DE3146938C2 - "Pressure ratio valve for a hydraulic circuit" - Google Patents

"Pressure ratio valve for a hydraulic circuit"

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DE3146938C2
DE3146938C2 DE19813146938 DE3146938A DE3146938C2 DE 3146938 C2 DE3146938 C2 DE 3146938C2 DE 19813146938 DE19813146938 DE 19813146938 DE 3146938 A DE3146938 A DE 3146938A DE 3146938 C2 DE3146938 C2 DE 3146938C2
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Ludwig 8770 Lohr Muncke
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Abstract

Es wird ein Druckverhältnis-Ventil für einen Hydaulik-Kreislauf beschrieben, das einen Differential-Druckregelkolben aufweist, der einen Versorgungsdruck in Stufen wahlweise mindern kann. Zur stufenweisen Veränderung der Druckminderungscharakteristik des Differential-Druckregelkolbens wird die vom geminderten Druck auf die Steuer-Stirnfläche des Druckregelkolbens ausgeübte Kraft entweder vom Gehäuse abgefangen oder in Stufen durch wahlweises Festlegen und Freigeben eines Schaltkolbens verstärkt. Der Schaltkolben ist zu diesem Zweck auf dem Druckregelkolben geführt und mittels einer von außen betätigbaren Stelleinrichtung selektiv in kraftübertragenden Anlagekontakt mit einer Radialschulter des Regelkolbens bringbar, der durch dieselbe Stelleinrichtung wahlweise sperr- bzw. freigebbar ist. Die Stelleinrichtung weist zwei einander gegenüberliegende Stufenscheiben auf, deren axiale Bewegbarkeit zueinander die Schaltstufen festlegen. Zu diesem Zweck besitzen die Stufenscheiben auf den einander gegenüberliegenden Stirnseiten in Umfangsrichtung abgestufte Stufenflächen, die durch Verdrehen der Stufenscheiben gegeneinander den freien axialen Hub und damit die Bewegungsfreiheit des Druckregelkolbens und des Schaltkolbens zur Realisierung der verschiedenen Regelungscharakteristika variieren.A pressure ratio valve for a hydraulic circuit is described which has a differential pressure regulating piston which can optionally reduce a supply pressure in stages. To gradually change the pressure reduction characteristics of the differential pressure regulating piston, the force exerted by the reduced pressure on the control face of the pressure regulating piston is either intercepted by the housing or increased in stages by optionally setting and releasing a switching piston. For this purpose, the switching piston is guided on the pressure regulating piston and can be brought into force-transmitting contact with a radial shoulder of the regulating piston by means of an externally actuated adjusting device, which can be optionally blocked or released by the same adjusting device. The actuating device has two stepped disks lying opposite one another, the axial movability of which defines the switching steps in relation to one another. For this purpose, the stepped disks on the opposite end faces have stepped surfaces in the circumferential direction, which by turning the stepped disks against each other vary the free axial stroke and thus the freedom of movement of the pressure regulating piston and the switching piston to implement the various control characteristics.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckverhältnis-Venil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs .The invention relates to a pressure ratio valve according to the preamble of the claim.

Derartige Ventile sind beispielsweise in Bremsanlagen von Nutzfahrzeugen anwendbar, bei denen der Bremsdruck dem jeweiligen Ladezustand des Fahrzeugs oder Anhängers — dieser Ladezustand kann innerhalb relativ weiter Grenzen variieren — angepaßt werden muß, um die Betriebssicherheit des Fahrzeugs oder des Zugs stets zu gewährleisten.Such valves can be used, for example, in brake systems of commercial vehicles in which the Brake pressure depending on the charge level of the vehicle or trailer - this charge level can be within relatively wide limits vary - must be adapted to the operational safety of the vehicle or the train.

Es ist aus der DE-OS 30 02 322 ein Lastanpassungsventil bekannt, das ein Druckverhältnis-Ventil mit einem Differential-Druckregelkolben gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs I aufweist. Die Schließkraft dieses Kolbens wird durch Ansteuerung des Druckregelkolbens und des Schaltkolbens mittels einer in dieser Druckschrift nicht näher beschriebenen Stelleinrichtung stufenweise gesteuert, so daß drei verschiedene Bremsdrücke eingeregelt werden können. Die Stelleinrichtung ist nur funktionell umschrieben, jedoch nicht in eine konkrete koiisiruklionsiechnisehe Losung imigesel/i.It is from DE-OS 30 02 322 a load adjustment valve known that a pressure ratio valve with a differential pressure regulating piston according to the preamble of claim I. The closing force of this piston is controlled by the pressure regulating piston and the switching piston by means of an actuating device not described in detail in this publication gradually controlled so that three different brake pressures can be regulated. The adjusting device is only functionally circumscribed, but not in a concrete koiisiruclionic solution imigesel / i.

Der Krfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine konkrete koiisiruklionsiechnisehe Lösung für die in der DL-OS 30 22 322 funktionell beschriebe Stelleinrichtung an zugeben, die bei geringem Kaiinibeilarf eine hohe Stabilität aufweist und an die Konstruktion des Druckzylinders und des Schaltkolbens derart angepalh ist, dall der KiaflfluLS /wischen der Stelleinrichtung und demThe invention is based on the task of a concrete koiisiruklionsiechnisehe solution for the actuating device functionally described in DL-OS 30 22 322 admit that a high stability with a low Kaiini component and is adapted to the construction of the pressure cylinder and the switching piston in such a way that the KiaflfluLS / wipe the actuating device and the

Driiekregclkolben b/.w. Jem Schallkolhen keine neg»liven Einflüsse auf die Führungsgenauigkeit der bewegbaren Komponenten ausübt3-position piston b / .w. No negative ones for the sonic horn Influences on the guidance accuracy of the movable components

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. This object is achieved by the features specified in the characterizing part of claim 1.

