DE3990164C2 - Durchflußsteuerventilanordnung - Google Patents

Durchflußsteuerventilanordnung

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Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Durchflußsteuerventil­ anordnung, die mit einem Sicherheitsventil versehen ist, und insbesondere auf eine Durchflußsteuerventilanordnung, bei der ein Sicherheitsventil in ein Durchflußsteuerventil derart integriert ist, daß man eine Ventilanordnung er­ hält, dessen Ventilgehäuse sich leicht herstellen läßt und einen übersichtlichen Aufbau hat.
Beschreibung des zugrundeliegenden Standes der Technik
Bisher ist es aus der US-PS 4, 611,528 bekannt, ein Durchflußsteuerventil zu haben, das in Fig. 1 gezeigt ist.
Bei einem solchen üblichen Durchflußsteuerventil steht eine Gegendruckkammer 4 eines Ventilkegelelements 3 zum selekti­ ven Absperren einer Einlaßöffnung 1 gegenüber einer Auslaß­ öffnung 2 mit der Einlaßöffnung 1 über eine Öffnung bzw. Drosselöffnung 5 in Verbindung. Zusätzlich ist eine Ölöff­ nung 6, über die die Gegendruckkammer 4 mit der Auslaßöff­ nung 2 in Verbindung steht, in dem Ventilkegelteil 3 ausge­ bildet. Die Ölöffnung 6 des Ventilkegelteils 3 wird beim Betreiben eines Schafts 7, der mit einem Kolben 8 verbun­ den ist, der in Fig. 1 mittels einer Kompressionsfeder 9 nach rechts vorbelastet ist, um die Ölöffnung 6 zu schließen, geöffnet und geschlossen.
Andererseits wird der Kolben 8 mit dem Druck eines Steuer­ drucköls, das von einer Steuerleitung (nicht gezeigt) zuge­ führt wird, beaufschlagt, so daß der Kolben 8 in Fig. 1 ent­ gegen einer von der Kompressionsfeder 9 aufgebrachten Feder­ kraft nach links bewegt wird, um die Ölöffnung 6 zu öffnen. Wenn die Ölöffnung 6 des Ventilkegelteils 3 offen ist, tritt das in der Gegendruckkammer 4 eingeschlossene Drucköl aus der Kammer 4 zu der Auslaßöffnung 2 über die Ölöffnung 6 des Ventilkegelteils 3 aus. Als Folge hiervon unterscheiden sich die Drücke des Öls auf den gegenüberliegenden Seiten­ bereichen der Öffnung bzw. Drosselöffnung 5 voneinander, um eine Druckdifferenz zu erzeugen, die auf einen Schulterab­ schnitt 3a des Ventilkegelteils 3 wirkt, um das Ventilkegel­ teil 3 in Fig. 1 nach links zu bewegen, so daß die Einlaß­ öffnung 1 mit der Auslaßöffnung 2 über einen Nutabschnitt 10 des Ventilkegelteils 3 in Verbindung steht, wodurch das in der Einlaßöffnung 1 eingeschlossene Drucköl von der Ein­ laßöffnung 1 zu der Auslaßöffnung 2 abströmt. Zu diesem Zeit­ punkt wird der Durchfluß bzw. die Durchflußrate des Druck­ öls durch den Steueröldruck gesteuert, welcher bewirkt, daß der Kolben 8 nach links bewegt wird.
Wenn bei dem üblichen Durchflußsteuerventil mit dem vorste­ hend beschriebenen Aufbau ein extrem hoher Druck in dem in der Einlaßöffnung 1 eingeschlossenen Drucköl aufgebaut wird, werden viele Teile des Durchflußsteuerventils beschädigt. Um folglich diese Beschädigungen der Teile zu vermeiden, ist ein Sicherheitsventil 12 in einem Verbindungskanal 11 vorgesehen, über den die Einlaßöffnung 1 mit der Auslaßöff­ nung 2 in Verbindung steht. Wenn der Druck des in der Ein­ laßöffnung 1 eingeschlossenen Drucköls den Druckvorgabewert des Sicherheitsventils 12 überschreitet, wird ein Kolben 13 des Sicherheitsventils 12 entgegen der Belastung einer Feder 14 bewegt, um zu ermöglichen, daß das in der Einlaßöffnung eingeschlossene Drucköl von der Einlaßöffnung 1 zu der Auslaßöffnung 2 über den Verbindungskanal 11 abströmen kann. Zugleich strömt das in der Gegendruckkammer 4 einge­ schlossene Drucköl aus der Kammer 4 zu der Auslaßöffnung 2 ab, so daß ermöglicht wird, daß das Ventilkegelteil 3 sich in Fig. 1 nach links bewegt, wodurch die Einlaßöffnung 1 in Verbindung mit der Auslaßöffnung 2 kommt.
