DE102009053918A1 - Proportional verstellbare Druckbegrenzungs- und Nachsaugventilanordnung - Google Patents

Proportional verstellbare Druckbegrenzungs- und Nachsaugventilanordnung Download PDF

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DE102009053918A1
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Sönke Dr. Jessen
Simon Ehmann
Peter Piekatz
Michael KÜBLER
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    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/02Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/04Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
    • F16K17/048Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded combined with other safety valves, or with pressure control devices

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Abstract

Offenbart ist eine proportional verstellbare Druckbegrenzungs- und Nachsaugventilanordnung mit einem Druckbegrenzungsventil und einem Nachsaugventil, wobei ein Druckbegrenzungsventilsitz eines Druckbegrenzungskolbens an einem Nachsaugkolben ausgeführt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine proportional verstellbare Druckbegrenzungs- und Nachsaugventilanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Eine derartige Ventilanordnung wird beispielsweise bei Anwendungen eingesetzt, wie sie in der DE 10 2006 004 423 A1 der Anmelderin erläutert sind. In dieser Druckschrift wird die Steuerung eines doppelt wirkenden Hubwerks oder eines Anbaugerätes eines landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuges erläutert, wobei die Druckmittelversorgung über ein stetig verstellbares Wegeventil erfolgt, das zum Betätigen des Hubwerks bzw. des Anbaugerätes einen Druckraum des Verbrauchers mit einer Pumpe und den anderen Druckraum mit einem Druckmittelablauf verbindet. Zur Begrenzung des Drucks im Druckmittelzulauf in Abhängigkeit von unterschiedlichen Betriebszuständen ist bei dieser bekannten Lösung ein proportional verstellbares Druckbegrenzungsventil vorgesehen, dessen Maximaldruck in Abhängigkeit von den Betriebszuständen veränderbar ist, um eine Optimierung der Druckmittelversorgung des Verbrauchers bei unterschiedlichen Volumenströmen zu gewährleisten.
  • Bei ziehender Last kann es vorkommen, dass über die Pumpe in den sich vergrößernden Druckraum nicht genügend Druckmittel nachgefördert werden kann, so dass ein Unterdruck entsteht, der zu Kavitationen und somit zu einer Beschädigung der Hydraulikkomponenten führen kann. Zur Verminderung dieser Kavitationen kann dem Druckbegrenzungsventil ein Nachsaugventil zugeordnet werden, über das Druckmittel aus dem Tank in den sich vergrößernden Druckraum gefördert wird.
  • Bei herkömmlichen, von der Anmelderin vertriebenen Lösungen werden die Funktionen des Druckbegrenzungsventils und des Nachsaugventils einzeln realisiert und als parallel geschaltete Ventile in einen Steuerblock eingebaut.
  • Eine derartige Vorgehensweise mit getrennten, parallel geschalteten Ventilen ist sehr aufwendig, wobei einerseits ein hoher Aufwand zur Fertigung der Ventile und andererseits auch ein erheblicher Montageaufwand mit einer Vielzahl von Dichtstellen erforderlich ist.
  • In der DE 101 45 975 A1 ist ein vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil mit Nachsaugfunktion offenbart, bei dem beiden Funktionen ein gemeinsamer Ventilkörper zugeordnet ist, der über eine Feder gegen einen Ventilsitz vorgespannt ist. In der Nachsaugfunktion lässt sich dieser Ventilkörper mittels eines vom Tankdruck beaufschlagten Nachsaugrings gegen die Kraft der Feder vom Ventilsitz abheben, so dass Druckmittel vom Tank in den sich vergrößernden Druckraum nachströmen kann.
  • Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass die Verwendung eines gemeinsamen Ventilkörpers für beide Funktionen – Druckbegrenzungsfunktion, Nachsaugfunktion – im Hinblick auf die mit dem Druck beaufschlagten Flächen einen Kompromiss darstellt und somit kein optimales Ansprechverhalten zeigen kann. Des Weiteren ist bei dieser bekannten Lösung keine proportionale Verstellung des Druckbegrenzungsventils vorgesehen.
