DE3238781C2

DE3238781C2 - Stromteilventil

Info

Publication number: DE3238781C2
Application number: DE19823238781
Authority: DE
Inventors: Rolf Ing.(grad.) 7075 Mutlangen Fassbender; Karl-Heinz Ing.(grad.) 7070 Schwäbisch Gmünd Liebert; Werner Ing.(grad.) 7074 Mögglingen Paul; Werner Ing.(grad.) 7079 Böbingen Tischer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1982-10-20
Filing date: 1982-10-20
Publication date: 1986-03-20
Also published as: DE3238781A1

Abstract

Ein Stromteilventil für einen Erstverbraucher, der vorrangig mit Druckmittel versorgt werden soll und einen Zweitverbraucher enthält in einem Gehäuse (1) einen Regelschieber (2). Zwischen einem Zulaufanschluß (3) und einem ersten Anschluß (4) ist eine Konstantstromdrossel (17) für einen zu dem ersten Verbraucher fließenden Pilotstrom angeordnet. Zwischen dem Zulaufanschluß (3) und einem Anschluß (6) für den Zweitverbraucher ist eine zweite Drosselstelle (15) mit veränderbarem Querschnitt angeordnet. Zwischen dem Zulaufanschluß (3) und einem weiteren Anschluß (5) für den Erstverbraucher ist eine vierte Drosselstelle (22) angeordnet, die vorzugsweise einen veränderbaren Querschnitt aufweist.

Description

— mit einem Zulaufanschluß,

— mit einem Anschluß für den Erstverbraucher,

— mit einem Anschluß für den Zweitverbraucher,

— mit einem in einem Gehäuse verschiebbar geführten Regelschieber, der mit dem Gehäuse zwei Drosselstellen mit veränderlichem Querschnitt bildet, von denen die erste im Stromweg vom Zulaufanschluß zum Anschluß für den Zweitverbraucher und die zweite im Stromweg vom Zulanfanschluß zum Anschluß für den Erstverbraucher liegt und deren Querschnitts-Veränderungen mit dem Regelweg des Regelschiebers gegenläufig erfolgen, *

— mit einer Feder, durch die der Regelschieber in eine Stellung verschiebbar ist, in der der Anschluß für den Zweitverbraucher abgesperrt ist,

— mit einer dritten, in dem Stromweg zwischen dem Zulaufanschluß und dem Anschluß für den Erstverbraucher angeordneten Drosselstelle mit konstantem Querschnitt,

— wobei der Anschluß für den Zweitverbraucher im Stromweg von dpm Zulaufanschluß vor der dritten Drosselstelle liegt

— und mit einer in einem Strom»'«g zwischen dem Zulaufanschluß und dem Erstverbraucher angeordneten vierten Drosselsteüe,

dadurch gekennzeichnet,

— daß ein weiterer Anschluß (5) für den Arbeitsstrom zum Erstverbraucher an dem Gehäuse (1) angeordnet ist und

— daß die vierte Drosselstelle (18 bzw. 22) zwischen dem Zulaufanschluß (3) und dem weiteren Anschluß (5) angeordnet ist, derart, daß die dritte und vierte Drosselstelle (17,18) in entgegengesetzten Richtungen durchströmt werden.

2. Stromteilventil nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Anschluß (5) für den Erstverbraucher ?·> dem Gehäuse (1) an dem in axialer Richtung zu der Feder (7) entgegengesetzten Ende des Regelschiebers (2) derart angeordnet ist, daß die Längsbohrung (9) des Regelschiebers (2) einen in der Kraftrichtung der Feder (7) durchströmten, direkten Stromweg vom Zulaufanschluß (3) zu dem weiteren Anschluß (5) bildet und in der Längsbohrung (8) des Regelschiebers (2) die vierte Drosselstelle (18 bzw. 22) angeordnet ist.

3. Stromteilventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Drosselstelle (22) einen veränderbaren Querschnitt aufweist.

4. Stromteilventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Drosselstelle (22) aus einem federbelasteten, in Richtung auf den weiteren Anschluß (5) des Erstverbrauchers aufsteuerbaren Rückschlagventil (23) besteht.

Die Erfindung betrifft ein Stromteilventil nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein derartiges Stromteilventil ist bekannt aus der US-PS 39 16 932. Mit einem solchen Stromteilventil soll ein Verbraucher, z. B. eine Hilfskrafdenkung eines Kraftfahrzeuges vorrangig mit Druckmittel versorgt werden. Ein Zweitverbraucher soll mit dem Rest des Druckmittels versorgt werden. Während bei eiiiem »normalen« Lenkvorgang ein großer Druckmittelstrom durch zwei Drosselgruppen zu dem Erstverbraucher fließt, strömt dann, wenn ein Ventilkolben durch die Aktivierung des zweiten Verbrauchers verschoben wird, nur noch eine minimale Druckmittelmenge zur Lenkung. Bei einem schnell durchgeführten Lenkvorgang reicht diese minimale Druckmittelmenge nicht aus, so daß die Lenkhandkraft in diesem Fall kurzzeitig zu stark ansteigt

