten
Druckraum begrenzenden Stirnseite her in Achsgegenrichtung ge
gen einen Anschlag drückenden Druckfeder und einem zwischen
den zweiten Druckraum und den ersten Entlastungsausgang ge
schalteten Entlastungsventil.
Der Zweck derartiger Konstantstromteilerventile besteht
darin, in Hydraulikanlagen aus Hydropumpe und Verbraucher, der
beispielsweise ein Hydromotor sein kann, den von der
Hydropumpe zugeführten Druckmittelhauptstrom in den für den
Betrieb des Hydromotors notwendigen Konstantstrom und einen
Reststrom aufzuteilen. Das Entlastungsventil ist dabei für die
Sicherheit des Betriebs der Hydraulikanlage vorgesehen.
Bei einem bekannten Konstantstromteilerventil der ein
gangs genannten Art (DE-PS 10 60 681) ist das Entlastungsven
til als innerhalb des Hohlkolbens zwischen dem ersten und dem
zweiten Druckraum angeordneter, ebenfalls hohler Ventilkolben
ausgebildet, der an einer seiner Stirnseiten mit der Blende
versehen ist. Dieser innerhalb des Hohlkolbens verschiebliche
Ventilkolben ist von seiner zum ersten Druckraum weisenden
Stirnseite her mittels einer in dem ersten Druckraum angeord
neten Druckfeder gegen einen im zweiten Druckraum angeordneten
Anschlag gespannt und verschließt in dieser Stellung die
Radialbohrung des zweiten Druckraums. In der durch die Kraft
einwirkung der Druckfeder des Hohlkolbens bestimmten Ruhestel
lung des Hohlkolbens steht die Radialbohrung des ersten Druck
raums mit der Druckmittelzufuhr in Verbindung, so daß dieses
durch den ersten Druckraum und die in dem Ventilkolben ange
ordnete Blende hindurch in den zweiten Druckraum strömt, des
sen offene Stirnseite mit dem Konstantstromausgang kommuni
ziert, wodurch das Druckmittel aus dem Konstantstromausgang
austritt. Gleichzeitig verschiebt sich infolge der
Druckmittelzufuhr der Hohlkolben in Abhängigkeit von dem sich
an der Blende einstellenden Druckunterschied entgegen der Wir
kung seiner Druckfeder in axialer Richtung, wobei jedoch eine
der Radialbohrungen des ersten Druckraums weiterhin mit der
Druckmittelzufuhr verbunden bleibt und gleichzeitig eine ande
re Radialbohrung des ersten Druckraums mit dem
Reststromausgang in Verbindung gelangt. Die mit dem Entla
stungsausgang kommunizierende Radialbohrung des zweiten Druck
raums bleibt dabei durch den das Entlastungsventil bildenden
Ventilkolben verschlossen und kann nur dann freigegeben wer
den, wenn sich der Ventilkolben entgegen seiner ihn in Rich
tung auf den zweiten Druckraum belastenden Druckfeder axial
verschiebt und dadurch die Radialbohrung des zweiten Druck
raums freigibt. Dies setzt allerdings voraus, daß der in dem
mit dem Konstantstromausgang kommunierenden zweiten Druck
raum herrschende Druck den durch die Zufuhr des Druckmittels
im ersten Druckraum hervorgerufenen Druck übersteigt.
Bei dem bekannten Konstantstromteilerventil wird somit das
Entlastungsventil nur wirksam, wenn der Druck des zugeführten
Druckmittels gegenüber dem im Konstantstromausgang herrschen
den Druck abfällt, während der weitaus wichtigere Fall eines
schädlichen Druckanstiegs in der Druckmittelzufuhr bei gleich
zeitig schädlichem Druckanstieg am Konstantstromausgang zu
keiner Öffnung des Entlastungsventils führt. Außerdem weist
das bekannte Konstantstromteilerventil den Nachteil auf, daß
die den Ventilkolben beaufschlagende und damit den Öffnungs
druck des Entlastungsventils bestimmende Druckfeder in dem ge
schlossenen ersten Druckraum des Hohlkolbens angeordnet ist
und damit keinen Eingriff für eine Voreinstellung des Öff
nungsdruckes ermöglicht.
