DE3006370A1 - Steuerventil - Google Patents

Steuerventil

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DE3006370A1 DE19803006370 DE3006370A DE3006370A1 DE 3006370 A1 DE3006370 A1 DE 3006370A1 DE 19803006370 DE19803006370 DE 19803006370 DE 3006370 A DE3006370 A DE 3006370A DE 3006370 A1 DE3006370 A1 DE 3006370A1
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Description

300637Q
κ. 60 69
31.1.1980 Wd/Wl
ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart
Steuerventil
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Steuerventil zum Konstanthalten der Viskosität bzw. der Temperatur des Druckmittels in einer Hydraulikanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs Bei einem derartigen bekannten Ventil wirkt das Dehnstoffelement auf ein Vorsteuerventil, das den Ventilkörper steuert. Sollte das Dehnstoffelement defekt werden, z.B. auslaufen, so kann das Ventil seine Punktion nicht mehr erfüllen, d.h. die Temperatur steigt zu hoch an, wodurch Beschädigungen in der Hydraulikanlage die Folge sind.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Steuerventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruch hat demgegenüber den Vorteil, daß bei einem Ausfall des Dehnstoffelements die Temperatur auf keinen Fall zu hoch ansteigen kann, d.h. eine Überhitzung des Druckmittels ist nicht möglich.
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-*- R· 60 69'
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale möglich.
Zeichnung
Ein Ausfuhrurigsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch ein Steuerventil.
Besehreibung des Ausführungsbeispiels
Im Gehäuse 10 des Steuerventils ist eine durchgehende Längsbohrung 11 ausgebildet, deren eine Öffnung den Einlaß 12 bildet. An den Einlaß 12 führt eine Leitung 13, in welche eine Pumpe 14 Druckmittel fördert, das sie über eine Saugleitung 15 aus einem Behälter 16 ansaugt. In der Bohrung 11 sind hintereinanderliegend eine Steuerbuchse 17, ein Ventilsitzkörper 18 und eine Distanzhülse 19 angeordnet, welche Teile durch eine Hohlschraube 20 mit durchgehender Bohrung 21 gegen eine Schulter 22 gedrückt werden. Das Ende der Bohrung 21 bildet den Auslaß 26 des Ventils, von dem eine Leitung 23 zum Verbraucher 24, beispielsweise einer Wellenschmierung führt, von der eine Rückleitung 25 zum Behälter 16 gelegt ist. Es ist wesentlich, daß am Verbraucher 24 stets dieselbe Druckmitteltemperatur bzw. Viskosität herrscht.
In der Bohrung 28 der Steuerbuchse 17 ist ein Steuerschieber 29 dicht gleitend geführt. Er ist etwa becherförmig
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300637Q
- '9- R· 6 0
ausgebildet und weist eine mittige Drossel 30 auf, die dem Einlaß 12 zugewandt ist. Der Steuerschieber wird durch eine Feder 31 gegen die Schulter 22 gedrückt. Das dem Steuerschieber 29 abgewandte Ende der Feder liegt am Ventilsitzkörper l8 an, an dem ein Ventilsitz 32 für das Schließglied 33 eines Vorsteuerventils 34 ausgebildet ist. Das Schließglied 33 hat eine Sackbohrung 35> von der Querbohrungen 38 nach außen führen. An einer Schulter 36 des offenen Endes der Sackbohrung liegt ein Dehnstoffelement 37 an. Es wird auf diese Schulter gedrückt durch eine Feder 39» welche sich in der Bohrung 21 der Hohlschraube 20 befindet. Die Feder 39 wirkt auf das Dehnstoffelement über einen Federteller 40 ein und drückt gleichzeitig das Schließglied 33 auf seine Schulter 32.