Bei einer Hilfskraftlenkung gemäß der DE-OS 27 16 868 wird durch ein Stromteilventil und das Steuerventil der Lenkung ein kleiner Pilotstrom geleitet Ein kleiner Steuerweg am Stromteilventil wäre dabei vorteilhaft Wegen der hohen Pumpenförderung von bis zu etwa 300 l/min, wird jedoch bei der Zuleitung zum Zweitverbraucher ein großer Steuerweg benötigt, um eine größere ölerwärmung zu verhindern. Da der Pilotstrom zur Lenkung alsiirstverbraucher und der Hauptölstrom zum Zweitverbraucher durch dasselbe Ventil geregelt werden, kann kein für beide Ströme optimaler Steuerweg erreicht werden.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Stromteilventil zu schaffen, mit dem ein bevorzugt mit Druckmittel zu versorgender Verbraucher, z. B. eine Hilfskraftlenkung, bei einem plötzlich auftretenden Bedarf schnell und sicher mit Druckmittel versorgt werden kann. Dies bedeutet daß der einen großen Druckmittelstrom brauchende Zweitverbraucher, z. B. eine Arbeitsoder Hubhydraulik, schnell abgeschaltet, bzw. der ihm zugeführte Strom schnell gedrosselt werden muß.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im Anspruch 1 gekennzeichnete Stromteilventil gelöst Weitere zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.

Durch die Anordnung der vierten Drosselstelle zwischen dem Zulaufanschluß und dem weiteren Anschluß für den Erstverbraucher entsteht bei einem in dem Erstverbraucher plötzlich auftretenden Druckmittelbedarf und dadurch bedingtem starken Strom ein starker Druckabfall an der vierten Drosselstelle. Die dadurch entstehende starke Druckdifferenz über dem Regelkolben wirkt in einer die Federkraft verstärkenden Richtung. Der Regelkolben wird mit großer Geschwindigkeit verschoben, so daß der gesamte Druckmittelstrom der Hilfskraftlenkung schnell zur Verfügung steht. Die dritte und vierte Drosselstelle werden in entgegengesetzten Richtungen durchströmt, wodurch Stoßverluste der Strömung kompensiert werden. Um eine Zunahme des Konstant- bzw. Pilotstromes zu begrenzen, wird die vierte Drosselstelle zweckmäßigerweise als Rückschlagdrossel mit einem steuerbaren Querschnitt ausgeführt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand zweier in einer Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des Stromteilventils in einer Stellung, in der sich die Lenkung in Neutralstellung befindet,

F i g. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel des Stromteilventils in der gleichen Stellung wie in F i g. 1,

3 4

F i g. 3 das Stromteilventil der F i g. 2, jedoch in einer Zweitverbraucher besteht. Diese Lage des Regelschie-

Stellung, in der der Zweitverbraucher abgesperrt ist, bers 2 stellt sich dann ein, wenn das Steuerventil des

F i g. 4 das Stromteilventil der F i g. 2, jedoch in einer Erstverbrauchers, in diesem Fall eine Hilfskraftlenkung,

Stellung, in der eine Arbeitsstromaufnahme bei beiden in Neutralstellung steht Dabei fließt über den ersten

Verbrauchern erfolgt 5 Anschluß 4 für den Erstverbraucher lediglich ein kon-

Das Stromteilventil besteht im wesentlichen aus ei- stanter Pilotstrom zu der Lenkung. Das Rückschlagven-

nem Gehäuse 1, in dem ein Regelschieber 2 verschieb- til 23 ist in diesem Fall geschlossen.

bar geführt ist Das Gehäuse weist einen Zulaufanschluß In F i g. 3 ist eine Stellung des Regelschiebers 2 darge-

3 auf, außerdem eInen ersten Anschluß 4 für einerr Erst- stellt, in der dieser an dem Anschlag 8 anliegt In dieser verbraucher, einen weiteren Anschluß 5 für den Erstver- io Stellung ist die Verbindung von dem Zulaufanschluß 3 braucher und einen Anschluß 6 für einen Zweitverbrau- zu dem Anschluß 6 für den Zweitverbraucher gesperrt,

eher. so daß der gesamte Ölstrom über das geöffnete Rück-

Der Regelschieber 2 ist durch eine Feder 7 in einer schlagventil 23 zu dem Erstverbraucher strömen kann.

