DE7715366U1

DE7715366U1 - Druckbegrenzungsventil fuer hydraulische anlagen

Info

Publication number: DE7715366U1
Application number: DE19777715366
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1977-05-14
Filing date: 1977-05-14
Publication date: 1977-09-01

Description

R. 3
21.1.1977 My/Kö

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1

Druckbegrenzungsventil für
hydraulische Anlagen

Zusammenfassung

Es wird ein Druckbegrenzungsventil für hydraulische Anlagen vorgeschlagen, das außer seiner Punktion der Begrenzung des maximalen Druckes auch die Druckanstiegsgeschwindigkeit beschränkt. Das Druckbegrenzungsventil hat in seinem ■Vorsteuerventil einen Aufstoßkolben, der als Differentialkolben ausgebildet ist und einen Raum begrenzt, zu dem nur gedrosselte Verbindungen führen. Bei plötzlichen Druckanstiegen wird der Öffnungszeitpunkt des Vorsteuerventils durch den Aufstoßkolben vorverlegt, um somit Druckspitzen zu vermeiden.

7715366 01.03.77

38 3 8

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Druckbegrenzungsventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein Druckbegrenzungsventil bekannt, bei dem außer einem Hauptventil und · einem Vorsteuerventil ein zweites Vorsteuerventil zur Begrenzung der Druckanstiegsgeschwindigkeit angeordnet ist. Das zweite Vorsteuerventil hat ein eigenes Schließglied, einen zugehörigen Ventilsitz und ist in einer gesonderten Zwischenplatte untergebracht. Dieses Druckbegrenzungsventil hat den Nachteil, daß es sehr aufwendig baut und viel Raum beansprucht, Ferner führen relativ lange Steuerkanäle zu einem schlechteren dynamischen Verhalten des Druckbegrenzungsventils.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Druckbegrenzungsventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Punktionen des ersten und zweiten Vorsteuerventils von einer einzigen Bauelementengruppe übernommen werden. Damit baut das vorgesteuerte Druckbegrenzungsventil kompakt und einfach. Zudem führt diese Bauweise zu relativ kurzen Steuerkanälen, was die dynamischen Eigenschaften des Druckbegrenzungsventils positiv beeinflußt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Haupt- | anspruch angegebenen Druckbegrenzungsventils möglich. Weitere | vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung

7715366 oi.09.77 "³"

R. 38 3 Ö

dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch ein vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil.

Beschreibung der Erfindung

Die Figur zeigt ein vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil 10 mit einem Hauptsteuerventil 11 und einem Vorsteuerventil 12. Das Hauptsteuerventil 11 hat ein Gehäuse 13 mit einem Zulauf lh und einem Rücklauf 15, deren Verbindung von einem Ventilglied 16 gesteuert wird. Das Ventilglied 16 wird von einer in einem Druckraum 17 angeordneten Feder 18 sowie vom Druck in diesem Druckraum 17 gegen einen gehäusefesten Ventilsitz 19 gedrückt, während es vom Druck im Zulauf 1*1 in entgegengesetzter Richtung belastet wird. Am Gehäuse 13 ist ein Steuergehäuse 21 des.Vorsteuerventils 12 angeflanscht, das in einer mehrfach abgesetzten Längsbohrung 22 eine Hülse 23 aufnimmt. Die Hülse 23 bildet einen Sitz 24 für ein Schließglied 25 des Vorsteuerventils 12, das von einer Feder 26 belastet ist. Ferner nimmt die Hülse 23 einen als Differentialkolben ausgebildeten Ausstoßkolben 27 auf, dessen große wirksame Fläche 28 einer Zulaufkammer 29 zugewandt ist, die über einen Steuerkanal 31 mit dem Zulauf 1*1 verbunden ist. Eine kleine wirksame Fläche 32 des Aufstoßkolbens 27 begrenzt zusammen mit dem Schließglied 25 einen Zwischendruckraum 33, der über Querbohrungen 3*1 in' Hülse 23 und Steuergehäuse 21 mit dem Druckraum 17 in Verbindung steht. Eine schwache Feder 35 in der Zulaufkammer 29 hält den Aufstoßkolben 27 mit seiner kleinen wirksamen Fläche 32 anliegend am Schließglied 25· Infolge seiner Ausbildung als Differentialkolben begrenzt der Aufstoßkolben 27 in der Hülse 23 einen Raum 36, der nur über eine Drosselstelle 37 zum Zwischendruckraum 33 Verbindung hat. Die Drosselstelle 37 wird zweckmäßig durch das Spiel gebildet, mit der ein Abschnitt 38 kleineren Druchmessers des Aufstoß-

7715366 01.09,77

- 4 - R. 3 3 3 8

kolbens 27 in der zugeordneten Bohrung der Hülse 23 geführt ist. Weiterhin ist im Aufstoßkolben 27 eine Zulaufdrossel 39 angeordnet, die zwischen die Zulaufkammer 29 und die Zwischendruckkammer 33 geschaltet ist.