Bei Steuerventilen für die Druckmittelzufuhr zu hydrau
lischen Motoren ist es bekannt (US-PS 26 16 259 und US-PS 25
00 627), an innerhalb des Ventilgehäuses angeordneten Steuer
kolben ein Entlastungsventil vorzusehen, das bei einem einen
bestimmten Schwellwert überschreitenden Druckanstieg in der
Druckmittelzufuhrleitung öffnet. Dieses Entlastungsventil be
steht aus einer mittels einer Feder gegen eine Blendenöffnung
belasteten Kugel. Im Falle der US-PS 25 00 627 ist die
Federvorspannung durch eine Einstellschraube regelbar. Aller
dings ist diese Einstellschraube von der Außenseite des
Ventilgehäuses her nicht zugänglich.
Schließlich ist ein Stromregelventil für die
Druckmittelzufuhr zu zwei verschiedenen Verbrauchern bekannt
(DE-OS 24 41 662), bei dem ein in einem Ventilgehäuse axial
verschieblich geführter Hohlkolben einen Entlastungsausgang
für einen Rücklauf des Druckmittels zum Hydraulikbehälter
verschließt. Der Hohlkolben weist eine Drosselöffnung auf, ge
gen die das von einer Hydraulikpumpe zugeführte Druckmittel
anströmt. Sobald die Förderleistung der Hydraulikpumpe einen
gewissen Wert überschreitet, verschiebt sich der Regelkolben
infolge des an seiner Drosselblende aufgebauten Druckunter
schiedes entgegen der Kraft einer ihn axial belastenden Feder
um einen derartigen Abstand, daß das der Druckmittelzufuhr zu
gewandte Stirnende des Hohlkolbens den Entlastungsausgang
freigibt und damit den Rückstrom des im Überschuß geförderten
Druckmittels zum Hydrauliktank ermöglicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Konstantstromteilerventil der eingangs genannten Art dahinge
hend auszubilden, daß ein an den Konstantstromausgang ange
schlossener Verbraucher das Druckmittel unabhängig von den in
der Druckmittelzuführung herrschenden Druckverhältnissen er
hält.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
der erste Druckraum mit der Zuführung für das Druckmittel über
eine der federbelasteten Stirnseite entgegengesetzte offene
Stirnseite des Hohlkolbens in Verbindung steht, daß die
Radialbohrungen des zweiten Druckraums in Ruhestellung des
Hohlkolbens mit dem Konstantstromausgang kommunizieren und die
von den Radialbohrungen des zweiten Druckraums in einem
Achsabstand, der größer ist als der Achsabstand zwischen dem
Konstantstromausgang und dem Reststromausgang, angeordneten
Radialbohrungen des ersten Druckraums erst bei einer Verschie
bung des Hohlkolbens vom Anschlag weg mit dem Reststromausgang
kommunizieren, und daß das Entlastungsventil vor der der
Druckmittelzuführung entgegengesetzten Stirnseite des
Hohlkolbens angeordnet ist.