Die Erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß die Stelleinrichtung bei Erfüllung sämtlicher technischer Anforderungen auf engstem Raum untergebracht werden kann, so daß das Gehäuse für den Druckregelkolben und damit das gesamte Druckverhältnis-Ventil sehr klein und leicht ausgeführt werden kann. Durch die bezogen auf den Raumbedarf extrem hohe Stabilität der Stelleinrichtung können die von der Stelleinrichtung geschalteten Stufen selbst bei höchsten Regelsrücken zuverlässig eingehallen werden, wobei die für die Stelleinrichtung erforderlichen Bauteile sehr einfach ausgebildet sind. Darüber hinaus ergibt sich mit der erfindungsgemäßen Lösung der zusätzliche Vorteil, daß unter Verwirklichung all dieser genannten positiven Effekte die Anzahl der Sehaltstufen angehoben werden kann, wodurch die Einsatzflexibilität des Druckverhältnis-Ventils weiter angehoben wird.The solution according to the invention is characterized in particular by the fact that the actuating device upon fulfillment all technical requirements can be accommodated in a very small space, so that the housing for the pressure regulating piston and thus the entire pressure ratio valve made very small and light can be. Due to the extremely high stability of the actuating device in relation to the space required, the Levels switched by the setting device are reliably achieved even with the highest levels of regulation, the components required for the actuating device are very simple. In addition, results The solution according to the invention has the additional advantage of realizing all of these mentioned positive effects, the number of Sehalt levels can be increased, increasing the flexibility of use of the Pressure ratio valve is raised further.

Zu einer besonders vorteilhaften Weiterbildung gelangt man mit den Merkmalen des Unteranspruchs 6. Mit diesen Merkmalen gelingt es, das Element, welches zur Verstellung der Stufenscheiben notwendig ist, gleichzeitig und damit positiv zur Realisierung der notwendigen Lagerungsfunktion für den Druckregelkolben und die Schaltkolben heranziehen, so daß es mit dieser Weiterbildung gelingt, den zur Ansteuerung der Stellbzw. Stufenscheiben notwendigen Stellhebel vollkom men harmonisch in das Gesamtkonzept des Differential-Druckregelkolbens und seiner Lagerung einzugliedern. One arrives at a particularly advantageous further development with the features of dependent claim 6. With these features it is possible to find the element that is necessary for adjusting the stepped pulleys, at the same time and therefore positive for realizing the necessary storage function for the pressure regulating piston and pull the switching piston, so that it is possible with this development to control the Stellbzw. The adjusting levers required by the stepped disks blend in perfectly with the overall concept of the differential pressure regulating piston and to incorporate its storage.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen, wobei insbesondere noch der Unteranspruch 9 hervorzuheben ist. mit dem sich der vom Differentialkolben beanspruchte Bauraum in vorteilhafter Weise für die Versorgung der Steuer-Stirnflächen sehr günstig ausnützen läßt.Further advantageous refinements emerge from the remaining subclaims, with in particular The dependent claim 9 is still to be emphasized. with which the space required by the differential piston can be used in an advantageous manner for the supply of the control end faces very favorably.

Nachstehend wird anhand schematischer Zeichnungen ein in einem Lastanpassungsventil Verwendung findendes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigtIn the following, with reference to schematic drawings, a used in a load adjustment valve will be used Embodiment of the invention explained in more detail. It shows

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein Lastanpassungsventil gemäß einer Schnittführung entlang der Linie l-l in F i g. 2,F i g. 1 shows a longitudinal section through a load adjustment valve according to a section along the line l-l in FIG. 2,

Fig. 2 die Ansicht eines Schnitts entlang der Linie H-Il in Fig. I.undFig. 2 is a view of a section along the line II-II in Fig. I. und

F i g. 3 die Ansicht des in F i g. 1 gezeigten Lastanpassungsventils mit Blickrichtung des Pfeils 111 in Fig. 1.F i g. 3 shows the view of the FIG. 1 load adjustment valve as viewed in the direction of arrow 111 in FIG. 1.

In F i g. 1 ist ein Gehäuse 1 eines Lastanpassungsventils dargestellt, das zwei Druckleitungsanschlüsse aufweist. Gemäß F:g. 1 auf der linken Seite mündet eine Bremsdruck-Versorgungsleitung 2 in das Ventilgehäuse 1, in das senkrecht zur Bremsdruck-Versorgungsleitung die zu den nicht dargestellten Bremsen führende Bremsleitung bzw. Regeldruckleitung 3 mündet. Zwischen der Bremsdruck-Versorgungsleitung 2 und der Regeldruckleilung 3 ist ein im nachfolgenden näher zu beschreibendes Druckdifferenz- bzw. Druckverhältnis-Ventil 4 vorgesehen, durch das der Druck in der Bremsdruck-Versorgungsleitung 2 auf den Druck in der Regcldruckleitung 3 gemindert wird. Das in Fig. I dargestellte Lastanpassungsventil Kann beispielsweise in einen Anhänger-Bremskreislauf ungegliedert werden, wobei dann die Bremsdruck-Versorgungsleitung 2 mit einer Bremsdruck-l lydraulikkuppliing am Schlepper und die Bremsleitung bzw. die Regeldruckleitung 3 mit den Bremszylindern der Anhängerbremsen verbunden werden. Für die Montage des Lastanpassungsventils 1 am Zugfahrzeug bzw. am Anhänger sind Gehäusebohrungen 5 vorgesehen, durch die zur Festlegung des Gehäuses 1 Schraubbolzen gesteckt werden können.In Fig. 1 is a housing 1 of a load adjustment valve shown, which has two pressure line connections. According to F: g. 1 on the left opens a Brake pressure supply line 2 in the valve housing 1, in the perpendicular to the brake pressure supply line the brake line or control pressure line 3 leading to the brakes (not shown) opens. Between the Brake pressure supply line 2 and the control pressure line 3 is one to be described in more detail below Pressure difference or pressure ratio valve 4 is provided through which the pressure in the brake pressure supply line 2 is reduced to the pressure in the control pressure line 3. The load adjustment valve shown in FIG Can, for example, be used in a trailer brake circuit are not divided, in which case the brake pressure supply line 2 with a brake pressure l Hydraulic coupling on the tractor and the brake line or the control pressure line 3 can be connected to the brake cylinders of the trailer brakes. For housing bores 5 are provided for mounting the load adjustment valve 1 on the towing vehicle or on the trailer, through which 1 screw bolts can be inserted to fix the housing.

