DE2118604B2 - Steuerventil zur einstellung eines arbeitsdrucks - Google Patents

Steuerventil zur einstellung eines arbeitsdrucks

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DE2118604B2 DE19712118604 DE2118604A DE2118604B2 DE 2118604 B2 DE2118604 B2 DE 2118604B2 DE 19712118604 DE19712118604 DE 19712118604 DE 2118604 A DE2118604 A DE 2118604A DE 2118604 B2 DE2118604 B2 DE 2118604B2
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Description

3 4
Hilfskolben über eme Feder gegenüber dem ZyUn- die der Kraftdifferenz der Drücke in der Kammer 27 der abgestützt, wobei der Arbeitsdruck auf diesen einerseits und der Kammer 23 andererseits entgegen-Hilfskolben einwirkt, doch entsteht bei diesem Sy- wirken.
stem keine nach außen gerichtete Kraft, die durch Die Steifigkeit der Feder 31 ist sehr viel höher als
eine entsprechende Betätigungski aft ausgeglichen 5 die der Feder 32. Das Widerlager 30 ist ein Rotawerden müßte. tionskörper und am Ende des Kolbens 29 zentriert,
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus so daß sein äußerer Durchmesser reibungsfrei zu der den Unteransprüchen. zylindrischen Wandung der Kammer 23 axial ver-
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise schiebbar ist . .
dargestellt Es zeigt io Die Federn 31 und 32 Liegen konzentrisch lnein-
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Steuerventil ander, und ihre Achsen fluchten im wesentlichen nut
nach der Erfindung und der gemeinsamen Achse der Bohrungen 2 und> 26.
F i g. 2 bis 4 verschiedene Phasen des Funktions- Die Feder 31 liegt auf der einen Seite an dem ^^eI~
ablaufs des Steuerventils in schematischer Darstel- lager 30 an und ist durch einen zylindrischen Bund
lung. 15 34 des Widerlagers zentriert; die andere Seite der
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist ein Ventilteil 1 in Feder 31 liegt an der Wand 24 an. einer Bohrung 2 eines Ventilgehäuses 3 verschiebbar Die zweite, im Innern der Feder 31 angeordnete
angeordnet Die Bohrung 2, die nach außen hin offen Feder 32 liegt auf der einen Seite ebenfalls an dem ist und andererseits in eine Kammer 23 eines angren- Widerlager 30 an und ist durch einen zylmdlnsctien zenden Gehäuses 22 mündet, weist drei öffnungen ao Bund 33 an diesem Widerlager zentriert; die andere 6 7, 8 auf, von denen die eine über eine Leitung 9 Seite der Feder 32 liegt an dem Schieberkolben 1 an mit einer Druckmittelquelle 13, 14, die zweite über und ist durch einen Bund-Teller 35 an diesem eine Leitung 10 mit einer zu betätigenden Einrieb- Schieberkolben zentriert.