Hierdurch wird erreicht, daß das Entlastungsventil al
lein in Abhängigkeit von dem im zweiten Druckraum und damit am
Konstantstromausgang herrschenden Druck betätigt wird, so daß
die erwünschte Druckbegrenzung am Konstantstromausgang durch
die Druckverhältnisse in der Druckmittelzufuhr nicht gestört
werden kann. Dies ergibt sich im einzelnen dadurch, daß durch
die als Drossel wirkende Blende zwischen dem ersten und dem
zweiten Druckraum eine Druckdifferenz entsteht, wodurch je
nach dem Druck in der Druckmittelzuführleitung von der
Hydropumpe Druckmittel nur aus dem zweiten Druckraum in den
Konstantstromausgang, bei höherem Druck und entsprechender
Verschiebung des Hohlkolbens aber zusätzlich auch vom ersten
Druckraum in den Reststromausgang eingeleitet wird. Es ist so
mit sichergestellt, daß der an den Konstantstromausgang ange
schlossene Verbraucher immer diejenige Druckmittelmenge er
hält, die er für seine Funktion benötigt. Überflüssiges Druck
mittel wird in den Reststromausgang abgeführt, wodurch die
Konstantstromteilerfunktion erfüllt ist. Überdies ist aber
gleichzeitig auch dafür gesorgt, daß der Verbraucher den
Konstantstrom nur unter einem vorbestimmten Druck zugeführt
erhält. Übersteigt nämlich der Druck des Druckmittels im zwei
ten Druckraum den am Entlastungsventil voreingestellten Druck
wert, so öffnet dieses und führt so lange Druckmittel ab, so
lange der Druck einen für den Verbraucher zu hohen Wert hat.
Das erfindungsgemäße Konstantstromteilerventil stellt also
gleichzeitig mit der Konstantstromteilerfunktion auch die Ent
lastungsfunktion bei zu hohem Druck sicher und erbringt somit
zugleich diese beiden für die Betriebssicherheit und die Absi
cherung des Verbrauchers wichtigen Funktionen. Da sich das
Entlastungsventil bei einer Minderung des Drucks wieder
schließt, tritt ein Absinken des Drucks in dem zweiten Druck
raum unter den für den Verbraucher erforderlichen Wert nicht
auf.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen,
daß in das Ventilgehäuse von seinem der Druckmittelzuführung
entgegengesetzten Ende her eine Druckvorsteuereinrichtung zum
Einstellen des Öffnungsdrucks des Entlastungsventils einge
setzt ist. Hierdurch ist es möglich, auf einfache Weise von
außen her den Öffnungsdruck des Entlastungsventils entspre
chend dem jeweils gewünschten Anwendungszweck einzustellen.
Zweckmäßig ist in einer weiteren Ausgestaltung des
erfindungsgemäßen Konstantstromteilerventils ferner vorgese
hen, daß das Entlastungsventil aus einer Kugel besteht, die
auf eine quer in einer sich zwischen der der
Druckmittelzuführung entgegengesetzten Stirnseite des
Hohlkolbens und dem ersten Entlastungsausgang erstreckenden,
axialen zylindrischen Bohrung des Ventilgehäuses angeordnete
Blende von einer Druckfeder mit voreinstellbarer Federkraft in
Richtung auf den Hohlkolben niedergedrückt ist. Selbst wenn
sich dabei das Entlastungsventil öffnet, indem die Kugel ent
gegen der Federkraft von der Blende abgehoben wird, verhindert
dabei die als Drossel wirkende Blende einen völligen Druckab
bau im zweiten Druckraum.