Das Druckdifferenzventil 4 weist einen Ventilsitz 6 auf, der mittels einer Positionierungsschraube 7 ortsfestThe pressure differential valve 4 has a valve seat 6 which is fixed in place by means of a positioning screw 7

ίο in der Bremsdruck-Versorgungsleitung 2 festgelegt ist. Der Ventilsitz 6 liegt zentrisch einer ringförmigen Dichtfläche 81 eines Druckregelkolbens 8 gegenüber, der mit seinem — gemäß F i g. 1 linken — Endabschnitt 82 in eine, die Verlängerung des Bremsdruck-Versorgungslcitungsanschlusses 2 bildende Fluidkammer 9 ragt, von der die Bremsleitung 3 abzweigt. Der Druckregelkolben 8 ist in einer Führungsbohrung 10 abdichtend geführt, so daß seine gesamte — gemäß Fig. l linke — Stirnfläche 83 vom Druck in der Bremsdruck-Versorgungsleiiung 2 beaufschlagt ist.ίο is set in the brake pressure supply line 2. The valve seat 6 is centrally located opposite an annular sealing surface 81 of a pressure regulating piston 8, with his - according to F i g. 1 left - end section 82 into one, the extension of the brake pressure supply line connection 2-forming fluid chamber 9 protrudes from which the brake line 3 branches off. The pressure regulating piston 8 is sealingly guided in a guide bore 10 so that its entire - left according to FIG. End face 83 from the pressure in the brake pressure supply line 2 is applied.

Der Druckregelkolben 8 ist a<·. Differentialkolben ausgebildet, dessen eine Stirnseite zugleich als Sitzventil ausgebildet ist. Der Differential-Druckregelkolben 8 besitzt ferner zumindest eine Radialbohrung 84, die in eine zentrale Axialbohrung 85 mündet. Für diese beiden Bohn-igen wird die Rückseite, d. h. die Steuer-Stirnfläche 86 mit dem Druck in der den geminderten Druck führenden Regeldruckleitung 3 beaufschlagt. Der die Größe der Steuerstirnfläche 86 bestimmende Kolbenbund 87 ist abdichtend im Gehäuse 1 geführt und stützt sich über eine noch näher zu beschreibende Einrichtung mit einer inneren Radialschulter 88 an einer Druckfeder 11 ab. Auf diese Weise wird der Kolben 8 zum Druckregel- bzw. -minderungskolben, da das an der Stirnfläche 83 vorbeiströmende Druckmittel auf die Steuer-Stirnfläche 86 wirkt und damit entgegen der Kraft der Druckfeder 11 und des über die kleinere Stirnfläche 83 des Stufenkolbens 8 aufgebrachten Strömungsmitteldrucks in der Bremsdruck-Versorgungsleitung α-εη Ventilsitz schließt. Bei Freigabe des Druckregelkolbens 8 w;rd deshalb der Druck in der Regeldruckleitung 3 derart geregelt, daß dessen Größe um einen der Flächendifferenz der beiden Stirnflächen 83 und 86 entsprechenden Betrag kleiner isi als der Druck in der Eremsdruck-Versorgungsleitung 2. Wenn man der. Druckregelkolben 8 in der in Fig. 1 gezeigten Offenstellung festhält, so kann der Druckregelkolben eine Herabregelung des Drucks in der Bremsdruck-Versorgungsleitung 2 nicht mehr bewerkstelligen, so daß der Druck in der Regeldruckleitung 3 lediglich um einen Betrag gemindert wird, der den Strörnungsverlusten des Druckfluids beim Vorbeiströmen an der kleineren Stirnfläche 83 unter begrenzter Hin- und Herbewegung des Ventils entspricht. Durch Variation der auf den Differential-Druckregelkolben 8 einwirkenden Ventil-Schl:eßkraft kann die Regelungscharakteristik des Druckregeifcolbens 8 in weiteren Stufen verändert werden. Zu diesem Zweck ist ein zur Steuer-Stirnfläche 86 konzentrischer Schaltkolben 12 vorgesehen, der auf dem Kolbenbund 87 gleitendThe pressure regulating piston 8 is a <·. Differential piston formed, one end face of which is also designed as a seat valve. The differential pressure regulating piston 8 also has at least one radial bore 84 which opens into a central axial bore 85. For these two Bohns, the rear side, ie the control face 86, is acted upon by the pressure in the regulating pressure line 3 carrying the reduced pressure. The piston collar 87, which determines the size of the control face 86, is guided in a sealing manner in the housing 1 and is supported on a compression spring 11 via a device with an inner radial shoulder 88 to be described in greater detail below. In this way, the piston 8 becomes a pressure regulating or reducing piston, since the pressure medium flowing past the end face 83 acts on the control end face 86 and thus against the force of the compression spring 11 and the fluid pressure applied via the smaller end face 83 of the stepped piston 8 in the brake pressure supply line α-εη valve seat closes. When releasing the pressure regulating piston 8 w ; Therefore, the pressure in the control pressure line 3 is regulated in such a way that its size is smaller than the pressure in the brake pressure supply line 2 by an amount corresponding to the area difference between the two end faces 83 and 86 than the pressure in the brake pressure supply line 2. If the. If the pressure control piston 8 holds in the open position shown in FIG. 1, the pressure control piston can no longer regulate the pressure in the brake pressure supply line 2, so that the pressure in the control pressure line 3 is only reduced by an amount that corresponds to the flow losses of the pressure fluid corresponds when flowing past the smaller end face 83 with limited reciprocating movement of the valve. By varying the force acting on the differential pressure control valve piston 8-Schl: eßkraft the control characteristic may be changed in the Druckregeifcolbens further stages. 8 For this purpose, a switching piston 12 which is concentric to the control end face 86 is provided and which slides on the piston collar 87

