DE3128667C2

DE3128667C2 - Druckbegrenzungsventil für Hydraulikanlagen

Info

Publication number: DE3128667C2
Application number: DE19813128667
Authority: DE
Inventors: Egon Steyr Studener
Original assignee: Steyr Daimler Puch AG
Current assignee: Steyr Daimler Puch AG
Priority date: 1981-07-20
Filing date: 1981-07-20
Publication date: 1985-08-29
Also published as: DE3128667A1

Abstract

Eine Hydraulikanlage, die eine hinsichtlich ihrer Fördermenge steuerbare Pumpe und wenigstens einen abschaltbaren Verbraucher aufweist, ist mit einem Druckbegrenzungsventil versehen. Dieses Druckbegrenzungsventil besitzt einen von der Pumpe her über eine Drosselstelle (10) gegen die Kraft einer Feder (3) beaufschlagbaren Steuerschieber (2). Der Steuerschieber (2) gibt bei Überschreiten eines Grenzdruckes den Ablauf (14) des hydraulischen Mittels aus einem Sammelraum (6) im Schiebergehäuse (1) frei. Um bei Vermeidung von Schwingungen des Steuerschiebers (2) unzulässige Druckspitzen in der Hydraulikanlage zu vermeiden und einen einfachen, raumsparenden Aufbau zu erzielen, weist der Steuerschieber (2) eine durch wenigstens eine Querbohrung (8) mit dem Sammelraum (6) verbundene Axialbohrung (9) auf. An dem einen Ende der Axialbohrung (9) führt die Drosselstelle (10) zu der einen Schieberstirnfläche (11). Am anderen Ende ist die Axialbohrung (9) über ein federbelastetes Überdruckventil (12) mit einem Rücklauf (15) verbunden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckbegrenzungsventil für ί iydrauiikanlagen mit einer hinsichtlich ihrer Fördermenge steuerbaren Pumpe und wenigstens einem abschaltbarcn Verbraucher, wobei das Ventil einen von der Pumpe her über eine Drosselslelle gegen Federkraft beaufschlagbaren Steuerschieber aufweist, der bei Überschreiten eines Grenzdruckes einen Ablauf des hydraulischen Mittels aus einem einerseits an die Pumpenzuleitung angeschlossenen, andererseits mit der Versorgungsleitung zum Verbraucher verbundenen Sammelraum im Schiebergehäuse freigibt.

Derartige Druckbegrenzungsventile sind beispielsweise in der Hydraulikanlage von Schleppertriebwerken in Verwendung, wobei als Verbraucher hydraulisch betätigte Schalteinrichtungen in Frage kommen und das hydraulische Mittel aus dem Ablauf gleich zur Schmierung herangezogen wird. Durch die Beaufschlagung des Steuerschiebers über die Drosselstelle werden ungünstige Steuerschieberschwingungen vermieden, die zu unerwünschten Geräuschen, Ungenauigkeiten in der Druckregelung und Ungleichmäßigkeiten in der Versorgung der Verbraucher führen. Die Drosselstelle hat nämlich zur Folge, daß der Druckaufbau an der betreffenden Stirnfläche des Steuerschiebers jeweils verzögert wird, so daß stärkere Beschleunigungen des Steuerschiebers verhindert werden. Nun ist aus Gründen der erforderlichen Dichtheit und wegen der gegebenen Fcrtigungstolcranzen eine gewisse Überdeckung der Steuerkanten des Steuerschiebers und seines Gehäuses erforderlich. Bei plötzlichem Einsetzen der Pumpenfördeiiiug, /.. Ii. clinch nickarliges Anführen der Driickmittclpmii|H·, muli vom Slciicrscliieber erst ein gewisser Weg iliiiehlaiifeii weiden, ehe der Al)IiUiI des hydraulischen Mittels aus dem Sammelraum freigegeben wird. Ils kann daher zu extremen Drucksteigerungen im Sammelraum und damit zu Beschädigungen der Hydraulikanlage kommen. Eine verspätete Freigabe des Ablaufes des hydraulischen Mittels aus dem Sammelraum kann sich auch aus einer Verschmutzung der Drosselstelle ergeben.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, diesen Mangel zu beseitigen und ein Druckbegrenzungsventil der eingangs geschilderten Art zu schaffen, das

ίο bei Vermeidung von Steuerschieberschwingungen unzulässige Druckspitzen in der Hydraulikanlage ausschließt und einen einfachen, raumsparenden Aufbau aufweist
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß der Steuerschieber eine durch wenigstens eine Querbohrung mit dem Sammelraum verbundene Axialbohrung aufweist, von der an einem Ende die Drosselstclle zu der einen Schicberstirnflächc führt, und daß die Axialbohrung am anderen Ende ills Sitzfläche eines fcdcrbelasteten Überdruckventils ausgebildet ist. über das die Axialbohrung mit einem Rücklauf verbindbar ist.

Durch diese Ausbildung kann auch bei plötzlichen Steigerungen der Pumpenfördermenge kein unzulässig hoher Überdruck in der Hydraulikanlage entstehen.

weil das Überdruckventil anspricht und das hydraulische Mittel aus dem S3mmelraum über tiie Axialbohrung zum Rücklauf entweichen läßt. Durch die Anordnung der Axialbohrung, die einerseits durch die Drosselstelle und anderseits durch das Überdruckventil begrenzt ist, werden alle für die Funktion des Druckbegrenzungsventils wesentlichen Teile in den Steuerschieber selbst verlegt und dadurch der Bauaufwand und der Raumbedarf wesentlich verringert, wobei keine zusätzlichen Bearbeitungen des Schiebergehäuses erfordcrlieh sind. Auch bei plötzlichem Abschalten eines oder mehrerer Druckmiiieiverbraucher kann es zu keinen unzulässigen Druckspitzen kommen, da diese vom Überdruckventil sofort abgebaut werden und dem Steuerschieber genügend Zeit bleibt, durch Durchtreten einer ausreichenden Druckmittclmcnge durch die Drosselstelle bei entsprechend steigendem Druck die entsprechende Stellung einzunehmen.