Im Rahmen der Erfindung ist auch vorgesehen, daß zwi
schen dem zweiten Druckraum und dem Entlastungsventil ein
dritter Druckraum vorgesehen ist, mit dem der zweite Druckraum
über eine Düse kommuniziert. Diese Düse bewirkt eine Druckdif
ferenz zwischen dem zweiten und dem dritten Druckraum. Das
Entlastungsventil spricht somit nicht unmittelbar auf den
Druck im zweiten Druckraum des Hohlkolbens an, sondern auf den
im Ventilgehäuse jenseits der Düse im dritten Druckraum herr
chenden Druck. Auf den dort zulässigen Druck ist dann auch
der Öffnungsdruck des Entlastungsventils anzupassen.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung erweist
es sich als besonders zweckmäßig, daß mit dem dritten Druck
raum ein zweiter, willkürlich absperrbarer Entlastungsausgang
kommuniziert. Sofern dieser abgeschlossen ist, arbeitet das
Konstantstromteilerventil gemäß den vorstehenden Erläuterun
gen. Wird jedoch der zweite Entlastungsausgang geöffnet, so
kann über diesen zweiten Entlastungsausgang Druckmittel aus
dem dritten Druckraum abgeführt werden, was neben der Entla
stungsfunktion auch eine Umlauffunktion sicherstellt. Dabei
ist zu beachten, daß bei einer Druckmittelabführung über den
mit dem dritten Druckraum kommunizierenden zweiten Entla
stungsausgang die Druckdifferenz an der Düse zwischen dem
zweiten und dem dritten Druckraum steigt, so daß der
Hohlkolben entgegengesetzt der Wirkung der ihn beaufschlagenden
Druckfeder durch die Druckdifferenz stärker verschoben
wird, was einen verstärkten Druckabbau durch
Druckmittelabführung in den Reststromausgang zur Folge hat.
Auf diese Weise erhält das Konstantstromteilerventil neben
seiner Druckbegrenzungsfunktion gleichzeitig eine Funktion als
Umlaufventil.
Diese Mehrfachfunktion des Konstantstromteilerventils
kann für besonders hohe Druckwerte bzw. für besonders groß zu
geführte Druckmittelmengen noch weiter dadurch ergänzt werden,
daß bei einer vorteilhaften Ausführungsform im Ventilgehäuse
im Bereich des ersten Druckraums ein dritter Entlastungsaus
gang angeordnet ist, dessen Achsabstand vom Reststromausgang
kleiner ist als der Achsabstand der diesem zugeordneten
Radialbohrungen von einer dem dritten Entlastungsausgang zuge
ordneten Ausströmöffnung des Hohlkolbens. Dies läßt sich mit
besonders geringem baulichen Aufwand dadurch erreichen, daß
die druckmittelzufuhrseitige, offene Stirnseite des
Hohlkolbens von den Radialbohrungen für den Reststromausgang
einen größeren Abstand hat als dieser von dem dritten Entla
stungsausgang und dadurch die Ausströmöffnung für den dritten
Entlastungsausgang bildet. Sofern bei diesen Ausführungsformen
eine besonders große Druckmittelmenge mit hohem Druck zuge
führt wird, wird der Kolben so stark aus seiner Ruhelage ver
schoben, daß der dritte Entlastungsausgang von der ihm zuge
ordneten Ausströmöffnung freigegeben wird und damit das Druck
mittel über den dritten Entlastungsausgang abgeführt wird. Das
ist insbesondere für Anwendungen wichtig, bei denen auch der
Reststromausgang unter Druck steht.
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, deren ein
zige Figur einen Längsschnitt durch ein
Konstantstromteilerventil zeigt.
Wie aus der Figur hervorgeht, weist ein Ventilgehäuse 10
eine sich in dessen Längsachse erstreckende zylindrische Boh
rung auf, in der ein ebenfalls zylindrischer Hohlkolben 11
verschieblich geführt ist. Dieser Hohlkolben 11 ist durch eine
als Drossel wirkende Blende 12 in einen ersten Druckraum 13 und einen zweiten
Druckraum 14 unterteilt. An seinem von der durch Pfeil P ange
deuteten Druckmittelzuführung abgewendeten Ende weist der Hohl
kolben 11 einen Kragen 15 auf, mit dem er sich auf einem
radialen Absatz abstützt, der hier am Übergang der zylindri
schen Bohrung des Ventilgehäuses 10 von einem engeren zu einem
weiteren Durchmesser entsteht. Dieser stellt einen Anschlag
für den Hohlkolben 11 dar, auf den dieser von einer Druckfeder 16
niedergedrückt wird, die zwischen Hohlkolben 11 einerseits und
eine Druckvorsteuereinrichtung 17 andererseits eingesetzt
ist. Die Druckvorsteuereinrichtung 17 ist von dem der Druck
mittelzufuhr entgegengesetzten Ende her in das Ventilgehäuse 10
eingesetzt. Sie bildet ein Druckbegrenzungs- bzw. Entlastungs
ventil und besteht aus einer Blende 18, auf deren Zentral
bohrung eine als Schließkörper dienende Kugel 19 von einer
Druckfeder 20 niedergedrückt wird. Das geschieht mit einer
voreinstellbaren Schließkraft. Die Voreinstellung erfolgt
mit Hilfe einer in der Figur oben zu erkennenden, durch eine
Mutter gesicherten Verstellschraube.