bo verschiebbar und abdichtend geführt ist und der über eine innere Radialschulter 13 unter Beaufschlagung mit dem Rcgeldruck in Anlagekontakt mit d';r äußeren Radialschulter 89 des Kolbenbunds 87 bringbar ist. Wenn der Schaltkolben 12 den Kolbenbund 87 unter Druckbeaufschlagung berüi-.n, wird die auf den Ventilsit?: 6 gerichtete Kraft des Druckregelkolbens 8 verstärkt, so daß dieser bereits bei geringeren Regeldrücken in die Schließstellung verschoben wird. Durch wahlweisesbo is guided displaceably and sealingly and which is acted upon by an inner radial shoulder 13 the back pressure in contact with the outer radial shoulder 89 of the piston collar 87 can be brought. When the switching piston 12, the piston collar 87 is pressurized berüi-.n, the one facing the valve seat: 6 is Force of the pressure regulating piston 8 amplified, so that this already at lower control pressures in the Closed position is shifted. By optional

Sperren bzw. Freigeben der Relativbewegung zwischen Kolbenbund 87 und Schaltkolben 12 - um eine Kraftübertragung von der Radialschulter 13 des Schaltkolbens auf die Radialschulter 89 des Regeldruckkolbens 8 zu erlauben — ist es somit möglich, die Regelungscharakteristik des Drosselventils 4 stufenweise zu schalten, um beispielsweise den Regeldruck in der Bremsleitung 3 dem jeweils vorliegenden Ladezustand des Anhängers anzupassen.Blocking or releasing of the relative movement between piston collar 87 and switching piston 12 - a power transmission from the radial shoulder 13 of the switching piston to the radial shoulder 89 of the control pressure piston 8 to allow - it is thus possible to switch the control characteristics of the throttle valve 4 in stages, For example, the control pressure in the brake line 3 to the current state of charge of the trailer adapt.

Die Verstärkung der Schließkraft des Druckregelkolbens 8 erfolgt gemäß der in F i g. 1 gezeigten Konstruktion rein hydraulisch. Zu diesem Zweck ist der Schaltkolben 12 fluiddicht in einer Führungs-Ausnehmung 14 geführt, deren Boden 15 die Begrenzungsfläche für eine Druckkammer bildet, die mit dem Druck in der Regeldruckleitung 3 über die Radial- und Axialbohrungen 84 und 85 beaufschlagt ist.The closing force of the pressure regulating piston 8 is amplified in accordance with the method shown in FIG. 1 construction shown purely hydraulic. For this purpose, the switching piston 12 is fluid-tight in a guide recess 14 out, the bottom 15 forms the boundary surface for a pressure chamber, which with the pressure in the control pressure line 3 is acted upon via the radial and axial bores 84 and 85.

Um die Regelungscharakteristik des Lastanpassungsventils willkürlich bzw. stufenweise beeinflussen und schalten zu können, ist eine von außen betätigbare Stelleinrichtung notwendig, mit der es ermöglicht wird, den Druckregelkolben 8 zum einen in der das Druckdifferenz-Ventil öffnenden Stellung zu sperren und zum anderen die in Schließrichtung des Druckregelkolbens 8 durch den Druck in der Regeldruckleitung 3 erzeugte Kraft stufenweise zu schalten. Diese Einrichtung wird im folgenden näher beschrieben:In order to influence the control characteristics of the load adjustment valve arbitrarily or in stages and To be able to switch, an externally operable adjusting device is necessary with which it is possible to control the To lock the pressure regulating piston 8 on the one hand in the position which opens the pressure differential valve and on the other hand which is generated in the closing direction of the pressure regulating piston 8 by the pressure in the regulating pressure line 3 To switch power in stages. This facility is described in more detail below:

Die innere Radialschulter 88 des Druckregelkolbens und die mit dieser Radialschulter bündige Stirnfläche 121 des Schaltkolbens 12 stützen sich über eine ringförmige Schalt-Stufenscheibe 15 an der Druckfeder 11 ab, die sich ihrerseits an einer Gegen-Stufenscheibe 16 abstützt. Beide Stufenscheiben sind in einer zylinderförmigen Gehäuseausnehmung 17 aufgenommen, die über die nicht im einzelnen bezeichneten Dichtungen des Druckregelkolbens 8 und des Schaltkolbens 12 vom Druck in der Regeldruckleitung 3 abgeschirmt ist. In dieser Ausnehmung 17 ist ein in axialer Richtung unverschiebbarer Stellzylinder 18 drehbar gelagert. In diesem Stellzylinder 18 ist die Führungsausnehmung 14 ausgebildet. Der Stellzylinder 18 schließt für den in F i g. 1 dargestellten Schaltzustand ebenfalls bündig mit der Radialschulter 88 und mit der Stirnfläche 121 des Schaltkolbcns 12 ab. Wie man den Fig. I und 3 entnehmen kann, kann der Stellzylinder 18 mittels einer bekannten Schnapp-Sperreinriehtung 19 in mehreren Drehstellungen festgelegt werden, Die innere Stirnfläche 20 des Stellzylinders 18 trägt eine Mitnehmereinrichtung 21 in Form mehrerer Mitnehmerbolzen, die mit Gleitspiel durch Bohrungen 22 der Schalt-Stufenscheibe 15 greifen, die damit mit Spiel in der Gehäuseausnehmung 17 verschiebbar ist Die Gegen-Stufenscheibe 16 ist verdrehsicher, beispielsweise mittels Spannstiften, am Boden der Gehäuseausnehmung 17 festgelegt.The inner radial shoulder 88 of the pressure regulating piston and the end face which is flush with this radial shoulder 121 of the switching piston 12 are supported on the compression spring 11 via an annular stepped switching disk 15, which in turn is supported on a counter-stepped disk 16. Both stepped pulleys are in a cylindrical shape Housing recess 17 received, the seals of the not designated in detail Pressure control piston 8 and the switching piston 12 is shielded from the pressure in the control pressure line 3. In this recess 17 is an axially immovable adjusting cylinder 18 is rotatably mounted. In this Adjusting cylinder 18, the guide recess 14 is formed. The actuating cylinder 18 closes for the in F i g. 1 The switching state shown is also flush with the radial shoulder 88 and with the end face 121 of the switching piston 12 from. As can be seen from FIGS. I and 3, the actuating cylinder 18 can by means of a known one Snap locking device 19 can be set in several rotational positions, the inner end face 20 of the Adjusting cylinder 18 carries a driver device 21 in the form of several driver pins with sliding play engage through bores 22 of the switching stepped disk 15, which thus with play in the housing recess 17 The counter-stepped disk 16 is non-rotatable, for example by means of dowel pins, on the floor the housing recess 17 set.

