EP0164741B1 - Priority valve - Google Patents

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Publication number
EP0164741B1
EP0164741B1 EP85107241A EP85107241A EP0164741B1 EP 0164741 B1 EP0164741 B1 EP 0164741B1 EP 85107241 A EP85107241 A EP 85107241A EP 85107241 A EP85107241 A EP 85107241A EP 0164741 B1 EP0164741 B1 EP 0164741B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
priority valve
valve according
spring
spool
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP85107241A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0164741A3 (en
EP0164741A2 (en
Inventor
Richard Arthur Wittren
James Anton Miller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deere and Co
Original Assignee
Deere and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US06/621,329 external-priority patent/US4541451A/en
Priority claimed from US06/621,359 external-priority patent/US4556078A/en
Application filed by Deere and Co filed Critical Deere and Co
Priority to AT85107241T priority Critical patent/ATE38880T1/en
Publication of EP0164741A2 publication Critical patent/EP0164741A2/en
Publication of EP0164741A3 publication Critical patent/EP0164741A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0164741B1 publication Critical patent/EP0164741B1/en
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/022—Flow-dividers; Priority valves

Definitions

  • the invention relates to a priority valve for a primary and a secondary consumer with a slide and with a spring, the slide due to the action of the spring and the operating pressure of the primary consumer at one end against an acting force acting on the slide at the other end, in particular achieved by loading the slide on the other hand, with the pressure of the pressure source, into a position that interrupts the connection between the pressure source and the secondary consumer.
  • This known priority valve (US-A-3 979 908) is connected via a control valve to the primary and the secondary consumer and supplies both more or less hydraulic fluid depending on the pressure at the primary consumer.
  • a spring extends between the slide and a screw stopper acting as a stop, which always prestresses the slide in a position which allows the pressure fluid to flow to the primary consumer, the pressure building up between the control valve and the primary consumer being introduced into a space accommodating the spring.
  • a throttle and a branch to a pressure relief valve are inserted, which opens under a predetermined maximum pressure which results when the control valve is open to the primary consumer, which Primary consumer itself is blocked.
  • the pressure between the primary consumer and the throttle is higher than that between the throttle and the space, the level of which depends on the setting of the pressure relief valve.
  • this pressure difference enables the slide to be displaced against the action of the spring and the pressure behind the throttle in a position allowing a flow of hydraulic fluid to the secondary consumer when the primary consumer is blocked in the operating state.
  • This known priority valve has the disadvantage that, in order to achieve the supply of hydraulic fluid to the secondary consumer, if the primary consumer is blocked, hydraulic fluid must be drained via the pressure relief valve to a reservoir.
  • the object on which the invention is based is seen in designing the priority valve in such a way that discharge of pressure fluid to a collection container for control purposes is avoided.
  • This object has been achieved in that, depending on the operating pressure applied to the primary consumer and as soon as this is exceeded by a predetermined value, the effect of the spring can be canceled and the slide can be moved into a position which results in a connection between the pressure source and the secondary consumer.
  • the additional spring ensures continuous control of the pressure fluid flow when the primary consumer is blocked in the operating state, thus avoiding abrupt controls.
  • the advantageous measures provided according to claim 5 ensure that under normal circumstances, d. H. if a pressure is required on the primary consumer in its operating state, which does not allow a hydraulic fluid supply to the secondary consumer, a hydraulic fluid supply to the secondary consumer is first prevented.
  • the strength values and the preload of the spring and the further spring are coordinated with one another in such a way that in a normal situation, as has been described above, only the spring but not the further spring can be compressed, which means that only the slide , but the stop cannot be moved.
  • the additional force used according to the invention is obtained in a simple manner in that the stop is designed as a plunger and thus a displacement into one at the same pressure on both sides Direction.
  • the slide is provided with a driver on which the stop can be brought into contact in one direction of movement, then it follows that the control function by including the primary consumer pressure is only affected if the stop moves in the corresponding direction.
  • FIG. 1 shows a priority valve 10 according to the invention within a hydraulic circuit, which contains a pressure source 12, for example a pump with a constant or variable delivery quantity, and one or more primary or priority consumers 14, to which hydraulic fluid is supplied directly from the pressure source 12.
  • a pressure source 12 for example a pump with a constant or variable delivery quantity
  • primary or priority consumers 14 to which hydraulic fluid is supplied directly from the pressure source 12.
  • the steering system is one of the primary consumers 14.
  • secondary consumers 16 are operated from the pressure source 12.
  • Secondary consumers 16 typically include hydraulic cylinders for operating trailer couplings or hydraulic motors for moving additional devices. If it is also not shown in the drawing, the primary and secondary consumers 14 and 16 each represent the end consumer, between whom and the pressure source 12 or the priority valve 10 there is still a control valve which is in a hydraulic fluid flow to the Primary or secondary consumer 14 or 16 enabling or in a preventing this position can be brought.
  • the priority valve 10 is arranged downstream of the primary consumer 14 and upstream of the secondary consumer 16 and has a housing 18, into which a first and a second bore 20 and 22 are made.
  • a space or a spring chamber 24 is provided, which extends coaxially to the second bore 22 and is connected to a collecting container 28 via a leakage oil passage 26.
  • a plug 30 and a plug 32 are provided on the housing 18, each closing off the first bore 20 and the spring chamber 24.
  • the first bore 20 forms the actual housing bore, and the second bore 22 serves as a sliding fit.
  • the first bore 20 is connected to the pressure source 12 via an inlet 34 and to the secondary consumer 16 via an outlet 36.
  • a slide or valve slide 38 is provided within the first bore 20 and is movable between the first and second ends 40 and 42 of the first bore 20.
  • the valve spool 38 is provided with an inner or blind bore 44, which opens towards the second end 42 of the first bore 20 and has an annular groove (not shown in more detail) on its inner circumference, into which a retaining ring 46, which, as explained later, serves as a driver , is used.
  • an annular groove 48 is provided on the outer circumference of the valve slide 38, which is in constant communication with the inlet 34 and via an opening or flow channel 49 with the first end 40 of the first bore 20.
  • the flow channel 49 connects the first end 40 to the annular groove 48, so that the pressure fluid coming from the pressure source 12 is directed to the first end and can thus act on the end of the valve spool 38 which is located thereon.
  • This flow channel 49 can be provided with a constriction 51 so as to be able to determine the liquid flow to or from the first end 40.
  • the valve spool 38 is slidable between a first position and a second position in the first bore 20, wherein in the first position it prevents a pressure fluid flow from the inlet 34 to the outlet 36 and in the second position enables a pressure fluid flow between them.
  • a pin or piston 50 designed as a plunger is movably received, which has an enlarged first and an enlarged second end 52 and 54, which are hereinafter referred to as head part 52 and foot part 54 and of which head part 52 acts as a stop serves.
  • the head part 52 extends in the first bore 20 and the foot part 54 in the spring chamber 24.
  • the pin 50 preferably has an outer diameter which almost corresponds to the inner diameter of the second bore 22, so as to minimize the pressure fluid leakage from the first bore 20 into the spring chamber 24 to keep possible.
  • a certain flow of hydraulic fluid takes place along the pin 50 in the spring chamber 24, which then flows through the leakage oil passage 26 the collecting container 28 takes place.
  • one or more annular grooves 56 are provided on the outer circumference of the pin 50 in a uniform distribution over its length, which make it possible that in the annular gap between the pin 50th and the second bore 22 enclosed hydraulic fluid evenly distributed on the outer circumference of the pin 50 and thus minimizes the leakage oil flow along its length and reduces the frictional forces acting on the pin 50.
  • the priority valve 10 further includes a first spring 58 which is arranged in the first bore 20 between the valve slide 38 and the head part 52 of the pin 50, the head part 52 now acting as a stop.
  • a second or further spring 60 with a greater bias than the first extends in the spring chamber 24 and is supported on one end on the foot part 54 and on the other end on the plug 32. Due to the higher preload of the second spring 60, one can be sure that the pin 50 is pushed to the left with a view of the drawing, that is, into the first bore 20, as long as there is no hydraulic fluid with a certain pressure at its first end 40 .
  • the outer diameter of the head part 52 is larger than the inner diameter of the locking ring 46 in the inserted state, so that due to a movement in the drawing to the right of the pin 50 over the contact of the head part 52 the valve slide 38 to the right can move along. This could happen if the forces acting on the pin 50, that is to say on its head part 52, resulting from the pressure of the pressure fluid at the second end of the first bore 20 and the action of the first spring 58, are greater than those on the pin Foot part 54 acting on the part of the second spring 60.
  • the priority valve 10 contains a load signal line 62, which establishes a connection between the primary consumer 14 and the second end 42 of the first bore 20.
  • the load signal line 62 engages the primary consumer 14 at a location which lies in a control valve (not shown) for controlling the primary consumer 14 and is only pressurized with pressurized fluid when a pressure medium inflow to the primary consumer 14 is opened, i. H. when it is put into an operating state.
  • An example of the arrangement of the load signal line 62 which is itself not the subject of this invention, is given in European publication 0 141 074 with the signal line 46, a hydraulic system described there having to be adapted to use the priority valve according to the invention if necessary.
  • the liquid pressure prevailing in the load signal line 62 is less than or equal to the pressure in the inlet 34.
  • the control valve in front of the primary consumer 14 acts as a throttle when flowing through the pressure fluid, which leads to a pressure drop between the pressure source 12 and the load signal line 62.
  • the load signal line 62 that is to say normally atmospheric pressure. If the primary consumer 14 is supplied with as much hydraulic fluid as possible, the pressure drop to the primary consumer 14 is relatively small due to the open, i.e.
  • valve spool 38 remains in its first position, since the pressure difference between the first and the second end 40 and 42 in the first bore 20 is not sufficient to move the valve slide 38 to the right against the action of the first spring 58 to its second position. In this first position, the opening between the inlet 34 and the outlet 36 is blocked, so that it is ensured that the greatest possible amount of liquid is supplied to the primary consumer 14.
  • the pressure difference increases on the way to the primary consumer 14, with the result that, as explained below, the valve slide 38 moves to the right into its second one Moves position in which it allows liquid flow from the inlet 34 to the secondary consumer 16.
  • the displacement arises because at the second end of the bore and thus also in the inner bore 44 there is the pressure coming from the control valve of the primary consumer 14, which is lower by the pressure drop resulting from the throttling in the control valve than that prevailing at the inlet 34 .
  • the pin 50 will continue to move to the right even after it engages the snap ring 46 because the pressure building up in the inner bore 44 will approach the pressure at the second end of the first bore 20, namely, the head portion 52 continuously and hardly noticeably stands out from the locking ring 46 in order to enable pressure equalization between the second end and the inner bore 44. It would also be conceivable to introduce openings in the locking ring 46 for pressure equalization, although there is already a small gap between the ends of the expanded locking ring 46. However, it can be seen that as soon as the head part 52 rests on the locking ring 46, the spring 58 becomes ineffective. It can be assumed that in such a situation the pressure in the load signal line 62 and in the inlet 34 is the same.
  • the pressure-exposed side of the valve spool 38 at the second end 42 is smaller in area by the cross-sectional area of the pin 50 between its head and foot parts 52 and 54 than the side of the valve spool 38 facing the first end 40 when the head part 52 comes to rest, so that due to the pressure balance on the left and right of the valve spool 38 this is additionally displaced to its right by the pressure at the first end 40 to its second position.
  • pin 50 only moves the valve spool 38 to the right when the pressure required for this reaches a value which is above the maximum pressure required for the primary consumer 14 and below the maximum pressure which can be built up by the pressure source 12 lies.
  • pin 50 would function as a conventionally used pressure relief valve and control throttle.
  • This priority valve 10 contains a housing 18' which differs from that shown in FIG. 1 in that it does not contain a spring chamber 24. Instead, a second spring 60 'is provided between the head part 52' of a pin 50 'and the right end face of the first bore 20.
  • the pin 50 'itself is elongated and contains an annular groove 64 which is made on its outer circumference near its right end.
  • a set screw 66 is held in the housing 18 'and is aligned with the annular groove 64.
  • the annular groove 64 has a right end surface 68 and is dimensioned such that the set screw 66 strikes this end surface 68 when the pin 50 'is moved to the left and prevents further movement of the pin 50' to the left.
  • the set screw 66 and the annular groove 64 accordingly serve as a stop and are functionally comparable to that of the foot part 54 of the pin 50 in FIG. 1.
  • the pin 50 ' can also be provided in its right end region with a groove 67, which avoids evasion of enclosed hydraulic fluid located in the annular groove 64 to the collecting container 28.
  • a smaller plug 32 ' has also been used to close the second bore 22'.
  • the flow channel 49 was replaced by an opening or passage 70, which is provided on the outer circumference of the valve slide 38 '. Apart from these minor changes, the function and the effect of both priority valves 10 and 10 'are the same.
  • FIG. 3 also shows a priority valve 110 according to the invention within a hydraulic circuit, which contains a pressure source 112, for example a pump with a constant or variable delivery rate, and one or more primary or priority consumers 114, to which hydraulic fluid from the pressure source 112 passes through the priority valve 110 is fed.
  • a pressure source 112 for example a pump with a constant or variable delivery rate
  • primary or priority consumers 114 to which hydraulic fluid from the pressure source 112 passes through the priority valve 110 is fed.
  • the steering is one of the primary consumers 114.
  • secondary consumers 116 are operated from the pressure source 112 via the priority valve 110.
  • Secondary consumers 116 typically include hydraulic cylinders for operating trailer couplings or hydraulic motors for moving Accessories.
  • the primary and secondary consumers 114 and 116 each represent the end consumer, between whom and the pressure source 112 or the priority valve 110 there is still a control valve, which in a hydraulic fluid flow to the Primary or secondary consumer 114 or 116 is enabled or brought into a position preventing this.
  • the priority valve 110 has a housing 118, into which a first and a second bore 120 and 122 are made.
  • a space or a spring chamber 124 is provided, which extends coaxially to the second bore 122 and is connected to a collecting container 128 via a leakage oil passage 126.
  • a plug 130 and a plug 132 are provided on the housing 118, each closing off the first bore 120 and the spring chamber 124.
  • the first bore 120 forms the actual housing bore
  • the second bore 122 serves as a sliding fit.
  • the first bore 120 is connected to the pressure source 112 via an inlet 134, to the primary consumer 114 via a first outlet 135 and to the secondary consumer 116 via an outlet 136.
  • a slide or valve slide 138 is provided within the first bore 120 and is movable between the first and second ends 140 and 142 of the first bore 120.
  • the valve slide 138 is provided with an inner or blind bore 144, which opens towards the second end 142 of the first bore 120 and has an annular groove (not shown in more detail) on its inner circumference, into which a retaining ring 146, which, as explained later, serves as a driver , is used.
  • annular groove 148 is provided on the outer circumference of the valve slide 138, which is in constant communication with the inlet 134 and with at least one of the outlets 135 and 136.
  • the valve spool 138 also includes an opening or flow channel 150, which connects the first end 140 to the first outlet 135, so that the pressure fluid coming from the pressure source 112 can act on the end of the valve spool 138 which is located there and the valve spool 138 to the right into one can move second position.
  • This flow channel 150 can be provided with a constriction 152 so as to be able to determine the liquid flow to or from the first end 140.
  • the valve spool 138 is slidable between a first position and a second position in the first bore 120, in the first position allowing hydraulic fluid flow from the inlet 134 to the first outlet 135 while preventing the hydraulic fluid flow to the second outlet 136 and in the second position allows fluid flow between the inlet 134 and the second outlet 136 while blocking the fluid flow to the first outlet 135.
  • a pin or piston 154 designed as a plunger is movably received in the second bore 122 and has an enlarged first and an enlarged second end 156 and 158, which are referred to below as the head part 156 and foot part 158 and of which the head part 156 acts as a stop serves.
  • the head portion 156 extends in the first bore 120 and the foot portion 158 in the spring chamber 124.
  • the pin 154 In addition to the outer diameter of the head and foot parts 156 and 158, the pin 154 preferably has an outer diameter which almost corresponds to the inner diameter of the second bore 122, so that pressure fluid leakage from the first bore 120 into the spring chamber 124 is as small as possible to keep possible. However, it can be assumed that there is a certain flow of hydraulic fluid along the pin 154 into the spring chamber 124, which then finds its way to the reservoir 128 via the leakage oil passage 126.
  • one or more annular grooves 160 are provided on the outer circumference of the pin 154 in a uniform distribution over its length, which enable the annular gap between the pin 154 to be located and the second bore 122 enclosed hydraulic fluid evenly distributed on the outer circumference of the pin 154 and thus minimizes the leakage oil flow along its length and reduces the frictional forces acting on the pin 154.
  • the priority valve 110 also contains a first spring 162, which is arranged in the first bore 120 between the valve slide 138 and the head part 156 of the pin 154, the head part 156 now acting as a stop.
  • a second or further spring 164 with a greater bias than the first extends in the spring chamber 124 and is supported at one end on the foot part 158 and at the other end on the plug 132. Due to the higher pretension of the second spring 164, one can be sure that the pin 154 is pushed to the left in the drawing, that is, into the first bore 120, as long as there is no hydraulic fluid with a certain pressure at its first end 140 .
  • the outer diameter of the head part 156 of the pin 154 is dimensioned such that it can enter the blind bore 144 of the valve slide 138 and is larger than the inner diameter of the locking ring 146 in the inserted state, so that due to one in the drawing to the right Directed movement of the pin 154 on the system of the head part 156, which can also move the valve slide 138 to the right. This could happen if the forces acting on the left on the pin 154, that is to say on its head part 156, resulting from the pressure of the pressure fluid at the second end 142 of the first bore 120 and the action of the first spring 162, are greater than those on force acting on the foot part 158 from the second spring 164.
  • the priority valve 110 contains a load signal line 166, which establishes a connection between the primary consumer 114 and the second end 142 of the first bore 120.
  • the load signal line 166 engages the primary consumer 114 at a location that lies in a control valve (not shown) for controlling the primary consumer 114 and is only pressurized with pressurized fluid when a pressure medium flow to the primary consumer 114 is opened, i. H. when it is put into an operating state.
  • An example of the arrangement of the load signal line 166 which is not itself the subject of this invention, is given in European publication 0 141 074 with the signal line 46, a hydraulic system described there having to be adapted to use the priority valve according to the invention if necessary.
  • the fluid pressure in the load signal line 166 is less than or equal to the pressure in the inlet 134.
  • the control valve in front of the primary consumer 114 acts as a throttle when flowing through the pressure fluid, which leads to a pressure drop between the pressure source 112 and the load signal line 166.
  • the load signal line 166 that is to say normally atmospheric pressure. If the primary consumer 114 is supplied with as much hydraulic fluid as possible, the pressure drop to the primary consumer 114 is relatively small due to the open, i.e.
  • valve spool 138 In this first position, the opening between the inlet 134 and the first outlet 135 is enlarged while the passage to the secondary consumer 116 is blocked, so that it is ensured that the greatest possible amount of liquid is supplied to the primary consumer 114.
  • the pressure difference increases on the way to the primary consumer 114, with the result that, as explained below, the valve spool 138 turns right into its second one Shifts position to allow fluid flow from inlet 134 to both first and second outlets 135 and 136.
  • the valve spool 138 moves further to the right, the opening to the second outlet 136 increases while the opening to the first outlet 135 decreases.
  • the shift arises because at the second end 142 of the first bore 120 and thus also in the inner bore 144 there is the pressure coming from the control valve of the primary consumer 114, which is lower than the pressure drop resulting from the throttling in the control valve Inlet 134 prevailing.
  • valve spool 138 turns right into moved his second position.
  • the pin 154 will continue to move to the right even after it engages the snap ring 146 because the pressure building up in the inner bore 144 will approach the pressure at the second end 142 of the first bore 120, namely by the head portion 156 continuously and barely noticeably stands out from the circlip 146 to allow pressure equalization between the second end and the inner bore 144. It would also be conceivable to introduce openings in the locking ring 146 for pressure equalization, although there is already a small gap between the ends of the expanded locking ring 146. However, it can be seen that as soon as the head portion 156 abuts the locking ring 146, the first spring 162 becomes ineffective.
  • the pressure in the load signal line 166 and in the inlet 134 is the same. It can also be seen that the pressure-exposed side of the valve spool 138 at the second end 142 is smaller in area by the cross-sectional area of the pin 154 between its head and foot parts 156 and 158 than the side of the valve spool 138 facing the first end 140 when the head part 156 comes to rest, so that due to the pressure equilibrium to the left and right of the valve spool 138, the latter is additionally shifted to the right into its second position by the pressure at the first end 140.
  • This priority valve 110 contains a housing 118' which differs from that shown in FIG. 3 in that it does not contain a spring chamber 124. Instead, a second spring 164 'is provided between the head portion 156' of a pin 154 'and the right end face of the first bore 120.
  • the pin 154 'itself is elongated and contains an annular groove 168 which is made on its outer circumference near its right end.
  • a set screw 170 is held in the housing 118 'and is aligned with the annular groove 168.
  • the annular groove 168 has a right end surface 172 and is dimensioned such that the set screw 170 strikes this end surface 172 when the pin 154 'moves to the left and prevents further movement of the pin 154' to the left.
  • the set screw 170 and the annular groove 168 accordingly serve as a stop and are functionally comparable to that of the foot part 158 of the pin 154 in FIG. 3.
  • the pin 154 'can also be provided in its right end region with a groove 173, which prevents it from evading of enclosed hydraulic fluid located in the annular groove 168 to the collecting container 128.
  • a smaller plug 132 ' has also been used to close the second bore 122'.
  • the flow channel 150 was replaced by an opening or passage 174, which is provided on the outer circumference of the valve slide 138 '. Apart from these minor changes, the function and effect of both priority valves 110 and 110 'are the same.

