DE3817658C2 - Ventilanordnung für eine Hydraulikanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung für eine Hydraulik­ anlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 wird von einem internen, nicht druckschriftlich belegten Stand der Technik der Anmelde­ rin ausgegangen. Gemäß diesem Stand der Technik sind die Ver­ braucher einer Hydraulikanlage an Hydraulikspeichern ange­ schlossen, welche mittels eines Rückschlagventils von einer Hy­ draulikpumpe hydraulisch getrennt und durch diese in Abhängig­ keit vom Speicherdruck aufladbar sind. Dazu ist ein rein hy­ draulisch schaltendes Speicherladeventil vorgesehen, das bei zu geringem Speicherdruck in Sperrstellung schaltet (Einschalt­ punkt), so daß die Hydraulikpumpe die Hydraulikspeicher auf­ lädt, und das bei ausreichendem Speicherdruck auf Durchgang schaltet (Abschaltpunkt), um die Hydraulikpumpe mit einem Öl­ tank zu verbinden, in den die Hydraulikpumpe die Hydraulikflüs­ sigkeit im druckverlustarmen Umlauf zurückfördert (sogenannter Wirtschaftlichkeitsbetrieb zum Vermeiden von Überhitzung der Druckversorgung). Darüber hinaus ist nach diesem Stand der Technik vor jeden Hydraulikspeicher ein weiteres einfaches Rückschlagventil geschaltet.

Bei diesem Stand der Technik bestand das Problem, daß bei Um­ laufbetrieb des Speicherladeventils (Durchgangsstellung) kleine Leckagen von Hydraulikflüssigkeit an dem stromabwärts der Hy­ draulikpumpe erstgelegenen Rückschlagventil in den Leitungsab­ schnitten zwischen diesem Rückschlagventil und den weiteren einfachen Rückschlagventilen zu Druckschwankungen führten, die ein unerwünschtes (Schalt-)Flattern des Speicherladeventils zur Folge hatten, was eine Beschädigung des Ventilsitzes des Spei­ cherladeventils mit sich bringen konnte.

Zur Unterdrückung des (Schalt-)Flatterns wurden daher die Lei­ tungsabschnitte zwischen dem ersten Rückschlagventil und den weiteren einfachen Rückschlagventilen mit einem Schaltspeicher verbunden. Nachteile dieser Ausgestaltung der Ventilanordnung sind jedoch darin zu sehen, daß der Schaltspeicher einen rela­ tiv großen Platzbedarf hat, das Fahrzeuggewicht erhöht, gewar­ tet werden muß und insgesamt Mehrkosten verursacht, während die Zuverlässigkeit infolge der für den Schaltspeicher zusätzlich benötigten Hydraulikleitung beeinträchtigt wird.

Diesem Stand der Technik gegenüber liegt der Erfindung die Auf­ gabe zugrunde, die vorbekannte Ventilanordnung dergestalt wei­ terzubilden, daß bei geringem vorrichtungstechnischen Aufwand ein (Schalt-)Flattern des Speicherladeventils zuverlässig ver­ hindert wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Ventilanordnung für eine Hydrau­ likanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte bzw. zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 6.

Erfindungsgemäß ist zwischen dem Speicherladeventil und dem Hy­ draulikspeicher ein hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil vorgesehen, das am Abschaltpunkt des Speicherladeventils geöff­ net ist. Dadurch kann der Speicherdruck in der gewünschten Weise auf das Speicherladeventil wirken, ohne daß ein (Schalt-) Flattern des Speicherladeventils auftritt. Der im Stand der Technik vorgesehene Schaltspeicher wird somit nicht mehr benö­ tigt.

Für die Auslegung von bestimmten Hydraulikanlagen muß ein be­ stimmter Einschaltdruck vorhanden sein, ab dem bei ausgefalle­ ner Druckquelle die Verbraucher noch ausreichend mit Betriebs­ mittel versorgt werden können.

Das hydraulisch entsperrbare Rückschlagventil muß demnach spä­ testens kurz oberhalb dieses Einschaltdrucks schließen, damit die parallel liegenden weiteren Verbraucher bei absinkendem Öl­ druck infolge von Betriebsmittelverbrauch und bei Leckage den oder die intakten Kreise nicht entleeren können. Dies gilt ins­ besondere für hydraulische Zwei- oder Mehrkreispumpenspeicher­ bremsanlagen (Fremdkraftbremsanlagen).

Wie oben schon beschrieben, ist ein ohnedies für die jeweilige Kreisauftrennung erforderliches Rückschlagventil so ausgebil­ det, daß es vom eigenen Speicherdruck selbsttätig geöffnet wird. Kurz oberhalb des Einschaltdrucks des Speicherladeventils drücken über eine Einstelleinrichtung justierbare Federn des hydraulisch entsperrbaren Rückschlagventils den Entsperrkolben soweit zurück, daß das Ventil wiederum schließen kann, womit die erforderliche voreinstellbare Ölmenge erhalten bleibt. So­ mit kann z. B. bei Bremsanlagen ab diesem Punkt die lt. gesetz­ lichen Vorschriften erforderliche Anzahl der Bremsbetätigungen und Mindestverzögerungen noch durchgeführt werden.

Im folgenden soll die Erfindung anhand eines bevorzugten Aus­ führungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeich­ nungen näher erläutert werden. Darin zeigen:

Fig. 1 ein Schaltschema einer erfindungsgemäßen Ventilanord­ nung für eine Hydraulikanlage.