Es ist somit klar erkennbar, daß durch Variation der Verschiebbarkeit der Schalt' Stufenscheibe 15 in Richtung auf die Gegen-Stufenscheibe 16 die axiale Beweglichkeit des Druckregelkolbens 8 und des Schaltkolbens 12 variiert werden kann. Die beiden Stufenscheiben 15 und 16 besitzen zur Sicherstellung dieser Variationsmöglichkeit auf ihren einander gegenüberliegenden Stirnseiten ein in Umfangsrichtung verlaufendes Slufenprofil, das derart auf das gegenüberliegende Profi! abgestimmt ist, daß durch Verdrehen der Schalt-Stufenscheibe 15 gegenüber der Gegen-Slufenscheibe 16 jeweils eine andere Stufenfläche die axiale Bewegbarkeit der Slufenscheiben zueinander bestimmt. Dabei sind die Stufensprünge, d. h. die Axialabständc einander benachbarter Stufenflächen etwas kleiner als das Axialspiel S zwischen der inneren Radialschulter 13 und der äußeren Radialschulter 89 des Druckregelkolbens bzw. des nächstinneren Schaltkolbens, dessen Axialhub durch die gerade um den Stufensprung vergrößerte axiale Beweglichkeit der Stufenscheiben zueinander freigegeben werden soll. Der Stufensprung muß zum anderen etwas größer sein als der Schließhub /Ydes Ventilsitzes 6.
Für das in F i g. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel,It can thus be clearly seen that the axial mobility of the pressure regulating piston 8 and the switching piston 12 can be varied by varying the displaceability of the switching stepped disk 15 in the direction of the counter stepped disk 16. In order to ensure this possibility of variation, the two step disks 15 and 16 have on their opposite end faces a step profile running in the circumferential direction, which is adapted to the opposite professional! it is coordinated that by turning the stepped switching disk 15 with respect to the counter-stepping disk 16, a different step surface determines the axial mobility of the stepping disks with respect to one another. The increments, ie the Axialabstandsc of adjacent step surfaces are slightly smaller than the axial play S between the inner radial shoulder 13 and the outer radial shoulder 89 of the pressure regulating piston or the next inner switching piston, whose axial stroke is released by the increased axial mobility of the step disks to one another by the increment shall be. On the other hand, the increment must be slightly larger than the closing stroke / Y of the valve seat 6.
For the in FIG. 1 illustrated embodiment,

ίο gemäß dem nur ein Schaltkolben 12 vorgesehen ist, bedeutet dies, daß die Stufenscheiben 15 und 16 drei Stufenflächen A, B und C aufweisen müssen, wobei der Stufenabstand zwischen der Stufenfläche A und B etwas kleiner ist als der Abstand 5 zwischen der inneren Radialschulter 13 des Schaltkolbens 12 und der äußeren Radialmutter 89 des Druckregelkolbens 8. Durch Verdr?hunff der SchsU-Stufenscheibc 15 über den Ste!!zvlinder 18, der für diesen Zweck einen Handhebel 23 trägt, können die Stufenflächen A. B und Cin Umfangsrichtung zueinander versetzt werden, wodurch jeweils unterschiedliche Stufenflächen die axiale Bewegbarkeit der Stufenscheiben zueinander bestimmen. In der in den F i g. I und 3 dargestellten Schaltstellung des Lastanpassungsventils bestimmt die Stufenfläche Cdie axiale Verschiebbarkeit der Schalt-Stufenscheibe 15, so daß sich in dieser ?ihaltstellung sowohl der Druckregelkolben 8 als auch der Schaltkolben 12 frei in axialer Richtung bewegen können.ίο according to which only one switching piston 12 is provided, this means that the stepped disks 15 and 16 must have three step surfaces A, B and C , the step distance between the step surface A and B being slightly smaller than the distance 5 between the inner radial shoulder 13 of the operating piston 12 and the outer radial nut 89 of the pressure regulating piston 8. By displacement? hun ff of SchsU-Stufenscheibc 15 via the Ste !! z v linder 18 carrying a hand lever 23 for this purpose, the step surfaces a, B and C in may Circumferentially offset from one another, whereby different step surfaces determine the axial mobility of the stepped pulleys with respect to one another. In the FIG. I and 3 of the switching position of the load adjustment valve, the step surface C determines the axial displaceability of the switching stepped disk 15, so that in this holding position both the pressure regulating piston 8 and the switching piston 12 can move freely in the axial direction.

Im folgenden so!! die Wirkungsweise des Lastanpassungsventils für die verschiedenen Schaltstellungen näher erläutert werden.In the following like this !! the mode of operation of the load adjustment valve for the various switch positions are explained in more detail.