Das Dehnstoffelement 37 hat einen Kolben 4l, an dem kraftschlüssig ein Steuerstift 42 anliegt. Der Kraftschluß wird erreicht durch eine Feder 43, die auf einen Hohlkörper 44 einwirkt, der mittels eines Sprengrings 45 mit dem Steuerstift 42 verbunden ist. An dem dem Kolben 4l zugewandten Ende hat der Steuerstift eine Querbohrung 47, in welcher ein Stift 48 aus z.B. Kunststoff gehalten ist, dessen Enden in Querbohrungen einer kleinen Buchse 49 eindringen, welche innerhalb des Hohlkörpers gleitend am Steuerstift 42 liegt. Zwischen der Buchse 49 und dem Dehnstoffelement ist noch eine Distanzbuchse 50 angeordnet. Im unteren Teil des Hohlkörpers 44 befinden sich mehrere durchgehende Querbohrungen 52. Achsgleich an die Bohrung 35 im Schließglied 33 schließt sich eine Bohrung 55 an, in welcher der Steuerstift 42 geführt ist. Er hat an seinem unteren Teil mehrere Längsnuten 56, die jedoch nicht ganz bis zu seinem Ende reichen, so daß dort ein Bund 57 stehen bleibt, welcher
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den ganzen Bohrungsquerschnitt ausfüllt. In die Bohrung 55 münden nahe ihrem Ende mehrere im Schließglied 33 ausgebildete durchgehende Querbohrungen 59· Sie münden hinter dem Sitz 32, wenn das Schließglied 33 an diesem aufliegt. In der Bohrung 28 ist nahe der Schulter 22 eine Ringnut 60 ausgebildet, von welcher Querbohrungen 6l ausgehen, die in einen Ringraum 62 münden, der sich bis nahe ans Ende der Distanzhülse 19 erstreckt. Der Ringraum ist gebildet durch eine konzentrisch zur Bohrung 11 verlaufende Bohrung 63 und die Teile 17 bis 19. Am Ende der Distanzhülse 19 sind ebenfalls mehrere durchgehende Querbohrungen 64 ausgebildet, die vom Ringraum 62 in eine mit 65 bezeichnete Kammer münden, in der sich das Dehnstoffelement 37 befindet. Der Raum hinter dem "Steuerschieber 29 ist mit 67 bezeichnet. In der Mitte der Hülse 19 sind nochmals mehrere durchgehende Querbohrungen 69 vorgesehen.
Das von der Pumpe Ik geförderte Druckmittel dringt über den Einlaß 12 in das Ventilgehäuse ein und beaufschlagt über die Drosselbohrung 13 im Steuerschieber 29 das Schließglied 33 des Vorsteuerventils 3*1. Bei Betriebsbeginn ist das Druckmittel kalt, so daß der Kolben 4l des Dehnstoffelements eingezogen ist und der Bund 57 des Steuerstifts 42 die Bohrung 55 verschließt. Bei weiter ansteigendem Druck wird das Schließglied 33 entgegen der Kraft der vorgespannten Feder 39 von seinem Sitz 32 abgehoben, und Druckmittel fließt über die Drosselbohrung 30 und das Vorsteuerventil 34 zum Auslaß 26 und zum Verbraucher. Durch das Druckgefälle an der Drossel 30 wird der Schieber 29 nun entgegen der Kraft der Feder 31 in Richtung zum Vorsteuerventil verschoben, so daß Verbindung vom Einlaß hergestellt wird zur Ringnut 60, Von hier gelangt
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das Druckmittel über den Ringraum 62 und die Querbohrungen 64 in die Kammer 65 und bestreicht dort das Dehnstoff element 37· Bei Erreichen der gewünschten maximalen Betriebstemperatur des Druckmittels fährt der Kolben 4l des Dehnstoffelements aus und verschiebt den Steuerstift 42. Nach einem gewissen Weg taucht der Bund 57 aus der Bohrung 55 aus, wodurch eine Bypassverbindung geschaffen wird, d.h. Druckmittel kann nun auch über die Längsnuten 56 in das Innere des Schließglieds gelangen und fließt von hier über die Querbohrungen 59 ebenfalls in die Kammer 65· Mit zunehmender Temperatur des Druckmittels wird durch Verringerung des Druckabfalls am Vorsteuerventil das Schließglied 33 durch die Feder 39 wieder auf seinen Sitz 32 gedrückt. Der Kolben 41 wird noch weiter aus dem Dehnstoffelement herausgeschoben, er wirkt auch weiterhin auf den Steuerstift 42 ein. Dadurch wird der Bypass stärker geöffnet, und zwar so lange, bis sich die Druckmxtteltemperatur stabilisiert hat. Der Druckabfall zwischen Einlaß 12 und Auslaß 26 wird jetzt durch die Bypassöffnung am Bund 57 gegenüber der Bohrung 56 abhängig von der Temperatur des Druckmittels gesteuert. Fällt die Temperatur des Druckmittels, so wird die Bohrung 56 mit Hilfe des Bunds 57 geschlossen, und durch die nun eintretende Drosselung steigt die Temperatur des Druckmittels wieder.