Da das übliche Durchflußsteuerventil mit dem vorstehend ge­ nannten Aufbau von sich aus keine Sicherheitsventilfunk­ tion ausführt, ist es erforderlich, gesondert ein Sicher­ heitsventil 12 der vorstehend beschriebenen Art vorzuse­ hen. In diesem Fall müssen ein Verbindungskanal 11 und ei­ ne Bohrung 16, in der das Sicherheitsventil 12 angebracht ist, zusätzlich in einem Ventilgehäuse 15 des Durchfluß­ steuerventils mittels maschineller Bearbeitung ausgebildet werden. Jedoch sind diese maschinellen Bearbeitungen des Ventilgehäuses 15 äußerst aufwendig ausführbar. Um zusätz­ lich das gesonderte Sicherheitsventil 12 in dem Ventilge­ häuse 15 anbringen zu können, muß das Ventilgehäuse 15 ein großbemessenes sein. Dies sind die Schwierigkeiten, die bei dem üblichen Durchflußsteuerventil vorhanden sind.
Zusammenfassung der Erfindung
Unter Berücksichtigung der vorstehend genannten Umstände wurde die vorliegende Erfindung geschaffen. Daher zielt die Erfindung darauf ab, eine Durchflußsteuerventilanordnung zum zusätzlichen Ausführen einer Sicherheitsventilfunktion bereitzustellen, in dessen Ventilgehäuse ein Sicherheits­ ventil eingebaut ist, wobei ermöglicht wird, daß das Ventil­ gehäuse der Anordnung sich leicht maschinell fertigen läßt und das Ventilgehäuse einen übersichtlichen Aufbau hat.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäß erreicht durch eine Durchflußsteuerventilanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Die Durchflußsteuerventilanordnung nach der Erfindung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau gemäß den bevorzugten Ausführungsformen bringt die folgenden Vorteile mit sich:
Da bei der Durchflußsteuerventilanordnung nach der Erfindung das hydraulische Betriebsfluid oder das Drucköl, das aus der Einströmöffnung und der Ausströmöffnung strömt, hinsichtlich des Durchflusses dadurch gesteuert wird, daß ein Öffnungs­ bereich einer variablen Durchflußsteuerdrosselöffnung ver­ stellt wird, und da auch der zweite Ventilschieber in die Verbindungsstellung bewegt wird, um zu ermöglichen, daß das in dem zweiten Gegendruckkammerabschnitt der Gegendruckkam­ mer eingeschlossene Drucköl aus der zweiten Gegendruckkammer zu dem Behälter abströmt, wenn der Druck des in der Einlaß­ öffnung eingeschlossenen Drucköls den Vorgabedruckwert der Ventilanordnung überschreitet, ist es möglich, daß sich das Ventilkegelteil in seine Verbindungssteilung bewegen kann, in der die Einströmöffnung in Verbindung mit der Ausström­ öffnung steht, um den Druck des in der Einlaßöffnung einge­ schlossenen Drucköls herabzusetzen.
Da folglich die Durchflußsteuerventilanordnung nach der Er­ findung zusätzlich eine Sicherheitsventilfunktion ausführen kann, ist es bei der Durchflußsteuerventilanordnung nach der Erfindung nicht erforderlich, gesondert hierzu ein Sicher­ heitsventil vorzusehen. Daher ist es bei dem Ventilgehäuse der Durchflußsteuerventilanordnung nach der Erfindung nicht erforderlich, zusätzliche Bohrungen und Verbindungskanäle zum Anbringen des Sicherheitsventils in demselben auszubil­ den, so daß die maschinellen Bearbeitungen des Ventilgehäu­ ses sich leicht vornehmen lassen und das Ventilgehäuse einen übersichtlichen Aufbau dadurch hat, daß ein Aufnahmeraum eines gesonderten Sicherheitsventils in dem Ventilgehäuse entfällt.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich gemäß Anspruch 2.