Für den Fall, daß der Handhebel 23 so verdreht wird, daß die jeweils am weitesten außen liegenden Stufenflächen A der Stufenscheiben 15 und 16 gegenüberliegen, ist die axiale Bewegbarkeit des Druckregelkolbens 8 und des Schaltkolbens 12 nahezu nicht gegeben. Die Dichtfläche 81 des Druckregelkolbens 8 wird deshalb stets in einem vorbestimmten Abstand H vom Ventilsitz 6 gehalten. Wenn nun der Druck in der Bremsdruck-Versorgungsleitung 2 erhöht wird, wird der in der Regeldruckleitung 3 herrschende Druck, der sowohl auf die Steuer-Stirnfläche 86 des Druckregelkolbens 8 als auch auf den Schaltkolben 12 wirkt, von den Stufenscheiben 15 und 16 abgefangen, so daß der Regeldruck dem Druck in der Bremsdruck-Versorgungsleitung 2 annähernd entspricht.In the event that the hand lever 23 is rotated so that the furthest outer step surfaces A of the step disks 15 and 16 are opposite, the axial mobility of the pressure regulating piston 8 and the switching piston 12 is almost impossible. The sealing surface 81 of the pressure regulating piston 8 is therefore always kept at a predetermined distance H from the valve seat 6. If the pressure in the brake pressure supply line 2 is increased, the pressure prevailing in the control pressure line 3, which acts on both the control face 86 of the pressure control piston 8 and the switching piston 12, is intercepted by the stepped disks 15 and 16, so that the control pressure corresponds approximately to the pressure in the brake pressure supply line 2.

Wenn der Handhebel 23 in die in Fig.3 gezeigte Mittelstellung bewegt wird, so bestimmen die Stufenflächen B den axialen Bewegungsspielraum der Siufenscheiben zueinander. Wenn nun auf die Bremsdruck-Versorgungsleitung 2 ein Druck gegeben wird, so wirkt sich der in der Regeldruckleitung 3 auftretende Druck wiederum auf die Rückseite des Druckregelkolbens 8 und des Schaltkolbens 12 aus, wobei nun aber eine Ver-Schiebung der Stufenscheibe 15 gegen die Kraft der Druckfeder 11 möglich ist In dieser Schaltstufe kann allerdings der Schaltkolben 12 diese Schließkraft des Druckregelkolbens 8 nicht verstärken, da die axiale Bewegbarkeit der Schalt-Stufenscheibe 15 relativ zur Ge-When the hand lever is moved into the position shown in Figure 3 the central position 23, so the stepped surfaces B determine the axial movement range of the Siufenscheiben each other. If now a pressure is applied to the brake pressure supply line 2, the pressure occurring in the control pressure line 3 in turn affects the back of the pressure control piston 8 and the switching piston 12, but now a displacement of the stepped disk 15 against the force of the Compression spring 11 is possible.

to gen-Stufenscheibe 16 nicht so groß werden kann, daß die innere Radialschulter 13 des Schaltkolbens 12 auf der äußeren Radialschulter 89 des Druckregelkolbens 8 aufsitzen kann. In diesem Fall wird die Druckregelungscharakteristik deshalb allein vom Differential-Druckregelkolben 8 bestimmtto gene step disk 16 can not be so large that the inner radial shoulder 13 of the switching piston 12 on the outer radial shoulder 89 of the pressure regulating piston 8 can sit up. In this case, the pressure control characteristic becomes therefore determined solely by the differential pressure regulating piston 8

Wird nun der Handhebel 23 in die in den F i g. 1 und 3 mit durchgezogenen Linien dargestellte Raststellung gebracht, so wird die axiale Bewegbarkeit der Stufen-If the hand lever 23 is now in the position shown in FIGS. 1 and 3 rest position shown with solid lines brought, the axial mobility of the step

scheiben zueinander durch die Stufenflächen C be· stimmt. Wird nun auf die Bremsdruck-Versorgungsleitung 2 ein Druck gegeben,der sich von der üiossclkam· mer 9 über die Radialbohrung 84 und die Axialbohrung 85 auf die Rückseite des Druckregelkolbens 8 auswirkt. so kann sich der Schaltkolben 12 unter Einwirkung des Rcgeldrucks gegen die äußere Radialschulter 89 des DrurKregelkolbens 8 legen und die Schließbewegung des l>uckregelkolbens 8 unterstützen. Damit ergibt sich, daß in dieser Schaltstellung bereits bei kleineren Drücken in der Regeldruckleitung 3 ein Schließen des Druckdifferenz-Ventils 4 erfolgt, so daß in dieser Schaltstellung der in der Bremsdruck-Versorgungsleitung 2 ansteigende Druck stärker herabgesetzt wird als in der vorstehend beschriebenen mittleren Stufe.disks to each other by the step surfaces C determined . If a pressure is now applied to the brake pressure supply line 2, which pressure acts on the rear side of the pressure regulating piston 8 from the oil chamber 9 via the radial bore 84 and the axial bore 85. Thus the switching piston 12 can, under the action of the back pressure, lie against the outer radial shoulder 89 of the pressure regulating piston 8 and support the closing movement of the pressure regulating piston 8. This means that in this switch position the pressure differential valve 4 closes even at lower pressures in the control pressure line 3, so that in this switch position the pressure rising in the brake pressure supply line 2 is reduced more than in the middle stage described above.

Mit den vorstehend beschriebenen drei Schaltstellungen des Handhebels 23 kann somit ein Bremsdruck-Ansprechverhalten erzeugt werden, das für einen voll bcladenen. für einen mittelschwcr bcludcncn und für einen leeren Anhanger ideal ist.With the three switching positions of the hand lever 23 described above, a brake pressure response behavior can thus be achieved generated for a fully loaded. for a moderately difficult bcludcncn and for one empty trailer is ideal.

Wenn der Druck in der Brem.sdruek-VersorgungslL'i lung abfüllt, weil der Bremsvorgang beendet werden soll, so sorgt das im linken Endabschnitt 82 des Druck rcgelkolbens 8 eingegliederte Rückschlagventil 24 dafür, daß auch der Druck in der Regeldruckleitung 3 zuverlässig abgebaut wird.When the pressure in the brake pressure supply ment fills because the braking process is to be ended, this takes care of the left end portion 82 of the pressure rcgelkolbens 8 integrated check valve 24 to ensure that the pressure in the control pressure line 3 is also reliable is dismantled.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß durch Variation bzw. durch Erhöhen der Stufenflächen A, B bzw. C und durch lneinanderschachtelung mehrerer Schaltkolben 12 auf einfache Weise eine feinere Abstuping des Bremsdrucks möglich wird, so daß die Bremskraft des Anhängers dem jeweiligen Ladezustand optimal angepaßt werden kann.From the above description it can be seen that by varying or increasing the step areas A, B or C and by nesting several switching pistons 12, a finer stopping of the brake pressure is possible in a simple manner, so that the braking force of the trailer is optimally adapted to the respective loading condition can be.