Description

Die Erfindung betrifft ein Prioritätsventil für einen Primär- und einen Sekundärverbraucher mit einem Schieber und mit einer Feder, wobei der Schieber infolge der Beaufschlagung durch die Feder und den Betriebsdruck des Primärverbrauchers einenends entgegen einer auf den Schieber andernends wirkenden Stellkraft, insbesondere erzielt durch Beaufschlagung des Schiebers andernends mit dem Druck der Druckquelle, in eine die Verbindung zwischen der Druckquelle und dem Sekundärverbraucher unterbrechende Stellung gedrängt wird.The invention relates to a priority valve for a primary and a secondary consumer with a slide and with a spring, the slide due to the action of the spring and the operating pressure of the primary consumer at one end against an acting force acting on the slide at the other end, in particular achieved by loading the slide on the other hand, with the pressure of the pressure source, into a position that interrupts the connection between the pressure source and the secondary consumer.

Dieses bekannte Prioritätsventil (US-A-3 979 908) steht über jeweils ein Steuerventil mit dem Primär- und dem Sekundärverbraucher in Verbindung und führt beiden in Abhängigkeit von dem am Primärverbraucher anstehenden Druck mehr oder weniger Druckflüssigkeit zu. Hierzu erstreckt sich zwischen dem Schieber und einem als Anschlag wirkenden Schraubstopfen eine Feder, die den Schieber stets in eine den Druckflüssigkeitszufluß zu dem Primärverbraucher gewährende Stellung vorspannt, wobei in einen die Feder aufnehmenden Raum der sich zwischen dem Steuerventil und dem Primärverbraucher aufbauende Druck eingeleitet wird. In eine sich von einer Stelle zwischen dem Steuerventil und dem Primärverbraucher bis zu dem Raum erstreckende Leitung ist eine Drossel und ein Abzweig zu einem Druckbegrenzungsventil eingefügt, das unter einem vorbestimmten Höchstdruck öffnet, der sich ergibt, wenn das Steuerventil zu dem Primärverbraucher zwar offen, der Primärverbraucher selbst aber blockiert ist. In einem derartigen Fall ist der sich zwischen dem Primärverbraucher und der Drossel einstellende Druck höher als der sich zwischen der Drossel und dem Raum einstellende, dessen Höhe von der Einstellung des Druckbegrenzungsventils abhängt. Diese Druckdifferenz ermöglicht jedoch, daß der Schieber entgegen der Wirkung der Feder und des Druckes hinter der Drossel in eine einen Druckflüssigkeitsfluß zum Sekundärverbraucher gewährende Stellung verschiebbar ist, wenn der Primärverbraucher im Betriebszustand blockiert ist.This known priority valve (US-A-3 979 908) is connected via a control valve to the primary and the secondary consumer and supplies both more or less hydraulic fluid depending on the pressure at the primary consumer. For this purpose, a spring extends between the slide and a screw stopper acting as a stop, which always prestresses the slide in a position which allows the pressure fluid to flow to the primary consumer, the pressure building up between the control valve and the primary consumer being introduced into a space accommodating the spring. In a line extending from a point between the control valve and the primary consumer to the space, a throttle and a branch to a pressure relief valve are inserted, which opens under a predetermined maximum pressure which results when the control valve is open to the primary consumer, which Primary consumer itself is blocked. In such a case, the pressure between the primary consumer and the throttle is higher than that between the throttle and the space, the level of which depends on the setting of the pressure relief valve. However, this pressure difference enables the slide to be displaced against the action of the spring and the pressure behind the throttle in a position allowing a flow of hydraulic fluid to the secondary consumer when the primary consumer is blocked in the operating state.