Die Wirkungsweise des Druckbegrenzungsventils ist wie folgt: Bei einer langsamen Druckerhöhung im Zulauf 14 arbeitet das Druckbegrenzungsventil 10 wie üblich als vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil, wobei das Schließglied 25 bei Überschreiten eines vorbestimmten Druckes in dem Zwischendruckraum 33 öffnet. Dabei kann aus dem Druckraum 17 mehr Steueröl über das Schließglied 25 zum Rücklauf 15 abströmen als über die Zulaufdrossel 39 nachströmen kann, wodurch das Ventilglied 16 öffnet. Der Druck im Zulauf 14 wird dadurch auf den am Vorsteuerventil 12 eingestellten Wert begrenzt.

Tritt nun im Zulauf 14 ein plötzlicher Druckanstieg auf, weil z.B. ein Kolben in einem Zylinder gegen einen Anschlag fährt, so gelangt diese Druckwelle über den Steuerkanal 31 in die Zulaufkammer 29 und wirkt dort auf die große wirksame Fläche 28 des Aufstoßkolbens 27. Über die Zulaufdrossel 39 kann sich die Druckwelle nur zeitlich verzögert in dem Zwischendruckraum 33 aufbauen. Das über die Zulaufdrossel 39 auftretende Druckgefälle wirkt auf den Aufstoßkolben 27 nach rechts (bezogen auf die Figur) und öffnet dabei geringfügig das Schließglied 25· Dabei wird der Umstand ausgenutzt, daß bei dieser Rechtsbewegung des Aufstoßkolbens 27 das im Raum 36 eingeschlossene Druckmittel geringfügig komprimiert werden kann, bevor es durch die Drosselstelle 37 in den Zwischendruckraum 33 entweichen kann. Auf diese Weise öffnet das Schließglied geringfügig bereits vor dem statischen öffnungsdruck, wodurch der Druckgradient, d.h. der Druckanstieg pro Zeiteinheit, begrenzt wird, so daß gefährliche Druckspitzen im hydraulischen System vermieden werden. Durch entsprechende Auslegung der Größe der Drosselstelle 37 kann der gewünschte Druokgradient eingestellt werden.

7715366 01.09.77

— c —

- 5 - R- 38 9 8

Das Schließen des Druckbegrenzungsventil 10 verläuft in üblicher Weise gedämpft, so daß das Ventil schnarrfrei arbeitet.

Selbstverständlich sind Änderungen an der gezeigten Bauart möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. So kann anstelle der Drosselstelle 37 eine Drosselstelle am großen Kolbenabschnitt des Aufstoßkolbens 27 vorgesehen werden, oder es können beide Drosselstellen zusammen vorgesehen sein. Alle diese Drosselstellen können auch extern in der Hülse 23 oder im Steuergehäuse 21 angeordnet werden. Auch die Zulaufdrossel 39 kann außerhalb des Aufstoßkolbens 27 angeordnet werden. Ferner ist es möglich, auch durch die Größe des Raumes 36 den Druckgradienten zu beeinflussen; so könnte er mit einem zusätzlichen Druckmittelvolumen verbunden werden, um eine weichere Pederungskennlinie zu erreichen. Auch könnte dieser Raum an einen zusätzlichen, kleinen hydropneumatischen Speicher angeschlossen werden. Die gezeigte Bauart stellt jedoch ein besonders kompakt bauendes, schnarrfrei arbeitendes, vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil dar, mit dem Druckspitzen im hydraulischen System beim Ansprechen des Ventils wirksam verhindert werden können.

7715366 01.09.77

Claims

Ansprüche

1. Druckbegrenzungsventil für hydraulische Anlagen mit einem Vorsteuerventil und einem Hauptsteuerventil, dessen Ventilglied einerseits vom Druck in einem Zulauf und andererseits vom Druck in einem Druckraura sowie der Kraft einer Feder beaufschlagt ist und das die Verbindung zwischen dem Zulauf und einem Rücklauf steuert, und bei welchem Ventil der Druckraum über eine Zulaufdrossel mit dem Zulauf und über das Vorsteuerventil mit dem Rücklauf verbindbar ist und mit einem einem Schließglied des Vorsteuerventils zugeordneten Aufstoßkolben, der mit dem Schließglied in Wirkverbindung steht und auf den die von der Zulaufdrossel gebildete Druckdifferenz einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufstoßkolben (27) als Differentialkolben ausgebildet ist, dessen große wirksame Fläche (28) dem Zulauf (14) und dessen kleine wirksame Fläche (32) dem Druckraum (17) zugewandt ist, und daß der Aufstoßkolben (27) einen Raum (36) begrenzt, der über eine Drosselstelle (37) mit dem Druckraum (17) und/oder mit dem Zulauf (I¹O Verbindung hat.

2. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich

7715366 01.09.77

~ 2 '"''■■' ''' R. 30

net, daß der Aufstoßkolben (27) am Schließglied (25) des Vorsteuerventils (12) anliegt und die Zulau.fdrossel (39) in ihm angeordnet ist.

J. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (36) über die Drosselstelle (37) mit dem Druckraum (17) verbunden ist.

¹I. Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Aufstoßkolben (27) begrenzte Raum (36) in der Hülse (23) angeordnet ist.

'715386 01.09.77