Die Erfindung schafft somit ein Druckverhältnis-Ventil bzw. ein Druckdifferenzventil für einen Hydraulik-Kreislauf, das einen Differential-Druckregelkolben aufweist, der einen Versorgungsdruck in Stufen wahlweise mindern kann. Zur stufenweisen Veränderung der Druckminderungscharakteristik des Differential-Druckregelkolbens wird die vom geminderten Druck auf die Steuer-Stirnfläche des Druckregelkolbens ausgeübte Kraft entweder vom Gehäuse abgefangen oder in Stufen durch wahlweises Festlegen und Freigeben eines Schaltkolbens verstärkt. Der Schaltkolben ist zu diesem Zweck auf den Druckregelkolben geführt uad mittels einer von außen betätigbaren Stelleinrichtung selektiv in kraftübertragenden Anlagekontakt mit einer Radialschulter des Regelkolbens bringbar, der durch dieselbe Stelleinrichtung wahlweise sperr- bzw. freigebbar ist. Die Stelleinrichtung weist zwei einander gegenüberliegende Stufenscheiben auf, deren axiale Bewegbarkeit zueinander die Schaltstufen festlegen. Zu diesem Zweck besitzen die Stufenscheiben auf den einander gegenüberliegenden Stirnseiten in Umfangsrichtung abgestufte Stufenflächen, die durch Verdrehen der Stufenscheiben gegeneinander den freien axialen Hub und damit die Bewegungsfreiheit des Druckregelkolbens und des Schaltkolbens zur Realisierung der verschiedenen Regelungscharakteristika variieren.The invention thus provides a pressure ratio valve or a pressure differential valve for a hydraulic circuit, which has a differential pressure regulating piston, which can optionally reduce a supply pressure in stages. To gradually change the The pressure reducing characteristic of the differential pressure regulating piston is that of the reduced pressure The force exerted on the control face of the pressure regulating piston is either absorbed by the housing or Reinforced in stages by optionally setting and releasing a switching piston. The switching piston is closed for this purpose guided on the pressure regulating piston uad by means of an externally operable adjusting device selectively brought into force-transmitting abutment contact with a radial shoulder of the control piston, the through the same control device can be optionally blocked or released. The adjusting device has two opposite one another Stepped disks, whose axial mobility to each other determine the switching stages. To this The purpose of the stepped pulleys is on the opposite end faces in the circumferential direction stepped surfaces that create the free axial stroke by turning the stepped pulleys against each other and thus the freedom of movement of the pressure regulating piston and the switching piston to implement the various Control characteristics vary.