tung 15 und die dritte über eine Leitung 12 mit einem In der in der Fi g. 1 dargestellten Ausrunrungs-
Abfluß beispielsweise einem Sammelbehälter 11, ver- a5 form wird die Steuerkraft durch einen Elektromagnebunden ist. ten 36 ausgeübt; die Steuerkraft ist dann von der dem
Die Druckmittelquelle ist in verkleinertem Maß- Elektromagneten zugeführten Speisespannung aostab schematisiert, durch einen von einer Pumpe 14 hängig. ·♦„„,„;,.,»
gespeisten Druckspeicher 13 wiedergegeben, der In der folgenden Beschreibung der Arbeitsweise
einen Druckwert P aufrechterhält, der über dem be- 30 des Steuerventils ist der Kolben 29 und das Wiaernötigten Arbeitsdruck liegt Die zu betätigende Ein- lager 30 in den Fig. 2 bis 4 als ein emstucKiges richtung ist durch einen Kolbenzylinder 15 symboli- Zwischenglied dargestellt
"jert In Fig. 2 sind die Stellungen des beweglichen
Das Ventilteil 1 weist drei zylindrische Bunde 17, Zwischengliedes und des Ventil teils 1 dargestellt, 18 und 19 auf, zwischen denen zwei ringförmige Ab- 35 wenn die Steuerkraft / Null ist und ein ^icnschnitte20 bzw. 21 mit geringerem Durchmesser gewichtszustand mit dem Druck ^n-υ ntrgesxeui liegen, die über die öffnungen 6 und 8 mit den Lei- ist, wobei mit P1, der Arbeitsdruck bezeichnet ist tungen 9 und 12 ständig in Verbindung stehen. Das bewegliche Zwischenglied ist in der^zylindr,-
Je nach Stellung des Ventilteils 1 ist die öffnung 7 sehen Kammer 23 nach rechts gedruckt, und die heentweder durch den mittleren Bund 18 verschlossen, 40 der 31 ist vollständig entlastet, was einem urucK oder sie steht teilweise oder ganz mit dem Abschnitt gleich Null entspricht. . _nlcheil
20 bzw. mit dem Abschnitt 21 in Verbindung. Der Schieberkolben 1 befindet sich in einer solchen
Die Gegenkraft, die eine Funktion des angelegten Stellung, daß der Bund 18 die Öffnung 7 von UnKs zu Druckes darstellt, wird auf der dem Angriff der Be- öffnen beginnt. ctpli„nff leicht voree-
tätigungskraft / entgegengesetzten Seite des Ventilteils 45 Die Feder 32 kann in dieser Ste1 ung leicht ναrge durch eine Einrichtung angelegt, die in dem zweiten spannt sein und gleicht höchstens die Reibungskräfte Gehäuse 22 angeordnet ist, das fest mit dem Ge- des Schieberkolbens 1 aus.
häuse 3 verbunden ist. Die Kammer 23, in die die Wenn die Betatigungskraft von 0 «a um «n«
Bohrung 2 des Ventilgehäuses 3 mündet, steht über minimalen Wert / eine Leitung 25 mit dem Sammelbehälter 11 in Ve»- 50 berkolben 1, der c bindung. . . Stellung ein,
Erne Bohrung 26, die im wesentlichen den gleichen · gangsstellung in der die ^J
d dilb Ah i di Bhrung 2 war sich im Sinne einer Sprung nut
Dk
Erne Bohrung 26, die im wes g gg ^J
Durchmesser und dieselbe Achse wie die Bohrung 2 war, sich im Sinne einer Sprung nut aufweist, ist in dem Gehäuse 22 zwischen der zylin- schiebt und ein Ansteigen des Druckes
rs»
In der Kammer 23 liegt der Kolben 29 an einem 6S GJ«c^wl?^te"u t^^n g'£nShen der der
beweglichen, als Widerlager dienenden Teil 30 des berkoVben 1 eme Stellung e.n die zwischen ^.^
Zwischengliedes 39, 30 an, der auf mindestens zwei F. g. 2 und der der F1 g^ 4 ^iegt, α
schraubenförmige Federn 31 und 32 abgestützt ist, gewichtsstellung fur P11 max. r zeigt
5 6
Stellung, in der der Bund 18 die öffnung 7 von der reichenden Durchmesser hergestellt werden, damit er
Druckzuführung P abschließt. einmal wirtschaftlich ist und so genau wie die Boh-
Wenn in einer dieser Gleichgewichtsstellungen rung ist, in der er verschiebbar ist.