An dem dem Entlastungsventil aus Blende 18 und Kugel
19 zugekehrten Ende des Hohlkolbens 11 ist dieser nicht offen.
Vielmehr ist hier eine Düse 21 eingesetzt, die eine Druck
reduktion zwischen dem zweiten Druckraum 14 und einem zwischen
diesem und dem Entlastungsventil in der zylindrischen Bohrung
des Ventilgehäuses 10 ausgebildeten dritten Druckraum 22
bewirkt.
Der Hohlkolben 11 weist im Bereich seines ersten Druck
raums 13 vier senkrecht zur Achse des Konstantstromteilerventils gerichtete, die
Kolbenwandungen durchsetzende Radialbohrungen 23 und im Be
reich des zweiten Druckraums 14 vier eben solche Radialbohrungen
24 auf. Am Umfang der zylindrischen Bohrung des Ventilgehäuses
10 sind überdies Ringkanäle 25 und 26 vorgesehen. Der Ring
kanal 25 wirkt mit den Radialbohrungen 23 zusammen und
kommuniziert mit einem Reststromausgang R, während der Ring
kanal 26 mit den Radialbohrungen 24 zusammenwirkt und mit
einem Konstantstromausgang K kommuniziert. Weiter ist im Be
reich der Druckvorsteuereinrichtung 17 ein Ringkanal 27
vorgesehen, der mit einem ersten Entlastungsausgang E
kommuniziert, im Bereich des dritten Druckraums 22 eine
ständig mit diesem kommunizierende Radialbohrung 28 im Körper
des Ventilgehäuses 10, die mit einem zweiten Entlastungs
ausgang E′ kommuniziert und schließlich im Bereich des druck
mittelzuführseitigen Endes des Hohlkolbens 11 ein Ringkanal 29,
der mit einem dritten Entlastungsausgang E′′ kommuniziert.
Von den verschiedenen in das Ventilgehäuse 10 am Um
fang seiner zylindrischen Bohrung eingearbeiteten und zur
Oberfläche des Ventilgehäuses 10 über Auslaß- bzw. Anschluß
bohrungen radial nach außen geführten Ringkanälen kommuni
ziert der Ringkanal 27 ständig mit der dem dritten Druck
raum 22 abgewandten Seite der Kugel 19 des Entlastungsventils
aus Blende 18 und Kugel 19. Ebenso kommuniziert die Radial
bohrung 28 ständig mit dem dritten Druckraum 22. Beides gilt
unabhängig von der Stellung des Hohlkolbens 11. Der Ringkanal
27 kommuniziert jedoch mit dem dritten Druckraum 22 nur
dann, wenn die Kugel 19 von der Blende 18 aufgrund eines
im Druckraum 22 herrschenden, die Wirkung der Druckfeder
20 übersteigenden Druckes abgehoben ist.