Diesem bekannten Prioritätsventil haftet der Nachteil an, daß zum Erreichen der Druckflüssigkeitszufuhr zu dem Sekundärverbraucher, wenn der Primärverbraucher blockiert ist, Druckflüssigkeit über das Druckbegrenzungsventil zu einem Vorratsbehälter abgelassen werden muß.This known priority valve has the disadvantage that, in order to achieve the supply of hydraulic fluid to the secondary consumer, if the primary consumer is blocked, hydraulic fluid must be drained via the pressure relief valve to a reservoir.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, das Prioritätsventil derart zu gestalten, daß ein Ableiten von Druckflüssigkeit zu einem Sammelbehälter zu Steuerzwecken vermieden wird.The object on which the invention is based is seen in designing the priority valve in such a way that discharge of pressure fluid to a collection container for control purposes is avoided.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst worden, daß in Abhängigkeit von dem am Primärverbraucher anstehenden Betriebsdruck und, sobald dieser um einen vorgegebenen Wert überschritten wird, die Wirkung der Feder aufhebbar und der Schieber in eine eine Verbindung zwischen der Druckquelle und dem Sekundärverbraucher ergebende Stellung bewegbar ist.This object has been achieved in that, depending on the operating pressure applied to the primary consumer and as soon as this is exceeded by a predetermined value, the effect of the spring can be canceled and the slide can be moved into a position which results in a connection between the pressure source and the secondary consumer.

Auf diese Weise kann nun ein Zufluß von Drückflüssigkeit zu dem Sekundärverbraucher erreicht werden, wenn der Primärverbraucher in seinem Betriebszustand blockiert ist. Dies ergibt sich daraus, daß die einenends auf den Schieber einwirkenden Kräfte nicht mehr ausreichenn um ihn in seiner den Zufluß von Druckflüssigkeit zu dem Sekundärverbraucher versperrenden Stellung zu halten. Je nach der Ausgestaltung und Bauart der Feder kann deren Wirkung im Falle eines Druckmittelspeichers durch Druckentlastung, im Falle einer elektromagnetischen Feder durch Stromabschaltung oder im Falle einer mechanischen Feder durch deren Entlastung aufgehoben werden. Ebenso kann eine zusätzliche Kraft insbesondere durch einen erhöhten Flüssigkeitsdruck, eine vergrößerte Druckangriffsfläche, eine elektromagnetische Überlagerung oder eine manuelle Beaufschlagung aufgebracht werden, die jedenfalls ausreicht, um den Schieber in die vorgenannte Stellung zu verschieben.In this way, an inflow of pressurized liquid can now be achieved to the secondary consumer when the primary consumer is blocked in its operating state. This results from the fact that the forces acting at one end on the slide are no longer sufficient to hold it in its position blocking the inflow of pressure fluid to the secondary consumer. Depending on the design and design of the spring, its effect can be canceled by relieving pressure in the case of a pressure medium store, by switching off the current in the case of an electromagnetic spring or by relieving it in the case of a mechanical spring. Likewise, an additional force can be applied in particular by means of an increased fluid pressure, an enlarged pressure application area, an electromagnetic superimposition or a manual application, which is in any case sufficient to move the slide into the aforementioned position.

Erfolgt eine Entlastung der Feder gemäß Anspruch 2, dann ist jedenfalls gewährleistet, daß als einzige Regelgröße der Betriebsdruck des Primärverbrauchers herangezogen wird, wobei zur Bestimmung des Zeitpunktes, wann eine Verstellung des Schiebers erfolgen soll, eine Gegenkraft mittels einer weiteren Feder aufgebaut werden kann.If the spring is relieved according to claim 2, then it is ensured in any case that the operating pressure of the primary consumer is used as the only control variable, and a counterforce can be built up by means of a further spring to determine when the slide should be adjusted.

Die weitere Feder gewährleisten eine kontinuierliche Steuerung des Druckflüssigkeitsflusses, wenn der Primärverbraucher im Betriebszustand blockiert wird, und vermeidet somit abrupt ablaufende Steuerungen.The additional spring ensures continuous control of the pressure fluid flow when the primary consumer is blocked in the operating state, thus avoiding abrupt controls.

Die nach Anspruch 5 vorgesehenen vorteilhaften Maßnahmen sorgen dafür, daß unter normalen Umständen, d. h. wenn an dem Primärverbraucher in dessen Betriebszustand ein Druck erforderlich ist, der eine Druckflüssigkeitszufuhr zu dem Sekündärverbraucher nicht zuläßt, zunächst eine Druckflüssigkeitszufuhr zu dem Sekundärverbraucher unterbunden wird. Die Festigkeitswerte und die Vorspannung der Feder und der weiteren Feder sind dabei so aufeinander abgestimmt, daß in einem normalen Umstand, wie er zuvor beschrieben worden ist, nur die Feder, nicht aber die weitere Feder zusammengedrückt werden kann, das bedeutet, daß nur der Schieber, aber nicht der Anschlag verschoben werden kann.The advantageous measures provided according to claim 5 ensure that under normal circumstances, d. H. if a pressure is required on the primary consumer in its operating state, which does not allow a hydraulic fluid supply to the secondary consumer, a hydraulic fluid supply to the secondary consumer is first prevented. The strength values and the preload of the spring and the further spring are coordinated with one another in such a way that in a normal situation, as has been described above, only the spring but not the further spring can be compressed, which means that only the slide , but the stop cannot be moved.

Die gemäß der Erfindung eingesetzte zusätzliche Kraft wird in einfacher Weise dadurch erhalten, daß der Anschlag als Tauchkolben ausgebildet ist und somit bei beiderseits gleichem Druck eine Verschiebung in eine Richtung erfolgt.The additional force used according to the invention is obtained in a simple manner in that the stop is designed as a plunger and thus a displacement into one at the same pressure on both sides Direction.

Wenn, wie nach einem weiteren Vorschlag zur Ausgestaltung der Erfindung, vorgesehen ist, daß der Schieber mit einem Mitnehmer versehen ist, an dem der Anschlag in einer Bewegungsrichtung zur Anlage bringbar ist, dann ergibt sich daraus, daß die Steuerfunktion durch die Einbeziehung des am Primärverbraucher anstehenden Druckes nur dann beeinträchtigt wird, wenn sich der Anschlag in der entsprechenden Richtung verschiebt.If, as in a further proposal for the embodiment of the invention, it is provided that the slide is provided with a driver on which the stop can be brought into contact in one direction of movement, then it follows that the control function by including the primary consumer pressure is only affected if the stop moves in the corresponding direction.

Technisch einfache und doch einen funktionellen Erfolg garantierende Merkmale sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.Technically simple features that nevertheless guarantee functional success are the subject of further subclaims.

In der Zeichnung ist ein nachfolgend näher beschriebenes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:

  • Figur 1 ein erfindungsgemäßes Prioritätsventil im Schnitt,
  • Figur 2 das Prioritätsventil in geringfügig geänderter Ausführung,
  • Figur 3 ein Prioritätsventil ähnlich dem in Figur 1 gezeigten und
  • Figur 4 das Prioritätsventil von Figur 3 in geringfügig geänderter Ausführung.
In the drawing, an embodiment of the invention described below is shown. It shows:
  • FIG. 1 shows a priority valve according to the invention in section,
  • FIG. 2 shows the priority valve in a slightly modified version,
  • Figure 3 shows a priority valve similar to that shown in Figure 1 and
  • Figure 4 shows the priority valve of Figure 3 in a slightly modified version.

In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Prioritätsventil 10 innerhalb eines Hydraulikkreislaufes gezeigt, der eine Druckquelle 12, etwa eine Pumpe mit konstanter oder variabler Fördermenge, und einen oder mehrere Primär- oder Prioritätsverbraucher 14 enthält, denen Druckflüssigkeit direkt von der Druckquelle 12 zugeführt wird. Bei den meisten landwirtschaftlichen oder industriellen Straßenfahrzeugen zählt die Lenkung zu den Primärverbrauchern 14. Ferner werden von der Druckquelle 12 aus ein oder mehrere Sekundärverbraucher 16 bedient. Zu den Sekundärverbrauchern 16 zählen üblicherweise Hydraulikzylinder zum Bedienen von Anhängekupplungen oder Hydraulikmotoren zum Bewegen von Zusatzgeräten. Wenn es in der Zeichnung auch nicht dargestellt ist, so stellen der Primär- und der Sekundärverbraucher 14 und 16 jeweils den Endverbraucher dar, zwischen dem und der Druckquelle 12 bzw. dem Prioritätsventil 10 sich noch ein Steuerventil befindet, das in eine einen Druckflüssigkeitsfluß zu dem Primär- oder Sekundärverbraucher 14 oder 16 ermöglichende oder in eine diesen unterbindende Stellung bringbar ist.1 shows a priority valve 10 according to the invention within a hydraulic circuit, which contains a pressure source 12, for example a pump with a constant or variable delivery quantity, and one or more primary or priority consumers 14, to which hydraulic fluid is supplied directly from the pressure source 12. In most agricultural or industrial road vehicles, the steering system is one of the primary consumers 14. Furthermore, one or more secondary consumers 16 are operated from the pressure source 12. Secondary consumers 16 typically include hydraulic cylinders for operating trailer couplings or hydraulic motors for moving additional devices. If it is also not shown in the drawing, the primary and secondary consumers 14 and 16 each represent the end consumer, between whom and the pressure source 12 or the priority valve 10 there is still a control valve which is in a hydraulic fluid flow to the Primary or secondary consumer 14 or 16 enabling or in a preventing this position can be brought.

Das Prioritätsventil 10 ist stromabwärts des Primärverbrauchers 14 und stromaufwärts des Sekundärverbrauchers 16 angeordnet und weist ein Gehäuse 18 auf, in welches eine erste und eine zweite Bohrung 20 und 22 eingebracht sind. Zusätzlich ist ein Raum oder eine Federkammer 24 vorgesehen, die sich koaxial zu der zweiten Bohrung 22 erstreckt und über einen Lecköldurchlaß 26 mit einem Sammelbehälter 28 in Verbindung steht. Aus reinen Montagegründen sind an dem Gehäuse 18 ein Stopfen 30 und ein Stopfen 32 vorgesehen, die jeweils die erste Bohrung 20 bzw. die Federkammer 24 abschließen. Die erste Bohrung 20 bildet die eigentliche Gehäusebohrung, und die zweite Bohrung 22 dient als Gleitsitz.The priority valve 10 is arranged downstream of the primary consumer 14 and upstream of the secondary consumer 16 and has a housing 18, into which a first and a second bore 20 and 22 are made. In addition, a space or a spring chamber 24 is provided, which extends coaxially to the second bore 22 and is connected to a collecting container 28 via a leakage oil passage 26. For purely assembly reasons, a plug 30 and a plug 32 are provided on the housing 18, each closing off the first bore 20 and the spring chamber 24. The first bore 20 forms the actual housing bore, and the second bore 22 serves as a sliding fit.