Da somit die Gegendruckkammer in erste und zweite Gegen­ druckkammerabschnitte unterteilt ist, die miteinander über die Drosselöffnung in Verbindung stehen, besteht keine Ge­ fahr, daß eine Pulsierung in dem in dem ersten Gegendruck­ kammerabschnitt eingeschlossenen Drucköl auftritt, wenn das in dem zweiten Gegendruckkammerabschnitt eingeschlossene Drucköl zu dem Behälter strömt, um einen pulsierenden Druck­ ölstrom zu erzeugen. Da ferner zu diesem Zeitpunkt das in dem ersten Gegendruckkammerabschnitt eingeschlossene Druck­ öl das Ventilkegelteil konstant zum Bewirken einer Stabili­ sierung des Ventilkegelteils mit einer Druckkraft beauf­ schlagt, tritt keine pulsierende Strömung bei dem in der Einlaßöffnung eingeschlossenen Drucköl auf.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich gemäß Anspruch 3.
Bevorzugte Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung werden dem Fachmann unter Bezugnahme auf die nach­ stehende Beschreibung in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung näher verdeutlicht.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 ist eine schematische Längsschnittansicht eines üblichen Durchflußsteuerventils, und
Fig. 2 ist eine schematische Längsschnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 2 näher erläutert.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist in einem Ventilgehäuse 20 einer Durchflußsteuerventilanordnung nach der Erfindung ei­ ne erste Ventilaufnahmebohrung 21 ausgebildet, in der Fol­ gendes ausgebildet ist: eine Einlaßöffnung 23, die in Ver­ bindung mit einer Auslaßleitung einer Hydraulikpumpe 22 steht; eine erste Auslaßöffnung 25, die in Verbindung mit einem Behälter 24 steht; eine zweite Auslaßöffnung 27, die in Verbindung mit dem Behälter 24 über eine variable, durch­ flußsteuernde Drosselöffnung 26 steht, von der ein Öff­ nungsbereich über ein internes Signal steuerbar ist; und eine dritte Auslaßöffnung 28, die in Verbindung mit dem Be­ hälter 24 steht. In die erste Ventilaufnahmebohrung 21 des Ventilgehäuses 20 ist ein hülsenähnliches Element 29 ein­ gesetzt, in dem Folgendes ausgebildet ist: eine Einström­ öffnung 30, die in die Einlaßöffnung 23 mündet; und eine Ausströmöffnung 31, die in die erste Auslaßöffnung 25 mün­ det. Zu dem hülsenähnlichen Element 29 öffnet sich die Ein­ strömöffnung 30 selektiv zur Einmündung in die Ausströmöff­ nung 31 über ein Ventilkegelteil 32, das gleitbeweglich in dem hülsenähnlichen Element 29 aufgenommen ist. Im Innern des Ventilkegelteils 32 ist eine stufenförmig abgesetzte Axialbohrung 33 ausgebildet, die einen durchmesserkleinen Bohrungsabschnitt 33a und einen durchmessergroßen Bohrungs­ abschnitt 33b umfaßt. In die Axialbohrung des Ventilkegelteils 32 ist ein erster Ventilschieber 34 eingesetzt, der mit einem durchmesserkleinen, hervorstehenden Abschnitt 34a und einem durchmessergroßen, hervorstehenden Abschnitt 34b ver­ sehen ist. In der Axialbohrung 33 des Ventilkegelteils 32 ist eine Ringkammer 35 zwischen dem ersten Schieberventil 34 und dem durchmesserkleinen Bohrungsabschnitt 33a der Axialbohrung 33 ausgebildet. Andererseits wird ein erster Gegendruckkammerabschnitt 38a zwischen dem durchmessergros­ sen Bohrungsabschnitt 33a der Axialbohrung 33 und dem durchmessergroßen, hervorstehenden Abschnitt 34a des er­ sten Ventilschiebers 34 gebildet. Der erste Ventilschieber 34 wird mittels einer Feder 36 derart mit einer Druck­ kraft beaufschlagt, daß er an einer Vorderfläche 37a ei­ nes axialen Elements 37 anliegt, das fest in dem hülsenartigen Element 29 angebracht ist. Andererseits wird ein zweiter Gegendruckkammerabschnitt 38b zwischen dem ersten Ventilschieber 34 und einer Rückfläche 32b des Ven­ tilkegelteils 32 gebildet. Die vorstehend angegebene Ring­ kammer 35 steht mit der Einströmöffnung 30 über eine va­ riable Drosselöffnung 44 in Verbindung, die Folgendes um­ faßt: eine schlitzähnliche Verbindungsöffnung 39, die in dem Ventilkegelteil 32 ausgebildet ist; und einen durch­ messerkleinen, hervorstehenden Abschnitt 34a des ersten Ventilschiebers 34. Ferner steht die Ringkammer 35 auch in Verbindung mit der zweiten Auslaßöffnung 27 über Folgendes: eine Ölöffnung 40, die in dem Ventilkegelteil 32 ausgebil­ det ist; einen durchmesserkleinen Abschnitt 41 des Ventil­ kegelteils 32; und eine weitere Ölöffnung 42, die in dem hülsenähnlichen Element 29 ausgebildet ist. Der zweite Gegendruckkammerabschnitt 38b steht mit der zweiten Aus­ laßöffnung 27 über eine Öffnung bzw. eine Drosselöffnung 43 in Verbindung.
