DE3938417C1 - - Google Patents

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DE3938417C1
DE3938417C1 DE3938417A DE3938417A DE3938417C1 DE 3938417 C1 DE3938417 C1 DE 3938417C1 DE 3938417 A DE3938417 A DE 3938417A DE 3938417 A DE3938417 A DE 3938417A DE 3938417 C1 DE3938417 C1 DE 3938417C1
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Aydogan Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart De Cakmaz
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Daimler Benz AG
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Mercedes Benz AG
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Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung, z. B. ein Proportionalventil, zur Steuerung des Druckes eines angeschlossenen Fluidaggregates, mit einem Steuerorgan, welches mittels eines Stellmotors gegen eine das Steuerorgan beaufschlagende Rückstellkraft aus einer Ausgangslage, in der das Fluidaggregat mit einem Niederdruckreservoir kommuniziert, in eine Betriebslage verstellbar ist, in der das Fluidaggregat über eine vom Steuerorgan gesteuerte Erbindung mit einer Druckquelle kommuniziert und/oder vom Niederruckreservoir abgetrennt ist.
Eine derartige, als Proportionalventil ausgebildete Ventilanordnung ist beispielsweise aus der DE-OS 31 44 362 bekannt.
Entsprechende Ventilanordnungen können beispielsweise dazu dienen, bei Fahrzeugen mit Allradantrieb eine zuschaltbare Antriebsachse mit einem Hauptantriebsstrang zu verbinden bzw. von demselben abzutrennen, indem eine fluidgesteuerte Kupplung entsprechend betätigt wird.
Die antriebsmäßige Trennbarkeit der zuschaltbaren Achse vom Hauptantriebsstrang ist vor allem dann wichtig, wenn das Fahrzeug eine Bremsanlage mit Antiblockiersystem besitzt. Derartige Systeme können nämlich in der Regel nur dann wirksam arbeiten, wenn die Fahrzeugachsen antriebsmäßig voneinander entkuppelt sind, d. h. wenn die Drehzahlen der Räder einerAchse vollständig unabhängig von den Drehzahlen der Räder einer anderen Achse sind.
Auch wenn die in diesem Zusammenhang verwendeten bekannten Ventilanordnungen eine große Zuverlässigkeit aufweisen, so läßt sich nicht vollständig ausschließen, daß das Steuerorgan klemmen bzw. schwergängig werden kann und die zuschaltbare Antriebsachse dementsprechend nicht oder nur mit großer Verzögerung vom Hauptantriebsstrang abgetrennt werden kann.
Aus dem Fachbuch von H. Zoebl "Ölhydraulik", Wien, Springer- Verlag 1963, Seite 261, Abb. 315, ist eine Ventilanordnung bekannt, mit der ein doppeltwirkendes Kolben-Zylinder-Aggregat jeweils für einen Stellhub in der einen oder anderen Richtung mit einer Druckquelle verbunden bzw. gegenüber der Druckquelle derart abgesperrt werden kann, daß der Kolben unbeweglich im Zylinder festgehalten wird. An den Anschlüssen der Zylinderkammern sind jeweils Überdruckventile angeordnet, welche den maximalen Druck im Kolben-Zylinder-Aggregat begrenzen. Gleichwohl kann der Kolben bei einer Störung des die Bewegungsrichtung des Kolbens bzw. dessen Sperrung steuernden Ventiles in einer an sich unerwünschten Lage stehenbleiben.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, bei einer Ventilanordnung der eingangs angegebenen Art eine besonders hohe Funktionssicherheit zu gewährleisten, wobei insbesondere bei entsprechender Steuerung des Stellmotors eine Druckentlastung des Fluidaggregates mit besonders hoher Sicherheit erreichbar sein soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Passage, welche vom Fluidaggregat über den zugehörigen Anschluß bzw. von der durch das Steuerorgan gesteuerten Verbindung zwischen Fluidaggregat und dem die Druckquelle zugeordneten Anschluß zum Niederdruckreservoir führt, mittels eines Sicherheits-Entlastungsventiles steuerbar ist, dessen Ventilkörper als Übertragungselement zwischen Stellmotor und Steuerorgan angeordnet ist und vom Stellmotor in die Schließlage gedrängt wird, wenn der Stellmotor das Steuerorgan entgegen der Rückstellkraft beaufschlagt.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die der Rückstellkraft des Steuerorgans entgegenwirkende Stellkraft des Stellmotors über den Ventilkörper des Sicherheits- Entlastungsventiles auf das Steuerorgan zu übertragen, und zwar derart, daß die einander entgegenwirkenden Stell- und Rückstellkräfte das Sicherheits-Entlastungsventil schließend beaufschlagen. Damit wird das Sicherheits-Entlastungsventil automatisch geöffnet, wenn der Stellmotor bei klemmendem oder schwergängigem Steuerorgan im Sinne einer Rückkehr in seine der Ausgangslage des Steuerorganes zugeordneten Stellung betätigt wird.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die vom Sicherheits-Entlastungsventil gesteuerte Passage das Steuerorgan durchsetzen, wobei der Ventilkörper des Sicherheits-Entlastungsventiles mit einem am niederdruckseitigen Ende der Passage angeordneten Sitz des Sicherheits-Entlastungsventiles zusammenwirkt. Ein derartiges sitzgesteuertes Ventil kann eine besonders hohe Sicherheit gegen Fehlfunktion bieten.
Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, den Ventilkörper des Sicherheits-Entalstungsventiles mit einem Abtriebsglied des Stellmotors zu verbinden bzw. als Teil desselben auszubilden, so daß der Ventilkörper bei klemmendem oder schwergängigem Steuerorgan vom Stellmotor aktiv aus der Schließlage weggezogen werden kann, wenn der Stellmotor in seine der Ausgangslage des Steuerorgans zugeordnete Stellung zurückzuweichen sucht.
Statt dessen ist es auch möglich und vorteilhaft, wenn der Ventilkörper des Sicherheits-Entlastungsventiles gesondert vom Abtriebsglied des Stellmotors angeordnet und vom Druck des Fluidaggregates in Öffnungsrichtung beaufschlagt ist. Wenn also das Steuerorgan aufgrund einer Klemmung oder Schwergängigkeit dem Abtriebsglied des Stellmotors nicht zu folgen vermag, falls derselbe in seine der Ausgangslage des Steuerorganes zugeordnete Stellung zurückgeschaltet wird, so wird der Ventilkörper zwischen Steuerorgan und Stellmotor entlastet und vom Druck des Fluidaggregates aufgestoßen.
Gegebenenfalls kann das Steuerorgan mehrere, verschiedenen Fluidaggregaten, bzw. verschiedenen Teilen eines Fluidaggregates zugeordnete Anschlüsse steuern, welche in der Ausgangslage des Steuerorganes alle mit dem dem Niederdruckreservoir zugeordneten Anschluß verbunden sind und bei Verschiebung des Steuerorganes gegen die Rückstellkraft sukzessive vom Niederdruckreservoir abgetrennt und mit der Druckquelle verbunden werden, wobei die zum Niederdruckreservoir führende Passage von der je nach Lage des Steuerorgans mit einer oder mehreren der Anschlüsse sowie dem der Druckquelle zugeordneten Anschluß kommunizierenden, vom Steuerorgan gesteuerten Verbindung abzweigt.
Bei dieser Anordnung wird berücksichtigt, daß für diejenigen zu den Fluidaggregaten führenden Leitungen, welche bereits vom Steuerorgan mit dem Niederdruckreservoir verbunden sind, eine Sicherheits-Druckentlastung auch dann überflüssig ist, wenn das Steuerorgan klemmt oder schwergängig wird. Die zum Niederdruckreservoir führende und vom Sicherheits-Entlastungsventil gesteuerte Passage steht deshalb lediglich mit den Leitungen bzw. den Fluidaggregaten in Verbindung, die in der jeweiligen Lage des Steuerorganes mit der Druckquelle kommunizieren.
Eine derartige Ventilanordnung, mit der mehrere Fluidaggregate gesteuert werden können, eignet sich beispielsweise für Fahrzeuge mit zuschaltbarem Allradantrieb und mehreren Differentialsperren und gibt die Möglichkeit, zunächst eine zuschaltbare Antriebsachse an den Hauptantriebsstrang anzukoppeln und dann gegebenenfalls noch die Sperre eines Zentraldifferentials sowie die Sperre von Achsdifferentialen nacheinander zu betätigen bzw. die betätigten Differentialsperren nacheinander zu lösen und sodann auch wiederum die zuschaltbare Antriebsachse vom Hauptantriebsstrang abzukoppeln. Dabei wird diese Abkopplung auch dann sichergestellt, wenn das Steuerorgan klemmen oder schwergängig werden sollte.
Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Beschreibung besonders bevorzugter Ausführungsformen anhand der Zeichnung verwiesen. Dabei zeigt
Fig. 1 ein schematisiertes Schnittbild einer als Proportionalventil ausgebildeten erfindungsgemäßen Ventilanordnung, mit der ein Fluidaggregat steuerbar mit einer Druckquelle vebunden sowie steuerbar vom Druck entlastet werden kann, und
Fig. 2 ein entsprechendes Schnittbild einer Ausführungsform, bei der mehrere Fluidaggregate nacheinander steuerbar mit Druck beaufschlagt bzw. nacheinander steuerbar vom Druck entlastet werden können.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist innerhalb eines Ventilgehäuses 1 eine gestufte Bohrung 2 angeordnet, deren langer mittlerer Abschnitt mit zwei axial voneinander beabstandeten Ringnuten 3 und 4 versehen ist. In die Ringnut 3 mündet ein Anschluß 5, welcher zu einer Druckquelle bzw. der Druckseite einer Pumpe führt. Aus der Ringnut 4 zweigt eine Leitung 6 ab, über die die Ringnut 4 mit einem Niederdruckreservoir verbunden ist. Parallel zur Leitung 6 ist eine Leitung 7 angeordnet, welche das Niederdruckreservoir mit dem in der Fig. 1 rechts an die Ringstufe 8 anschließenden engen Bereich der Bohrung 2 verbindet.