Die erste Bohrung 20 ist über einen Einlaß 34 mit der Druckquelle 12 und über einen Auslaß 36 mit dem Sekundärverbraucher 16 verbunden. Innerhalb der ersten Bohrung 20 ist ein Schieber oder Ventilschieber 38 vorgesehen, der zwischen ersten und zweiten Enden 40 und 42 der ersten Bohrung 20 bewegbar ist. Der Ventilschieber 38 ist mit einer Innen- oder Sackbohrung 44 versehen, die sich zu dem zweiten Ende 42 der ersten Bohrung 20 hin öffnet und eine nicht näher ersichtliche Ringnut an ihrem Innenumfang aufweist, in welche ein Sicherungsring 46, der wie später erläutert als Mitnehmer dient, eingesetzt ist. Ferner ist auf dem Außenumfang des Ventilschiebers 38 eine Ringnut 48 vorgesehen, welche in ständiger Verbindung zu dem Einlaß 34 und über einen Durchbruch oder Strömungskanal 49 mit dem ersten Ende 40 der ersten Bohrung 20 steht. Der Strömungskanal 49 verbindet das erste Ende 40 mit der Ringnut 48, so daß die von der Druckquelle 12 kommmende Druckflüssigkeit zu dem ersten Ende geleitet werden und somit auf das diesem zugelegene Ende des Ventilschiebers 38 wirken kann. Dieser Strömungskanal 49 kann mit einer Einengung 51 versehen sein, um so den Flüssigkeitsfluß zu dem oder von dem ersten Ende 40 bestimmen zu können. Der Ventilschieber 38 ist zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung in der ersten Bohrung 20 verschiebbar, wobei er in der ersten Stellung einen Druckflüssigkeitsfluß von dem Einlaß 34 zu dem Auslaß 36 unterbindet und in der zweiten Stellung einen Druckflüssigkeitsfluß zwischen diesen ermöglicht.The first bore 20 is connected to the pressure source 12 via an inlet 34 and to the secondary consumer 16 via an outlet 36. A slide or valve slide 38 is provided within the first bore 20 and is movable between the first and second ends 40 and 42 of the first bore 20. The valve spool 38 is provided with an inner or blind bore 44, which opens towards the second end 42 of the first bore 20 and has an annular groove (not shown in more detail) on its inner circumference, into which a retaining ring 46, which, as explained later, serves as a driver , is used. Furthermore, an annular groove 48 is provided on the outer circumference of the valve slide 38, which is in constant communication with the inlet 34 and via an opening or flow channel 49 with the first end 40 of the first bore 20. The flow channel 49 connects the first end 40 to the annular groove 48, so that the pressure fluid coming from the pressure source 12 is directed to the first end and can thus act on the end of the valve spool 38 which is located thereon. This flow channel 49 can be provided with a constriction 51 so as to be able to determine the liquid flow to or from the first end 40. The valve spool 38 is slidable between a first position and a second position in the first bore 20, wherein in the first position it prevents a pressure fluid flow from the inlet 34 to the outlet 36 and in the second position enables a pressure fluid flow between them.

In der zweiten Bohrung 22 ist ein als Tauchkolben ausgebildeter Stift oder Kolben 50 beweglich aufgenommen, der ein vergrößertes erstes und ein vergrößertes zweites Ende 52 und 54 aufweist, die im folgenden als Kopfteil 52 und Fußteil 54 benannt werden und von denen der Kopfteil 52 als Anschlag dient. Dabei erstreckt sich der Kopfteil 52 in der ersten Bohrung 20 und der Fußteil 54 in der Federkammer 24. Mittels des Kopf- und des Fußteils 52 und 54 ist es möglich, die Gleitbewegung des Stiftes 50 innerhalb der zweiten Bohrung 22 zu begrenzen, indem nämlich der Kopf- oder der Fußteil 52 oder 54 zur Anlage an einer die zweite Bohrung 22 aufnehmenden Wandung kommen. Vorzugsweise weist, abgesehen von dem Außendurchmesser des Kopf- und des Fußteils 52 und 54, der Stift 50 einen Außendurchmesser auf, der dem Innendurchmesser der zweiten Bohrung 22 nahezu entspricht, um so einen Druckflüssigkeitsaustritt aus der ersten Bohrung 20 in die Federkammer 24 so gering wie möglich zu halten. Man kann jedoch davon ausgehen, daß ein gewisser Druckflüssigkeitsfluß entlang des Stiftes 50 in die Federkammer 24 stattfindet, der dann über den Lecköldurchlaß 26 seinen Weg zu dem Sammelbehälter 28 findet. Es kann jedoch vorgesehen sein, wie dies auch in der Zeichnung zu erkennen ist, daß auf dem Außenumfang des Stiftes 50 eine oder mehrere Ringnuten 56 in gleichmäßiger Verteilung auf dessen Länge vorgesehen sind, die es ermöglichen, daß sich in dem Ringspalt zwischen dem Stift 50 und der zweiten Bohrung 22 eingeschlossene Druckflüssigkeit gleichmäßig auf dem Außenumfang des Stiftes 50 verteilt und somit den Leckölstrom entlang dessen Länge minimiert und die auf den Stift 50 einwirkenden Reibkräfte herabsetzt.In the second bore 22, a pin or piston 50 designed as a plunger is movably received, which has an enlarged first and an enlarged second end 52 and 54, which are hereinafter referred to as head part 52 and foot part 54 and of which head part 52 acts as a stop serves. The head part 52 extends in the first bore 20 and the foot part 54 in the spring chamber 24. By means of the head and foot parts 52 and 54, it is possible to limit the sliding movement of the pin 50 within the second bore 22, namely by the Head or foot 52 or 54 come to rest against a wall receiving the second bore 22. Aside from the outer diameter of the head and foot parts 52 and 54, the pin 50 preferably has an outer diameter which almost corresponds to the inner diameter of the second bore 22, so as to minimize the pressure fluid leakage from the first bore 20 into the spring chamber 24 to keep possible. However, it can be assumed that a certain flow of hydraulic fluid takes place along the pin 50 in the spring chamber 24, which then flows through the leakage oil passage 26 the collecting container 28 takes place. However, it can be provided, as can also be seen in the drawing, that one or more annular grooves 56 are provided on the outer circumference of the pin 50 in a uniform distribution over its length, which make it possible that in the annular gap between the pin 50th and the second bore 22 enclosed hydraulic fluid evenly distributed on the outer circumference of the pin 50 and thus minimizes the leakage oil flow along its length and reduces the frictional forces acting on the pin 50.

Das Prioritätsventil 10 enthält weiterhin eine erste Feder 58, die in der ersten Bohrung 20 zwischen dem Ventilschieber 38 und dem Kopfteil 52 des Stiftes 50 angeordnet ist, wobei der Kopfteil 52 nun als Anschlag wirkt. Eine zweite oder weitere Feder 60 mit einer gegenüber der ersten größeren Vorspannung erstreckt sich in der Federkammer 24 und stützt sich einenends an dem Fußteil 54 und anderenends an dem Stopfen 32 ab. Bedingt durch die höhere Vorspannung der zweiten Feder 60 kann man sicher sein, daß der Stift 50 mit Blick auf die Zeichnung nach links, also in die erste Bohrung 20, gedrängt wird, solange sich an deren ersten Ende 40 keine Druckflüssigkeit mit einem bestimmten Druck befindet. Man kann ferner erkennen, daß der Außendurchmesser des Kopfteiles 52 größer ist als der Innendurchmesser des Sicherungsringes 46 im eingesetzten Zustand, so daß bedingt durch eine in der Zeichnung nach rechts gerichtete Bewegung des Stiftes 50 über die Anlage des Kopfteils 52 dieser den Ventilschieber 38 nach rechts mitverschieben kann. Dies könnte dann geschehen, wenn die links auf den Stift 50, also auf dessen Kopfteil 52, einwirkenden Kräfte, herrührend aus dem Druck der Druckflüssigkeit an dem zweiten Ende der ersten Bohrung 20 und der Wirkung der ersten Feder 58, größer sind als die auf den Fußteil 54 seitens der zweiten Feder 60 einwirkende Kraft.The priority valve 10 further includes a first spring 58 which is arranged in the first bore 20 between the valve slide 38 and the head part 52 of the pin 50, the head part 52 now acting as a stop. A second or further spring 60 with a greater bias than the first extends in the spring chamber 24 and is supported on one end on the foot part 54 and on the other end on the plug 32. Due to the higher preload of the second spring 60, one can be sure that the pin 50 is pushed to the left with a view of the drawing, that is, into the first bore 20, as long as there is no hydraulic fluid with a certain pressure at its first end 40 . It can also be seen that the outer diameter of the head part 52 is larger than the inner diameter of the locking ring 46 in the inserted state, so that due to a movement in the drawing to the right of the pin 50 over the contact of the head part 52 the valve slide 38 to the right can move along. This could happen if the forces acting on the pin 50, that is to say on its head part 52, resulting from the pressure of the pressure fluid at the second end of the first bore 20 and the action of the first spring 58, are greater than those on the pin Foot part 54 acting on the part of the second spring 60.

Schließlich enthält das Prioritätsventil 10 eine Lastsignalleitung 62, die eine Verbindung zwischen dem Primärverbraucher 14 und dem zweiten Ende 42 der ersten Bohrung 20 herstellt. Die Lastsignalleitung 62 greift an dem Primärverbraucher 14 an einer Stelle an, die in einem nicht gezeigten Steuerventil zum Steuern des Primärverbrauchers 14 liegt und nur dann mit Druckflüssigkeit beaufschlagt wird, wenn ein Druckmittelzufluß zu dem Primärverbraucher 14 geöffnet wird, d. h. wenn dieser in einen Betriebszustand versetzt wird. Ein Beispiel für die Anordnung der Lastsignalleitung 62, die selbst nicht Gegenstand dieser Erfindung ist, ist in der Europäischen Veröffentlichungsschrift 0 141 074 mit der Signalleitung 46 gegeben, wobei ein dort beschriebenes Hydrauliksystem zur Verwendung des erfindungsgemäßen Prioritätsventils gegebenenfalls angepaßt werden müßte. Es ergibt sich, daß der in der Lastsignalleitung 62 herrschende Flüssigkeitsdruck geringer als oder gleich dem Druck in dem Einlaß 34 ist. Dies folgt daraus, daß das Steuerventil vor dem Primärverbraucher 14 beim Durchströmen der Druckflüssigkeit wie eine Drossel wirkt, die zu einem Druckabfall zwischen der Druckquelle 12 und der Lastsignalleitung 62 führt. Solange von dem Primärverbraucher 14 keine Druckflüssigkeit benötigt wird, herrscht in der Lastsignalleitung 62 kein Überdruck, also normalerweise atmosphärischer Druck. Wenn dem Primärverbraucher 14 so viel Druckflüssigkeit wie möglich zugeführt wird, ist aufgrund des offenen, also nicht gedrosselten Durchgangs durch das Steuerventil der Druckabfall zu dem Primärverbraucher 14 relativ gering, und der Ventilschieber 38 bleibt in seiner ersten Stellung, da die Druckdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Ende 40 und 42 in der ersten Bohrung 20 nicht ausreicht, um den Ventilschieber 38 entgegen der Wirkung der ersten Feder 58 nach rechts in seine zweite Stellung zu verschieben. In dieser ersten Stellung ist die Öffnung zwischen dem Einlaß 34 und dem Auslaß 36 gesperrt, so daß sichergestellt ist, daß dem Primärverbraucher 14 die größtmögliche Flüssigkeitsmenge zugeführt wird.Finally, the priority valve 10 contains a load signal line 62, which establishes a connection between the primary consumer 14 and the second end 42 of the first bore 20. The load signal line 62 engages the primary consumer 14 at a location which lies in a control valve (not shown) for controlling the primary consumer 14 and is only pressurized with pressurized fluid when a pressure medium inflow to the primary consumer 14 is opened, i. H. when it is put into an operating state. An example of the arrangement of the load signal line 62, which is itself not the subject of this invention, is given in European publication 0 141 074 with the signal line 46, a hydraulic system described there having to be adapted to use the priority valve according to the invention if necessary. As a result, the liquid pressure prevailing in the load signal line 62 is less than or equal to the pressure in the inlet 34. This follows from the fact that the control valve in front of the primary consumer 14 acts as a throttle when flowing through the pressure fluid, which leads to a pressure drop between the pressure source 12 and the load signal line 62. As long as no pressure fluid is required by the primary consumer 14, there is no overpressure in the load signal line 62, that is to say normally atmospheric pressure. If the primary consumer 14 is supplied with as much hydraulic fluid as possible, the pressure drop to the primary consumer 14 is relatively small due to the open, i.e. unrestricted passage through the control valve, and the valve spool 38 remains in its first position, since the pressure difference between the first and the second end 40 and 42 in the first bore 20 is not sufficient to move the valve slide 38 to the right against the action of the first spring 58 to its second position. In this first position, the opening between the inlet 34 and the outlet 36 is blocked, so that it is ensured that the greatest possible amount of liquid is supplied to the primary consumer 14.

