DE102018220903A1 - Pressure control valve with suction - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Druckregelventil (10) mit einem Zulaufanschluss (21), einem Rücklaufanschluss (22) und einem Arbeitsanschluss (23), wobei ein erster Steuerschieber (30) vorgesehen ist, welcher bezüglich einer Längsachse (11) linearbeweglich ist, wobei er eine erste und eine zweite Blende (31; 32) definiert, welche durch Bewegung des ersten Steuerschiebers (30) gemeinsam und gegensinnig verstellbar sind, wobei der Zulaufanschluss (21) über die erste Blende (31) mit dem Arbeitsanschluss (23) verbindbar ist, wobei der Rücklaufanschluss (22) über die zweite Blende (32) mit dem Arbeitsanschluss (23) verbindbar ist, wobei der Druck am Arbeitsanschluss (23) den ersten Steuerschieber (30) in Richtung einer Verkleinerung der ersten Blende (32) beaufschlagt, wobei eine Stellvorrichtung (70) vorgesehen ist, welche den ersten Steuerschieber (30) in Richtung einer Vergrößerung der ersten Blende (31) beaufschlagt.Erfindungsgemäß ist ein Hilfsventil (50) vorgesehen, über welches der Arbeitsanschluss (23) mit dem Rücklaufanschluss (22) verbindbar ist, wobei das Hilfsventil (50) so ausgebildet ist, dass es öffnet, wenn der Druck am Rücklaufanschluss (22) einen vorgebbaren Grenzwert übersteigt, wobei es im Übrigen geschlossen ist, wobei das Hilfsventil (50) der zweiten Blende (32) parallel geschaltet ist.The invention relates to a pressure control valve (10) with an inlet connection (21), a return connection (22) and a working connection (23), a first control slide (30) being provided, which is linearly movable with respect to a longitudinal axis (11), whereby it is a defines first and a second diaphragm (31; 32) which can be adjusted jointly and in opposite directions by moving the first control slide (30), the inlet connection (21) being connectable to the working connection (23) via the first diaphragm (31), wherein the return connection (22) can be connected to the work connection (23) via the second orifice (32), the pressure at the work connection (23) acting on the first control slide (30) in the direction of a reduction in the size of the first orifice (32), an adjusting device (70) is provided, which acts on the first control slide (30) in the direction of an enlargement of the first diaphragm (31). According to the invention, an auxiliary valve (50) is provided, via which the work The connection (23) can be connected to the return connection (22), the auxiliary valve (50) being designed such that it opens when the pressure at the return connection (22) exceeds a predeterminable limit value, whereby it is otherwise closed, the auxiliary valve (50) of the second diaphragm (32) is connected in parallel.
Description
Die Erfindung betrifft ein Druckregelventil gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a pressure control valve according to the preamble of claim 1.
Aus dem Datenblatt, welches am 09.11.2018 unter der Internetadresse http://www.boschrexroth.com/various/utilities/mediadirectory/download/index.jsp? object nr=RE64658 abrufbar war, ist ein Druckregelventil bekannt, welches in Form eines Einbauventils ausgebildet ist. Der Arbeitsanschluss ist stirnseitig angeordnet, wobei der Zulauf- und der Rücklaufanschluss umfangsseitig angeordnet sind. Der am Arbeitsanschluss gewünschte Druck wird mittels einer Stellvorrichtung in Form eines Elektromagneten eingestellt, dessen Kraft unmittelbar auf den ersten Steuerschieber wirkt.From the data sheet, which was published on November 9, 2018 at the Internet address http://www.boschrexroth.com/various/utilities/mediadirectory /download/index.jsp? object nr = RE64658 was available, a pressure control valve is known, which is designed in the form of a built-in valve. The working connection is arranged on the face side, with the inlet and the return connection being arranged on the circumference. The pressure desired at the working connection is set by means of an adjusting device in the form of an electromagnet, the force of which acts directly on the first control slide.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass auch in einem Betriebszustand, in welchem am Rücklaufanschluss ein geringer Druck anliegt, eine Nachsaugung vom Rücklaufanschluss zum Arbeitsanschluss hin zuverlässig möglich ist. Eine sogenannte Nachsaugung findet beispielsweise dann statt, wenn mittels der Stellvorrichtung keine Kraft auf den ersten Steuerschieber ausgeübt wird, wobei der Druck am Arbeitsanschluss unter den Druck am Rücklaufanschluss fällt. Dann soll Druckfluid vom Rücklaufanschluss zum Arbeitsanschluss fließen bzw. nachgesaugt werden, um den dortigen Fluidmangel auszugleichen. Beim bekannten Druckregelventil kann es dazu kommen, dass der Druck am Rücklaufanschluss bewirkt, dass die zweite Blende, die in den entsprechenden Fluidweg geschaltet ist, verschlossen wird, so dass die Nachsaugung unterbrochen ist.An advantage of the present invention is that even in an operating state in which a low pressure is present at the return connection, suction from the return connection to the working connection is reliably possible. So-called suction takes place, for example, when no force is exerted on the first control slide by means of the actuating device, the pressure at the working connection falling below the pressure at the return connection. Then pressurized fluid should flow from the return connection to the working connection or be sucked in to compensate for the lack of fluid there. In the known pressure control valve, it can happen that the pressure at the return connection causes the second orifice, which is connected into the corresponding fluid path, to be closed, so that the suction is interrupted.
