DE2903560A1

DE2903560A1 - Vorgesteuertes 3-wege-druckminderventil

Info

Publication number: DE2903560A1
Application number: DE19792903560
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Volpert
Original assignee: GL Rexroth GmbH
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1979-01-31
Filing date: 1979-01-31
Publication date: 1980-08-07
Also published as: DE2903560C2

Description

Vorgesteuertes 3-Wege-Druckminderventil
Die Erfindung betrifft ein vorgesteuertes 3-Wege-Druckminderventil nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei den bekannten vorgesteuerten 3-Wege-Druckventilen ist in der Verbindung zwischen Verbraucher und dem diesen zugeordneten von dem einen Ende des Hauptregelkolbens begrenzten Steuerraum jeweils eine Drossel als Dämpfungsglied für den Hauptregelkolben angeordnet. Diese Dämpfungsglieder verzögern die übertragung des vom Verbraucher kommenden Istwert-Drucksignals und des vom Vorsteuerventil kommenden Sollwert-Drucksignals zum Hauptregelkolben. Dies bedingt auch ein entsprechend verzögertes Ansprechen des Hauptregelkolbens.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Ansprechverhalten des Hauptregelkolbens zu erhöhen und gleichzeitig dessen Dämpfung zu verbessern.
Dies wird mit den kennzeichenden Merkmalen des Anspruches 1 erreicht.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand eines Schaltschemas beschrieben, das die einzige Abbildung der Zeichnung darstellt.
In dem Schaltschema bezeichnet 1 den Hauptregelkolben und 2 den Regelkolben des Vorsteuerventils 3. Der Hauptregelkolben 1, der in einer Bohrung 4 des nicht näher dargestellten Gehäuses 5 geführt ist, arbeitet mit seinen Steuerkanten 6, 7 mit den Steuerkanten 8, 9 des Steuerraumes A zusammen, wobei je nach der axialen Lage des Hauptregelkolbens der Steuerraum A mit entweder mit dem Steuerraum T oder/dem Steuerraum P verbunden oder in der gezeigten Mittelstellung von den Steuerräumen T und P getrennt ist. Der Steuerraum A steht über die Arbeitsleitung lo mit dem als Drossel dargestellten Verbraucher 11 in Verbindung, der Steuerraum T über die Tankleitung 12 mit dem Tank T2 und der Steuerraum P über die Druckleitung 13 mit der Pumpe P2. Von der Arbeitsleitung lo zweigt eine Steuerleitung 15 zum von dem Ende 16 des Hauptregelkolbens 1 begrenzten Steuerraum 17 ab. Das dem Ende 16 gegenüberliegende Ende 18 des Hauptregelkolbens 1 ist stufenförmig ausgebildet, wobei die Stufenfläche 20 den Steuerraum 21 begrenzt, der über die Steuerleitung 22 mit dem Steuerflüssigkeitsanschluß 23 des Vorsteuerventils 3 verbunden ist. Der von der Stufenfläche 25 begrenzte Raum 26 steht über im Hauptregelkolben verlaufende Radialbohrungen 27 und die axial verlaufende Sackbohrung 28 mit Drosselstelle 29 mit dem mit dem Verbraucher in Verbindung stehenden Steuerraum 17 in Verbindung. Bei einer Verschiebung des Hauptregelkolbens 1 in Richtung des Steuerraumes 21 wird ein der Volumenverminderung des Raumes 26 entsprechende Steuerflüssigkeitsmenge über die Drosselstelle 29 in den Steuerraum 17 verdrängt. Bei der entgegengesetzten Verschieberichtung des Hauptregelkolbens und der damit verbundenen Volumenvergrößerung des Raumes 26 strömt eine den Betrag der Volumenvergrößerung entsprechende Steuerflüssigkeitsmenge aus dem Steuerraum 17 über die Drosselstelle 29 dem Raum 26 zu. Durch diese Flüssigkeitsverschiebung aus dem Raum 26 in den Steuerraum 17 über die Drosselstelle 29 und umgekehrt, ergibt sich eine dämpfende Wirkung auf die Verschiebung des Hauptregelkolbens, ohne daß das Ansprechverhalten des Hauptregelkolbens wesentlich beeinflußt wird.
Da der Raum 26 mit dem Steuerraum 17 in Verbindung steht, herrscht in diesem Raum der gleiche Druck wie im Steuerraum 17, Demgemäß entspricht die wirksame Druckfläche an der Stirnseite 30 des Hauptregelkolbens der Stufenfläche 20 auf der gegenüberliegenden Seite des Hauptregelkolbens. Zu einer Regelbewegung des Haqptregelkolbens ist deshalb eine entsprechend geringere aus der Volumenveränderung des Steuerraumes 21 sich ergebende Steuerflüssigkeitsmenge erforderlich.
Dadurch wird das Ansprechen des Hauptregelkolbens wesentlich verbessert. Der Regelkolben 2 des Vorsteuerventils 3 weist ebenfalls zwei Steuerkanten 32, 33 auf, die mit entsprechenden Steuerkanten 34, 35 des Steuerraumes A1 zusammenwirken.
Die Steuerkanten 32, 33 des Regelkolbens 2 weisen zu den Steuerkanten 34, 35 des Steuerraumes R eine Unterdeckung auf,.
so daß in der gezeigten Ausgangsstellung eine Verbindung von dem über die Leitung 36 mit dem Steuerraum qdes Hauptregelkolbens und damit mit der Pumpe P2 verbundenen Steuerraum Pl sowohl zum Steuerraum A1 als auch zum über die Leitung 37 mit dem Tank T3 in Verbindung stehenden Steuerraum T1 besteht.