Weiter kommuniziert der mit dem Konstantstromausgang
K verbundene Ringkanal 26 in der in der Figur gezeigten
Ruhestellung des Konstantstromteilerventils über die Radialbohrungen 24 mit
dem zweiten Druckraum 14. Diese Verbindung wird durch Ver
schieben des Hohlkolbens 11 nur dann aufgehoben, wenn ein besonders
hoher, für den Verbraucher gefährlicher Druck den Hohlkolben
11 so weit in das Innere des Ventilgehäuses 10 hineinschiebt,
daß die Radialbohrungen 24 sich mit dem Ringkanal 26 über
haupt nicht mehr decken. In diesem Fall gibt das druckmittel
zufuhrseitige Ende des Hohlkolbens 11 die Verbindung des Ringkanals
29 mit der Druckmittelzufuhrleitung frei, so daß ein wirkungs
voller Druckabbau über den dann völlig freiliegenden dritten
Entlastungsausgang E′′ erfolgen kann. Zwischen der in der
Figur gezeigten Ruhestellung und dieser zuletzt erläuterten
Stellung sind Zwischenstellungen möglich, bei denen der Hohl
kolben 11 nur geringfügig in das Ventilgehäuse 10 eingeschoben
wird. Dabei bleibt der Ringkanal 29 verschlossen und die
Verbindung des zweiten Druckraums 14 über die Radialbohrung
24 mit dem Ringkanal 26 aufrecht. Schon nach einem relativ
kurzen Einschiebeweg gelangen aber zusätzlich die Radialbohrungen
23 in Verbindung mit dem Ringkanal 25, so daß das dem ersten
Druckraum 13 etwas zu reichlich und über die Bedürfnisse des
Verbrauchers hinaus zugeführte Druckmittel über die Radial
bohrungen 23, den Ringkanal 25 und den Reststromausgang R
abgeführt werden kann.
Damit diese Funktionen erzielt werden können, muß der
Achsabstand der Radialbohrungen 23 und 24 voneinander größer
sein, als der Achsabstand der zugehörigen Ringkanäle 25 und
26. Weiter muß der Achsabstand des Ringkanals 29 vom Ring
kanal 25 kleiner sein als der Abstand der Radialbohrungen 23
vom druckmittelzuführseitigen Kolbenende.
Die beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt:
- Durch die Blende 12 wird eine Druckdifferenz Δ P 1 zwischen dem ersten Druckraum 13 und dem zweiten Druckraum 14 gebildet. Durch diese wird der Hohlkolben 11 so weit in das Innere des Ventilgehäuses 10 eingeschoben, daß sich ein Gleichgewicht zwischen der Wirkung der Druckfeder 16 und der Wirkung des Druckmittels einstellt. Damit wird unabhängig von der von der Pumpe zugeführten Druckmittelmenge bis zu einer gewissen Druckgrenze eine Aufteilung des zugeführten Druckmittelstroms in einen Konstantstrom, der über den Kon stantstromausgang K zum Verbraucher geführt wird und einen Reststrom erreicht, der über den Reststromausgang R weiteren Verbrauchern zur Verfügung steht oder zum Druckmittelvorrats behälter bzw. zum Druckmitteltank zurückgeführt wird. 2. Druckbegrenzungsfunktion
- Der zweite Entlastungsausgang E′ sei geschlossen. Das Druckmittel wird vom zweiten Druckraum 14 über die Düse 21 in den dritten Druckraum 22 geführt. Steigt im zweiten Druckraum 14 der Druck an, so steigt auch der Druck im dritten Druckraum 22 entsprechend an. Übersteigt schließlich der Druck im dritten Druckraum 22 aufgrund einer Drucksteigerung im zweiten Druckraum 14 den an der Druckvorsteuereinrichtung 17 gewählten Grenzwert, so hebt die Kugel 19 von ihrem Sitz auf der Blende 18 ab: das Druckmittel kann nun über den Ringkanal 27 und den ersten Entlastungsausgang E abgeführt werden. Damit erfolgt zugleich eine Druckbegrenzung in dem zweiten Druckraum 14 und damit auch in der Druckleitung über Ringkanal 26 und Konstantstromausgang K zum Verbraucher.