Gemäß dem selbständigen Anspruch wird vorgeschlagen, dass ein Hilfsventil vorgesehen ist, über welches der Arbeitsanschluss mit dem Rücklaufanschluss verbindbar ist, wobei das Hilfsventil so ausgebildet ist, dass es öffnet, wenn der Druck am Rücklaufanschluss einen vorgebbaren Grenzwert übersteigt, wobei es im Übrigen geschlossen ist, wobei das Hilfsventil der zweiten Blende parallel geschaltet ist. Das Hilfsventil ist vorzugsweise als Sitzventil ausgebildet. Es ist aber auch denkbar, das Hilfsventil als Schieberventil auszubilden, wobei dies aufwändiger ist.According to the independent claim, it is proposed that an auxiliary valve is provided, via which the working connection can be connected to the return connection, the auxiliary valve being designed such that it opens when the pressure at the return connection exceeds a predefinable limit value, whereby it is otherwise closed , wherein the auxiliary valve of the second orifice is connected in parallel. The auxiliary valve is preferably designed as a seat valve. However, it is also conceivable to design the auxiliary valve as a slide valve, this being more complex.
Die Stellvorrichtung umfasst vorzugsweise einen Elektromagneten. Die entsprechende Magnetkraft kann den ersten Steuerschieber beaufschlagen, vorzugsweise in Richtung einer Vergrößerung der ersten Blende. Es ist aber auch denkbar, dass mit dem Elektromagneten ein Vorsteuerventil betätigt wird, mit welchem eine Stelldruck verstellbar ist, welcher den ersten Steuerschieber stirnseitig beaufschlagt, wobei er vorzugsweise in Richtung einer Vergrößerung der ersten Blende wirkt.The adjusting device preferably comprises an electromagnet. The corresponding magnetic force can act on the first control slide, preferably in the direction of enlarging the first diaphragm. However, it is also conceivable that a pilot valve is actuated with the electromagnet, with which a control pressure can be adjusted which acts on the end of the first control slide, preferably acting in the direction of enlarging the first orifice.
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben.Advantageous further developments and improvements of the invention are specified in the dependent claims.
Es kann ein zweiter Steuerschieber vorgesehen sein, welcher zusammen mit dem ersten Steuerschieber das Hilfsventil bildet. Ein derartiges Hilfsventil ist besonders einfach ausgebildet. Der erste und der zweite Steuerschieber sind vorzugsweise in einer gemeinsamen Bohrung aufgenommen. Diese gemeinsame Bohrung ist vorzugsweise als Stufenbohrung ausgebildet, die im Bereich des zweiten Steuerschiebers einen etwas kleineren Durchmesser als im Bereich des ersten Steuerschiebers aufweist. Im Rahmen der Druckregelfunktion wirkt der Druck am Arbeitsanschluss effektiv auf die durch die genannten Durchmesserunterschiede definierte Ringfläche. Folglich können mit dem Druckregelventil sehr hohe Drücke geregelt werden. Vorzugsweise bildet der zweite oder der erste Steuerschieber den Ventilkörper eines Sitzventils, wobei der andere, erste oder zweite, Steuerschieber den Ventilsitz bildet.A second control slide can be provided, which together with the first control slide forms the auxiliary valve. Such an auxiliary valve is particularly simple. The first and the second control slide are preferably received in a common bore. This common bore is preferably designed as a stepped bore which has a somewhat smaller diameter in the area of the second control slide than in the area of the first control slide. As part of the pressure control function, the pressure at the working connection effectively acts on the ring surface defined by the diameter differences mentioned. As a result, very high pressures can be regulated with the pressure regulating valve. The second or the first control slide preferably forms the valve body of a seat valve, the other, first or second control slide forming the valve seat.