  • In den Druckschriften DE 10 2004 061 862 A1 , DE 31 45 118 A1 und US 7,367,353 B1 sind jeweils Ventilanordnungen mit Druckbegrenzungs- und Nachsaugfunktion offenbart, bei denen diesen Funktionen jeweils getrennte Ventilkörper zugeordnet sind, wobei der Sitz des Druckbegrenzungsventilkörpers jeweils am Nachsaugventilkörper ausgebildet ist. Diese Lösung hat gegenüber der vorbeschriebenen Lösung den Vorteil, dass die Flächenverhältnisse der Ventilkörper und die auf diese wirkenden Federkräfte im Hinblick auf die jeweilige Funktion optimiert werden können. Ein all diesen Lösungen gemeinsamer Nachteil besteht darin, dass keine proportionale Verstellung vorgesehen ist.
  • Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine proportional verstellbare Druckbegrenzungs- und Nachsaugventilanordnung zu schaffen, die im Hinblick auf die Druckbegrenzungs- und Nachsaugfunktion gegenüber den vorbeschriebenen Lösungen optimiert ist.
  • Diese Aufgabe wird durch eine proportional verstellbare Druckbegrenzungs- und Nachsaugventilanordnung mit der Merkmalskombination des Patentanspruches 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Erfindungsgemäß ist die Druckbegrenzungs- und Nachsaugventilanordnung mit einem proportional verstellbaren Druckbegrenzungsventil ausgeführt, über das ein einen Systemdruck führender Druckraum mit einem Ablauf verbindbar ist und das einen Druckbegrenzungsventilkörper hat, der mit dem Systemdruck in Öffnungsrichtung und andererseits von einer Rückstellfeder und von einem Druck in einem Federraum der Rückstellfeder beaufschlagt ist, wobei der den Systemdruck führende Druckraum mit dem Federraum über eine Drossel verbunden ist, so dass bei nicht abgehobenem Druckbegrenzungsventilkörper sowohl im Federraum als auch in dem Druckraum in etwa der gleiche Druck anliegt. Dies hat den Vorteil, dass die oben genannte Rückstellfeder mit einer vergleichsweise geringen Federkonstante ausgeführt werden kann. Bei den eingangs beschriebenen Lösungen ist der Federraum mit dem Tankdruck beaufschlagt, so dass die Druckbegrenzungsfeder mit einer wesentlich größeren Federsteifigkeit ausgeführt werden muss.
  • Der Federraum des Druckbegrenzungsventils kann über eine Vorsteuerung mit dem Ablauf verbunden werden. Die Nachsaugventilfunktion übernimmt ein Nachsaugventil, über das dieser Ablauf mit dem den Systemdruck führenden Druckraum verbindbar ist. Dabei ist der Druckbegrenzungsventilsitz an einem Ventilkörper des Nachsaugventils ausgebildet und über eine Nachsaugfeder mit einer entgegen der Kraft der Rückstellfeder gerichteten Kraft und den Systemdruck in Schließrichtung und in Öffnungsrichtung vom Ablaufdruck beaufschlagt ist.
  • Durch den erfindungsgemäßen Aufbau können vergleichsweise schwache Federn für das Nachsaugventil und das Druckbegrenzungsventil verwendet werden, wobei die getrennte Ausgestaltung der Ventilkörper durch geeignete Wahl der druckbeaufschlagten Flächen eine Minimierung der Federkräfte ermöglicht.
  • Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Nachsaugventilkörper mit einer Flächendifferenz ausgeführt, wobei im geschlossenen Zustand in Öffnungsrichtung eine kleinere Wirkfläche vorhanden ist und bei Abheben des Druckbegrenzungsventilkörpers eine größere Wirkfläche wirksam ist, die mit dem Tankdruck beaufschlagt ist – dadurch lässt sich ein stabilerer Betriebspunkt des Nachsaugventils bewirken.
  • Der Aufbau der Ventilanordnung ist besonders einfach, wenn der Nachsaugventilsitz durch eine Flachdichtung ausgebildet ist, auf der ein Stirnflächenabschnitt eines Nachsaugkolbens aufliegt. Durch diese Weiterbildung ist einerseits eine zuverlässige Abdichtung zum Ablauf hin gewährleistet, zum anderen wird durch die Flachdichtung und den darauf aufliegenden Stirnflächenabschnitt des Nachsaugkolbens die oben genannte Flächendifferenz mit äußerst geringem Aufwand realisiert.