Zwischen den Ringnuten 3 und 4 zweigt von der Bohrung 2 ein Radialkanal 9 ab, welcher zu einem nicht dargestellten Fluidaggregat führt.
Das in Fig. 1 linke Ende der Bohrung 2 ist entweder, wie dargestellt, mit dem Radialkanal 9 bzw. dem daran angeschlossenen Fluidaggregat oder mit dem Anschluß 5 bzw. der daran angeschlossenen Druckquelle oder Druckseite der Pumpe verbunden.
In dem die Ringnuten 3 und 4 aufweisenden Mittelabschnitt der Bohrung 2 ist ein kolbenartiger Schieber 10 gleitverschiebbar geführt. Dieser Schieber 10 besitzt einen Mittelabschnitt 10′ mit vermindertem Durchmesser, derart, daß am Umfang des Schiebers zwei Ringstufen 11 und 12 mit den Ringkanten 11′ und 12′ gebildet werden. Der axiale Abstand der Ringstufen 11 und 12 bzw. der Ringkanten 11′ und 12′ voneinander entspricht etwa dem axialen Abstand der Ringkanten 3′ und 4′ an den einander zugewandten Flanken der Ringnuten 3 und 4 an der Innenseite der Bohrung 2. Wie weiter unten ausgeführt wird, kann der axiale Abstand der Ringkanten 11′ und 12′ etwas größer, aber auch etwas kleiner sein als der axiale Abstand der Ringkanten 3′ und 4′.
Der Schieber 10 bzw. der die Ringnuten 3 und 4 aufweisende Abschnitt der Bohrung 2 sind so bemessen, daß der innerhalb der Ringnut 4 gebildete ventilgehäuseseitige Ringraum und der zwischen den Ringstufen 11 und 12 gebildete schieberseitige Ringraum miteinander über einen breiten, zwischen den Ringkanten 4′ und 12′ gebildeten Ringspalt ohne Drosselwirkung miteinander kommunizieren, wenn der Schieber 10 seine Ausgangslage einnimmt, in der die in Fig. 1 rechte Stirnseite des Schiebers 10 an der Ringstufe 8 der Bohrung 7 anliegt.
Im übrigen kann der Schieber 10 derart weit nach links verschoben werden, daß der innerhalb der Ringnut 3 gebildete ventilgehäuseseitige Ringraum und der zwischen den Ringstufen 11 und 12 gebildete schieberseitige Ringraum miteinander über einen zwischen den Ringkanten 3′ und 11′ gebildeten Ringspalt weitestgehend drosselfrei miteinander kommunizieren.
Innerhalb des Schiebers 10 ist eine an der rechten Stirnseite des Schiebers 10 ausmündende axiale Sackbohrung 13 angeordnet, welche über eine Radialbohrung 14 mit dem schieberseitigen Ringraum zwischen den Ringstufen 11 und 12 kommuniziert.
Die Mündung der axialen Sackbohrung 13 an der rechten Stirnseite des Schiebers 10 bildet einen Ventilsitz 15 für einen kugelförmigen Ventilkörper 16, welcher normalerweise in seiner die Mündung der axialen Sackbohrung 13 absperrenden Schließstellung gehalten wird, weil der Schieber 10 mittels einer gegen sein linkes Stirnende gespannten Rückstellfeder 17 nach rechts gegen ein als Widerlager für den kugelförmigen Ventilkörper 16 ausgebildetes stößelförmiges Abtriebs- bzw. Stellglied 18 eines Elektromagneten 19 gedrängt wird. Die Anordnung ist also so ausgebildet, daß der kugelförmige Ventilkörper 16 zwischen dem Schieber 10 und dem Abtriebs- bzw. Stellglied 18 als Kraftübertragungsglied angeordnet ist, welches eine mittels des Elektromagneten 19 erzeugte, der Kraft der Rückstellfeder 17 entgegenwirkende Halte- bzw. Stellkraft auf den Schieber 10 überrägt.