Richtung bis zu einem gehäusefesten Anschlag 8 ver- Diese Stellung nimmt der Regelschieber 2 dann ein, schiebbar. Der Regelschieber 2 weist eine Längsboh- 15 wenn bei großer Arbeitsgeschwindigkeit der Lenkanlarung 9 mit abgestuften Durchmessern und Radialboh- ge deren Arbeitsstrom den Förderstrom der Servopumrungen 10,11, und 12 auf, die das Innere des Regelschie- pe erreicht Die Verschiebung aus der in den F i g. 1 und bers mit den Anschlüssen 3 bzw. 4 bzw. 6 verbinden. An 2 dargestellten Stellung des Regelschiebers 2 in die Stel-

[' dem Regelschieber 2 und dem Gehäuse 1 sind Steuer- lung der Fi£ 3 erfolgt mit einer hohen Geschwindig-

_ti kantenpaare 13 und 14 an entsprechenden Ringnuten 20 keit, da bei einem in dem Erstverbraue'-ar plötzlich auf-

F des Regelscliiebers 2 bzw. des Gehäuses 1 ausgebildet. tretenden hohen Bedarf über der vierten Drosselstelle In der Stellung, in der der Regelschieber 2 durch die 18 bzw. 22 infolge der hohen Durchströmgeschwindig-

'* Feder 7 an den Anschlag 8 angedrückt wird, ist das keit ein starker Druckabfall auftritt und damit über dem

f Steuerkantenpaar 13, das den Zulauf zu dem ersten An- Regelkolben 2 eine Druckdifferenz wirkt, die den Regel- ~ Schluß 4 für den Erstverbraucher steuert, geöffnet, wäh- 25 schieber 7. beschleunigt in der Kraftwirkungsrichtung rend das Steuerkantenpaar 14, das den Zulauf zu dem der Feder 7 verschiebt

Anschluß 6 für den Zweitverbraucher steuert, geschlos- In F i g. 4 befindet sich der Regelschieber 2 in einer

sen ist Stellung, die ähnlich der Stellung der F i g. 1 und 2 ist In

„ Das an dem Anschluß 6 für den Zweitverbraucher dieser Fig. ist jedoch, im Gegensatz zu der Darstellung

liegende Steuerkantenpaar 14 stellt eine erste Drossel- 30 in F i g. 2 das Rückschlagventil 23 geöffnet Dieser Zustelle 15 mit veränderbarem Querschnitt dar. Das den stand tritt dann ein, wenn sowohl der Erst- als auch der ti Zulauf zu dem ersten Anschluß 4 für den Erstverbrau- Zweitverbraucher d. h. wenn sowohl die Hilfskraftienf eher steuernde Steuerkantenpaar 13 stellt eine zweite kung als auch die Arbeitshydraulik Arbeitsstrom auf-L Drosselstelle 16 mit veränderbarem Querschnitt dar. In nehmen. Ein solcher Betriebszustand mit einer Arbeits^p der Längsbohrung 9 des Regelschiebers 2 ist im Strö- 35 Stromaufnahme von beiden Verbrauchern läßt für den f= mungsweg zwischen dein Zulaufanschlüß 3 und der Ra- Zweitverbraucher stets nur eine Arbeitsgeschwindigdialbohrung 10 einerseits und der Radialbohrung 11 und keit zu, die dem Reststrom aus dem Förderstrom der I' dem ersten Anschluß 4 für den Erstverbraucher eine Servopumpe abzüglich des Arbeitsstromes des Erst'-er- ^j dritte Drosselstelle 17 mit konstantem Querschnitt an- brauchers Lenkung entspricht.

* geordnet Die zu dem Anschluß 6 für den Zweitverbrau- 40

K eher führende Radialbohrung 12 zweigt zwischen dem Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

f> Zulaufanschluß 3 und der dritten Drosselstelle 17 von

>'■> der Längsbohrung9 ab.

^f An dem Regelschieber 2 ist eine vierte Drosselstelle

18 in der Form einer in der Längsbohrung 9 an deren 45
"_r der Feder 7 abgewandten Ende eingebauten Blende 19
angeordnet.

' Zwischen dem Inneren des Regelkolbens 2 und einem

-i die Feder 7 enthaltenden Raum 20 ist eine federbelastete Rückschlagdrossel 21 angeordnet. Mit dieser Rück- 50
ί schlagdrossel 21 wird die Bewegung des Regelkolbens 2
in einer Richtung gedämpft, während eine Bewegung in
der anderen Richtung nicht behindert wird.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel, das in Fig.2
dargestellt ist, ist die Blende 19 mit der vierten Drossel- 55
stelle 18, die einen konstanten Querschnitt aufweist, ersetzt durch eine Drosselstelle 22 mit veränderbarem
Querschnitt. In diesem Ausführungsbeispiel ist diese
vierte Drosselstelle durch ein federbelastetes Rückschlagventil 23 gebildet, das in Richtung auf den weite- eo
ren Anschluß 5 für den Erstverbraucher aufsteuerbar
ist.

Im folgenden wird die Funktion des Stromteilventils
erläutert:

in den F i g. I und 2 ict der Regelkolben in einer Stel- 65
lung eingezeichnet, in der eine Verbindung von dem
Zulaufanschluß 3 sowohl zu dem ersten Anschluß 4 für
den Erstverbraucher als auch zu dem Anschluß 6 für den

Claims

Patentansprüche:

1. Stromteilventil für einen vorrangig mit Druckmittel zu versorgenden ersten Verbraucher, insbesondere eine Hilfskraftlenkung eines Kraftfahrzeuges, und einen Zweitverbraucher, insbesondere eine Arbeitshydraulik des Kraftfahrzeuges,