Sollte es vorkommen, daß das Dehnstoffelement durch Austritt von Flüssigkeit ausfällt, so bleibt die Drosselwirkung des Ventils bestehen und das Druckmittel wird weiter aufgeheizt. Bei einer bestimmten Erhöhung der Temperatur über die gewünschte hinaus, z.B. 20 oder 30° C,verliert der Kunststoffstift 48 sehr schnell seine Festigkeit und
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wird aufgrund des auf den Steuerstift 42 vom Raum Sj her wirkenden Druckes abgeschert und gegen den Kolben
41 des Dehnstoffelements gedruckt. Der Kolben hl dringt nun weit in das Dehnstoffelement 37 ein, der Steuerstift
42 wird durch die Feder 43 nachgeführt, und zwar so lange, bis der Bund 57 die Verbindung über die Bohrung 55 zu den Querbohrungen 59 freigibt. Damit ist eine neue Bypassverbindung oder Neutralumlauf vom Raum 67 zum Raum 65 geschaffen, welche eine weitere Androsselung und damit Temperaturerhöhung des Druckmittels verhindert.
So lange das Dehnstoffelement 37 in Ordnung ist, ist der Kolben 4l des Dehnstoffelements bei entsprechender Temperatur ausgefahren. Damit wirkt keine Kraft auf die Hülse und somit auf den Stift 48. Selbst wenn der Stift dann seine Festigkeit infolge hoher Temperatur verliert, wird er nicht abgeschert.
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Claims (2)

R. 6 0 6S 31.1.1980 wd/wi ROBERT BOSCH GMBH., 7OOO Stuttgart 1 Ansprüche
1. Steuerventil zum Konstanthalten der Viskosität bzw. der Temperatur des Druckmittels in einer Hydraulikanlage durch Drosselung an einem Steuerschieber (29) und mit einem von der Temperatur des Druckmittels beeinflußten Element (37), bei dem stromabwärts des Steuerschiebers im Ventilgehäuse ein Vorsteuerventil (34) angeordnet ist, welches das Element au-fnimmt, das eine zusätzliche Drosselverbindung vom Einlaß- zum Auslaß des Ventils steuert, und wobei ein Betätigungskolben (4l) des Elements (37) mit einem im Vorsteuerventil angeordneten Steuerglied (42) zusammenwirkt j nach Patent (Patentanmeldung
P 29 32 481.0)j dadurch gekennzeichnet, daß am Steuerglied ein Sicherungsglied (58) angeordnet ist, das bei Ausfall des Elements (37) und einer dadurch entstehenden Überhitzung des Druckmittels eine Bypassverbindung zum Auslaß herstellt.
2. Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungsglied (58) als Abscherstift ausgebildet ist, der in einem Hohlkörper (44) gehalten ist, welcher durch eine Feder (43) mit samt dem Steuerglied gegen den Kolben (41) des Elements (37) gedrückt wird.
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30Q637Q
κ. 6 0 69
3- Steuerventil nach Anspruch 1 und/oder 2S dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungsglied (48) als aus einem temperaturempfindlichen Kunststoff bestehender Stift ausgebildet ist, welcher in einer Querbohrung (47) des Steuerglied (42) gehalten ist und mit seinen Enden in Ausnehmungen einer Buchse (49) liegt, welche im Hohlkörper (44) angeordnet ist, der sieh selbst wiederum innerhalb des Vorsteuerventils (34) befindet.
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