- Reicht jedoch diese Druckbegrenzungsfunktion nicht aus und kommt es zu einer weiteren Drucksteigerung im ersten Druckraum 13, so wird sich aufgrund der Reduzierung des Drucks im zweiten Druckraum 14 durch die Wirkung der Entlastung über das Entlastungsventil aus Blende 18 und Kugel 19 am Hohlkolben 11 eine höhere Druckdifferenz einstellen, die diesen Hohlkolben 11 tiefer in das Ventilgehäuse 10 einschiebt. Wird der Druck schwellwert, bei dem das Entlastungsventil aus Blende 18 und Kugel 19 öffnet, so gewählt, daß das Entlastungsventil bereits öffnet, bevor noch die Radialbohrungen 23 mit dem Ringkanal 25 in Verbindung gekommen sind, so wird der weitere Druckanstieg und das tiefere Einschieben des Hohlkol bens 11 in die Bohrung des Ventilgehäuses 10 lediglich zur Folge haben, daß die Radialbohrungen 23 nunmehr mit dem Ringkanal 25 zur Überdeckung kommen, so daß das über schüssige Druckmittel durch den Reststromausgang R abgeführt werden kann. Wird aber der Druckschwellwert für das Öffnen des Entlastungsventils höher angesetzt oder steigt der Druck trotzdem weiter an, beispielsweise weil auch der Rest stromausgang R unter Druck steht, dann wird der Hohlkolben 11 noch weiter in das Ventilgehäuse 10 eingeschoben, bis schließ lich das Kolbenende die Verbindung des Ringkanals 29 zur Druckmittelzufuhrleitung freigibt und hier eine völlig ungehinderte Abfuhr des Druckmittels und damit ein für den Verbraucher unschädlicher Abbau des überhöhten Drucks erfolgen kann. 3. Umlauffunktion
- Für die Umlauffunktion wird der zweite Entlastungs ausgang E′ geöffnet. Das geschieht beispielsweise durch einen in die externe Entlastungsleitung eingebauten Hahn. Das im dritten Druckraum 22 vorhandene Druckmittel kann nun über die Radialbohrung 28 abgeführt werden. Damit wird die Druck differenz an der Düse 21 und in der Folge am Hohlkolben 11 so hoch, daß dieser tief genug in das Ventilgehäuse 10 einge schoben wird, um die Radialbohrungen 23 mit dem Ringkanal 25 zur Deckung zu bringen. Das gilt auch dann, wenn das Entlastungsventil aus Blende 18 und Kugel 19 geschlossen ist. Es wird nunmehr das Druckmittel wieder über den Reststromausgang R abgeführt. Sollte der Reststromausgang R 23 selbst unter Druck stehen, so wird unter diesen Umständen der Hohlkolben 11 tiefer in das Ventilgehäuse 10 eingeschoben, bis die Druckmittelabführung über den Ringkanal 29 und den dritten Entlastungsausgang E′′ erfolgen kann.
- Die Druckdifferenz Δ P 1 zwischen dem ersten und dem zweiten Druckraum 13 bzw. 14 steht in Relation zum Konstant strom, der dem Verbraucher geliefert werden soll. Die Druck differenz Δ P 2 zwischen dem zweiten Druckraum 14 und dem dritten Druckraum 22 ist abhängig von der Funktion der Druck vorsteuereinrichtung 17 bzw. der Tatsache, ob der zweite Ent lastungsausgang E′ geöffnet oder geschlossen ist.