Bei entsprechender Bestromung des Elektromagneten 19 wird dessen Abtriebs- bzw. Stellglied 18 mehr oder weniger weit in Fig. 1 nach links verschoben bzw. in einer nach links verschobenen Lage gehalten. Soweit die Bestromung des Elektromagneten 19 hinreichend weit vermindert bzw. abgeschaltet wird, wird das Abtriebs- bzw. Stellglied 18 durch eine Rückholfeder 20 in Fig. 1 nach rechts in Richtung einer Endlage geschoben, wobei normalerweise der Schieber 10 von der Rückstellfeder 17 entsprechend nachgeschoben wird und der kugelförmige Ventilkörper 16 dementsprechend in seiner auf dem Ventilsitz 15 aufliegenden Schließlage verbleibt.
Um zu gewährleisten, daß das Abtriebs- bzw. Stellglied 18 des Elektromagneten 19 mit hoher Sicherheit selbsthemmungsfrei bleibt, sind zur Lagerung des Abtriebs- bzw. Stellgliedes 18 Kugellager 21 vorgesehen.
Die in Fig. 1 dargestellte Ventilanordnung funktioniert wie folgt:
Wenn der Schieber 10 eine Lage einnimmt, bei der der zwischen den Ringstufen 11 und 12 gebildete schieberseitige Ringraum ausschließlich entweder mit dem ventilgehäuseseitigen Ringraum in der Ringnut 3 oder mit dem ventilgehäuseseitigen Ringraum in der Ringnut 4 kommuniziert, so ist der zu einem Fluidaggregat führende Radialkanal 9 entweder mit der am Anschluß 5 angeschlossenen Pumpe bzw. Druckquelle oder mit der zum Niederdruckreservoir führenden Leitung 6 verbunden. Dabei sind die Verbindungswege zwischen dem Radialkanal 9 und dem Anschluß 5 bzw. zwischen dem Radialkanal 9 und der Leitung 6 mehr oder weniger weit gedrosselt, entsprechend der Breite des Ringspaltes zwischen der schieberseitigen Ringkante 11′ und der ventilgehäuseseitigen Ringkante 3′ bzw. der schieberseitigen Ringkante 12′ und der ventilgehäuseseitigen Ringkante 4′.
Wenn der axiale Abstand der schieberseitigen Ringstufen 11 und 12, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, etwas geringer ist als der axiale Abstand der ventilgehäuseseitigen Ringkanten 3′ und 4′ an den einander zugewandten Flanken der Ringnuten 3 und 4, so vermag der Schieber 10 auch eine Zwischenstellung einzunehmen, in der das am Radialkanal 9 angeschlossene Fluidaggregat sowohl gegenüber dem Anschluß 5 der Pumpe bzw. Druckquelle als auch gegenüber der zum Niederdruckreservoir führenden Leitung 6 abgesperrt ist. Je nach Größe des Verschiebungsweges des Schiebers 10 relativ zu dieser Zwischenlage erfolgt dann eine mehr oder weniger stark gedrosselte Verbindung des Kanales 9 mit dem Anschluß 5 bzw. der Leitung 6.
Falls abweichend von der Darstellung in Fig. 1 der axiale Abstand der schieberseitigen Ringstufen 11 und 12 bzw. der schieberseitigen Ringkanten 11′ und 12′ etwas größer als der axiale Abstand der ventilgehäuseseitigen Ringkanten 3′ und 4′ an den einander zugewandten Flanken der Nuten 3 und 4 ist, so vermag der Schieber 10 auch Zwischenstellungen einzunehmen, bei denen der zwischen den schieberseitigen Ringstufen 11 und 12 gebildete schieberseitige Ringraum mit beiden ventilgehäuseseitigen Ringräumen in beiden Ringnuten 3 und 4 kommuniziert. In diesen Zwischenstellungen stellt sich zwischen den schieberseitigen Ringstufen 11 und 12 und damit an dem zum Fluidaggregat führenden Kanal 9 ein Druck ein, dessen Wert zwischen dem geringen Wert des Druckes des Niederdruckreservoirs an der Leitung 6 und dem hohen Wert des Druckes der Druckquelle bzw. Pumpe an der Leitung 5 liegt. Dabei läßt sich der Wert des Druckes am Kanal 9 feinfühlig durch Verschiebung des Schiebers 10 regulieren, weil bei Verschiebung des Schiebers 10 jeweils einer der Ringspalte zwischen den Ringkanten 3′ und 11′ bzw. 4′ und 12′ verengt wird, während sich der jeweils andere Ringspalt erweitert, d. h. die Drosselwirkung des einen Ringspaltes wird erhöht, während die Drosselwirkung des jeweils anderen Ringspaltes vermindert wird.