Wenn dem Primärverbraucher 14 weniger als die maximale Flüssigkeitsmenge von der Druckquelle 12 aus zugeführt werden soll, dann steigt die Druckdifferenz auf dem Weg zu dem Primärverbraucher 14, was zur Folge hat, daß sich, wie nachstehend erläutert, der Ventilschieber 38 nach rechts in seine zweite Stellung verschiebt, in welcher er einen Flüssigkeitsfluß von dem Einlaß 34 zu dem Sekundärverbraucher 16 ermöglicht. Die Verschiebung ergibt sich deshalb, weil an dem zweiten Ende der Bohrung und somit auch in der Innenbohrung 44 der vom Steuerventil des Primärverbrauchers 14 kommende Druck herrscht, der um den sich durch die Drosselung in dem Steuerventil ergebenden Druckabfall geringer ist als der am Einlaß 34 herrschende. Sobald die aus diesem Druck erwachsende Druckkraft zusammen mit der Federkraft der ersten Feder 58 geringer ist als die sich aus dem Druck am Einlaß 34 mit der Fläche des Ventilschiebers 38 am ersten Ende 40 der ersten Bohrung 20 ergebende Kraft, wird der Ventilschieber 38 nach rechts in seine zweite Stellung verschoben.If less than the maximum amount of liquid is to be supplied from the pressure source 12 to the primary consumer 14, the pressure difference increases on the way to the primary consumer 14, with the result that, as explained below, the valve slide 38 moves to the right into its second one Moves position in which it allows liquid flow from the inlet 34 to the secondary consumer 16. The displacement arises because at the second end of the bore and thus also in the inner bore 44 there is the pressure coming from the control valve of the primary consumer 14, which is lower by the pressure drop resulting from the throttling in the control valve than that prevailing at the inlet 34 . As soon as the pressure force arising from this pressure together with the spring force of the first spring 58 is less than the force resulting from the pressure at the inlet 34 with the surface of the valve spool 38 at the first end 40 of the first bore 20, the valve spool 38 turns right into moved his second position.

Es wird im folgenden von einem Umstand ausgegangen, in dem die lenkbaren Räder eines Fahrzeuges, die über eine als Primärverbraucher 14 geltende hydraulische Steuerpumpe gelenkt werden, an einen Stein, einen Baumstumpf oder an ein anderes Hindernis stoßen und somit in ihrer Bewegung blockiert werden und einen Flüssigkeitsdruck bräuchten, der fast so groß wie oder gar größer ist als der, der von der Druckquelle 12 aufgebaut werden kann. In einer derartigen Situation würde der Druck in der Lastsignalleitung 62 über ein vorbestimmtes Maß ansteigen, und die aus dem Einwirken dieses übermäßigen Drucks auf die Stirnseite des Kopfteils 52 des Stiftes 50 sich ergebende Kraft zusammen mit der Federkraft der ersten Feder 58 würde die Federkraft der zweiten Feder 60 übersteigen und somit den Stift 50 nach rechts bis zur Anlage des Kopfteils 52 an dem Sicherungsring 46 bewegen, so daß schließlich der Ventilschieber 38 über den Stift 50 nach rechts in seine zweite Stellung verschoben wird. Der Stift 50 wird sich auch nach seiner Anlage an dem Sicherungsring 46 weiter nach rechts bewegen, da der sich in der Innenbohrung 44 aufbauende Druck sich dem an dem zweiten Ende der ersten Bohrung 20 befindlichen Druck annähern wird, indem nämlich der Kopfteil 52 kontinuierlich und kaum bemerkbar sich von dem Sicherungsring 46 abhebt, um den Druckausgleich zwischen dem zweiten Ende und der Innenbohrung 44 zu ermöglichen. Es wäre auch denkbar, in dem Sicherungsring 46 Durchbrechungen zum Druckausgleich einzubringen, wobei allerdings sich bereits zwischen den Enden des gespreizten Sicherungsringes 46 ein kleiner Spalt ergibt. Es ist jedoch ersichtlich, daß, sobald der Kopfteil 52 an dem Sicherungsring 46 anliegt, die Feder 58 wirkungslos wird. Man kann davon ausgehen, daß in einer derartigen Situation der Druck in der Lastsignalleitung 62 und in dem Einlaß 34 gleich ist. Ferner ist erkennbar, daß die dem Druck ausgesetzte Seite des Ventilschiebers 38 an dem zweiten Ende 42 um die Querschnittsfläche des Stiftes 50 zwischen seinem Kopf- und seinem Fußteil 52 und 54 in ihrer Fläche geringer ist als die dem ersten Ende 40 zugelegene Seite des Ventilschiebers 38, wenn der Kopfteil 52 zur Anlage gekommen ist, so daß aufgrund des Druckgleichgewichtes links und rechts des Ventilschiebers 38 dieser zusätzlich durch den am ersten Ende 40 anstehenden Druck nach rechts in seine zweite Stellung verschoben wird.It is assumed in the following that a situation in which the steerable wheels of a vehicle, which are steered via a hydraulic control pump which is considered to be the primary consumer 14, hit a stone, a stump or another obstacle and are therefore blocked in their movement and one Fluid pressure would be required that is almost as large as or even greater than that which can be built up by the pressure source 12. In such a situation, the pressure in the load signal line 62 would rise above a predetermined level and the force resulting from the application of this excessive pressure to the face of the head portion 52 of the pin 50 together with the spring force of the first spring 58 would exceed the spring force of the second spring 60 and thus move the pin 50 to the right until the head part 52 rests on the locking ring 46, so that finally the valve slide 38 via the pin 50 to the right in its second Position is shifted. The pin 50 will continue to move to the right even after it engages the snap ring 46 because the pressure building up in the inner bore 44 will approach the pressure at the second end of the first bore 20, namely, the head portion 52 continuously and hardly noticeably stands out from the locking ring 46 in order to enable pressure equalization between the second end and the inner bore 44. It would also be conceivable to introduce openings in the locking ring 46 for pressure equalization, although there is already a small gap between the ends of the expanded locking ring 46. However, it can be seen that as soon as the head part 52 rests on the locking ring 46, the spring 58 becomes ineffective. It can be assumed that in such a situation the pressure in the load signal line 62 and in the inlet 34 is the same. It can also be seen that the pressure-exposed side of the valve spool 38 at the second end 42 is smaller in area by the cross-sectional area of the pin 50 between its head and foot parts 52 and 54 than the side of the valve spool 38 facing the first end 40 when the head part 52 comes to rest, so that due to the pressure balance on the left and right of the valve spool 38 this is additionally displaced to its right by the pressure at the first end 40 to its second position.

Der vorbeschriebene Vorgang gewährleistet, daß ein offener Durchgang von der Druckquelle zu dem Sekundärverbraucher 16 herrscht, wenn der Primärverbraucher 14 in seiner Bewegung blockiert ist. Es ist jedoch auch eine Situation denkbar, in der der Primärverbraucher 14 nicht blockiert ist, in der aber ein ziemlich hoher Druck an ihm und in der Lastsignalleitung 62 ansteht, so daß der Stift 50 zwar nach rechts bewegt wird, aber nicht so weit, daß er mit seinem Kopfteil 52 zur Anlage an dem Sicherungsring 46 kommt. Es sei darauf hingewiesen, daß durch die Variation der Federkonstanten der ersten und der zweiten Feder 58 und 60 und der Länge des Stiftes 50, der Länge der ersten Bohrung 20 und der Länge des Ventilschiebers 38 der Zeitpunkt bestimmt und geändert werden kann, zu dem der Kopfteil 52 des Stiftes 50 zur Anlage an dem Sicherungsring 46 kommt und somit den Ventilschieber 38 nach rechts bewegt. Diese vorgenannten Parameter können derart festgelegt werden, daß der Stift 50 den Ventilschieber 38 erst dann nach rechts bewegt, wenn der hierfür erforderliche Druck einen Wert erreicht, der oberhalb des maximal für den Primärverbraucher 14 benötigten Druckes und unterhalb des von der Druckquelle 12 maximal aufbaubaren Druckes liegt. In einer derartigen Ausführung würde der Stift 50 die Funktion eines herkömmlicherweise verwendeten Überdruckventils und einer Steuerdrossel übernehmen.The process described above ensures that there is an open passage from the pressure source to the secondary consumer 16 when the primary consumer 14 is blocked in its movement. However, a situation is also conceivable in which the primary consumer 14 is not blocked, but in which a rather high pressure is applied to it and in the load signal line 62, so that the pin 50 is moved to the right, but not so far that he comes with his head part 52 to the circlip 46. It should be noted that by varying the spring constants of the first and second springs 58 and 60 and the length of the pin 50, the length of the first bore 20 and the length of the valve spool 38, the time at which the The head part 52 of the pin 50 comes into contact with the locking ring 46 and thus moves the valve slide 38 to the right. These aforementioned parameters can be set such that the pin 50 only moves the valve spool 38 to the right when the pressure required for this reaches a value which is above the maximum pressure required for the primary consumer 14 and below the maximum pressure which can be built up by the pressure source 12 lies. In such an embodiment, pin 50 would function as a conventionally used pressure relief valve and control throttle.

Im folgenden wird Bezug auf das in Figur 2 Gezeigte genommen. Dort ist in einem zu Figur 1 identischen Hydraulikkreislauf ein Prioritätsventil 10' in einer leicht geänderten Ausführung gezeigt, wobei der Einfachheit wegen Elemente, die in beiden Figuren gleich sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.In the following, reference is made to that shown in FIG. There, in a hydraulic circuit identical to FIG. 1, a priority valve 10 'is shown in a slightly modified design, elements which are the same in both figures being given the same reference numerals for simplicity.

Dieses Prioritätsventil 10' enthält ein Gehäuse 18', das sich von dem in Figur 1 gezeigten dadurch unterscheidet, daß es keine Federkammer 24 enthält. Statt dessen ist eine zweite Feder 60' zwischen dem Kopfteil 52' eines Stiftes 50' und der rechten Stirnfläche der ersten Bohrung 20 vorgesehen. Der Stift 50' selbst ist verlängert und enthält eine Ringnut 64, die auf seinem äußeren Umfang in der Nähe seines rechten Endes eingebracht ist. In dem Gehäuse 18' ist eine Setzschraube 66 gehalten, die zu der Ringnut 64 ausgerichtet ist. Die Ringnut 64 weist eine rechte Endfläche 68 auf und ist derart bemessen, daß die Setzschraube 66 an dieser Endfläche 68 bei einer nach links gerichteten Bewegung des Stiftes 50' anschlägt und eine weitere Bewegung des Stiftes 50' nach links unterbindet. Die Setzschraube 66 und die Ringnut 64 dienen demgemäß als ein Anschlag und sind in ihrer Funktion vergleichbar mit der des Fußteils 54 des Stiftes 50 in Figur 1. Der Stift 50' kann zudem in seinem rechten Endbereich mit einer Nut 67 versehen sein, die ein Ausweichen von sich in der Ringnut 64 befindlicher, eingeschlossener Druckflüssigkeit zu dem Sammelbehälter 28 ermöglicht. Ferner ist ein kleinerer Stopfen 32' zum Abschließen der zweiten Bohrung 22' verwendet worden. Weiterhin wurde der Strömungskanal 49 durch einen Durchbruch oder Durchgang 70 ersetzt, der auf dem äußeren Umfang des Ventilschiebers 38' vorgesehen ist. Abgesehen von diesen geringfügigen Änderungen sind die Funktion und die Wirkung beider Prioritätsventile 10 und 10' gleich.This priority valve 10 'contains a housing 18' which differs from that shown in FIG. 1 in that it does not contain a spring chamber 24. Instead, a second spring 60 'is provided between the head part 52' of a pin 50 'and the right end face of the first bore 20. The pin 50 'itself is elongated and contains an annular groove 64 which is made on its outer circumference near its right end. A set screw 66 is held in the housing 18 'and is aligned with the annular groove 64. The annular groove 64 has a right end surface 68 and is dimensioned such that the set screw 66 strikes this end surface 68 when the pin 50 'is moved to the left and prevents further movement of the pin 50' to the left. The set screw 66 and the annular groove 64 accordingly serve as a stop and are functionally comparable to that of the foot part 54 of the pin 50 in FIG. 1. The pin 50 'can also be provided in its right end region with a groove 67, which avoids evasion of enclosed hydraulic fluid located in the annular groove 64 to the collecting container 28. A smaller plug 32 'has also been used to close the second bore 22'. Furthermore, the flow channel 49 was replaced by an opening or passage 70, which is provided on the outer circumference of the valve slide 38 '. Apart from these minor changes, the function and the effect of both priority valves 10 and 10 'are the same.