  • Diese Flachdichtung kann als gesondertes Bauteil ausgeführt sein. Prinzipiell ist es auch möglich, die Flachdichtung integral an einer Ringschulter eines Ventilgehäuses auszubilden, wobei diese Ringschulter durch geeignete Materialwahl und Bearbeitung entsprechend ausgebildet wird.
  • Bei einer alternativen Lösung ist der Nachsaugkolben mit einem axial vorspringenden Dichtvorsprung ausgeführt, der auf einer Ringschulter eines Ventilgehäuses dichtend aufsitzt.
  • Bei einer weiteren Variante kann der Nachsaugkolben mit einer Dichtfläche ausgeführt sein, der eine konische Sitzfläche des Nachsaugventilsitzes zugeordnet ist.
  • Da erfindungsgemäß der Nachsitzkolben mit zwei Dichtbereichen, einmal dem auf dem Nachsaugventilsitz aufliegenden Bereich und zum anderen dem Druckbegrenzungsventilsitz ausgeführt ist, kann es aufgrund der damit einhergehenden Doppelpassung zu Dichtigkeitsproblemen kommen. Um diese zu vermeiden, kann der Druckbegrenzungskolben zum Ausgleich von Fertigungsungenauigkeiten leicht kippbar geführt sein. Alternativ ist es auch möglich, den Nachsaugkolben ohne seitliche Führung auszuführen, so dass dieser sich durch seitliches Versetzen mit Bezug zum Druckbegrenzungskolben selbsttätig zentriert.
  • Bei einem besonders einfach ausgeführten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Nachsaugkolben scheibenförmig ausgeführt, wobei dessen Durchmesser vorzugsweise größer als der Durchmesser des Druckbegrenzungskolbens ausgeführt ist.
  • Die Vorsteuerung des Druckbegrenzungsventils kann elektrisch oder hydraulisch wirken und hat den Aufbau, wie er beispielsweise von den proportional verstellbaren Druckbegrenzungsventilen der Bosch Rexroth AG bekannt ist (beispielsweise Ventil R 901122729).
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 einen stark vereinfachten Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Druckbegrenzungs- und Nachsaugventilanordnung;
  • 2 die Ventilanordnung aus 1 in einer Druckbegrenzungsfunktion;
  • 3 die Ventilanordnung aus 1 in einer Nachsaugfunktion;
  • 4 eine Teildarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels und
  • 5 einen Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Druckbegrenzungs- und Nachsaugventilanordnung.
  • In 1 ist eine Druckbegrenzungs- und Nachsaugventilanordnung 1 dargestellt, die in eine Gehäuseplatte 2 eines Mobilsteuerblocks eines Nutzfahrzeugs integriert ist. Die Ventilanordnung 1 besteht im Wesentlichen aus einem Druckbegrenzungsventil 4 und einem Nachsaugventil 6, über die eine Druckmittelverbindung zwischen einem Ablauf- oder Tankanschluss T und einem axialen Arbeitsanschluss A aufgesteuert werden kann. Am Arbeitsanschluss A liegt ein Systemdruck, beispielsweise der Lastdruck eines Verbrauchers an, während am Tankanschluss T der Druck eines Tanks 8 anliegt, der über eine Tankleitung 10 mit dem Tankanschluss T verbunden ist. Der Arbeitsanschluss A ist mit einem Druckraum des angeschlossenen Verbrauchers, beispielsweise einem Druckraum eines doppelt wirkenden Hubzylinders eines Hubwerks eines landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuges verbunden.
  • Das Druckbegrenzungsventil 4 hat einen Druckbegrenzungskolben 12, der in einer Ventilbohrung 14 der Platte 2 axial verschiebbar geführt ist. An dem vom Arbeitsanschluss A abgewandten Endabschnitt greift eine Regel- oder Rückstellfeder 16 an, die in einem Federraum 18 abgestützt ist und den Druckbegrenzungskolben 12 gegen einen Druckbegrenzungsventilsitz 20 vorspannt. Die Sitzfläche am Ventilsitz 20 ist bei diesem Ausführungsbeispiel kegelförmig mit einem Innendurchmesser d ausgeführt ist, der kleiner ist als der Aussendurchmesser D des Druckbegrenzungskolbens 12, der in diesem Bereich mit einer Dichtkante ausgebildet ist.