Claims (7)
1. Konstantstromteilerventil mit einem einen
Konstantstromausgang, einen Reststromausgang und einen ersten
Entlastungsausgang aufweisenden Ventilgehäuse, einem in dem
Ventilgehäuse axial verschieblichen Hohlkolben, der durch eine
Blende in einen ersten und einen zweiten Druckraum unterteilt
ist, die jeweils die Kolbenwandung durchsetzende
Radialbohrungen aufweisen, welche in Abhängigkeit von der
Verschiebestellung des Hohlkolbens mit bestimmten Ausgängen
des Ventilgehäuses kommunizieren, einer mit dem ersten Druck
raum in Verbindung stehenden Zuführung für ein Druckmittel,
das den Hohlkolben über die Blende in Achsrichtung
beaufschlagt, einer den Hohlkolben von seiner den zweiten
Druckraum begrenzenden Stirnseite her in Achsgegenrichtung ge
gen einen Anschlag drückenden Druckfeder und einem zwischen
den zweiten Druckraum und den ersten Entlastungsausgang ge
schalteten Entlastungsventil, dadurch gekennzeichnet, daß der
erste Druckraum (13) mit der Zuführung (P) für das Druckmittel
über eine der federbelasteten Stirnseite entgegengesetzte of
fene Stirnseite des Hohlkolbens (11) in Verbindung steht, daß
die Radialbohrungen (24) des zweiten Druckraums (14) in Ruhe
stellung des Hohlkolbens (11) mit dem Konstantstromausgang (K)
kommunizieren und die von den Radialbohrungen (24) des zweiten
Druckraums (14) in einem Achsabstand, der größer ist als der
Achsabstand zwischen dem Konstantstromausgang (K) und dem
Reststromausgang (R), angeordneten Radialbohrungen (23) des
ersten Druckraums (13) erst bei einer Verschiebung des
Hohlkolbens (11) vom Anschlag weg mit dem Reststromausgang (R)
kommunizieren, und daß das Entlastungsventil (18, 19) vor der
der Druckmittelzuführung (P) entgegengesetzten Stirnseite des
Hohlkolbens (11) angeordnet ist.
2. Konstantstromteilerventil nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß in das Ventilgehäuse (10) von seinem der
Druckmittelzuführung (P) entgegengesetzten Ende her eine
Druckvorsteuereinrichtung (17) zum Einstellen des Öffnungs
drucks des Entlastungsventils (18, 19) eingesetzt ist.
3. Konstantstromteilerventil nach Anspruch 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, daß das Entlastungsventil aus einer Ku
gel (19) besteht, die auf eine quer in einer sich zwischen der
der Druckmittelzuführung (P) entgegengesetzten Stirnseite des
Hohlkolbens (11) und dem ersten Entlastungsausgang (E) er
streckenden, axialen zylindrischen Bohrung des Ventilgehäuses
(10) angeordnete Blende (18) von einer Druckfeder (20) mit
voreinstellbarer Federkraft in Richtung auf den Hohlkolben
(11) niedergedrückt ist.
4. Konstantstromteilerventil nach einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem zweiten Druck
raum (14) und dem Entlastungsventil (18, 19) ein dritter Druck
raum (22) vorgesehen ist, mit dem der zweite Druckraum (14) über
eine Düse (21) kommuniziert.
5. Konstantstromteilerventil nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß mit dem dritten Druckraum (22) ein zwei
ter, willkürlich absperrbarer Entlastungsausgang (E′) kommuni
ziert.
6. Konstantstromteilerventil nach einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Ventilgehäuse (10) im
Bereich des ersten Druckraums (13) ein dritter Entlastungsaus
gang (E′′) angeordnet ist, dessen Achsabstand vom
Reststromausgang (R) kleiner ist als der Achsabstand der die
sem zugeordneten Radialbohrungen (23) von einer dem dritten
Entlastungsausgang (E′′) zugeordneten Ausströmöffnung des
Hohlkolbens (11).
7. Konstantstromteilerventil nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die druckmittelzufuhrseitige offene Stirn
seite des Hohlkolbens (11) von den Radialbohrungen (23) für
den Reststromausgang (R) einen größeren Abstand hat als dieser
von dem dritten Entlastungsausgang (E′′) und dadurch die
Ausströmöffnung für den dritten Entlastungsausgang (E′′) bil
det.
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DE19772753601 DE2753601A1 (de) | 1977-12-01 | 1977-12-01 | Konstantstromteilerventil |
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