DE2156460C3 - Hydraulisch betätigtes Steuerventil mit federnder Rückführung - Google Patents

Description

Ein Steuerventil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs (DD-PS 27 947) weist zum Steuern eines Zu- und eines Rücklaufkanals einen Ventilkolben auf, dessen eine Stirnseite durch eine Feder zur Rückführung des Ventilkolbens belastet ist und auf dessen anderer Stirnseite ein Hohlraum gebildet ist, in welchen ein ortsfester Hilfskolben hineinregt. Hierbei ist durch einen Steg am Hilfskolben ein Drosselquerschnitt zur Dämpfung der Ventilkolbenbewegung in Abschaltrichtung gebildet Der Ventilkolben enthält eine mit dem Zulaufkanal verbundene axiale Bohrung, die über ein Rückschlagventil an einen zwischen dem Ventilkolben und dem Hilfskolben liegenden Raum angeschlossen ist Das bekannte Steuerventil wirkt hierbei als Druckbegrenzungsventil, d. h. nach Erreichen des durch die Ventilkolbenfeder bestimmten maximalen Druckes in dem vorgenannten Raum, bewegt sich der Ventilkolben in die Abschaltstellung, in welcher der Zulaufkanal mit dem Rücklaufkanal Verbindung erhält Sobald der Druck im Zulaufkanal abfällt drückt die Ventilkolbenfeder den Ventilkolben wieder in die Ausgangsstellung. Dabei wird das Rückschlagventil gegen seinen Sitz gedrückt und das in dem Raum befindliche Drucköl kann nur über den am Hilfskolben gebildeten Drosselquerschnitt zum Zulaufkanal abfließen, so daß eine verzögerte Schließbewegung des Ventilkolbens entsteht Der Aufbau des bekannten Steuerventils ist verhältnismäßig aufwendig und auf die speziellen Erfordernisse eines Druckbegrenzungsventils abgestellt So ist beispielsweise der gesamte Rückstellweg des Ventilkolbens gedämpft woraus sich verlängerte Schaltzeiten ergeben, die bei einem Wegeventil aber möglichst kurz sein sollen.

Aus der US-PS 35 13 877 ist weiterhin eine Steuereinrichtung bekannt deren symmetrisch ausgebildeter Hauptkolben zur Aufnahme von Zentrierfedern beidseitig hohl ausgebildet ist Diese Zentrierfedern sind vorgespannt und stützen sich über im Hauptkolben geführte kleine Kölbchen am Ventilgehäuse ab, wodurch die Lage des Hauptkolbens in der Neutralstellung bestimmt ist Zu Dämpfungszwecken weist der Hauntkolben außerdem für beide Verstellrichtungen Rückschlagventile auf, die bei einer Rückstellung des Hauptkolbens, das stirnseitig in Betätigungskammern eingeschlossene Drucköl über eine enge Bohrung abströmen lassen. Auch hier ist der gesamte Rückstellweg des Hauptkolbens gedämpft, so daß auch diese Dämpfung keine optimale Ansprechgeschwindigkeit erlaubt

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Aufpralldämpfung für ein Steuerventil zu schaffen, welche bei möglichst

geringem baulichem Aufwand sehr kurze öffnungs- und Schließzeiten ermöglicht

Diese Aufgabe ist nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 enthaltenen Merkmale gelöst Eine vorteilhafte Ausführungsform der

Erfindung ist im Patentanspruch 2 angegeben.

Durch die erfindungsgemäße Koppelung eines entgegen der Abschaiirichtung begrenzt verschieblichen Hilfskolben? mit dem Ventilkolben, wobei zwischen den beiden Kolben eine über Drosselbohrungen entlastbare ölkammer gebildet ist, ergibt sich eine im Aufbau einfache Dämpfungseinrichtung hoher Wirksamkeit Da der das Abbremsen bewirkende Hilfskolben erst gegen Ende des Hubes zur Anlage gelangt kann sich der Ventilkolben sehr schnell in die Offnungsstellung bewegen, so daß das Steuerventil auch für eine hohe Schaltfolge geeignet ist Außerdem ist es von Vorteil, daß die Dämpfungseinrichtung einstellbar ist Die kegeligen und sich in Strömungsrichtung erweiternden Drosselbohrungen sichern hierbei eine gute Dämpfungswirkung unabhängig vom Einfluß der Zähigkeit des Drucköls.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsschnitt dargestellt und nachstehend näher erläutert:

" Das Ventil V besteht aus einem Kolben 1, der in einem Gehäuse 2 gegen die Kraft einer Feder 3 verschiebbar angeordnet ist Die Steuerkante 4 am Kolben 1 steuert eine Zulaufnut S, die in der gezeichneten Arbeitsstellung mit einer zu einem Verbraucher führenden Ringnut 6 verbunden ist Dabei stützt sich der Kolben 1 an einem Gehäuseanschlag 7 ab. In der Grundstellung des Kolbens 1 ist dagegen eine Rücklaufringnut 8 durch eine Steuerkante 9 geöffnet so daß das Drucköl vom Verbraucher über die Ringnut 6 zu einem an die Ringnut 8 angeschlossenen Behälter zurückströmen kann.