In Figur 3 ist ebenfalls ein erfindungsgemäßes Prioritätsventil 110 innerhalb eines Hydraulikkreislaufes gezeigt, der eine Druckquelle 112, etwa eine Pumpe mit konstanter oder variabler Fördermenge, und einen oder mehrere Primär- oder Prioritätsverbraucher 114 enthält, denen Druckflüssigkeit von der Druckquelle 112 durch das Prioritätsventil 110 hindurch zugeführt wird. Bei den meisten landwirtschaftlichen oder industriellen Straßenfahrzeugen zählt die Lenkung zu den Primärverbrauchern 114. Ferner werden von der Druckquelle 112 aus über das Prioritätsventil 110 ein oder mehrere Sekundärverbraucher 116 bedient. Zu den Sekundärverbrauchern 116 zählen üblicherweise Hydraulikzylinder zum Bedienen von Anhängekupplungen oder Hydraulikmotoren zum Bewegen von Zusatzgeräten. Wenn es in der Zeichnung auch nicht dargestellt ist, so stellen der Primär- und der Sekundärverbraucher 114 und 116 jeweils den Endverbraucher dar, zwischen dem und der Druckquelle 112 bzw. dem Prioritätsventil 110 sich noch ein Steuerventil befindet, das in eine einen Druckflüssigkeitsfluß zu dem Primär- oder Sekundärverbraucher 114 oder 116 ermöglichende oder in eine diesen unterbindende Stellung bringbar ist.FIG. 3 also shows a priority valve 110 according to the invention within a hydraulic circuit, which contains a pressure source 112, for example a pump with a constant or variable delivery rate, and one or more primary or priority consumers 114, to which hydraulic fluid from the pressure source 112 passes through the priority valve 110 is fed. In most agricultural or industrial road vehicles, the steering is one of the primary consumers 114. Furthermore, one or more secondary consumers 116 are operated from the pressure source 112 via the priority valve 110. Secondary consumers 116 typically include hydraulic cylinders for operating trailer couplings or hydraulic motors for moving Accessories. Even if it is not shown in the drawing, the primary and secondary consumers 114 and 116 each represent the end consumer, between whom and the pressure source 112 or the priority valve 110 there is still a control valve, which in a hydraulic fluid flow to the Primary or secondary consumer 114 or 116 is enabled or brought into a position preventing this.

Das Prioritätsventil 110 weist ein Gehäuse 118 auf, in welches eine erste und eine zweite Bohrung 120 und 122 eingebracht sind. Zusätzlich ist ein Raum oder eine Federkammer 124 vorgesehen, die sich koaxial zu der zweiten Bohrung 122 erstreckt und über einen Lecköldurchlaß 126 mit einem Sammelbehälter 128 in Verbindung steht. Aus reinen Montagegründen sind an dem Gehäuse 118 ein Stopfen 130 und ein Stopfen 132 vorgesehen, die jeweils die erste Bohrung 120 bzw. die Federkammer 124 abschließen. Die erste Bohrung 120 bildet die eigentliche Gehäusebohrung, und die zweite Bohrung 122 dient als Gleitsitz.The priority valve 110 has a housing 118, into which a first and a second bore 120 and 122 are made. In addition, a space or a spring chamber 124 is provided, which extends coaxially to the second bore 122 and is connected to a collecting container 128 via a leakage oil passage 126. For purely assembly reasons, a plug 130 and a plug 132 are provided on the housing 118, each closing off the first bore 120 and the spring chamber 124. The first bore 120 forms the actual housing bore, and the second bore 122 serves as a sliding fit.

Die erste Bohrung 120 ist über einen Einlaß 134 mit der Druckquelle 112, über einen ersten Auslaß 135 mit dem Primärverbraucher 114 und über einen Auslaß 136 mit dem Sekundärverbraucher 116 verbunden. Innerhalb der ersten Bohrung 120 ist ein Schieber oder Ventilschieber 138 vorgesehen, der zwischen ersten und zweiten Enden 140 und 142 der ersten Bohrung 120 bewegbar ist. Der Ventilschieber 138 ist mit einer Innen- oder Sackbohrung 144 versehen, die sich zu dem zweiten Ende 142 der ersten Bohrung 120 hin öffnet und eine nicht näher ersichtliche Ringnut an ihrem Innenumfang aufweist, in welche ein Sicherungsring 146, der wie später erläutert als Mitnehmer dient, eingesetzt ist. Ferner ist auf dem Außenumfang des Ventilschiebers 138 eine Ringnut 148 vorgesehen, welche in ständiger Verbindung zu dem Einlaß 134 und zu mindestens einem der Auslässe 135 und 136 steht. Der Ventilschieber 138 enthält ferner einen Durchbruch oder Strömungskanal 150, der das erste Ende 140 mit dem ersten Auslaß 135 verbindet, so daß die von der Druckquelle 112 kommmende Druckflüssigkeit auf das diesem zugelegene Ende des Ventilschiebers 138 wirken kann und den Ventilschieber 138 nach rechts in eine zweite Stellung verschieben kann. Dieser Strömungskanal 150 kann mit einer Einengung 152 versehen sein, um so den Flüssigkeitsfluß zu dem oder von dem ersten Ende 140 bestimmen zu können. Der Ventilschieber 138 ist zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung in der ersten Bohrung 120 verschiebbar, wobei er in der ersten Stellung einen Druckflüssigkeitsfluß von dem Einlaß 134 zu dem ersten Auslaß 135 ermöglicht, während er den Druckflüssigkeitsfluß zu dem zweiten Auslaß 136 unterbindet und in der zweiten Stellung einen Druckflüssigkeitsfluß zwischen dem Einlaß 134 und dem zweiten Auslaß 136 ermöglicht, beim gleichzeitigen Sperren des Druckflüssigkeitsflusses zu dem ersten Auslaß 135.The first bore 120 is connected to the pressure source 112 via an inlet 134, to the primary consumer 114 via a first outlet 135 and to the secondary consumer 116 via an outlet 136. A slide or valve slide 138 is provided within the first bore 120 and is movable between the first and second ends 140 and 142 of the first bore 120. The valve slide 138 is provided with an inner or blind bore 144, which opens towards the second end 142 of the first bore 120 and has an annular groove (not shown in more detail) on its inner circumference, into which a retaining ring 146, which, as explained later, serves as a driver , is used. Furthermore, an annular groove 148 is provided on the outer circumference of the valve slide 138, which is in constant communication with the inlet 134 and with at least one of the outlets 135 and 136. The valve spool 138 also includes an opening or flow channel 150, which connects the first end 140 to the first outlet 135, so that the pressure fluid coming from the pressure source 112 can act on the end of the valve spool 138 which is located there and the valve spool 138 to the right into one can move second position. This flow channel 150 can be provided with a constriction 152 so as to be able to determine the liquid flow to or from the first end 140. The valve spool 138 is slidable between a first position and a second position in the first bore 120, in the first position allowing hydraulic fluid flow from the inlet 134 to the first outlet 135 while preventing the hydraulic fluid flow to the second outlet 136 and in the second position allows fluid flow between the inlet 134 and the second outlet 136 while blocking the fluid flow to the first outlet 135.

In der zweiten Bohrung 122 ist ein als Tauchkolben ausgebildeter Stift oder Kolben 154 beweglich aufgenommen, der ein vergrößertes erstes und ein vergrößertes zweites Ende 156 und 158 aufweist, die im folgenden als Kopfteil 156 und Fußteil 158 benannt werden und von denen der Kopfteil 156 als Anschlag dient. Dabei erstreckt sich der Kopfteil 156 in der ersten Bohrung 120 und der Fußteil 158 in der Federkammer 124. Mittels des Kopf- und des Fußteils 156 und 158 ist es möglich, die Gleitbewegung des Stiftes 154 innerhalb der zweiten Bohrung 122 zu begrenzen, indem nämlich der Kopf- oder der Fußteil 156 oder 158 zur Anlage an einer die zweite Bohrung 122 aufnehmenden Wandung kommen. Vorzugsweise weist, abgesehen von dem Außendurchmesser des Kopf- und des Fußteils 156 und 158, der Stift 154 einen Außendurchmesser auf, der dem Innendurchmesser der zweiten Bohrung 122 nahezu entspricht, um so einen Druckflüssigkeitsaustritt aus der ersten Bohrung 120 in die Federkammer 124 so gering wie möglich zu halten. Man kann jedoch davon ausgehen, daß ein gewisser Druckflüssigkeitsfluß entlang des Stiftes 154 in die Federkammer 124 stattfindet, der dann über den Lecköldurchlaß 126 seinen Weg zu dem Sammelbehälter 128 findet. Es kann jedoch vorgesehen sein, wie dies auch in der Zeichnung zu erkennen ist, daß auf dem Außenumfang des Stiftes 154 eine oder mehrere Ringnuten 160 in gleichmäßiger Verteilung auf dessen Länge vorgesehen sind, die es ermöglichen, daß sich in dem Ringspalt zwischen dem Stift 154 und der zweiten Bohrung 122 eingeschlossene Druckflüssigkeit gleichmäßig auf dem Außenumfang des Stiftes 154 verteilt und somit den Leckölstrom entlang dessen Länge minimiert und die auf den Stift 154 einwirkenden Reibkräfte herabsetzt.A pin or piston 154 designed as a plunger is movably received in the second bore 122 and has an enlarged first and an enlarged second end 156 and 158, which are referred to below as the head part 156 and foot part 158 and of which the head part 156 acts as a stop serves. The head portion 156 extends in the first bore 120 and the foot portion 158 in the spring chamber 124. By means of the head and foot portions 156 and 158, it is possible to limit the sliding movement of the pin 154 within the second bore 122, namely by Head or foot part 156 or 158 come to rest against a wall receiving second bore 122. In addition to the outer diameter of the head and foot parts 156 and 158, the pin 154 preferably has an outer diameter which almost corresponds to the inner diameter of the second bore 122, so that pressure fluid leakage from the first bore 120 into the spring chamber 124 is as small as possible to keep possible. However, it can be assumed that there is a certain flow of hydraulic fluid along the pin 154 into the spring chamber 124, which then finds its way to the reservoir 128 via the leakage oil passage 126. However, as can also be seen in the drawing, it can be provided that one or more annular grooves 160 are provided on the outer circumference of the pin 154 in a uniform distribution over its length, which enable the annular gap between the pin 154 to be located and the second bore 122 enclosed hydraulic fluid evenly distributed on the outer circumference of the pin 154 and thus minimizes the leakage oil flow along its length and reduces the frictional forces acting on the pin 154.