Wie oben bereits ausgeführt wurde, ist normalerweise das von dem Ventilsitz 15 sowie dem Ventilkörper 16 gebildete Ventil geschlossen, weil der Schieber 10 von der Rückstellfeder 17 gegen das Abtriebs- bzw. Stellglied 18 des Elektromagneten 19 gespannt wird, wobei bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel der am Kanal 9 vorliegende Fluiddruck in einer die Rückstellfeder 17 unterstützenden Weise auf die in Fig. 1 linke Stirnseite des Schiebers 10 einwirkt. Normalerweise folgt also der Schieber 10 den Bewegungen des Abtriebs- bzw. Stellgliedes 18.
Sollte jedoch der Schieber 10 schwergängig werden oder verklemmen, so vermag er einer Bewegung des Abtriebs- bzw. Stellgliedes 18 in Fig. 1 nach rechts nicht mehr zu folgen. Dies ist gleichbedeutend damit, daß in einem derartigen Falle der Ventilkörper 16 entlastet wird, wenn der Elektromagnet 19 im Sinne einer Verschiebung seines Abtriebs- bzw. Stellgliedes 18 nach rechts angesteuert wird. Damit kann das vom Ventilsitz 15 und vom Ventilkörper 16 gebildete Ventil von dem am Kanal 9 anstehenden Druck, welcher über die Radialbohrung 14 sowie die axiale Bohrung 13 im Schieber 10 auf den Ventilkörper 16 einwirkt; aufgestoßen werden, so daß der Kanal 9 über die im Schieber angeordneten Bohrungen 13 und 14 mit dem Abschnitt der ventilgehäuseseitigen Bohrung 2 rechts des Schiebers 10 und damit mit der zum Niederdruckreservoir führenden Leitung 7 verbunden wird. Dementsprechend wird das am Kanal 9 angeschlossene Fluidaggregat auch dann vom Druck entlastet, wenn sich das Abtriebs- bzw. Stellglied 18 des Elektromagneten 19 bei verklemmtem Schieber 10 in Fig. 1 nach rechts bewegt.
Das von dem Sitz 15 sowie dem Ventilkörper 16 gebildete Ventil hat also die Funktion eines Sicherheits-Entlastungsventiles für das am Kanal 9 angeschlossene Fluidaggregat und gewährleistet, daß dieses Aggregat auch bei klemmendem Schieber 10 druckfrei gemacht werden kann.
Falls also die in Fig. 1 dargestellte Ventilanordnung den Druck in einer Kupplung steuern soll, die dazu dient, bei einem allradgetriebenen Fahrzeug eine zuschaltbare Antriebsachse an dem Hauptantriebsstrang anzukoppeln, so kann diese Kupplung auch dann druckfrei gemacht und damit geöffnet werden, wenn der Schieber 10 aufgrund von Schwergängigkeit oder Klemmung eine Verschiebung des Abtriebs- bzw. Stellgliedes 18 des Elektromagneten 19 in Fig. 1 nach rechts nicht zu folgen vermag.
Abweichend von der in Fig. 1 dargestellten Anordnung kann der Abschnitt der ventilgehäuseseitigen Bohrung 2 links des Schiebers 10 auch mit dem Anschluß 5 der Druckquelle bzw. Pumpe verbunden sein, so daß der Druck der Druckquelle bzw. Pumpe immer in einer die Rückstellfeder 17 unterstützenden Weise auf das linke Stirnende des Schiebers 10 einwirkt.
Darüber hinaus ist es auch möglich, den Endabschnitt der Bohrung 2 links des Schiebers 10 immer drucklos zu lassen, so daß der Schieber 10 ausschließlich von der Rückstellfeder 16 in Fig. 1 nach rechts gedrängt wird.
In Fig. 1 ist der kugelförmige Ventilkörper 16 separat vom Abtriebs- bzw. Stellglied 18 angeordnet. Grundsätzlich ist es auch möglich, daß der Ventilkörper 16 mit dem Abtriebs- bzw. Stellglied 18 verbunden ist bzw. einen Teil dieses Gliedes bildet. An der Funktion des Sicherheitsventiles 15/16 ändert sich damit nichts.
Gemäß Fig. 2 kann die Ventilanordnung so abgewandelt werden, daß mehrere mit Fluidaggregaten bzw. Teilen derselben verbundene Anschlüsse 9a bis 9c bei Verschiebung des Schiebers 10 nach links nacheinander mit dem Anschluß 5 einer Druckquelle oder Pumpe bzw. bei Verstellung des Schiebers 10 nach rechts in umgekehrter Reihenfolge mit dem Anschluß 6 eines Niederdruckreservoirs verbunden werden können.
