DE3333164C2

DE3333164C2 - Vorrichtung zum Steuern des Druckes in einem Druckmittel

Info

Publication number: DE3333164C2
Application number: DE3333164A
Authority: DE
Inventors: Heinz 8772 Marktheidenfeld Schulte
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1983-09-14
Filing date: 1983-09-14
Publication date: 1987-04-02
Also published as: US4587988A; DE3333164A1

Abstract

Eine Vorrichtung zum Steuern eines Druckes in einem Druckmittel hat einen entsprechend dem Druck im Druckmittel entgegen der Wirkung einer Steuerfeder (14) verschiebbaren Steuerkolben (6), der eine mit einer Druckkammer (17) und mit einer Ringnut (7) im Steuerkolben verbundene und in Ruhelage geschlossene sowie ab einem bestimmten Verschiebeweg des Steuerkolbens mit einem Abfluß (22) verbundene, quer zur Achse des Steuerkolbens angeordnete Steuerbohrung (15) aufweist. Um den Hub des Steuerkolbens zu begrenzen, ist im Bereich der Steuerbohrung und im Abstand von der Ringnut am Steuerkolben eine Steuernut (16) vorgesehen, welche ab einem bestimmten Weg des Steuerkolbens den Durchflußquerschnitt zwischen der Druckkammer und dem Abfluß wesentlich vergrößert.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei einer bekannten Vorrichtung der vorgenannten Art ist von Nachteil, daß bei starken Druckschwankungen der Steuerkolben verhältnismäßig große Steuerwege zurücklegt, die so groß sein können, daß der Steuerkolben bis zu seiner unterhalb der Steuerbohrung angeordneten Ringnut über seine Führung im Bereich der Steuerbohrung übersteht, damit ein ausreichend großer Durchflußquerschnitt entsteht. Je größer der vom Steuerkolben aus seiner Ruhelage zurückgelegte Weg ist, desto stärker wird die ihn in seiner Ruhelage zu halten suchende Feder gespannt, wodurch sich der vom Steuerkolben gesteuerte Druck ändert. Außerdem dient ein wesentlicher Teil der Führungsfläche des Kolbens nicht mehr zu dessen Führung.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Hub des Steuerkolbens zu begrenzen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 erfindungsgemäß gelöst.
Durch die Nut wird nach kurzem Hubweg des Kolbens ein großer Durchflußquerschnitt zwischen der Druckkammer und dem Abfluß frei gegeben, wodurch der Hub des Steuerkolbens bei wachsendem Steuerdruck erheblich vermindert wird.
Die Merkmale der Ansprüche 2 und 3 betreffen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. In dieser ist eine Vorrichtung zum Steuern eines Druckes in einem Druckmittel als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt,
Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 mit anderer Lage eines Teiles und mit einem Teillängsschnitt an diesem Teil.
In ein Gehäuse 1 ist eine Steuerbüchse 2 eingeschraubt, die eine mehrfach abgestufte Längsbohrung 3 sowie nahe des Gehäuses 1 eine die Längsbohrung 3 schneidende Steuerbohrung 4 aufweist. Im Bereich des vom Gehäuse abgewandten Endes der Steuerbüchse ist in diese ein Anschlagkörper 5 fest eingesetzt, der zum Abstützen eines Steuerkolbens 6 in dessen Ruhelage dient und der eine zentrische Steuerbohrung hat. Der Steuerkolben 6 hat zwei durch eine Ringnut 7 voneinander getrennte Kolbenteile 8 und 9, von denen je einer auf einer der beiden Seiten der Querbohrung 4 in der Steuerbüchse 2 geführt ist. Der Kolbenteil 9 befindet sich in Ruhelage des Steuerkolbens 6 in dem zwischen der Steuerbohrung 4 und dem Anschlagkörper 5 liegenden Teil 10 der Steuerbüchse 2. Die Ringnut 7, welche etwa die gleiche Breite wie die Querbohrung 4 hat, ist in Ruhelage des Steuerkolbens 6 zum Anschlagkörper 5 geringfügig versetzt. Von dem Kolbenteil 8 ist in Ruhelage des Steuerkolbens 6 nur dessen vom Anschlagkörper 5 abgewandter Bereich in dem zwischen der Querbohrung 4 und dem Gehäuse 1 liegenden Teil 11 geführt, welcher verhältnismäßig schmal ist.
Auf der dem Kolbenteil 8 benachbarten Stirnseite steht ein Federteller 12 auf dem Steuerkolben 6 auf. Zwischen dem Federteller und dem Grund einer im Gehäuse 1 befindlichen Bohrung 13, in welche die Steuerbüchse 2 eingeschraubt ist, stützt sich eine Steuerfeder 14 ab, die den Steuerkolben 6 am Anschlagkörper 5 zu halten sucht. Im Bereich des Federtellers 12 ist in Richtung des Gehäuses 1 die Längsbohrung 3 kegelförmig erweitert und setzt sich im Bereich des im Gehäuse 1 angeordneten Gewindeabschnittes in zylindrischer Form fort.
Der Kolbenteil 8 hat eine quer angeordnete, durchgehende Steuerbohrung 15, die in die Ringnut 7 einschneidet, und im Kolbenteil 8 befindet sich eine mit der Steuerbohrung 15 verbundene Steuernut 16. Der obere Rand der Steuernut 16 liegt in Ruhelage des Steuerkolbens 6 etwa in Höhe des oberen Randes der Querbohrung 4 in der Steuerbüchse 2. Wogegen die Steuerbohrung 15 im Steuerkolben 6 den oberen Bereich der Steuernut 16 überschreitet, sich jedoch noch innerhalb des Teiles 11 der Steuerbüchse 2 befindet, so daß zwischen der Querbohrung 4 über die Steuerbohrung 15 im Steuerkolben 6 keine Verbindung mit der Bohrung 13 im Gehäuse 1 vorhanden ist.
An dem Gehäuse 13 ist ein die Steuerbüchse 2 mit Abstand umgebender, als Druckkammer dienender Behälter 17 befestigt. In diesen Behälter mündet eine mit der Pumpe 18 verbundene Leitung 19 sowie eine mit einem Verbraucher 20 verbundene Leitung 21. Eine Leitung 22 verbindet die Bohrung 13 im Bereich von deren Grund mit einem Vorratsbehälter 23, in den auch vom Verbraucher 20 stammendes Druckmittel fließt und aus dem die Pumpe 18 Druckmittel ansaugt.
Während des Betriebes wird von der Pumpe 18 über die Leitung 19 Druckmittel in den Behälter 17 gefördert, von wo es über die Leitung 21 zum Verbraucher 20 gelangt. Der Druck im Behälter 17 wirkt auf die Stirnseite des Kolbenteiles 9. Wird der Druck im Behälter 17 so groß, daß die auf die Stirnseite des Kolbenteiles 9 wirkende Kraft die Kraft der Steuerfeder 14 übersteigt, so wird der Steuerkolben 6 in Richtung der Steuerfeder 14 verschoben. Sobald die Steuerbohrung 15 im Steuerkolben 6 den oberen Rand des Teiles 11 der Steuerbüchse 2 überragt, besteht über die Querbohrung 4, über die Ringnut 7, über die Steuerbohrung 15, über die Bohrung 13 und über die Leitung 22 eine Verbindung zwischen dem Behälter 17 und dem Vorratsbehälter 23. Wenn der Druck im Behälter 17 abnimmt, geht der Steuerkolben 6 in Richtung seiner Ruhelage zurück.
Bei stark ansteigendem Druck bewegt sich die Steuernut 16 über den Teil 11 der Steuerbüchse 2 hinaus, wodurch ein großer Querschnitt frei wird, über den eine beträchtliche Druckmittelmenge abfließen kann, so daß der Hub des Steuerkolbens 6 auch bei stark ansteigendem Druck begrenzt ist. Selbst bei größtem Durchflußquerschnitt ist der Kolbenteil 8 mit seinem dem Kolbenteil 9 benachbarten Abschnitt noch in dem Teil 11 der Steuerbüchse 2 geführt, so daß durch die Steuerfeder 14 und den Druckmittelstrom etwa entstehende Querkräfte kein Klemmen des Steuerkolbens 6 verursachen.
Die Steuerbohrung 15 soll so groß ausgebildet und derart angeordnet sein, daß der Durchflußquerschnitt von der Ringnut 7 zur Steuerbohrung 15 verhältnismäßig groß ist. Der Querschnitt der Steuernut 16 kann etwas geringer sein, soll aber wesentlich, insbesondere etwa zehnfach größer als der maximale Querschnitt des Kreisabschnittes der Steuerbohrung 15 im Bereich der Steuernut 16 sein.