An der rechten Stirnseite des Kolbens 1 ist mit einem Bolzen 10 ein Hilfskolben U befestigt der sich auf einem zylindrischen Teil des Bolzens gegen die Kraft einer Feder 12 verschieben kann. In der Arbeitsstellung des Kolbens 1 drückt die Feder 12 den Hilfskolben U gegen einen Bund 13 am Bolzen 10.

Am Kolben 1 und am Hilfskolben U ist durch einander gegenüberliegende Aussparungen 14 bzw. 15 eine Kammer 16 gebildet Der Hilfskolben U weist kegelige Drosselbohrungen 17 auf, die sich in Strömungsrichtung des Drucköls erweitern. Ein Ventilraum 18 steht mit einer Steuerdruckleitung 19 in Verbindung. Durch einen Gehäuseanschlag 20 ist der Hub des

«* Kolbens 1 in der Grundstellung begrenzt

Wie bereits erwähnt befindet sich der Kolben 1 durch den im Ventilraum 18 wirkenden Steuerdruck in Arbeitsstellung. Wird der Steuerdruck abgeschaltet so bewegt sich der Kolben 1 durch die Kraft der Feder 3

b"> gegen den Gehäuseanschlag 20, an welchem sich zunächst der Hilfskolben 11 abstützt Der weitere Weg des Kolbens 1 wird nunmehr verzögert zurückgelegt da das in der Kammer 16 noch verbliebene ölvolumen über

die Drosselbohrungen 17 verdrängt werden muß. Die hierzu aufgewendete Kraft bewirkt eine Dämpfung des Kolbenaufpralls.

Die erfindungsgemäße Ventilkolbendärapfung hat keinen Einfluß auf die Ventil-Öffnungs- oder Schließzeit. Wird das Drucköl in den Ventilraum IS eingeleitet, so bewegt sich der Kolben 1, an welchem sich der Hilfskolben U noch abstützt, infolge des sich schnell aufbauenden Steuerdrucks ohne Verzögerung nach links. Sobald Druckgleichheit in der Kammer 16 und im Ventilraum i8 herrscht, drückt die Feder 12 den Hilfskolben 11 gegen den Bund 13. Beim Abschalten des Steuerdrucks dagegen hat bereits vor dem Anstoßen des Hilfskolben 11 an dem Gehäuseanschlag 20 eine Oberdeckung der Zulaufnut 5 durch die Steuerkante 4 und ein öffnen der Ringnut 8 durch die Steuerkante 9 stattgefunden.

Die Ventilkolbendämpfung nach der Erfindung hat außerdem noch den Vorteil, daß diese durch Ein- oder Ausdrehen des Bolzens 10, d. h. durch Verkleinern oder Vergrößern der Kammer 16, härter oder weicher

ίο eingestellt werden kann. Der Bolzen 10 ist zu diesem Zweck vorteilhaft mit einem selbstsichernden Gewindeteil versehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Hydraulisch betätigtes Steuerventil, bestehend aus einem Ventilkolben mit federnder Rückführung, einem auf der der federbelasteten Seite abgewandten Seite des Ventilkolbens angeordneten Hilfskolben, welcher einen Drosselquerschnitt zur Dämpfung der Ventilkolbenbewcgung in Abschaltrichtung bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskolben (11) auf einem in den Ventilkolben (1) eingeschraubten Bolzen (10) verschiebbar geführt ist und im Hilfskolben (11) Drosselbohrungen (17) vorgesehen sind, daß zwischen dem Hilfskolben (11) und dem Ventilkolben (1) eine Feder (12) eingesetzt ist und daß durch gegenüberliegende Aussparungen (14, 15) am Ventil- und am Hilfskolben (1 bzw. 11) eine Kammer (16) gebildet ist

2. Hydraulisch betätigtes Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselbohrungen (17) im Hilfskolben (I t) kegelig sind und sich die Bohrungen (17) in Strömungsrichtung erweitern.