(F i g. 3) die Kraft / zunimmt, dann wird der Schie- Der Kolben 29 des beweglichen Zwischengliedes berkolben 1 nach rechts gedrückt und gibt die öff- 5 29, 30 kann den gleichen Durchmesser wie der Schienung? für den Speicherdruck etwas frei (Fig.4); der berkolben 1 oder aber auch einen größeren Durch-Druck P11 nimmt zu und drückt das bewegliche Zwi- messer aufweisen. Die Ausführung der gesamten Anschenglied 29, 30 nach links, bis der Schieberkolben 1 Ordnung ist einfach, und es braucht kein sehr geeine neue Gleichgewichtsstellung einnimmt. naues Fluchten zwischen den Achsen des Schiebers
Wenn dagegen in einer dieser Gleichgewichtsstel- io und des Kolbens des beweglichen Zwischenglieds ein-
lungen der Druck / abnimmt, dann spielt sich der gehalten zu werden,
umgekehrte Vorgang ab. Ein derartiges Steuerventil ist hauptsächlich, aber
Wenn der Druck / konstant gehalten wird, aber der nicht ausschließlich in Verbindung mit hydraulischen
Druck P11 abnimmt (beispielsweise infolge einer klei- Steuereinrichtungen verwendbar,
nen Leckstelle), dann verschiebt sich das bewegliche 15 Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen
Zwischenglied 29, 30 nach rechts und nimmt den Ausführungsformen beschränkt, sondern sie umfaßt
Schieberkolben 1 mit (die Ausdehnung der Feder 32 auch noch weitere Modifikationen, bei denen nicht
bleibt konstant, wenn der Druck / konstant bleibt), der Rahmen der Erfindung verlassen wird,
bis wieder ein Gleichgewichtszustand einkehrt. Beispielsweise könnten die Federn 31 und 32 je-
Em Steuerventil gemäß der Erfindung ermöglicht so weils aus mehreren schraubenförmigen Federn zu-
demnach die Aufrechterhaltung eines angelegten sammengesetzt sein, so daß der Zusammenhang zwi-
hohen Druckes als Funktion einer schwachen Betäti- sehen der Betätigungskraft und dem einzustellenden
gungskraft. Arbeitsdruck von einer im wesentlichen linearen Ab-
Der Schieberkolben kann leicht mit einem aus- hängigkeit abweicht.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1 2 Bremsvorrichtung zur Anwendung kommt, ist die am Patentansprüche: Bremspedal aufzubringende Kraft gleich dem Arbeits druck in der Verbraucherleitung. Zur Erzielung eines hohen Arbeitsdruckes ist deshalb eine hohe Betäti-
1. Steuerventil, das einen von einer Betäti- S gungskraft und damit eine hohe Druckkraft am gungskraft abhängigen Arbeitsdruck mittels eines Bremspedal notwendig, um den im Ventilgehäuse in einem Ventilgehäuse verschiebbaren Ventilteils verschiebbaren Ventilteil in der Gleichgewichtslage einstellt, das eine Verbraucherleitung entweder zu halten, in der er weder die Zufuhr neuen Druckmit einer Druckmittelquelle oder einer Abfluß- mittels zu den an der Verbraucherleitung angeöffnung verbindet und das einerseits der Betäti- io schlossenen Bremszylinder, noch eine Rückströmung gungskraft, andererseits einer durch den Arbeits- aus dem Verbraucher ermöglicht Wird die Betätidruck erzeugten Gegenkraft ausgesetzt ist, da- gungskraft erhöht, so wird der Zufluß von weiterem durch gekennzeichnet, daß der Arbeits- Druckmittel ermöglicht, wird dagegen die Betätidruck auf ein Zwischenglied (29, 30) einwirkt, gungskraft ermäßigt, so verschiebt sich das Ventilteil, das einerseits am verschiebbaren Ventilteil (1) 15 wodurch Druckmittel aus den Verbrauchern zurück- und andererseits am Ventilgehäuse (3) über ela- fließen kann, was zu einer Absenkung des Arbeitsstische Elemente (32,31) abgestützt ist. druckes führt
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Will man nun die Betätigungskraft verringern, so zeichnet, daß das Zwischenglied (29, 30) ver- muß man den Durchmesser des Ventilteils verklei- schiebbar geführt und an einem seiner Enden dem 20 nern. Der Querschnitt des Ventilteils, auf den der Arbeitsdruck (Pn) ausgesetzt ist, der durch eine Arbeitsdruck einwirkt, kann aber aus herstellungssich auf einem unbeweglichen Teil des Ventil- technischen Gründen nicht beliebig verkleinert wergehäuses (3) abstützende Feder (31) ausgeglichen den.
wird, der eine Feder (32) beigeordnet ist, die Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer geringen gegensinnig zur Betätigungskraft (/) auf das ver- 35 Betätigungskraft einen hohen Arbeitsdruck einzuschiebbare Ventilteil (1) einwirkt. stellen und dieses Ergebnis auf wirtschaftliche Weise
3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- zu erhalten.