In der Ausgangsregelstellung fällt somit ein dauernder geringer Steuerölverlust an. Dies wird in Kauf genommen, um Totzeiten der Regelung zu vermeinden, so daß ein schnelles Ansprechen des Hauptregelkolbens durch ein schnelles Nachregeln des Steuerdruckes vom Vorsteuerventil erfolgt.
Die Einstellung des Steuerdruckes am Vorsteuerventil erfolgt durch eine entsprechende Feder- oder Magnetkraft, die auf den Regelkolben in Richtung des Steuerraumes 40 wirkt.
Der Steuerraum 40 ist über den Steuerleitungsabschnitt 41 mit Drosselstelle 42 mit der Steuerleitung 22 und damit auch mit dem Steuerraum A1 verbunden. Weicht der Steuerdruck in der Steuerleitung 22 und damit auch im Steuerraum 40 von dem durch die auf den Regelkolben in Richtung des Steuerraumes 40 wirkende Feder- oder Magnetkraft vorgegebenen Druck ab, führt der Regelkolben eine Regelbewegung zur Angleichung des Steuerdruckes an den vorgegebenen Wert aus. Ist beispielsweise der Steuerdruck kleiner als der durch die Feder- oder Magnetkraft vorgegebene Wert, verschiebt sich der Rege.lkolben durch die an diesem nunmehr wirkende Kraftdifferenz in Richtung des Steuerraumes 40. Dadurch wird der Abstand zwischen den Steuerkanten 32, 34 von Regelkolben und Steuerraum A1 kleiner und der Abstand der Steuerkanten 33, 35 von Regelkolben und Steuerraum A1 größer. Die Folge davon ist, daß durch die größere Drosselwirkung der miteinander zusammenwirkenden Steuerkanten 32, 34 von Regelkolben und Steuerraum A1 der Druck im Steuerraum A1 um einen entsprechenden Betrag ansteigt und damit auch über die Drosselverbindung 41, 42 im Steuerraum 40. Sobald der Druck den durch die Feder- oder Magnetkraft vorgegebenen Wert erreicht hat, wird der Regelkolben wieder in seine Ausgangslage zurückverschoben.
Die Dämpfung der Regelbewegung des Regelkolbens erfolgt durch die Drossel 42.
Der Steuerraum 40 des Vorsteuerventils steht ferner über die Leitung 45 mit Drosselstelle 46 mit dem vom Verbraucherdruck beaufschlagten Steuerraum 17 des Hauptregelkolbens in Verbindung. Dadurch wird das den Istwert bildende Drucksignal vom Verbraucher 11 neben dem Hauptregelkolben auch den Regelkolben des Vorsteuerventils zugeführt, so daß für die Regelung des Verbraucherdruckes eine unmittelbare Druckbeeinflussung des Vorsteuerventils und damit eine entsprechende Beeinflussung des den Sollwert bildenden über die Leitung 22 dem Steuerraum 21 des Hauptregelkolbens zugeführten Steuerdruckes erfolgt. Dies ergibt eine besonders wirkungsvolle Regelbewegung des Hauptregelkolbens und damit eine kurze Ausregelzeit bei vom Sollwertdruck abweichendem Istwertdruck des Verbrauchers.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche 1. Vorgesteuertes 3-Wege-Druckminderventil, dessen Hauptegelkolben auf beiden Stirnseiten Steuerräume begrenzt von denen der eine Steuerraum vom vom als direktgesteuertes 3-Wege-Druckminderventil ausgebildeten Vorsteuerventil festgelegten Steuerdruck beaufschlagt ist und der andere Steuerraum vom Verbraucherdruck, wobei der vom Vorsteuerventil festgelegte Steuerdruck den Hauptregelkolben in Richtung einer Verbindung des Verbrauchers mit der Pumpe und der Verbraucherdruck den Hauptregelkolben in Richtung einer Verbindung des Verbrauchers mit dem Tank belastet, dadurch gekennzeichnet daß das vom Steuerdruck beaufschlagte Ende (18) des Hauptregelkolbens (1) stufenförmig ausgebildet ist und die Stufenflächen(2o, 25) voneinander getrennte Räume (21,26) denen begrenzen, von/ der eine Raum (21) mit dem Steuerflüssigkeitsanschluß (23) des Vorsteuerventils (3) in Verbindung steht und der andere Raum (26) über eine Drossel (29) mit dem vom Verbraucherdruck beaufschlagten Steuerraum (17) des Hauptregelkolbens (1).
2. Vorgesteuertes 3-Wege-Druckminderventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptregelkolben (1) eine eine Drosselstelle (29) aufweisende axial verlaufende Sackbohrung (28) aufweist, die über radial verlaufende Bohrungen (27) den von der einen Stufenfläche (25) des Hauptregelkolbens begrenzten ;Raum (26) mit dem vom Verbraucherdruck beaufschlagten von dem den stufenförmig ausgebildeten Ende (18) des Hauptregelkolbens gegenüberliegenden Ende (16) des Hauptregelkolbens begrenzten Steuerraum (17) verbindet.
3. Vorgesteuertes 3-Wege-Druckminderventil nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß der mit dem Steuerflüssigkeitsanschluß (23) über eine Drossel (42) verbundene Steuerraum (40) des Vorsteuerventils (3) über eine Drossel (46) mit dem Verbraucher (11) verbunden ist.
4. Vorgesteuertes 3-Wege-Druckminderventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerraum (40) des Vorsteuerventils (3) über eine Drossel (46) mit dem vom Verbraucherdruck beaufschlagten vom Hauptregelkolben begrenzten Steuerraum (17) verbunden ist.