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Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (10)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Druckverhältnis-Ventil mit einem als Differentialkolben wirkenden Stufenkolben, der auf seiner Schließ-Stirnfläche mit dem zu mindernden Druck und auf seiner größeren Stirnfläche mit dem geminderten Druck beaufschlagt ist„ wobei die von den Drücken ausgeübte Schließkraft stufenweise veränderbar ist, indem zumindest ein zur großen Stufenfläche konzentrischer Zusatz- oder Schaltkolben vorgesehen ist, der auf dem Stufenkolben abdichtend geführt und mittels einer von außen betätigbaren Stelleinrichtung unter Beaufschlagung mit dem geminderten Druck in kraftübertragenden Anlagekontakt mit einer Radialschulter des Stufenkolbens brindbar ist der zusammen mit dem Zusatzkolben durch die Stelleinrichtung wahlweise sperr- bzw. freigebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung (15 bis 23, A, B, C) von einem Anschlagsystem (15, 16) gebildet ist, durch das die absolute bzw. die relative Beweglichkeit der Kolben (8,12) zueinander derart festlegbar ist, daß sich die auf die rückseitigen Stirnflächen der Kolben (8,12) einwirkenden Druckkräfte in abgestufter Weise überlagern.1. Pressure ratio valve with a stepped piston acting as a differential piston, which is acted upon by the pressure to be reduced on its closing face and the reduced pressure on its larger face, "whereby the closing force exerted by the pressures can be changed in stages by adding at least one to large stepped area of concentric additional or switching piston is provided, which is sealingly guided on the stepped piston and can be locked by means of an externally actuated adjusting device under the application of the reduced pressure in force-transmitting contact with a radial shoulder of the stepped piston which, together with the additional piston, can be optionally locked by the adjusting device. or can be released, characterized in that the adjusting device (15 to 23, A, B, C) is formed by a stop system (15, 16) through which the absolute or relative mobility of the pistons (8, 12) to one another can be determined in such a way that the on the back Superimpose pressure forces acting on the end faces of the pistons (8, 12) in a graduated manner. Z Druckverhältnis-Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung (15 bis 23, A, B. C) zwei einander gegenüberliegende Stufenscheiben (15, 16) aufweist, von denen die ei- jo nen, die in einer Axia'führunr (17) gehalten ist, sowohl für jeden Schaltkniben (12) als auch für den Stufenkolben (8) eine dem zu mindernden Druck entgegenwirkende Anschlagfläche bildet, deren Nachgiebigkeit in Schließrichtung durch Verdrehen der Stufenscheiben (15, 16) zueinander stufenweise veränderbar ist.Z Pressure ratio valve according to Claim 1, characterized in that the adjusting device (15 to 23, A, B. C) has two stepped disks (15, 16) lying opposite one another, one of which is guided in an axial guide (17) is held, both for each switching knob (12) and for the stepped piston (8) forms a stop surface that counteracts the pressure to be reduced, the flexibility of which in the closing direction can be changed in steps by turning the stepped disks (15, 16) relative to one another. 3. Druckverhältnis-Ventil nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schaltkolben (12) vorgesehen sind, die aufeinander abdichtend geführt sind und jeweils in Abhängigkeit von der Stellung der Stufenscheiben (15, 16) zueinander über eine Radialschulter (13) mit dem nächstinneren Kolben (12, 8) in Anlagekontakt bringbar sind, wobei der innerste Schaltkolben (12) auf dem Stufenkolben (8) und der äußerste Schaltkolben in einer in axialer Richtung ortsfesten Bohrung (14) abdichtend geführt ist.3. Pressure ratio valve according to claim 2, characterized in that a plurality of switching pistons (12) are provided, which are guided sealingly on one another and each depending on the position the stepped disks (15, 16) to each other via a radial shoulder (13) with the next inner piston (12, 8) can be brought into abutment contact, the innermost switching piston (12) on the stepped piston (8) and the outermost switching piston guided in a sealing manner in a bore (14) which is stationary in the axial direction is. 4. Druckverhältnis-Ventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufenscheiben (15, 16) jeweils ein in Umfangsrichtung abgestuftes Stufenprofil mit gegensinniger Orientierung besitzen, und daß die Anzahl der Stufenflächen (A. B, C) der der Schaltstufen des Druckverhältnis-Ventils entspricht. 4. Pressure ratio valve according to claim 2 or 3, characterized in that the stepped disks (15, 16) each have a stepped profile stepped in the circumferential direction with opposite orientation, and that the number of step surfaces (A. B, C) of the switching stages of the Pressure ratio valve corresponds. 5. Druckverhältnisventil nach Anspruch 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im unbelasteten Zustand des Ventils die Schaltkolben (12) und der Druckregelkolben (8) bündig an einer Stufenscheibe (15) anliegen, und zwischen den einander gegenüber- t>o liegenden Ringschultcrn (89 b/w. 1 \) des Slufenkolbens (8) und der Sehaltkolben (12) ein axiales Spiel (S) verbleibt, das elwas größer ist als der Sliifensprung,der es dem niuhsiinneren Kolben (12 bzw.8) ermöglicht, die Druckkraft des gemindertvn Drucks ιλ auf den Stufenkolben (8) zur Minderung lies Hy draiiükdrucks /u übertrugen.5. Pressure ratio valve according to claim 2 to 3, characterized in that in the unloaded state of the valve the switching piston (12) and the pressure regulating piston (8) lie flush against a stepped disk (15), and between the opposite annular shoulders ( 89 b / w. 1 \) of the sliding piston (8) and the retaining piston (12) an axial play (S) remains, which is slightly larger than the slip which enables the inner piston (12 or 8) to exert the pressure force of the reduced pressure ιλ on the stepped piston (8) for the reduction let Hy draiiükdrucks / u transmitted. b. Dniekverliiillms Ventil nach Anspruch J bis dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (14) für den äußersten Schaltkolben (12) innerhalb eines in einem Ventilgehäuses (1) drehbar gelagerten und nach außen geführten Stellzylinders (18) ausgebildet ist, dessen innere Stirnfläche (20) eine als Führung für eine Stufenscheibe (15) dienende Mitnehmereinrichtung (21) trägt, und daß der Stelizyfinder (18) mittels eines Handhebels (23) in mehrere Dreh-Raststellungen (leer, mittel, voll) bringbar ist, die den verschiedenen Stufensprüngen entsprechen. b. Dniekverliiillms valve according to claim J to, characterized in that the bore (14) for the outermost switching piston (12) is formed within an adjusting cylinder (18) rotatably mounted in a valve housing (1) and guided outwards, the inner end face (20) of which is a as a guide for a step disk (15) serving driver device (21), and that the Stelizyfinder (18) by means of a hand lever (23) can be brought into several rotational locking positions (empty, medium, full) which correspond to the different increments. 7. Druckverhältnis-Ventil nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen verjüngten Endzapfen, der mit Spiel durch den anschließenden Schaltkolben (12) ragt.7. Pressure ratio valve according to claim 1 to 6, characterized by a tapered end pin, which protrudes with play through the connecting piston (12). 8. Druckverhältnis-Ventil nach Anspruch 1 bis 7, wobei eine Stirnfläche des Stufenkolbens zur Druckminderung einem Ventilsitz einer Bremsdruck-Versorgungsleitung gegenüberliegt und die andere Stirnfläche als Steuer-Stirnfläche des Stufenkolbens mit dem von seiner Stirnseite geminderten Bremsdruck beaufschlagt ist, gekennzeichnet durch die Verwendung als Regelkolben für ein Lastanpassungsventil eines Bremsdruckkreises mit drei Druckstufen, die durch wahlweise Veränderung des Spiels zwischen den Stufenflächen (A. B, C) der Stufenscheiben (15,16) schaltbar sind.8. Pressure ratio valve according to claim 1 to 7, wherein one end face of the stepped piston for pressure reduction is opposite a valve seat of a brake pressure supply line and the other end face is acted upon as a control end face of the stepped piston with the brake pressure reduced from its end face, characterized by the use as Control piston for a load adjustment valve of a brake pressure circuit with three pressure levels, which can be switched by changing the play between the step surfaces (A. B, C) of the step disks (15, 16). 9. Druckverhältnis-Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stufenkolben (8) eine durchgehende innenbohrung (85) besitzt, die auf der dem Ventilsitz (6) zugewandten Seite von einer Feder vorgespannten Kugel verschlossen ist und die über zumindest einen Radialkanal (84) mit der den Bremsdruck führenden Regeldruckleitung (3) verbunden ist.9. Pressure ratio valve according to claim 8, characterized in that the stepped piston (8) has a has a continuous inner bore (85) that is held by a spring on the side facing the valve seat (6) biased ball is closed and the at least one radial channel (84) with the Brake pressure leading control pressure line (3) is connected. 10. Druckverhältnis-Ventil nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufenscheiben (15, 16) identisch ausgebildet sind.10. Pressure ratio valve according to claim 1 to 9, characterized in that the stepped disks (15, 16) are of identical design.
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