Claims

1. Vorrichtung zum Steuern eines Druckes in einem Druckmittel mit einem entsprechend dem Druck im Druckmittel entgegen der Wirkung einer Steuerfeder (14) verschiebbaren Steuerkolben (6), der eine mit einer Druckkammer (17) und mit einer Ringnut (7) im Steuerkolben verbundene und in Ruhelage geschlossene sowie ab einem bestimmten Verschiebeweg des Steuerkolbens mit einem Abfluß (22) verbundene, quer zur Achse des Steuerkolbens angeordnete Steuerbohrung (15) aufweist, über die die Druckkammer mit dem Abfluß in Verbindung bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Steuerbohrung (15) und im Abstand von der Ringnut (7) am Steuerkolben eine Steuernut (16) vorgesehen ist, welche ab einem bestimmten Weg des Steuerkolbens den Durchflußquerschnitt zwischen der Druckkammer (17) und dem Abfluß wesentlich vergrößert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuernut (16) innerhalb des Querschnittes der Steuerbohrung (15) des Steuerkolbens (6) liegt, im Abstand von deren Oberseite und oberhalb von deren Mitte angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuernut (16) schmäler als eine auf der der Steuerfeder (14) zugewandten Seite der Steuerbohrung (15) am Steuerkolben (6) vorgesehene Führungsfläche an dem mit der Steuerbohrung versehenen Kolbenteil (8) des Steuerkolbens ist.