  • Die ventilsitzseitige Stirnfläche des Druckbegrenzungskolbens 12 ist mit dem Druck am Arbeitsanschluss A beaufschlagt, der in einem als Radialerweiterung der Ventilbohrung 14 ausgebildeten Druckraum 22 anliegt. Der Druckbegrenzungskolben 14 ist von einer Axialbohrung mit einer Drossel 24 durchsetzt, so dass im stationären Zustand der Druck im Druckraum 22 auch im Federraum 18 wirkt. Das Druckbegrenzungsventil 4 ist mit einer Vorsteuereinheit 25 ausgeführt. Durch die Vorsteuereinheit 25 wird der Federraum 18 proportional im Druck entspannt, so dass dieser proportionale Druck, abzüglich der konstanten Kraft der Feder 16, dem Öffnungsdruck des Kolbens 12 entspricht. Der Aufbau derartiger Vorsteuereinheiten ist aus dem vorgenannten Stand der Technik bekannt, so dass weitere Erläuterungen entbehrlich sind. Bei geöffneter Vorsteuereinheit 25 ist der Federraum 18 über eine Vorsteuerleitung 26 mit der Tankleitung 10 verbunden.
  • Am Außenumfang des Druckbegrenzungskolbens 12 ist eine Ringnut ausgebildet, die eine Dichtung 28, beispielsweise einen O-Ring aufnimmt.
  • Der Druckbegrenzungsventilsitz 20 ist an einem Nachsaugkolben 30 des Nachsaugventils 6 ausgebildet, der im Druckraum 22 angeordnet ist und einen Innendurchmesser d und einen Aussendurchmesser B hat. Der Nachsaugkolben 30 ist mittels einer an einer Stirnfläche des Druckraums 22 abgestützten Nachsaugfeder 32 in Richtung seiner Schließposition gegen einen Nachsaugventilsitz 34 vorgespannt. Dieser ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Flachdichtung 36 ausgebildet, die auf einer Ringschulter 38 des Druckraums 22 abgestützt ist.
  • Die Flachdichtung 36 ist aus einem geeigneten Material ausgeführt, das eine dichtende Auflage des Nachsaugkolbens 30 gewährleistet.
  • Im Übergangsbereich zum Druckraum 22 ist die Ventilbohrung 14 zu einem ringförmigen Tankraum 40 erweitert, der mit dem Tankanschluss T in Druckmittelverbindung steht. Die Flachdichtung 36 erstreckt sich von der Umfangswandung des Druckraums 22 in Radialrichtung nach innen bis hin zu diesem Tankraum 40. Der Aussendurchmesser B des ringförmigen Nachsaugkolbens 30 ist größer als der Innendurchmesser b der Flachdichtung 36, so dass durch die Durchmesserdifferenz B-b eine Flächendifferenz bestimmt ist.
  • In der dargestellten Grundposition ist die freie Ringfläche des Nachsaugkolbens 12, bestimmt durch die Durchmesser b und D (Durchmesser des Druckbegrenzungskolbens 12), mit dem Druck im Tankraum 40 beaufschlagt. Bei Abheben des Nachsaugkolbens 30 von der Flachdichtung 36 vergrößert sich diese Wirkfläche, da dann die durch die Durchmesser B und b bestimmte Flächendifferenz (genau genommen auch die Flächendifferenz bestimmt durch die Durchmesser D und d) hinzu kommt und somit der Betriebspunkt des Nachsaugventils 6 stabilisiert ist.
  • Gemäß der Darstellung in 1 ist der Außendurchmesser B des Nachsaugkolbens 30 kleiner als der Durchmesser des Druckraums 22 ausgeführt, so dass bei diesem Ausführungsbeispiel keine seitliche Führung des Nachsaugkolbens 30 erfolgt. Dieser kann sich dann selbsttätig mit Bezug zum Druckbegrenzungskolben 12 justieren – in dem Fall, in dem der Nachsaugkolben 30 in Radialrichtung im Druckraum 22 geführt ist, liegt eine Doppelpassung vor, die geringere Fertigungstoleranzen als die beschriebene Lösung voraussetzt.