Es kann vorgesehen sein, dass der zweite Steuerschieber in Richtung der Längsachse linearbeweglich ist, wobei er so zwischen dem ersten Steuerschieber und der Stellvorrichtung angeordnet ist, dass die Stellvorrichtung den ersten Steuerschieber über den zweiten Steuerschieber mit einer Kraft beaufschlagt. Damit hängt der vorgebbare Grenzwert, ab dem das Hilfsventil öffnet, von der Stellkraft der Stellvorrichtung ab. Im Ergebnis findet eine Nachsaugung nur dann statt, wenn diese Stellkraft klein eingestellt oder gar nicht vorhanden ist. Vorzugsweise stehen sich der erste und der zweite Steuerschieber unmittelbar gegenüber.It can be provided that the second control slide is linearly movable in the direction of the longitudinal axis, wherein it is arranged between the first control slide and the actuating device such that the actuating device applies a force to the first control slide via the second control slide. The predefinable limit value from which the auxiliary valve opens depends on the actuating force of the actuating device. As a result, suction is only carried out if this actuating force is set low or is not available at all. The first and the second control spool are preferably directly opposite one another.
Es kann vorgesehen sein, dass der Druck am Rücklaufanschluss den ersten und den zweiten Steuerschieber derart beaufschlagt, dass diese durch Erhöhung des genannten Drucks voneinander weg bewegbar sind. Hierdurch wird die gewünschte Abhängigkeit des Öffnungsdrucks des Hilfsventils vom Druck am Rücklaufanschluss erreicht. Vorzugsweise ist der Rücklaufanschluss mit einem Bereich, in dem sich der erste und der zweite Steuerschieber unmittelbar berühren können, permanent fluidisch verbunden.It can be provided that the pressure at the return connection acts on the first and the second control slide in such a way that they can be moved away from one another by increasing the pressure mentioned. In this way, the desired dependency of the opening pressure of the auxiliary valve on the pressure at the return port is achieved. The return connection is preferably permanently fluidly connected to an area in which the first and the second control slide can directly touch.
Es kann eine vorgespannte Feder vorgesehen sein, welche den ersten Steuerschieber in Öffnungsrichtung der ersten Blende beaufschlagt, wobei diese das Hilfsventil gleichzeitig in Schließrichtung beaufschlagt. Damit hängt der vorgegebene Grenzwert, ab dem das Hilfsventil öffnet, von der Vorspannkraft der Feder ab. Mit der oben vorgeschlagenen Anordnung des zweiten Steuerschiebers kann die vorgeschlagene Doppelfunktion der Feder problemlos erreicht werden.A prestressed spring can be provided which acts on the first control slide in the opening direction of the first diaphragm, which acts on the auxiliary valve in the closing direction at the same time. The predetermined limit value from which the auxiliary valve opens depends on the preload force of the spring. With the arrangement of the second control slide proposed above, the proposed double function of the spring can be achieved without problems.
Es kann vorgesehen sein, dass der zweite Steuerschieber so ausgebildet ist, dass er bezüglich des Drucks am Arbeitsanschluss druckausgeglichen ist, wenn das Hilfsventil offen ist. Dementsprechend bewirkt der Druck am Arbeitsanschluss effektiv keine Kraft auf den zweiten Steuerschieber, welche in Richtung der Längsachse wirkt. Solange das Hilfsventil geschlossen ist, wirken sowohl der Druck am Rücklaufanschluss als auch der Druck am Arbeitsanschluss auf den zweiten Steuerschieber ein, wobei diese meist verschieden sind. Die effektive Kraft in Längsrichtung hängt dementsprechend von der Größe dieser beiden Drücke ab. Im Normalbetrieb ist der Druck am Arbeitsanschluss höher als der Druck am Rücklaufanschluss, so dass der erste und der zweite Steuerschieber durch den Druck am Arbeitsanschluss fest aneinandergedrückt werden. Sie verhalten sich dann wie ein einziger starrer Steuerschieber. It can be provided that the second control slide is designed such that it is pressure-balanced with respect to the pressure at the working connection when the auxiliary valve is open. Accordingly, the pressure at the working connection effectively does not exert any force on the second control slide, which acts in the direction of the longitudinal axis. As long as the auxiliary valve is closed, both the pressure at the return connection and the pressure at the working connection act on the second control slide, whereby these are usually different. The effective force in the longitudinal direction accordingly depends on the size of these two pressures. In normal operation, the pressure at the working connection is higher than the pressure at the return connection, so that the first and the second spool are firmly pressed together by the pressure at the working connection. They then behave like a single rigid control spool.