Da die Durchflußsteuerventilanordnung nach der Erfindung den vorstehend genannten Aufbau hat, strömt das von der Hydraulikpumpe 22 abgegebene Drucköl zu der zweiten Aus­ laßöffnung 27 über Folgendes: die Einlaßöffnung 23; die Einströmöffnung 30; die variable Drosselöffnung 44; die Ringkammer; die Ölöffnung 40; den durchmesserkleinen Ab­ schnitt 41 des Kegelventilteils 32; und die weitere Öl­ öffnung 42 und strömt dann zu dem Behälter 24 über die va­ riable, durchflußsteuernde Öffnung 26. Daher unterscheiden sich die Drücke des Drucköls auf den gegenüberliegenden Seitenbereichen der variablen Drosselöffnung 44 voneinan­ der, um eine Druckdifferenz zu erzeugen. Als Folge hiervon wirkt ein Druck P₁ des in der Einlaßöffnung 23 eingeschlos­ senen Drucköls auf einen Schulterabschnitt 32a des Ventil­ kegelteils 32. Zugleich wirkt ein Druck P₀ des in die zwei­ te Auslaßöffnung 27 eingeschlossenen Drucköls auf den zwei­ ten Gegendruckkammerabschnitt 38b über den ersten Gegendruck­ kammerabschnitt 38a und eine Öffnung, insbesondere eine Drosselöff­ nung 43, ein.
Bei der vorstehend beschriebenen Auslegungsform nach der Erfindung hängt die Druckdifferenz des Drucköles von einer Durchflußmenge bzw. einem Durchfluß des Drucköls ab, das durch die variable Drosselöffnung 44 geht. Da der vorste­ hend genannte Durchfluß von einem Öffnungsbereich der va­ riablen, durchflußregelnden Drosselöffnung 26 abhängig ist, hängt die vorstehend angegebene Druckdifferenz des Druck­ öles von dem Öffnungsbereich der variablen, durchflußsteu­ ernden Öffnung 26 ab.
Andererseits wirkt auf das Ventilkegelteil 32 Folgendes ein: Eine Kraft F₁, die in Fig. 1 in Richtung nach rechts wirkt; und eine weitere Kraft F₂, die in Fig. 2 in Richtung nach links wirkt, wobei die Kraft F₁ durch das Drucköl erzeugt wird, das den Druck P₁ hat und in der Einlaßöffnung 23 derart eingeschlossen ist, daß er auf den Schulterab­ schnitt 32a des Ventilkegelteils 32 wirkt, und wobei die Kraft F₂ durch das Drucköl erzeugt wird, das den Druck P₀ hat und in der zweiten Auslaßöffnung 27, dem ersten Gegen­ druckkammerabschnitt 38a und dem zweiten Gegendruckkammer­ abschnitt 38b eingeschlossen ist. Da folglich Druckunter­ schiede bei dem Drucköl und dem Druckaufnahmebereich zwi­ schen dem ersten Gegendruckkammerabschnitt 38a und dem zweiten Gegendruckkammerabschnitt 38b vorhanden sind, wird das Ventilkegelteil in Richtung nach rechts oder links be­ wegt.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Zustand ist der Öffnungsbe­ reich der variablen, durchflußsteuernden Drosselöffnung 26 klein, um zu bewirken, daß die Druckdifferenz des Druck­ öles klein wird. Als Folge hiervon ist die nach links in Fig. 2 gerichtete Kraft F₂ größer als die in Fig. 2 nach rechts gerichtete Kraft F₁, wodurch bewirkt wird, daß das Ventilkegelteil 32 sich nach links bewegt, so daß eine Sitzfläche 32c des Ventilkegelteils 32 auf einem Ventil­ sitz 30a anliegt, wodurch die Einströmöffnung 30 von der Ausströmöffnung 31 abgesperrt wird.