  • Die Flächenverhältnisse des Druckbegrenzungskolbens 12 und des Nachsaugkolbens 30 und die Federraten der Rückstellfeder 16 und der Nachsaugfeder 32 sind im Hinblick auf das Ansprechverhalten ausgelegt.
  • Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist keine gehärtete Führungshülse für den Druckbegrenzungskolben 12 vorgesehen, sondern dieser läuft direkt in der geriebenen Ventilbohrung 14, die in der aus Grauguss bestehenden Platte 2 ausgeführt ist – bei den eingangs beschriebenen Lösungen werden gehärtete Führungshülsen eingesetzt, so dass die Anzahl der Dichtflächen und der Bauteile gegenüber der beschriebenen Lösung erhöht ist.
  • Der Nachsaugkolben 30 ist aus einem gehärteten Material hergestellt, wobei der Druckbegrenzungsventilsitz in einem Winkel von 45° ausgeführt sein kann.
  • Anstelle der Flachdichtung 36 kann auch die Ringschulter 38 direkt als Sitz für den Nachsaugkolben 30 ausgebildet werden, wobei dann eine entsprechende Bearbeitung der Ringschulter 38 erforderlich ist. Bei hinreichenden Toleranzen kann auch eine radiale Führung des Nachsaugkolbens 30 vorgesehen werden.
  • Die Flächenverhältnisse werden bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in etwa so ausgelegt, dass die Kraft der Nachsaugfeder 32 in etwa einem Druckäquivalent von 0,5 bar entspricht, während die Rückstellfeder 16 einem Druckäquivalent von 1 bar entspricht.
  • Bei einer derartigen Auslegung muss zum Vorspannen des Nachsaugkolbens 30 in die in 1 dargestellte Schließposition der Druck am Arbeitsanschluss A einen Wert von ca. 1,6 bar überschreiten, um gegen die Kraft der Rückstellfeder 16, die über den Druckbegrenzungskolben 12 auf den Nachsaugkolben 30 wirkt und gegen den im Tankraum 40 wirkenden Druck den Nachsaugkolben 30 zu schließen.
  • In dem Fall, in dem der Druck am Arbeitsanschluss A den über die Vorsteuereinheit 25 eingestellten Druck überschreitet, öffnet diese die Druckmittelverbindung des Federraums 18 zur Vorsteuerleitung 26 und damit zum Tank 8, so dass der Druck im Federraum 18, der den Druckbegrenzungskolben 12 gegen den Druckbegrenzungsventilsitz 20 zusätzlich zur Kraft der Rückstellfeder 16 beaufschlagt, absinkt, so dass gemäß 2 der Druckbegrenzungskolben 12 durch den Druck im Druckraum 22 gegen die Kraft der Rückstellfeder 16 vom Ventilsitz 20 am Nachsaugkolben 30 abhebt und somit die Druckmittelverbindung vom Druckraum 22 zum Druckraum 40 aufsteuert, so dass in der Regelposition des Druckbegrenzungsventils 4 der Druck am Arbeitsanschluss A auf den über die Vorsteuereinheit 25 eingestellten Druck begrenzt wird. Dabei wird der Nachsaugkolben 30 durch den Druck am Arbeitsanschluss A gegen die Flachdichtung 36 gedrückt und verbleibt somit in seiner Grundposition.
  • Sobald der Druck am Arbeitsanschluss A unterhalb den über die Vorsteuereinheit 25 eingestellten Druck absinkt, schließt diese die Druckmittelverbindung des Federraums 18 zum Tank 8, so dass der Druck im Federraum 18 ansteigt und der Druckbegrenzungskolben 12 wieder in seine in 1 dargestellte Schließposition zurück bewegt wird, in der der Druckbegrenzungskolben 12 mit seiner Dichtkante gegen den kegelförmigen Druckbegrenzungsventilsitz 36 gedrückt wird.