Der Schieber 10 besitzt wiederum einen zwischen Ringstufen 11 und 12 angeordneten Mittelabschnitt, dessen Durchmesser geringer als der Innendurchmesser der ventilgehäuseseitigen Bohrung 2 ist. Dabei ist der axiale Abstand der Ringstufen 11 und 12 so bemessen, daß der zwischen diesen Ringstufen 11 und 12 innerhalb der Bohrung 2 verbleibende Ringraum bei entsprechender Verschiebung des Schiebers 10 mit dem Anschluß 5 der Druckquelle bzw. Pumpe sowie mit sämtlichen Kanälen 9a bis 9c der Fluidaggregate zu kommunizieren vermag. Wird dagegen der Schieber 10 so weit in Fig. 2 nach rechts verschoben, daß die Kanäle 9a bis 9c links einer dem linken Stirnende des Schiebers 10 zugewandten Ringstufe 22 desselben liegen, während der Anschluß 5 der Druckquelle bzw. Pumpe noch rechts dieser Ringstufe 22 verbleibt, so sind sämtliche Kanäle 9a bis 9c über den Bereich der ventilgehäuseseitigen Bohrung 2 mit der links des Schiebers 10 von der Bohrung 2 zum Niederdruckreservoir abzweigenden Leitung 6 verbunden.
Falls der Schieber eine Lage zwischen den beiden vorgenannten Stellungen, bei denen alle Kanäle 9a bis 9c entweder mit dem Anschluß 5 der Pumpe bzw. Druckquelle oder der zum Niederdruckreservoir führenden Leitung 6 verbunden sind, einnimmt, ist jeweils ein Teil der Kanäle - in Fig. 2 beispielsweise die Kanäle 9a und 9b - mit dem Anschluß 5 der Druckquelle bzw. Pumpe verbunden, während ein anderer Teil dieser Kanäle - in Fig. 2 beispielsweise der Kanal 9c - mit der zum Niederdruckreservoir führenden Leitung 6 kommuniziert.
Je nachdem, um welches Maß der Abschnitt des Schiebers 10 zwischen den Ringstufen 11 und 12 die Mündungen der Kanäle 9a bis 9c in die ventilgehäuseseitige Bohrung 2 überschneidet, wird dabei die Verbindung zur Leitung 6 des Niederdruckreservoirs bzw. zum Anschluß 5 der Druckquelle bzw. Pumpe mehr oder weniger stark gedrosselt.
De axiale Abstand zwischen den schieberseitigen Ringstufen 11 und 22 sollte geringer als der Durchmesser der Kanäle 9a bis 9c in Verschieberichtung des Schiebers 10 sein, um zu gewährleisten, daß jeder der Kanäle 9a bis 9c in beliebiger Stellung des Schiebers 10 mit der Leitung 6 des Niederdruckreservoirs und/oder dem Anschluß 5 der Druckquelle bzw. Pumpe verbunden ist.
Sollte der Schieber 10 einmal aufgrund von Schwergängigkeit bzw. Verklemmung einer Hubbewegung des Abtriebs- bzw. Stellgliedes 18 des Elektromagneten 19 in Fig. 2 nach rechts nicht folgen können, so werden gleichwohl alle Kanäle 9a bis 9c vom Druck entlastet, weil wiederum das Sicherheits- Entlastungsventil 15/16 in gleicher Weise öffnet, wie es zuvor anhand der Fig. 1 erläutert wurde. Soweit die Kanäle 9a bis 9c aufgrund der jeweils blockierten Stellung des Schiebers 10 nicht mit der zum Niederdruckreservoir führenden Leitung 6 zu kommunizieren vermögen, wird dann aufgrund des offenen Sicherheits-Entlastungsventiles über die schieberseitigen Bohrungen 13 und 14 eine Passage zu der zum Niederdruckreservoir führenden Leitung 7 geschaffen.
Abweichend von der in Fig. 2 dargestellten Anordnung können an der ventilgehäuseseitigen Bohrung 2 im Bereich der Mündungen der Leitungen, Kanäle bzw. Anschlüsse 5, 6 und 9a bis 9c gegebenenfalls jeweils Ringnuten entsprechend den Ringnuten 3 und 4 in Fig. 1 angeordnet sein.

Claims (9)

1. Ventilanordnung, z. B. Proportionalventil, zur Steuerung des Druckes eines angeschlossenen Fluidaggregates, mit einem Steuerorgan, welches mittels eines Stellmotors gegen eine das Steuerorgan beaufschlagende Rückstellkraft aus einer Ausgangslage, in der das Fluidaggregat mit einem Niederdruckreservoir kommuniziert, in eine Betriebslage verstellbar ist, in der das Fluidaggregat über eine vom Steuerorgan gesteuerte Verbindung mit einer Druckquelle kommuniziert und/oder vom Niederdruckreservoir abgetrennt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Passage (13, 14), welche vom Fluidaggregat über den zugehörigen Anschluß (9; 9a bis 9c) bzw, von der durch das Steuerorgan (10) gesteuerten Verbindung zwischen Fluidaggregat und dem der Druckquelle zugeordneten Anschluß (5) zum Niederdruckreservoir führt, mittels eines Sicherheits-Entlastungsventiles (15, 16) steuerbar ist, dessen Ventilkörper (16) als Übertragungselement zwischen Stellmotor (19) und Steuerorgan (10) angeordnet ist und vom Stellmotor (19) in die Schließlage gedrängt wird, wenn der Stellmotor (19) das Steuerorgan (10) entgegen der Rückstellkraft (17) beaufschlagt.