Wenn entsprechend den vorstehenden Ausführungen das Ven­ tilkegelteil 30 stationär gehalten wird, strömt das Druck­ öl nicht in den zweiten Gegendruckkammerabschnitt 38b, und daher unterscheiden sich die Drücke des Drucköls auf den gegenüberliegenden Seitenbereichen der Drosselöffnung 43 nicht voneinander, so daß keine Druckdifferenz hierbei erzeugt wird.
Wenn der Öffnungsbereich der variablen, durchflußsteuernden Drosselöffnung 26 relativ zu jenem der vorstehend beschrie­ benen Weise größer wird, steigt die Durchflußmenge des Drucköls, das durch die variable Drosselöffnung 44 geht, an, um eine große Druckdifferenz des Drucköles zu erzeugen, so daß die nach rechts auf das Ventilkegelteil 32 wirkende Kraft F₁ größer als die nach links auf das Ventilkegelteil 32 wirkende Kraft F₂ wird, wodurch das Ventilkegelteil 32 in Richtung nach rechts bewegt wird, um die Sitzfläche 32c von dem Ventilsitz 30a abzuheben, so daß das Drucköl aus der Einströmöffnung 30 zu der Ausströmöffnung 31 abströmt. Wenn in Fig. 2 das Ventilkegelteil 32 nach rechts bewegt wird, wird der Öffnungsbereich der variablen Drosselöff­ nung 44 größer, um die Druckdifferenz des Drucköls herab­ zusetzen. Somit wird das Ventilkegelteil 32 in einer Posi­ tion stationär gehalten, die dem Öffnungsbereich der va­ riablen, durchflußsteuernden Drosselöffnung 26 entspricht.
Da zu diesem Zeitpunkt das in dem zweiten Gegendruckkammer­ abschnitt 38b eingeschlossene Drucköl aus dem Kammerab­ schnitt 38b zu dem Behälter 24 über die Öffnung 43 strömt, ist es möglich, den Durchfluß des Drucköls durch die Öff­ nung 43 zu steuern, so daß verhindert wird, daß sich das Ventilkegelteil 32 schnell nach rechts bewegt.
Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf die Durchfluß­ steuerung des Drucköls, die bei der Durchflußsteuerventil­ anordnung nach der Erfindung vorgenommen wird. Nunmehr wird die Sicherheitsventilfunktion nachstehend näher erläutert, die zusätzlich bei der Durchflußsteuerventilanordnung nach der Erfindung verwirklicht wird.
Bei der Durchflußsteuerventilanordnung nach der Erfindung ist ein zweiter Ventilschieber 51 in einer zweiten Ventil­ aufnahmebohrung 50 vorgesehen, die in dem axialen Element 37 ausgebildet ist, wobei zugleich dieses durch eine Kom­ pressionsfeder 52 in Richtung nach links derart vorbelastet wird, daß eine Sitzfläche 51 des zweiten Ventilschiebers 51 auf dem Ventilsitz 37a anliegt, um zu verhindern, daß eine Einströmölöffnung 53 in Verbindung mit einer Ausström­ ölöffnung 54 ist. Die Einströmölöffnung 53 steht in Verbin­ dung mit dem Gegendruckkammerabschnitt 38b. Andererseits steht die Ausströmölöffnung 54 in Verbindung mit der drit­ ten Auslaßöffnung 28 über eine Öffnung 55, die in dem hül­ senähnlichen Element 29 ausgebildet ist. Eine Druckaufnahme­ kammer 56 ist zwischen der zweiten Ventilaufnahmebohrung 50 und dem zweiten Ventilschieber 51 ausgebildet, welche mit der Einlaßöffnung 23 über eine Öffnung 57 und eine Öff­ nung 58 in Verbindung steht und ebenfalls auch mit einer Hilfsdruckaufnahmekammer 61 über eine Ölöffnung 60 in Ver­ bindung steht, die in einer Drosselöffnung 59 vorgesehen ist, die in einem axialen Mittelabschnitt des zweiten Ventilschiebers 51 ausgebildet ist. Die Hilfsdruckaufnahmekammer 61 ist mit einer Blindbohrung 62 versehen, die in dem zwei­ ten Schieberventil 51 ausgebildet ist. Ferner ist ein He­ belelement 63 vorgesehen, das auf einer Federlagerung 64 anliegt, um zu bewirken, daß die in Fig. 2 nach links ge­ richtete Kraft F₃ auf den zweiten Ventilschieber 51 einwirkt.