Es kann vorgesehen sein, dass das Hilfsventil als Kegelsitzventil ausgebildet ist, wobei ein entsprechender Ventilkegel im Bereich des Rücklaufanschlusses angeordnet ist. Ein derartiges Hilfsventil ist besonders einfach herstellbar. Der Ventilkegel kann am ersten oder am zweiten Steuerschieber angeordnet sein, wobei am jeweils anderen, zweiten oder ersten, Steuerschieber der zugeordnete Ventilsitz angeordnet ist. Der Ventilkegel ist vorzugsweise kreiskegelförmig bezüglich der Längsachse ausgebildet. Der Ventilsitz wird vorzugsweise von einer ersten bzw. einer zweiten Längsbohrung im ersten bzw. im zweiten Steuerschieber definiert.It can be provided that the auxiliary valve is designed as a cone seat valve, a corresponding valve cone being arranged in the region of the return connection. Such an auxiliary valve is particularly easy to manufacture. The valve cone can be arranged on the first or on the second control slide, the associated valve seat being arranged on the other, second or first control slide. The valve cone is preferably circular conical with respect to the longitudinal axis. The valve seat is preferably defined by a first or a second longitudinal bore in the first or in the second control slide.
Es kann ein Gehäuse vorgesehen sein, in welchem der erste Steuerschieber linearbeweglich angeordnet ist, wobei der Zulauf- und der Rücklaufanschluss bezüglich der Längsachse umfangsseitig am Gehäuse angeordnet sind, wobei der Arbeitsanschluss stirnseitig am Gehäuse angeordnet ist. Der zweite Steuerschieber ist vorzugsweise im Gehäuse linearbeweglich aufgenommen. Das Gehäuse kann mehrteilig ausgeführt sein, wobei es beispielsweise einen Grundkörper und ein gesondertes Polrohr umfassen kann. Der Zulaufanschluss ist bezüglich der Längsachse vorzugsweise zwischen dem Arbeits- und dem Rücklaufanschluss angeordnet.A housing can be provided in which the first control slide is arranged such that it can move linearly, the inlet and return connections being arranged on the housing on the circumferential side with respect to the longitudinal axis, the working connection being arranged on the housing on the end face. The second control slide is preferably accommodated in a linearly movable manner in the housing. The housing can be made in several parts, for example it can comprise a base body and a separate pole tube. The inlet connection is preferably arranged with respect to the longitudinal axis between the working connection and the return connection.
Es kann vorgesehen sein, dass der erste Steuerschieber in Richtung der Längsachse von einer ersten Längsbohrung durchsetzt wird, in welcher der Druck am Arbeitsanschluss anliegt. Die erste Längsbohrung stellt eine Fluidverbindung zur ersten und zur zweiten Blende und zum Hilfsventil her. Der erste Steuerschieber hat vorzugsweise wenigstens eine dritte Radialbohrung, welche die erste Längsbohrung mit der ersten und/oder der zweiten Blende fluidisch verbindet.It can be provided that the first control slide is penetrated in the direction of the longitudinal axis by a first longitudinal bore in which the pressure is present at the working connection. The first longitudinal bore establishes a fluid connection to the first and second diaphragms and to the auxiliary valve. The first control slide valve preferably has at least one third radial bore, which fluidically connects the first longitudinal bore to the first and / or the second diaphragm.
Es kann vorgesehen sein, dass der zweite Steuerschieber in Richtung der Längsachse von einer zweiten Längsbohrung durchsetzt wird, wobei die erste und die zweite Bohrung fluidisch miteinander verbunden sind. Der Druck am Arbeitsanschluss soll auch an der vom ersten Steuerschieber abgewandten Rückseite des zweiten Steuerschiebers wirken. Die stirnseitigen Enden der ersten und der zweiten Längsbohrung stehen sich vorzugsweise unmittelbar gegenüber.It can be provided that a second longitudinal bore passes through the second control slide in the direction of the longitudinal axis, the first and the second bore being fluidly connected to one another. The pressure at the working connection should also act on the rear side of the second control slide facing away from the first control slide. The front ends of the first and second longitudinal bores are preferably directly opposite one another.