2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Passage (13, 14) das Steuerorgan (10) durchsetzt und der Ventilkörper (16) mit einem am niederdruckseitigen Ende der Passage (13, 14) angeordneten Sitz (15) des Sicherheits-Entlastungsventiles (15, 16) zusammenwirkt.
3. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (16) mit einem Abtriebs- bzw. Stellglied (18) des Stellmotors (19) verbunden ist.
4. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (16) gesondert vom Abtriebs- bzw. Stellglied (18) des Stellmotors (19) angeordnet und vom Druck des Fluidaggregates in Öffnungsrichtung beaufschlagt ist.
5. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan (10) mehrere, verschiedenen Fluidaggregaten bzw. verschiedenen Teilen eines Fluidaggregates zugeordnete Anschlüsse (9a bis 9c) steuert, welche in der Ausgangslage des Steuerorganes (10) alle mit dem dem Niederdruckreservoir zugeordneten Anschluß (6) verbunden sind und bei Verschiebung des Steuerorgans (10) gegen die Rückstellkraft (17) sukzessive vom Niederdruckreservoir abgetrennt und mit der Druckquelle verbunden werden, wobei die zum Niederdruckreservoir führende Passage (13, 14) von der je nach Lage des Steuerorganes mit einem oder mehreren der Anschlüsse (9a bis 9c) sowie dem der Druckquelle zugeordneten Anschluß (5) kommunizierenden, vom Steuerorgan gesteuerten Verbindung abzweigt.
6. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor (19) selbsthemmungsfrei ist.
7. Ventilanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebs- bzw. Stellglied (18) des Stellmotors (19) über Roll- bzw. Wälzelemente (21) gelagert ist.
8. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerorgan (10) ein kolbenartiger Schieber angeordnet ist.
9. Ventilanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der kolbenartige Schieber eine vom Druck des Fluidaggregates bzw. der Druckquelle beaufschlagte Stirnseite zur Erzeugung einer Rückstellkraft besitzt.
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IT48487A IT1242015B (it) 1989-11-18 1990-11-16 Complesso di valvola, in particolare valvola proporzionale.
GB9025070A GB2240159A (en) 1989-11-18 1990-11-19 A valve arrangement
US07/615,249 US5144881A (en) 1989-11-18 1990-11-19 Valve arrangement, for example a proportional valve

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IT (1) IT1242015B (de)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2257495A (en) * 1991-07-12 1993-01-13 Daimler Benz Ag A slide valve
DE4133536A1 (de) * 1991-10-10 1993-04-22 Hydraulik Ring Gmbh Hydraulikmagnetventil
DE4423133A1 (de) * 1994-07-01 1996-01-04 Hydraulik Ring Gmbh Betätigungseinheit für eine Verstellvorrichtung, vorzugsweise für eine Ventilhubverstelleinrichtung von Kraftfahrzeugen
DE19717807A1 (de) * 1997-04-26 1998-10-29 Rexroth Mannesmann Gmbh Von mindestens einem Elektromagneten betätigbares Wegeventil
DE19906250A1 (de) * 1998-10-27 2000-05-04 Continental Teves Ag & Co Ohg Regelventil
DE102013014452A1 (de) * 2013-08-30 2015-03-05 Hydac Fluidtechnik Gmbh Ventilvorrichtung
DE102020118902A1 (de) 2020-06-26 2021-12-30 Fema Corporation Of Michigan Proportionales hydraulisches Zweistufenventil
US11390319B2 (en) 2019-07-10 2022-07-19 Fema Corporation Of Michigan Steering system with switchable load reaction valve
US11473693B2 (en) 2020-06-26 2022-10-18 Fema Corporation Of Michigan Proportional hydraulic two-stage valve

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4212550C2 (de) * 1992-04-15 1998-12-10 Hydraulik Ring Gmbh Ventilanordnung mit einem Wegeventil
US5306076A (en) * 1992-05-20 1994-04-26 G. W. Lisk Company, Inc. Proportional control valve with pressure compensation
US5876184A (en) * 1996-03-26 1999-03-02 Caterpillar Inc. Electrohydraulic pressure regulating valve
GB9820620D0 (en) * 1998-09-23 1998-11-18 Lucas Ind Plc Improved solenoid controlled valve
DE10308910B4 (de) * 2003-02-28 2013-01-17 Linde Material Handling Gmbh Hydraulisches Steuerventil