  • Wie eingangs beschrieben, kann, beispielsweise bei ziehender Last, der Druck am Arbeitsanschluss A unter den Tankdruck absinken, so dass dieser höher als der Druck im Druckraum 22 ist. In der Grundposition ist zunächst die durch die Durchmesser b und D bestimmte Ringstirnfläche des Nachsaugkolbens 30 mit dem Tankdruck im Tankraum 40 beaufschlagt – diese Ringstirnfläche ist so ausgelegt, dass dieser Druck ausreicht, um den Nachsaugkolben 30 gemäß 3 gegen die Kraft der Nachsaugfeder 32 von der Flachdichtung 36 abzuheben. Nach dem Abheben ist auch der Ringflächenbereich gekennzeichnet durch die Durchmesser b und B mit dem Tankdruck beaufschlagt, so dass der Nachsaugkolben 30 in seiner Öffnungsstellung gehalten wird. Gemäß der Darstellung in 3 unterstützt der Druckbegrenzungskolben 12 diese Öffnungsbewegung, da er durch die Kraft der Rückstellfeder 16 gegen den Nachsaugkolben 30 gedrückt wird. Dabei liegt auch im Federraum 18 der niedrige Druck am Arbeitsanschluss A an, sodass der Druckbegrenzungskolben 12 im Wesentlichen Druck ausgeglichen ist. Bei abgehobenem Nachsaugkolben 30 kann Druckmittel aus dem Tank 8 über den Tankanschluss T, den Tankraum 40 und durch den vom Nachsaugkolben 30 aufgesteuerten Querschnitt 42 über den Druckraum 22 und den Arbeitsanschluss A zum Verbraucher nachströmen, um die Druckmittelunterversorgung auszugleichen – der Druck am Arbeitsanschluss A steigt dann an, so dass der Nachsaugkolben 30 bei Erreichen des erforderlichen Drucks (siehe obige Ausführungen) in seine in 1 dargestellte Grundposition zurück bewegt wird.
  • 4 zeigt eine Variante des in 1 dargestellten Ausführungsbeispiels. Dabei wird auf die Flachdichtung 36 verzichtet und die Ringschulter 38 als Dichtfläche ausgeführt. Zur Verbesserung der Abdichtung kann bei dieser Variante am Nachsaugkolben 30 ein stirnseitig umlaufender Dichtvorsprung 44 ausgebildet werden, der in der Grundposition dichtend auf der Flachsitzfläche der Ringschulter 38 aufsitzt und so aufgrund der schmalen Auflagefläche eine dichte Auflage gewährleistet. Bei einer derartigen Variante ist allerdings die den stabilen Betriebspunkt gewährleistende Flächendifferenz geringer.
  • 5 zeigt schließlich eine Variante, bei der die Ringschulter 38 nicht als Flachsitzfläche sondern als Kegelfläche mit einem Kegelwinkel von etwa 45° ausgeführt ist. Dementsprechend ist auch am Nachsaugkolben 30 eine entsprechende Dichtfläche 46 ausgebildet, die eine fluiddichte Anlage an der kegelförmigen Ringschulter 38 gewährleistet. D. h. der Nachsaugventilsitz 34 ist bei dieser Variante ähnlich wie der Druckbegrenzungsventilsitz 20 ausgeführt.
  • Wie bereits erwähnt, erfordert eine derartige Doppelpassung eine sehr präzise Fertigung, bei der sowohl der Nachsaugkolben 30 als auch der Druckbegrenzungskolben 12 exakt zentriert sein müssen. Zur Vereinfachung der Fertigung ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 5 vorgesehen, den Druckbegrenzungskolben 12 geringfügig kippbar auszuführen. Dazu kann der Druckbegrenzungskolben 12 leicht konisch oder ballig ausgeführt werden, so dass geringe Abweichungen in der Koaxialität durch leichtes Kippen des Druckbegrenzungskolbens 12 ausgeglichen werden, so dass sichergestellt ist, dass der Nachsaugkolben 30 dichtend an der Ringschulter 38 und der Druckbegrenzungskolben 12 dichtend am Druckbegrenzungsventilsitz 20 anliegt. In dem Fall, in dem der Nachsaugkolben 30 radial nicht geführt ist, kann er sich selbsttätig justieren.