Das Prioritätsventil 110 enthält weiterhin eine erste Feder 162, die in der ersten Bohrung 120 zwischen dem Ventilschieber 138 und dem Kopfteil 156 des Stiftes 154 angeordnet ist, wobei der Kopfteil 156 nun als Anschlag wirkt. Eine zweite oder weitere Feder 164 mit einer gegenüber der ersten größeren Vorspannung erstreckt sich in der Federkammer 124 und stützt sich einenends an dem Fußteil 158 und anderenends an dem Stopfen 132 ab. Bedingt durch die höhere Vorspannung der zweiten Feder 164 kann man sicher sein, daß der Stift 154 mit Blick auf die Zeichnung nach links, also in die erste Bohrung 120, gedrängt wird, solange sich an deren ersten Ende 140 keine Druckflüssigkeit mit einem bestimmten Druck befindet. Man kann ferner erkennen, daß der Außendurchmesser des Kopfteiles 156 des Stiftes 154 so bemessen ist, daß er in die Sackbohrung 144 des Ventilschiebers 138 eintreten kann und größer ist als der Innendurchmesser des Sicherungsringes 146 im eingesetzten Zustand, so daß bedingt durch eine in der Zeichnung nach rechts gerichtete Bewegung des Stiftes 154 über die Anlage des Kopfteils 156 dieser den Ventilschieber 138 nach rechts mitverschieben kann. Dies könnte dann geschehen, wenn die links auf den Stift 154, also auf dessen Kopfteil 156, einwirkenden Kräfte, herrührend aus dem Druck der Druckflüssigkeit an dem zweiten Ende 142 der ersten Bohrung 120 und der Wirkung der ersten Feder 162, größer sind als die auf den Fußteil 158 seitens der zweiten Feder 164 einwirkende Kraft.The priority valve 110 also contains a first spring 162, which is arranged in the first bore 120 between the valve slide 138 and the head part 156 of the pin 154, the head part 156 now acting as a stop. A second or further spring 164 with a greater bias than the first extends in the spring chamber 124 and is supported at one end on the foot part 158 and at the other end on the plug 132. Due to the higher pretension of the second spring 164, one can be sure that the pin 154 is pushed to the left in the drawing, that is, into the first bore 120, as long as there is no hydraulic fluid with a certain pressure at its first end 140 . It can also be seen that the outer diameter of the head part 156 of the pin 154 is dimensioned such that it can enter the blind bore 144 of the valve slide 138 and is larger than the inner diameter of the locking ring 146 in the inserted state, so that due to one in the drawing to the right Directed movement of the pin 154 on the system of the head part 156, which can also move the valve slide 138 to the right. This could happen if the forces acting on the left on the pin 154, that is to say on its head part 156, resulting from the pressure of the pressure fluid at the second end 142 of the first bore 120 and the action of the first spring 162, are greater than those on force acting on the foot part 158 from the second spring 164.

Schließlich enthält das Prioritätsventil 110 eine Lastsignalleitung 166, die eine Verbindung zwischen dem Primärverbraucher 114 und dem zweiten Ende 142 der ersten Bohrung 120 herstellt. Die Lastsignalleitung 166 greift an dem Primärverbraucher 114 an einer Stelle an, die in einem nicht gezeigten Steuerventil zum Steuern des Primärverbrauchers 114 liegt und nur dann mit Druckflüssigkeit beaufschlagt wird, wenn ein Druckmittelzufluß zu dem Primärverbraucher 114 geöffnet wird, d. h. wenn dieser in einen Betriebszustand versetzt wird. Ein Beispiel für die Anordnung der Lastsignalleitung 166, die selbst nicht Gegenstand dieser Erfindung ist, ist in der Europäischen Veröffentlichungsschrift 0 141 074 mit der Signalleitung 46 gegeben, wobei ein dort beschriebenes Hydrauliksystem zur Verwendung des erfindungsgemäßen Prioritätsventils gegebenenfalls angepaßt werden müßte. Es ergibt sich, daß der in der Lastsignalleitung 166 herrschende Flüssigkeitsdruck geringer als oder gleich dem Druck in dem Einlaß 134 ist. Dies folgt daraus, daß das Steuerventil vor dem Primärverbraucher 114 beim Durchströmen der Druckflüssigkeit wie eine Drossel wirkt, die zu einem Druckabfall zwischen der Druckquelle 112 und der Lastsignalleitung 166 führt. Solange von dem Primärverbraucher 114 keine Druckflüssigkeit benötigt wird, herrscht in der Lastsignalleitung 166 kein Überdruck, also normalerweise atmosphärischer Druck. Wenn dem Primärverbraucher 114 so viel Druckflüssigkeit wie möglich zugeführt wird, ist aufgrund des offenen, also nicht gedrosselten Durchgangs durch das Steuerventil der Druckabfall zu dem Primärverbraucher 114 relativ gering, und der Ventilschieber 138 bleibt in seiner ersten Stellung, da die Druckdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Ende 140 und 142 in der ersten Bohrung 120 nicht ausreicht, um den Ventilschieber 138 entgegen der Wirkung der ersten Feder 162 nach rechts in seine zweite Stellung zu verschieben. In dieser ersten Stellung ist die Öffnung zwischen dem Einlaß 134 und dem ersten Auslaß 135 vergrößert, während der Durchgang zu dem Sekundärverbraucher 116 gesperrt ist, so daß sichergestellt ist, daß dem Primärverbraucher 114 die größtmögliche Flüssigkeitsmenge zugeführt wird.Finally, the priority valve 110 contains a load signal line 166, which establishes a connection between the primary consumer 114 and the second end 142 of the first bore 120. The load signal line 166 engages the primary consumer 114 at a location that lies in a control valve (not shown) for controlling the primary consumer 114 and is only pressurized with pressurized fluid when a pressure medium flow to the primary consumer 114 is opened, i. H. when it is put into an operating state. An example of the arrangement of the load signal line 166, which is not itself the subject of this invention, is given in European publication 0 141 074 with the signal line 46, a hydraulic system described there having to be adapted to use the priority valve according to the invention if necessary. As a result, the fluid pressure in the load signal line 166 is less than or equal to the pressure in the inlet 134. This follows from the fact that the control valve in front of the primary consumer 114 acts as a throttle when flowing through the pressure fluid, which leads to a pressure drop between the pressure source 112 and the load signal line 166. As long as no pressure fluid is required by the primary consumer 114, there is no overpressure in the load signal line 166, that is to say normally atmospheric pressure. If the primary consumer 114 is supplied with as much hydraulic fluid as possible, the pressure drop to the primary consumer 114 is relatively small due to the open, i.e. unrestricted passage through the control valve, and the valve spool 138 remains in its first position, since the pressure difference between the first and the second end 140 and 142 in the first bore 120 is not sufficient to move the valve slide 138 to the right into its second position against the action of the first spring 162. In this first position, the opening between the inlet 134 and the first outlet 135 is enlarged while the passage to the secondary consumer 116 is blocked, so that it is ensured that the greatest possible amount of liquid is supplied to the primary consumer 114.

Wenn dem Primärverbraucher 114 weniger als die maximale Flüssigkeitsmenge von der Druckquelle 112 aus zugeführt werden soll, dann steigt die Druckdifferenz auf dem Weg zu dem Primärverbraucher 114, was zur Folge hat, daß sich, wie nachstehend erläutert, der Ventilschieber 138 nach rechts in seine zweite Stellung verschiebt, in welcher er einen Flüssigkeitsfluß von dem Einlaß 134 sowohl zu dem ersten wie zu dem zweiten Auslaß 135 und 136 ermöglicht. Wenn sich der Ventilschieber 138 weiter nach rechts verschiebt, vergrößert sich die Öffnung zu dem zweiten Auslaß 136, während sich die Öffnung zu dem ersten Auslaß 135 verkleinert. Die Verschiebung ergibt sich deshalb, weil an dem zweiten Ende 142 der ersten Bohrung 120 und somit auch in der Innenbohrung 144 der vom Steuerventil des Primärverbrauchers 114 kommende Druck herrscht, der um den sich durch die Drosselung in dem Steuerventil ergebenden Druckabfall geringer ist als der am Einlaß 134 herrschende. Sobald die aus diesem Druck erwachsende Druckkraft zusammen mit der Federkraft der ersten Feder 162 geringer ist als die sich aus dem Druck am Einlaß 134 mit der Fläche des Ventilschiebers 138 am ersten Ende 140 der ersten Bohrung 120 ergebende Kraft, wird der Ventilschieber 138 nach rechts in seine zweite Stellung verschoben.If less than the maximum amount of liquid is to be supplied from the pressure source 112 to the primary consumer 114, the pressure difference increases on the way to the primary consumer 114, with the result that, as explained below, the valve spool 138 turns right into its second one Shifts position to allow fluid flow from inlet 134 to both first and second outlets 135 and 136. As the valve spool 138 moves further to the right, the opening to the second outlet 136 increases while the opening to the first outlet 135 decreases. The shift arises because at the second end 142 of the first bore 120 and thus also in the inner bore 144 there is the pressure coming from the control valve of the primary consumer 114, which is lower than the pressure drop resulting from the throttling in the control valve Inlet 134 prevailing. As soon as the pressure force resulting from this pressure together with the spring force of the first spring 162 is less than the force resulting from the pressure at the inlet 134 with the surface of the valve spool 138 at the first end 140 of the first bore 120, the valve spool 138 turns right into moved his second position.

Es wird im folgenden wieder von dem Umstand ausgegangen, daß mindestens eines der lenkbaren Räder eines Fahrzeuges, die über eine als Primärverbraucher 114 geltende hydraulische Steuerpumpe gelenkt werden, an einen Stein, einen Baumstumpf oder an ein anderes Hindernis stoßen und somit in ihrer Bewegung blockiert werden und einen Flüssigkeitsdruck bräuchten, der fast so groß wie oder gar größer ist als der, der von der Druckquelle 112 aufgebaut werden kann. In einer derartigen Situation würde der Druck in der Lastsignalleitung 166 über ein vorbestimmtes Maß ansteigen, und die aus dem Einwirken dieses übermäßigen Drucks auf die Stirnseite des Kopfteils 156 des Stiftes 154 sich ergebende Kraft zusammen mit der Federkraft der ersten Feder 162 würde die Federkraft der zweiten Feder 164 übersteigen und somit den Stift 154 nach rechts bis zur Anlage des Kopfteils 156 an dem Sicherungsring 146 bewegen, so daß schließlich der Ventilschieber 138 über den Stift 154 nach rechts in seine zweite Stellung verschoben wird. Der Stift 154 wird sich auch nach seiner Anlage an dem Sicherungsring 146 weiter nach rechts bewegen, da der sich in der Innenbohrung 144 aufbauende Druck sich dem an dem zweiten Ende 142 der ersten Bohrung 120 befindlichen Druck annähern wird, indem nämlich der Kopfteil 156 kontinuierlich und kaum bemerkbar sich von dem Sicherungsring 146 abhebt, um den Druckausgleich zwischen dem zweiten Ende und der Innenbohrung 144 zu ermöglichen. Es wäre auch denkbar, in den Sicherungsring 146 Durchbrechungen zum Druckausgleich einzubringen, wobei allerdings sich bereits zwischen den Enden des gespreizten Sicherungsringes 146 ein kleiner Spalt ergibt. Es ist jedoch ersichtlich, daß, sobald der Kopfteil 156 an dem Sicherungsring 146 anliegt, die erste Feder 162 wirkungslos wird. Man kann davon ausgehen, daß in einer derartigen Situation der Druck in der Lastsignalleitung 166 und in dem Einlaß 134 gleich ist. Ferner ist erkennbar, daß die dem Druck ausgesetzte Seite des Ventilschiebers 138 an dem zweiten Ende 142 um die Querschnittsfläche des Stiftes 154 zwischen seinem Kopf- und seinem Fußteil 156 und 158 in ihrer Fläche geringer ist als die dem ersten Ende 140 zugelegene Seite des Ventilschiebers 138, wenn der Kopfteil 156 zur Anlage gekommen ist, so daß aufgrund des Druckgleichgewichtes links und rechts des Ventilschiebers 138 dieser zusätzlich durch den am ersten Ende 140 anstehenden Druck nach rechts in seine zweite Stellung verschoben wird.It is again assumed in the following that at least one of the steerable wheels of a vehicle, which are steered via a hydraulic control pump which is considered to be primary consumer 114, hit a stone, a tree stump or another obstacle and are therefore blocked in their movement and would need a fluid pressure that is almost as large as, or even greater than, that can be built up by the pressure source 112. In such a situation, the pressure in the load signal line 166 would rise above a predetermined level, and the force resulting from the application of this excessive pressure on the face of the head portion 156 of the pin 154 together with the spring force of the first spring 162 would become the spring force of the second Exceed the spring 164 and thus move the pin 154 to the right until the head part 156 rests on the locking ring 146, so that the valve slide 138 is finally moved to the right via the pin 154 into its second position. The pin 154 will continue to move to the right even after it engages the snap ring 146 because the pressure building up in the inner bore 144 will approach the pressure at the second end 142 of the first bore 120, namely by the head portion 156 continuously and barely noticeably stands out from the circlip 146 to allow pressure equalization between the second end and the inner bore 144. It would also be conceivable to introduce openings in the locking ring 146 for pressure equalization, although there is already a small gap between the ends of the expanded locking ring 146. However, it can be seen that as soon as the head portion 156 abuts the locking ring 146, the first spring 162 becomes ineffective. One can of it assume that in such a situation the pressure in the load signal line 166 and in the inlet 134 is the same. It can also be seen that the pressure-exposed side of the valve spool 138 at the second end 142 is smaller in area by the cross-sectional area of the pin 154 between its head and foot parts 156 and 158 than the side of the valve spool 138 facing the first end 140 when the head part 156 comes to rest, so that due to the pressure equilibrium to the left and right of the valve spool 138, the latter is additionally shifted to the right into its second position by the pressure at the first end 140.