DE102004020268A1 (de) * 2004-04-26 2005-11-10 Hydraulik-Ring Gmbh Druckregelventil
US7240604B2 (en) * 2005-07-29 2007-07-10 Caterpillar Inc Electro-hydraulic metering valve with integral flow control
US20070246111A1 (en) * 2006-04-19 2007-10-25 Santos Burrola Actuating valve with control port vent to ameliorate supply pressure fluctuation
JP5724770B2 (ja) * 2011-09-07 2015-05-27 株式会社デンソー 油圧制御バルブ
US10437269B1 (en) * 2017-10-06 2019-10-08 Sun Hydraulics, Llc Electrohydraulic counterbalance and pressure relief valve
US10794510B1 (en) 2017-12-20 2020-10-06 Sun Hydraulics, Llc Electrohydraulic counterbalance and pressure relief valve
US10495117B1 (en) 2018-04-17 2019-12-03 Sun Hydraulics, Llc Electrohydraulic counterbalance and pressure relief valve
US10683879B1 (en) 2019-01-22 2020-06-16 Sun Hydraulics, Llc Two-port electrohydraulic counterbalance valve

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3144362A1 (de) * 1981-11-07 1983-05-19 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Elektromagnetisch betaetigbares stellglied

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8315079D0 (en) * 1983-06-01 1983-07-06 Sperry Ltd Pilot valves for two-stage hydraulic devices
US4620565A (en) * 1985-09-03 1986-11-04 Allied Corporation Integrated three way and isolation solenoid valve
GB8526442D0 (en) * 1985-10-26 1985-11-27 Vickers Systems Ltd Pilot valves
US5000420A (en) * 1988-04-29 1991-03-19 Spx Corporation Electromagnetic solenoid valve with variable force motor
US4844119A (en) * 1988-11-21 1989-07-04 Allied-Signal Inc. Integrated three-way and isolation solenoid valve
JPH0344282U (de) * 1989-09-11 1991-04-24
US5051631A (en) * 1990-07-16 1991-09-24 Spx Corporation Electromagnetic solenoid valve with variable force motor

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3144362A1 (de) * 1981-11-07 1983-05-19 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Elektromagnetisch betaetigbares stellglied

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AT-Fachbuch "Ölhydraulik" von Dr. Heinz Zoebl, Wien, Springer-Verlag 1963, S. 261 *

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2678999A1 (fr) * 1991-07-12 1993-01-15 Daimler Benz Ag Distributeur.
GB2257495B (en) * 1991-07-12 1995-03-22 Daimler Benz Ag A slide valve
GB2257495A (en) * 1991-07-12 1993-01-13 Daimler Benz Ag A slide valve
DE4133536A1 (de) * 1991-10-10 1993-04-22 Hydraulik Ring Gmbh Hydraulikmagnetventil
DE4423133A1 (de) * 1994-07-01 1996-01-04 Hydraulik Ring Gmbh Betätigungseinheit für eine Verstellvorrichtung, vorzugsweise für eine Ventilhubverstelleinrichtung von Kraftfahrzeugen
DE19717807B4 (de) * 1997-04-26 2005-10-27 Bosch Rexroth Ag Von mindestens einem Elektromagneten betätigbares Wegeventil
DE19717807A1 (de) * 1997-04-26 1998-10-29 Rexroth Mannesmann Gmbh Von mindestens einem Elektromagneten betätigbares Wegeventil
DE19906250A1 (de) * 1998-10-27 2000-05-04 Continental Teves Ag & Co Ohg Regelventil
DE102013014452A1 (de) * 2013-08-30 2015-03-05 Hydac Fluidtechnik Gmbh Ventilvorrichtung
EP3039501A1 (de) * 2013-08-30 2016-07-06 Hydac Fluidtechnik GmbH Ventilvorrichtung
US10146235B2 (en) 2013-08-30 2018-12-04 Hydac Fluidtechnik Gmbh Valve device
EP3039501B1 (de) * 2013-08-30 2022-03-16 Hydac Fluidtechnik GmbH Ventilvorrichtung
US11390319B2 (en) 2019-07-10 2022-07-19 Fema Corporation Of Michigan Steering system with switchable load reaction valve
DE102020118902A1 (de) 2020-06-26 2021-12-30 Fema Corporation Of Michigan Proportionales hydraulisches Zweistufenventil
US11473693B2 (en) 2020-06-26 2022-10-18 Fema Corporation Of Michigan Proportional hydraulic two-stage valve

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IT9048487A0 (it) 1990-11-16
IT9048487A1 (it) 1991-05-19
GB2240159A (en) 1991-07-24
IT1242015B (it) 1994-02-02
US5144881A (en) 1992-09-08
FR2654781B1 (fr) 1992-09-11
FR2654781A1 (fr) 1991-05-24
GB9025070D0 (en) 1991-01-02
JPH03175509A (ja) 1991-07-30

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