Andererseits wirkt auch eine weitere, in Fig. 2 nach rechts gerichtete Kraft F₄ ebenfalls auf den zweiten Ventilschieber 51 ein. Die Kraft F₄ wird durch den Druck P₁ des in der Einlaßöffnung 23 und der Druckaufnahmekammer 56 einge­ schlossenen Drucköls erzeugt. Da die Kraft F₄ groß ist, wird die Feder 52 mit einer großen Belastung beaufschlagt. Um die Belastung der Feder 52 herabzusetzen, kann das Drucköl mit dem Druck P₁ in die Hilfsdruckaufnahmekammer 61 über die Öffnung 59 strömen, so daß eine weitere, in Fig. 2 nach links gerichtete Kraft F₃ erzeugt wird, wobei die Kraft F₃ auf den zweiten Ventilschieber 51 wirkt, um die Kraft F₄ zu ver­ kleinern, die den zweiten Ventilschieber 51 in Richtung nach rechts beaufschlagt.
Die Druckaufnahmekammer 56 kann hinsichtlich des Druckaufnahmebereichs geringfügig größer als die Hilfs­ druckaufnahmekammer 61 ausgelegt sein.
Die Durchflußsteuerventilanordnung nach der Erfindung hat den vorstehend genannten Aufbau. Wenn daher der Druck P₁ des in der Einlaßöffnung 23 eingeschlossenen Drucköls den Druckvorgabewert der Ventilanordnung nach der Erfindung über­ schreitet, wird der Druck P₁ des auf die Druckaufnahmekam­ mer 56 einwirkenden Drucköls groß, um den zweiten Ventilschieber 51 entgegen der Belastung der Feder 52 nach rechts zu bewegen, so daß die Sitzfläche 51a des Schiebers 51 von dem Ventilsitz 37a abgehoben wird, wodurch die Einströmöl­ öffnung 53 in Verbindung mit der Ausströmölöffnung 54 ge­ bracht wird.
Da als Folge hiervon das in der zweiten Gegendruckkammer 38b eingeschlossene Drucköl aus der Kammer 38b zu dem Be­ hälter 24 über die Einströmölöffnung 53, die Ausströmölöff­ nung 54, die Öffnung 55 und die dritte Auslaßöffnung 28 abströmt, nimmt die das Ventilkegelteil 32 in Richtung nach links beaufschlagende Kraft ab, um zu ermöglichen, daß das Ventilkegelteil 32 unter der Wirkung des Drucks P₁ des in der Einlaßöffnung 23 eingeschlossenen Drucköls in Fig. 2 in Richtung nach rechts bewegt wird, wobei der Druck P₁ den Schulterabschnitt 32a des Ventilkegelteils 32 beauf­ schlagt, so daß die Sitzfläche 32b des Ventilkegelteils 32 von dem Ventilsitz 30a abgehoben wird, wodurch die Einström­ öffnung 30 mit der Ausströmöffnung 31 in kommunizierender Verbindung steht, um zu ermöglichen, daß der Druck des in der Einströmöffnung 30 eingeschlossenen Drucköls abnimmt, so daß man eine Sicherheitsventilfunktion erhält.