Es ist zwar bereits bekannt, die Axialbohrung eines Steuerschiebers durch wenigstens eine Querbohrung mit einem Sammelraum zu verbinden und von der Axialbohrung eine als Drosselslelle dienende enge Bohrung /u der einen Schieberstirnfläche zu führen (DE-AS 10 83 104). es fehlt aber das Überdruckventil am anderen Ende der Axialbohrung. Außerdem handelt es sieh dabei nicht um ein Druckbegrenzungsventil, sondern um ein Druckregelvcntil, das die Einhaltung eines bestimmten Druckes mit Hilfe des Schiebers und eines durch eine Feder mit veränderbarer Vorspannung belasteten Kugelventils sichern soll und in seiner Funktion und Aufgabe vom erfindungsgemäßen Druckbegrenzungsventil weitgehend abweicht.

Eine Vereinfachung des erfindungsgemäßen Ventils wird dadurch erzielt, daß der Steuerschieber und das Überdruckventil nur eine gemeinsame Feder besitzen.

ω) wobei die über die Drossclstellc beaufschlagte Schicbcrstirnfläche größer als die wirksame, vom Druckmittel beaufschlagte Fläche des Überdruckventil ist, so daß bei normalen Stcucrvorgängcn das Überdruckventil geschlossen bleibt und letzteres nur öffnet, wenn bei

n·". plöi/liehen SioifV.Tiiiigeii der Pumpenfördermenge ilie Drusselslelle die Gefahr eines un/iilässigei) Ansteigens ties Druckes im Samnieliaiim h/.w. in der Axialboliniin· hervorruft.

Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel ein Druckbegrenzungsventil für eine Hydraulikanlage im Schnitt.

In einem Gehäuse 1 ist ein Steuerschieber 2 gelagert, der durch eine Feder 3 belastet ist und von dieser in seiner Ruhestellung gegen einen Schraubstopfen 4 gedrückt wird. Drucköl von einer hinsichtlich ihrer Fördermenge steuerbaren Pumpe gelangt über eine Bohrung 5 in einen .''ammelraiiin 6 und von diesem über eine Bohrung 7 zu wenigstens einem abschaltbaren Verbraueher. Der Steuerschieber 2 weist eine mit dem Sammclrauni f> durch eine Querbohrung 8 in Verbindung stehende Axialbohrung 9 auf. Von dieser Bohrung 9 führt eine IDrosselbohrung 10 zur rechten Schieberstirnfläche 11. An der linken Seite wird die Axialbohrung 9 durch ein von einer Kugel 12 gebildetes Überdruckventil begrenzt, wobei die Feder 3 zugleich auch die Feder dieses Überdruckventiles bildet Die Schieberstirnfläche 11 ist größer als die wirksame, vom Druckmittel beaufschlagte Fläche der Kugel 12. Die Vorspannung der Feder 3 kann durch verschiedene Beiiagscheiben i3 veränderi bzw. auf das gewünschte Maß eingestellt werde«.

Steigt der Druck in der Bohrung 5 bzw. im Sammelraum 6 über ein durch die Feder 3 bestimmtes Maß an, so erfolgt selbstverständlich auch ein entsprechender Druckaufbau über die Drosselstelle 10 an der rechten Schieberslirnfläche 11, so daß der Steuerschieber 2 nach links gedrückt und die Leitungsverbindung zu einem Ablauf 14 freigegeben wird, der beispielsweise zum Schmiersystem eines Schlepperlricbwerkes führ!. Tritt. /.. H. durch zu rasche Steigung der Pumpenfördermenge, ein plötzlicher Druckanstieg im Sammclraum 6 bzw. in der Axialbohrung 9 auf, so wird dieser von der übrigen I lyclraulikanlage ferngehalten, weil das von der Kugel 12 gebildete Überdruckventil öffnet und dem Druckmitsei den Weg aus der Axialbohrung 9 in eine Rücklaufbohrung 15 freigibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Druckbegrenzungsventil für Hydraulikanlagen mit einer hinsichtlich ihrer Fördermenge steuerbaren Pumpe und wenigstens einem abschaltbaren Verbraucher, wobei das Ventil einen von der Pumpe her über eine Drosselstelle gegen Federkraft beaufschlagbaren Steuerschieber aufweist, der bei Oberschreiten eines Grenzdruckes einen Ablauf des hydraulischen Mittels aus einem einerseits an die Pumpenzuleitung angeschlossenen, anderseits mit der Versorgungsleitung zum Verbraucher verbundenen Sammelraum im Schiebergehäuse freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (2) eine durch wenigstens eine Querbohrung (8) mit dem Sammelraum (6) verbundene Axialbohrung (9) aufweist, von der an einem Ende die Drossclsicllc (10) zu der einen Sehicbcrslirnfläche (U) führt, und daß die Axialbohrung (9) am anderen F.nde als Sir/fläche eines fedcrbeiastcten Überdruckventils (12) ausgebildet ist, über das die Axialbohrung (9) mit einem Rücklauf (15) verbindbar ist.

2. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (2) und das Überdruckventil (12) nu: eine gemeinsame Feder (3) besitzen, wobei die über die Drosselstelle (10) beaufschlagte Schieberstirnfläche (11) größer als die wirksame, vom Druckmittel beaufschlagte Fläche des Überdruckventil (12) ist.