kennzeichnet, daß das verschiebbare Ventilteil ein Diese Aufgabe wird, ausgehend von einem Steuerin einer Bohrung (2) geführter Schieberkolben (1) ventil der eingangs erläuterten Art, erfindungsgemäß ist 30 dadurch gelöst, daß der Arbeitsdruck auf ein Zwi-
4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekenn- schenglied einwirkt, das einerseits am verschiebzeichnet, daß das Zwischenglied (29, 30) einen zu baren Ventilteil und andererseits am Ventilgehäuse dem Schieberkolben (1) gleichachsigen Kolben über elastische Elemente abgestützt ist.
(29) aufweist. Die auf Grund einer bestimmten Betätigungskraft
5. Ventil nach einem der Ansprüche 2 bis 4, 35 sich ergebende Gegenkraft wird also nicht vollständig dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied auf das verschiebbare Ventilteil übertragen, sondern (29, 30) und die Federn (31, 32) gleichachsig und der größte Teil der Gegenkraft stützt sich über ein konzentrisch zueinander sind und daß die an elastisches Element am Ventilgehäuse ab, während dem Ventilgehäuse (3) anliegende Feder (31) eine nur ein wesentlich kleinerer Teil dieser Gegenkraft größere Federsteifigkeit als die auf den Schieber- 40 über ein elastisches Element auf das verschiebbare kolben (1) einwirkende Feder (32) hat Ventilteil einwirkt. Die Betätigungskraft ist dann
6. Ventil nach einem der Ansprüche 3 bis 5, ebenfalls so klein wie die durch das elastische EIedadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des ment übertragene Kraft. Durch entsprechende Wahl dem eingestellten Arbeitsdruck ausgesetzten der elastischen Elemente ist es möglich, bei sehr Kolbens (29) größer oder gleich dem Querschnitt 45 kleiner Betätigungskraft einen sehr hohen Arbeitsdes Schieberkolbens (1) ist. druck einzustellen, ohne daß zur Erzielung einer ge-
7. Ventil nach einem der vorhergehenden An- ringen Betätigungskraft der Durchmesser verringert sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Be- werden müßte.
tätigungskraft mittels eines Elektromagneten (36) Es ist bei einem Magnetventil (deutsche Auslegeerzeugt wird. so schrift 1 085 736) bekannt, zur Vermeidung einer
schlagartigen Betätigung des Ventilteils bzw. zur Vermeidung eines harten Aufsetzens dieses Ventilteils auf den Ventilsitz zwischen dem Anker des Magnet-
ventils und der Ventilstange eine Feder anzuordnen,
55 die die Bewegung des Ankers in gedämpfter Weise auf die Ventilstange überträgt. Eine Unterteilung der auf die Ventilstange einwirkenden Kraft wird hier
Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuerventil, nicht vorgenommen, sondern die Kraft wird nur gedas einen von einer Betätigungskraft abhängigen dämpft.
Arbeitsdruck mittels eines in einem Ventilgehäuse 60 Bei einem anderen bekannten Steuerventil (deutverschiebbaren Ventilteils einstellt, das eine Ver- sehe Patentschrift 314523) ist die Einstellung eines braucherleitung entweder mit einer Druckmittel- Arbeitsdruckes durch einen Steuerschieber möglich, quelle oder einer Abflußöffnung verbindet und das Bei diesem Steuerventil hängt jedoch die Höhe des einerseits der Betätigungskraft, andererseits einer Arbeitsdruckes nicht von der Größe der Betätigungsdurch den Arbeitsdruck erzeugten Gegenkraft aus- 65 kraft ab, sondern von der Stellung eines den Steuergesetzt ist. schieber aufnehmenden Zylinders, der in dem Ventil-Bei einem bekannten Steuerventil dieser Art (fran- gehäuse verschiebbar ist. Bei diesem bekannten Ventil zösische Patentschrift 1014 251), das bei einer ist zwar ein mit dem Steuerschieber verbundener
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