Wenn in diesem Fall das in dem zweiten Gegendruckkammerab­ schnitt 38b eingeschlossene Drucköl von dem Kammerabschnitt 38b zu dem Behälter 24 abströmt, tritt eine Pulsierung in dem in dem zweiten Gegendruckkammerabschnitt 38b eingeschlos­ senen Drucköl auf. Infolge dieser Pulsierung ändert sich die auf das Ventilkegelteil 32 in Richtung nach links wirkende Kraft F₂. Da jedoch der Druckaufnahmebereich des zweiten Gegendruckkammerabschnittes 38b klein ist, und da keine Pul­ sierung in dem in dem ersten Gegendruckkammerabschnitt 38a eingeschlossenen Drucköl infolge des Vorhandenseins der Drosselöffnung 43 auftritt, ist die Veränderung der auf das Ventilkegelteil 32 in Richtung nach links wirkenden Kraft F₂ beträchtlich klein, um zu ermöglichen, daß das Ventilke­ gelteil 32 stabilisiert wird, so daß das in der Einlaßöff­ nung 23 eingeschlossene Drucköl ebenfalls im wesentlichen stabilisiert wird.
Beiläufigerweise ist es auch möglich, das Ventilgehäuse 20 einteilig mit dem hülsenartigen Element 29 auszubilden.

Claims (3)

1. Durchflußsteuerventilanordnung, die aufweist:
  • a) ein Ventilgehäuse (20), das mit Folgendem versehen ist: einer Einlaßöffnung (23), die in Verbindung mit einer Hydraulik­ pumpe (22) steht, um als ein Eintritt des hydraulischen Betriebs­ fluids zu dienen, das von der Hydraulikpumpe (22) zu dem Ventil­ gehäuse abgegeben wird; einer ersten, zweiten und einer dritten Auslaßöffnung (25, 27, 28), die hintereinander in dem Ventilge­ häuse (20), ausgehend von der Außenseite des Ventilgehäuses zu der Innenseite desselben ausgebildet sind, wobei jede Aus­ laßöffnung in Verbindung mit einem Behälter (24) steht, um als ein Austritt des hydraulischen Arbeitsfluids von dem Ven­ tilgehäuse (20) zu dienen und wobei zwischen der ersten und der zweiten Auslaßöffnung (25, 27) die Einlaßöffnung (23) in das Ventilge­ häuse (20) ausgebildet ist;
  • b) ein hohles, hülsenartiges Element (29), das in einer ersten Ventilaufnahmebohrung (21) aufgenommen ist, die in dem Ventilgehäuse (20) ausgebildet ist, das zugleich mit einer Ein­ strömöffnung (30) und einer Ausströmöffnung (31) versehen ist, die der Einlaßöffnung (23) und der Auslaßöffnung (25) jeweils zugeordnet sind;
  • c) ein Ventilkegelteil (32), das versehen ist mit: einem Längsstück entsprechend einem Abstand zwischen der ersten Auslaßöffnung und der zweiten Auslaßöffnung; und einem durch­ messergroßen Abschnitt, der sich von einem dazwischenliegenden Abschnitt des Ventilkegelteils zu einem Hinterendabschnitt desselben erstreckt, wobei das Ventil­ kegelteil (32) in einem hohlen Abschnitt des hohlen, hülsenartigen Elements (29) derart aufgenommen ist, daß es zwischen einer Absperrstellung und einer Verbindungsstellung gleitbeweg­ lich ist, wobei in der Absperrstellung das Ventilkegelteil (32) die Einströmöffnung (30) von der Ausströmöffnung (31) absperrt und wobei in der Verbindungsstellung das Ventilkegelteil es er­ möglicht, daß die Einströmöffnung (30) in Verbindung mit der Ausströmöffnung (31) ist, wobei das Ventilkegelteil (32) in die Ver­ bindungsstellung unter der Wirkung des in der Einlaßöff­ nung (23) eingeschlossenen Drucköles gedrückt wird, so daß die­ ses einen Schulterabschnittt (32a) des durchmessergroßen Abschnitts des Ventilkegelteils beaufschlagt, während es in die Absperr­ stellung unter der Wirkung des Drucköls gedrückt wird, das in einer Gegendruckkammer (38b) eingeschlossen ist, die in einem Be­ reich in der Nähe des Hinterendabschnitts (32b) des Ventilkegel­ teils (32) ausgebildet ist;