Schutz wird außerdem für eine Ventilbaugruppe mit wenigstens einem erfindungsgemäßen Druckregelventil beansprucht, wobei ein linearbeweglicher Hauptschieber vorgesehen ist, wobei der Druck am Arbeitsanschluss des wenigstens einen Druckregelventils eine jeweils zugeordnete Stirnseite des Hauptschiebers beaufschlagt. Vorzugsweise wird der Hauptschieber von wenigstens einer Feder in Richtung einer Mittelstellung vorgespannt. Bei einer derartigen Ventilbaugruppe kehrt der Hauptschieber in seine Mittelstellung zurück, wenn die Stellvorrichtung am wenigstens einen Druckregelventil nicht bestromt ist. Je nach Bewegungsrichtung des Hauptschiebers wird die oben erläuterte Nachsaugfunktion des erfindungsgemäßen Druckbegrenzungsventils aktiv. Mit dem erfindungsgemäßen Druckregelventil kann der Hauptschieber dementsprechend mit einer sehr hohen Geschwindigkeit zurück in die Mittelstellung bewegt werden. Weiter wird Kavitation in den entsprechenden Stellkammern am Hauptschieber vermieden, so dass die Ventilbaugruppe in vorhersehbarer Weise auf eine Veränderunge der Einstellung der Stellvorrichtung reagiert.Protection is also claimed for a valve assembly with at least one pressure control valve according to the invention, a linearly movable main slide being provided, the pressure at the working connection of the at least one pressure control valve acting on a respectively assigned end face of the main slide. The main slide is preferably biased by at least one spring in the direction of a central position. With such a valve assembly, the main slide returns to its central position when the actuating device on the at least one pressure control valve is not energized. Depending on the direction of movement of the main slide, the above-explained suction function of the pressure relief valve according to the invention is activated. With the pressure control valve according to the invention, the main slide can accordingly be moved back to the central position at a very high speed. Cavitation in the corresponding control chambers on the main slide is also avoided, so that the valve assembly reacts in a predictable manner to a change in the setting of the control device.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own without departing from the scope of the present invention.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
-
1 einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Druckregelventils.
-
1 a cross section of a pressure control valve according to the invention.
Der Grundkörper
In der dritten Längsbohrung
Im Bereich des Arbeitsanschlusses
Der zweite Ventilkörper
Die Stellvorrichtung
Innen am Polrohr
Der zweite Ventilkörper
Das Polrohr
Damit die Magnetkraft der Magnetspule groß ist, ist diese vollständig von ferromagnetischen Material umgeben. Namentlich ist ein topfartig ausgebildeter Spulenmantel
Insbesondere wenn kein Strom in der Magnetspule
Hinzuweisen ist noch auf die zweite Längsbohrung
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 1010th
- DruckregelventilPressure control valve
- 1111
- Längsachse Longitudinal axis
- 2020th
- Gehäusecasing
- 2121st
- ZulaufanschlussInlet connection
- 2222
- RücklaufanschlussReturn connection
- 2323
- ArbeitsanschlussWork connection
- 2424th
- GrundkörperBasic body
- 2525th
- dritte Längsbohrungthird longitudinal bore
- 2626
- erste Radialbohrungfirst radial bore
- 2727th
- zweite Radialbohrungsecond radial bore
- 2828
- Stützkörper Support body
- 3030th
- erster Steuerschieberfirst spool
- 3131
- erste Blendefirst aperture
- 3232
- zweite Blendesecond aperture
- 3333
- erste Längsbohrungfirst longitudinal bore
- 3434
- Federfeather
- 3535
- dritte Radialbohrungthird radial bore
- 3737
- Ringnut Ring groove
- 5050
- HilfsventilAuxiliary valve
- 5151
- zweiter Steuerschiebersecond spool
- 5252
- VentilkegelValve cone
- 5353
- zweite Längsbohrung second longitudinal bore
- 7070
- StellvorrichtungActuator
- 7171
- Ankeranchor
- 7272
- DruckstangePush rod
- 7373
- Polrohr Pole tube
- 7474
- FlussunterbrechungsabschnittRiver interruption section
- 7575
- MagnetspuleSolenoid
- 7676
- AnschlagabschnittStop section
- 7777
- SpulenmantelCoil sheath
- 7878
- PolscheibePole disc
- 7979
- Anschlussbuchse Connection socket
- 8181
- Dichtungpoetry
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018220903.0A DE102018220903A1 (en) | 2018-12-04 | 2018-12-04 | Pressure control valve with suction |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018220903.0A DE102018220903A1 (en) | 2018-12-04 | 2018-12-04 | Pressure control valve with suction |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018220903A1 true DE102018220903A1 (en) | 2020-06-04 |
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ID=70681336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country | Link |
---|---|
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3145118A1 (en) * | 1981-11-13 | 1983-05-26 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Hydraulic pressure-relief and secondary-suction valve |
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-
2018
- 2018-12-04 DE DE102018220903.0A patent/DE102018220903A1/en active Pending
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Title |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R163 | Identified publications notified |