  • Offenbart ist eine proportional verstellbare Druckbegrenzungs- und Nachsaugventilanordnung mit einem Druckbegrenzungsventil und einem Nachsaugventil, wobei ein Druckbegrenzungsventilsitz eines Druckbegrenzungskolbens an einem Nachsaugkolben ausgeführt ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Druckbegrenzungs- und Nachsaugventilanordnung
    2
    Platte
    4
    Druckbegrenzungsventil
    6
    Nachsaugventil
    8
    Tank
    10
    Tankleitung
    12
    Druckbegrenzungskolben
    14
    Ventilbohrung
    16
    Rückstellfeder
    18
    Federraum
    20
    Druckbegrenzungsventilsitz
    22
    Druckraum
    24
    Drossel
    25
    Vorsteuereinheit
    26
    Vorsteuerleitung
    28
    Dichtung
    30
    Nachsaugkolben
    32
    Nachsaugfeder
    34
    Nachsaugventilsitz
    36
    Flachdichtung
    38
    Ringschulter
    40
    Tankraum
    42
    Querschnitt
    44
    Dichtvorsprung
    46
    Dichtfläche
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102006004423 A1 [0002]
    • DE 10145975 A1 [0006]
    • DE 102004061862 A1 [0008]
    • DE 3145118 A1 [0008]
    • US 7367353 B1 [0008]

Claims (11)

  1. Proportional verstellbare Druckbegrenzungs- und Nachsaugventilanordnung, mit einem Druckbegrenzungsventil (4), über das ein einen Systemdruck führender Druckraum (22) mit einem Ablauf (T) verbindbar ist und das einen Druckbegrenzungskolben (12) hat, der mittels einer Rückstellfeder (16) in Schließrichtung vorgespannt und in Öffnungsrichtung von dem Systemdruck beaufschlagt ist, wobei der den Systemdruck führende Druckraum (22) mit einem Federraum (18) der Rückstellfeder (16) über eine Drossel (24) verbunden ist, und mit einer verstellbaren Vorsteuereinheit (25) zum Verbinden des Federraums (18) mit dem Ablauf (T), dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbegrenzungsventilsitz (20) an einen Ventilkörper (4) des Nachsaugventils (6) ausgebildet ist, der über eine Nachsaugfeder (32) mit einer gegen die Kraft der Rückstellfeder (16) gerichteten Kraft und den Systemdruck in Schließrichtung und in Öffnungsrichtung vom Ablaufdruck beaufschlagt ist.
  2. Ventilanordnung nach Patentanspruch 1, wobei das Nachsaugventil (6) mit einer Flächendifferenz (B-b) ausgeführt ist, die bei Öffnen wirksam ist.
  3. Ventilanordnung nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei ein Nachsaugventilsitz (34) durch eine Flachdichtung (36) gebildet ist, auf der ein Stirnflächenabschnitt des Nachsaugventilkolben (30) aufliegt.
  4. Ventilanordnung nach Patentanspruch 3, wobei die Flachdichtung (36) als gesondertes Bauteil an oder integral mit einer Ringschulter (38) eines Ventilgehäuses (2) ausgebildet ist.
  5. Ventilanordnung nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei der Nachsaugventilkolben (30) einen Dichtvorsprung (44) hat, der auf einer Ringschulter (38) eines Ventilgehäuses (2) aufsitzt.
  6. Ventilanordnung nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei der Nachsaugkolben (30) mit einer Dichtfläche (46) ausgeführt ist, die auf einer konischen Ringschulter (38) des Nachsaugventilsitzes (34) aufsitzt.
  7. Ventilanordnung nach Patentanspruch 6, wobei der Druckbegrenzungskolben (12) kippbar geführt ist.
  8. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Nachsaugkolben (30) radial nicht geführt ist.
  9. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Nachsaugkolben (30) scheibenförmig ausgebildet ist.
  10. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Durchmesser des Nachsaugkolbens (30) größer als der Durchmesser des Druckbegrenzungskolbens (12) ist.
  11. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Vorsteuereinheit (25) hydraulisch und/oder elektrisch betätigbar ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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