  • d) einem ersten Ventilschieber (34), der in einer stufen­ förmig abgesetzten Axialbohrung (33) des Ventilkegelteils (32) aufge­ nommen ist, wobei die Axialbohrung derart in dem Ventilke­ gelteil (32) ausgebildet ist, daß man einen durchmesserkleinen Bohrungsabschnitt (33a) und einen durchmessergroßen Bohrungsab­ schnitt (33b) hintereinanderliegend angeordnet, ausgehend von der Außenseite des Ventilkegelteils (32) zu seiner Innenseite erhält, wobei der erste Ventilschieber (34) mit einem durchmesserkleinen, hervorstehenden Abschnitt (34a) und einem durchmessergroßen, her­ vorstehenden Abschnitt (34b) versehen ist, die dem durchmesser­ kleinen Bohrungsabschnitt (33a) der Axialbohrung (33) und dem durch­ messergroßen Bohrungsabschnitt (33b) der Axialbohrung (33) jeweils zu­ geordnet sind;
  • e) einer ersten, variablen Drosselöffnung (44), die zwischen einer schlitzzähnlichen Verbindungsöffnung (39) in einer Vorderendseite des Ventilkegelteils (32) und dem durchmes­ serkleinen, hervorspringenden Abschnitt (34a) des ersten Ventilschiebers (34) derart ausgebildet ist, daß sie an einer der Ausströmöffnung (31) des hülsenartigen Elements (29) entsprechenden Stelle angeordnet ist, wobei ein Öffnungsbereich der ersten, variablen Drosselöffnung (44) durch die Gleitbewegung des Ventilkegelteils (32) einstellbar ist;
  • f) einer zweiten, variablen Drosselöffnung (26), die zwischen der zweiten Auslaßöffnung (27) und dem Behälter (24) vorgesehen ist;
  • g) einem axialen Element (37), das derart in das hülsenartige Element (29) von der Hinterendfläche des Ventilkegelteils (32) eingesetzt ist, daß es mit einem vorderen Endabschnitt (37a) an einer Hinterendfläche des ersten Ventilschiebers (34) an­ liegt, und
  • h) einem zweiten Ventilschieber (51), der gleitbeweglich in eine zweite Ventilaufnahmebohrung (50) eingesetzt ist, die in dem axialen Element (37) ausgebildet ist, wobei der zweite Ventilschieber (51) in seine Absperrstellung unter der Wirkung der Federkraft einer Feder (52) derart drückbar ist, daß se­ lektiv die Gegendruckkammer (38b) des Ventilkegelteiles (32) von der dritten Auslaßöffnung (28) abgesperrt wird, und der in eine Verbindungsstellung unter der Wirkung des Drucköles drück­ bar ist, das in der Druckkammer (56) eingeschlossen ist, die in der zweiten Ventilaufnahmebohrung (50) des axialen Elements (37) ausgebildet ist, um selektiv das in der Einlaßöffnung (23) ein­ geschlossene Drucköl aufzunehmen.
2. Durchflußsteuerventilanordnung nach Anspruch 1, bei der Folgendes vorgesehen ist: die Gegendruckkammer (38a, b) des Ventilkegelteiles (32) ist zwischen dem Innern des Ventilkegelteiles und dem durch­ messergroßen, hervorspringenden Abschnitt (34b) des ersten Ventilschiebers (34) ausgebildet, und sie weist zugleich Fol­ gendes auf: einen ersten Gegendruckkammerabschnitt (38a), der in Verbindung mit einer Auslaßseite der ersten variablen Drosselöffnung (44) steht, und einen zweiten Gegendruckkammerab­ schnitt (38b), der zwischen einer Hinterendfläche des Ventilke­ gelteils (32b), das in dem hülsenartigen Element (29) aufgenommen ist, und einer Vorderendfläche (37a) des axialen Elements (37) ausge­ bildet ist, wobei der erste Gegendruckkammerabschnitt (38a) der Gegen­ druckkammer mit dem zweiten Gegendruckkammer­ abschnitt (38b) über eine Drossel­ einrichtung (43) in Verbindung steht.
3. Durchflußsteuerventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der folgendes vorgesehen ist: der zweite Ventilschieber (51) ist mit einer Blindboh­ rung (60) versehen, in die ein Vorderendabschnitt eines Hebel­ elements (63) derart eingesetzt ist, daß eine Hilfsdruckaufnahme­ kammer (61) gebildet wird, die in Verbindung mit der Druck­ kammer über eine Drosselöffnung (59) steht, wo­ bei das Hebelelement (63) einen stationären Basisendabschnitt hat.
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