Der vorbeschriebene Vorgang gewährleistet, daß ein offener Durchgang von der Druckquelle 112 zu dem Sekundärverbraucher 116 herrscht, wenn der Primärverbraucher 114 in seiner Bewegung blockiert ist. Es ist jedoch auch eine Situation denkbar, in der der Primärverbraucher 114 nicht blockiert ist, in der aber ein ziemlich hoher Druck an ihm und in der Lastsignalleitung 166 ansteht, so daß der Stift 154 zwar nach rechts bewegt wird, aber nicht so weit, daß er mit seinem Kopfteil 156 zur Anlage an dem Sicherungsring 146 kommt.The above-described process ensures that there is an open passage from the pressure source 112 to the secondary consumer 116 when the primary consumer 114 is blocked in its movement. However, a situation is also conceivable in which the primary consumer 114 is not blocked, but in which a rather high pressure is applied to it and in the load signal line 166, so that the pin 154 is moved to the right, but not to the extent that he comes with his head part 156 to the circlip 146.

Es sei darauf hingewiesen, daß durch die Variation der Federkonstanten der ersten und der zweiten Feder 162 und 164 und der Länge des Stiftes 154, der Länge der ersten Bohrung 120 und der Länge des Ventilschiebers 138 der Zeitpunkt bestimmt und geändert werden kann, zu dem der Kopfteil 156 des Stiftes 154 zur Anlage an dem Sicherungsring 146 kommt und somit den Ventilschieber 138 nach rechts bewegt. Diese vorgenannten Parameter können derart festgelegt werden, daß der Stift 154 den Ventilschieber 138 erst dann nach rechts bewegt, wenn der hierfür erforderliche Druck einen Wert erreicht, der oberhalb des maximal für den Primärverbraucher 114 benötigten Druckes und unterhalb des von der Druckquelle 112 maximal aufbaubaren Druckes liegt. In einer derartigen Ausführung würde der Stift 154 die Funktion eines herkömmlicherweise verwendeten Überdruckventils und einer Steuerdrossel ersetzen.It should be noted that by varying the spring constants of the first and second springs 162 and 164 and the length of the pin 154, the length of the first bore 120 and the length of the valve spool 138, the time at which the The head part 156 of the pin 154 comes into contact with the locking ring 146 and thus moves the valve slide 138 to the right. These aforementioned parameters can be set in such a way that the pin 154 only moves the valve slide 138 to the right when the pressure required for this reaches a value which is above the maximum pressure required for the primary consumer 114 and below the maximum pressure which can be built up by the pressure source 112 lies. In such an embodiment, pin 154 would replace the function of a conventionally used pressure relief valve and control throttle.

Im folgenden wird Bezug auf das in Figur 4 Gezeigte genommen. Dort ist in einem zu Figur 3 identischen Hydraulikkreislauf ein Prioritätsventil 110' in einer leicht geänderten Ausführung gezeigt, wobei der Einfachheit wegen Elemente, die in beiden Figuren gleich sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.In the following, reference is made to that shown in FIG. There, in a hydraulic circuit identical to FIG. 3, a priority valve 110 'is shown in a slightly modified version, elements which are the same in both figures being given the same reference numerals for simplicity.

Dieses Prioritätsventil11 0' enthält ein Gehäuse 118', das sich von dem in Figur 3 gezeigten dadurch unterscheidet, daß es keine Federkammer 124 enthält. Statt dessen ist eine zweite Feder 164' zwischen dem Kopfteil 156' eines Stiftes 154' und der rechten Stirnfläche der ersten Bohrung 120 vorgesehen. Der Stift 154' selbst ist verlängert und enthält eine Ringnut 168, die auf seinem äußeren Umfang in der Nähe seines rechten Endes eingebracht ist. In dem Gehäuse 118' ist eine Setzschraube 170 gehalten, die zu der Ringnut 168 ausgerichtet ist. Die Ringnut 168 weist eine rechte Endfläche 172 auf und ist derart bemessen, daß die Setzschraube 170 an dieser Endf läche 172 bei einer nach links gerichteten Bewegung des Stiftes 154' anschlägt und eine weitere Bewegung des Stiftes 154' nach links unterbindet. Die Setzschraube 170 und die Ringnut 168 dienen demgemäß als ein Anschlag und sind in ihrer Funktion vergleichbar mit der des Fußteils 158 des Stiftes 154 in Figur 3. Der Stift 154' kann zudem in seinem rechten Endbereich mit einer Nut 173 versehen sein, die ein Ausweichen von sich in der Ringnut 168 befindlicher, eingeschlossener Druckflüssigkeit zu dem Sammelbehälter 128 ermöglicht. Ferner ist ein kleinerer Stopfen 132' zum Abschließen der zweiten Bohrung 122' verwendet worden. Weiterhin wurde der Strömungskanal 150 durch einen Durchbruch oder Durchgang 174 ersetzt, der auf dem äußeren Umfang des Ventilschiebers 138' vorgesehen ist. Abgesehen von diesen geringfügigen Änderungen sind die Funktion und die Wirkung beider Prioritätsventile 110 und 110' gleich.This priority valve 110 'contains a housing 118' which differs from that shown in FIG. 3 in that it does not contain a spring chamber 124. Instead, a second spring 164 'is provided between the head portion 156' of a pin 154 'and the right end face of the first bore 120. The pin 154 'itself is elongated and contains an annular groove 168 which is made on its outer circumference near its right end. A set screw 170 is held in the housing 118 'and is aligned with the annular groove 168. The annular groove 168 has a right end surface 172 and is dimensioned such that the set screw 170 strikes this end surface 172 when the pin 154 'moves to the left and prevents further movement of the pin 154' to the left. The set screw 170 and the annular groove 168 accordingly serve as a stop and are functionally comparable to that of the foot part 158 of the pin 154 in FIG. 3. The pin 154 'can also be provided in its right end region with a groove 173, which prevents it from evading of enclosed hydraulic fluid located in the annular groove 168 to the collecting container 128. A smaller plug 132 'has also been used to close the second bore 122'. Furthermore, the flow channel 150 was replaced by an opening or passage 174, which is provided on the outer circumference of the valve slide 138 '. Apart from these minor changes, the function and effect of both priority valves 110 and 110 'are the same.

Claims (18)

1. A priority valve (10, 10', 110, 110') having ports (34, 36, 62, 134, 135, 136) for a pressure source (12, 112) and primary and secondary loads (14, 114 and 16, 116), a spool (38, 38', 138, 138') and a spring (58,162), wherein the spool (38, 38', 138, 138') is urged into a position of interrupting the communication between the pressure source (12,112) and the secondary load (16,116) as a result of being acted upon by the spring (58, 162) and the operating pressure of the primary load (14,114) at one end, against a control force acting on the spool (38) at the other end, in particular produced by the spool (38) being acted upon at the other end by the pressure of the pressure source (12), characterised in that in dependence on the operating pressure obtaining at the primary load (14,114) and as soon as same is exceeded by a predetermined value, the effect of the spring (58, 162) can be removed and the spool (38, 38', 138, 138') is movable into a position providing a communication between the pressure source (12, 112) and the secondary load (16, 116).
2. A priority valve according to claim 1 wherein the spring (58,162) extends between the spool (38, 38', 138,138') and an abutment (52, 156) characterised in that the abutment (52, 156) is displaceable in dependence on the operating pressure of the primary load (14, 114).
3. A priority valve according to claim 2 characterised in that the abutment (52, 156) is connected to a piston (50,154) which can be subjected at one end to the operating pressure of the primary load (14, 114) for releasing the spring (58,162).
4. A priority valve according to claim 3 characterised in that the abutment (52, 156) is displaceable against the force of a further spring (60, 60', 164,164').
5. A priority valve according to claim 4 characterised in that in the pressure-less condition of the priority valve (10, 10', 110, 110') the prestressing of the further spring (60, 60', 164, 164') is greater than that of the spring (58, 162).
6. A priority valve according to claim 2 characterised in that the abutment (52, 156) is in the form of a plunger and can be connected to the spool (38, 38', 138, 138').
7. A priority valve according to claim 6 characterised in that the spool (38, 38',138, 138') is provided with an entrainment member (46, 146) against which the abutment (52,156) can be brought to bear in a direction of movement.
8. A priority valve according to one or more of the preceding claims characterised in that the abutment (52,156) is a piston (50, 50',154, 154') bending into the bore (20, 120) in the housing, with a shank and a head portion (52, 156), wherein the shank extends into a chamber (24, 124) which is not subjected to the operating pressure of the primary or secondary load (14, 114 or 16, 116).
9. A priority valve according to claim 8 characterised in that the shank is guided in a slide chamber (22, 22', 122, 122') and has pressure relief grooves (56, 160).
10. A priority valve according to claim 8 characterised in that the piston (50, 50', 154, 154'} also has a foot portion (54,158) which is disposed in the chamber (24,124) and which is acted upon by the further spring (60,60', 164, 164').
11. A priority valve according to claim 10 characterised in that the foot portion (54, 158) can be brought to bear in the chamber (24,124).
12. A priority valve according to claim 8 characterised in that the further spring (60, 60', 164, 164') extends between the head portion (52, 156) and a stationary housing portion (42, 142).
13. A priority valve according to one or more of the preceding claims wherein the spool (38, 38', 138, 138') has at least one annular grove (48, 148) between to lands, by way of which pressure fluid can be supplied to the secondary load (16, 116) characterised in that the land which is towards the other end (40, 140) of the spool (38, 38', 138, 138') is apertured.
14. A priority valve according to claim 13 characterised in that a constriction (51, 152) is provided in the aperture (49, 70, 150, 174).
15. A priority valve according to one or more of the preceding claims wherein the pressure which is built up by the pressure source (12, 112) and passed to a control valve for controlling the primary load (14, 114) is fed to the spool (38, 38', 138, 138') at the other end characterised in that the operating pressure obtaining at the primary load (14, 114) is fed to the spool (38, 38', 138, 138') at one end by way of a load signal conduit (62, 166).
16. A priority valve according to claim 7 cbaracterised in that the spool (38, 38',138,138') bas a blind bore (44, 144) into which extends the head portion (52, 156) of the piston (50, 50', 154, 154') and which includes an annular groove for receiving a securing ring (46,146) against which the head portion (52, 156) can be brought to bear.
17. A priority valve according to one or more of the preceding claims characterised in that the spring (58, 162) and the further spring (60, 60', 164,164') are connected one behind the other.
18. A priority valve according to claim 1 characterised in that the primary load (14, 114) is constantly communicated with the pressure source (12, 112).
EP85107241A 1984-06-15 1985-06-12 Priority valve Expired EP0164741B1 (en)

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