Fig. 2 einen Steuerblock eines hydraulisch entsperrbaren Rück­ schlagventils im Teilschnitt.

In Fig. 1 ist die im Dauerbetrieb laufende Hydraulikpumpe mit 1 bezeichnet. Sie fördert über die Leitung 2 aus dem Öltank 3 in der gezeigten Schaltstellung Öl in die Leitung 4 und somit zum gemeinsamen Anschluß A der parallel geschalteten hydraulisch entsperrbaren Rückschlagventile 5. Das Speicherladeventil 6 ist dabei in Sperrstellung. Die hydraulisch entsperrbaren Rück­ schlagventile 5 werden vom Öl durchströmt, so daß es zu den Hy­ draulikspeichern 7 gelangen kann.

Wenn nun die Hydraulikspeicher 7 ihren oberen Aufladedruck (z. B. 160 bar) erreicht haben, so schaltet das Speicherladeven­ til 6, an dessen Steuerleitung 8 ja der gleiche Druck anliegt, um, so daß nun die Hydraulikpumpe 1 im druckverlustarmen Umlauf Öl vom Öltank 3 über die Leitung 2 in die Leitung 9 zurück zum Öltank 3 fördert.

Das dem Speicherladeventil 6 zugeordnete Rückschlagventil 10 hält den Speicherdruck am Anschluß A zunächst aufrecht. Wenn nun die Verbraucher durch Volumenentnahme den Speicherdruck in einem Kreis sinken lassen, findet zunächst ein interner Druck­ ausgleich statt, bis der Gesamtspeicherdruck unter den Vorgabe­ wert (z. B. 120 bar) fällt. Da dann auch der an der Steuerlei­ tung 8 anliegende Druck abgefallen ist, schaltet das Speicherladeventil 6 wieder um, und der Ladevorgang beginnt von vorne.

Der Aufbau der hydraulisch entsperrbaren Rückschlagventile 5 ist in Fig. 2 gezeigt. In einem Gehäuse 11 sind die jedem Spei­ cherkreis vorgeschalteten hydraulisch entsperrbaren Rückschlag­ ventile 5 angeordnet. Sie weisen einen gemeinsamen Anschluß A auf, über den beim Ladevorgang Öl über den Kanal 12 zu dem ge­ öffneten Kugelsitzventil 13 gelangt und von dort über eine Lochschraube 14 zum Anschluß A1 und weiter zum Hydraulikspei­ cher 7 fließt.

Über den Kanal 15 wird ein Entsperrkolben 16 mit dem am An­ schluß A1 anliegenden Druck beaufschlagt. Er wirkt gegen die Kraft einer Ventilschließfeder 17, die auf einen Stößel 18 ein­ wirkt.

Sobald der Druck an den Anschlüssen A1 und A auf den vorgegebe­ nen Wert (z. B. 120 bar) absinkt, schließt das Kugelsitzventil 13, um bei Ausfall eines Kreises die anderen Kreise nicht zu beeinflussen. Somit läßt sich die geforderte Anzahl von Min­ destbremsungen auch bei ausgefallener Druckquelle noch errei­ chen.

Die Federkraft, die auf den Entsperrkolben 16 wirkt, ist mit dem Restdruck und der Entsperrkolbenwirkfläche so abgestimmt, daß kurz oberhalb des Einschaltpunktes das Kugelsitzventil 13 wiederum schließt.

Claims (6)

1. Ventilanordnung für eine Hydraulikanlage, deren Verbraucher an einem Hydraulikspeicher (7) angeschlossen ist, welcher mit­ tels eines Rückschlagventils von einer Hydraulikpumpe (1) hy­ draulisch getrennt und durch diese in Abhängigkeit vom Spei­ cherdruck aufladbar ist, wozu ein Speicherladeventil (6) vor­ gesehen ist, das bei zu geringem Speicherdruck in Sperrstel­ lung schaltet (Einschaltpunkt), so daß die Hydraulikpumpe (1) den Hydraulikspeicher (7) auflädt, und das bei ausreichendem Speicherdruck auf Durchgang schaltet (Abschaltpunkt), um die Hydraulikpumpe (1) mit einem Öltank (3) zu verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Speicherladeventil (6) und Hy­ draulikspeicher (7) ein hydraulisch entsperrbares Rückschlag­ ventil (5) vorgesehen ist, das am Abschaltpunkt des Speicher­ ladeventils (6) geöffnet ist.

2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulisch entsperrbare Rückschlagventil (5) eine Einstelleinrichtung zum Festlegen des Schließdrucks aufweist.

3. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das hydraulisch entsperrbare Rückschlagventil (5) kurz oberhalb des Einschaltpunkts des Speicherladeventils (6) schließt.

4. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherdruck als Steuerdruck am hydraulisch entsperrbaren Rückschlagventil (5) anliegt.

5. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit mehreren Hydraulikspeichern (7) und diesen jeweils zuge­ ordneten Verbrauchern, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Hy­ draulikspeicher (7) ein hydraulisch entsperrbares Rückschlag­ ventil (5) vorgeschaltet ist und die hydraulisch entsperrbaren Rückschlagventile (5) parallel zueinander angeordnet sind.

6. Ventilanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulisch entsperrbaren Rückschlagventile (5) zu einem Steuerblock zusammengefaßt in einem Gehäuse (11) unter­ gebracht sind.