DE3101906A1

DE3101906A1 - Druckbegrenzungsventil-anordnung fuer zwei arbeitskreise

Info

Publication number: DE3101906A1
Application number: DE19813101906
Authority: DE
Inventors: Ludwig 6000 Frankfurt Budecker
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1981-01-22
Filing date: 1981-01-22
Publication date: 1982-09-02
Also published as: DE3101906C2

Description

Druckbegrenzungsventil-Anordnung für zwei Arbeitskreise
Die Erfindung betrifft eine Druckbegrenzungsventil-Anordnung für zwei Arbeitskreise, insbesondere einen Bremskreis mit Druckspeicher und eine Niveauregelung, mit einem Ventilgehäuse, das einen mit einer Druckversorgungsquelle verbindbaren Druckanschluß, einen ersten, mit dem ersten Arbeitskreis, insbesondere dem Bremskreis verbindbaren Verbraucheranschluß und einen zweiten, mit dem zweiten Arbeitskreis, insbesondere der Niveauregelung verbindbaren Verbraucheranschluß aufweist.
Eine derartige Druckbegrenzungsventil-Anordnung ist aus der DE-OS 23 24 059 bekannt. Die Steuereinrichtung besteht bei dieser Anordnung aus einem Vorsteuerventil, das den Druck im Druckspeicher mißt und in Abhängigkeit von diese Druck eine Verbindung von der Steuerfläche des Ventilkolbens zu einem Vorratsbehälter öffnet bzw. schließt.
Sobald der Druck im Druckspeicher groß genug ist, schließt also das Vorsteuerventil die Verbindung. Dadurch wird an der Steuerfläche des Ventilkolbens ein Druck aufgebaut und der V+>ntilkolben verschiebt sich gegen die Kraft einer Feder und öffnet einen Durchgang von Druckanschluß zum Verbraucheranschluß, der mit einer Niveauregelung verbunden ist.
Fällt der Speicherdruck wieder ab, dann wird die Verbindung von der Steuerfläche des Ventilkolbens zum Vorratsbehälter geöffnet, so daß die Druckflüssigkeit entweichen kann und der Ventilkolben wieder in seine den Durchgang zum Verbraucheranschluß verschliessende Ausgangsstellung zurückgeht und somit zum raschen Aufladen des Druckspeichers dieser allein beschickt wird. Dieses Speicherladenventil wird somit ausschließlich durch den Speicherdruck und damit nur mittelbar durch Bremsvorgänge beeinflußt.
Mit diesem bekannten Ventil ist zwar in Kraftfahrzeugen mit einer Umlaufanlage zur Niveauregelung und einer Speicherhydraulikanlage zur Bremskraftverstärkung gewährleistet, daß die Speicherhydraulikanlage in jedem Falle vorrangig mit Druckflüssigkeit versorgt wird, wobei die Pumpe lediglich so ausgelegt zu werden braucht, daß ihre Kapazität für die Speicherhydraulikanlage ausreichend ist, so daß relativ kleine und damit billige Pumpen verwendet werden können.
Ist jedoch bei diesem Ventil der Ventilkolben in seiner den Druckanschluß mit dem Verbraucheranschluß für die Niveauregelung verbindenden Stellung, besteht gleichzeitig eine Verbindung zum Verbraucheranschluß für den Druckspeicher. Daher muß bei diesem Ventil der Druck zur Niveauregelung immer kleiner oder gleich dem Speicherdruck sein. Darüber hinaus ist dieses bekannte Ventil im Aufbau relativ aufwendig.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Druckbe-C;renzungsventil-Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach im Aufbau ist und bei der der zweite Arbeitskreis, insbesondere die Niveauregelung, einen höheren Druck haben kann als die Brerskraftverstärkunq, wobei gewährleistet bleibt, daß die Bremskraft"erstarkunq vorrangig mit Druck versorc;t wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Druckanschluß in eine von der Stirnfläche eines Ventilkolbens begrenzte Druckkammer mündet, daß der Ventilkolben eine Längsbohrung aufweist, die einerseits in die Druckkammer und andererseits in eine Querbohrung mündet, daß in einer ersten Schaltstellung, in die der Ventilkolben federbelastet ist, die Querbohrung mit dem ersten Verbraucheranschluß verbunden und der zweite Verbraucheranschluß verschlossen ist, daß in einer zweiten Schaltstellung der Druckraum mit dem zweiten Verbraucheranschluß verbunden und die Verbindung des ersten Verbraucheranschlusses zur Querbohrung und somit zum Druckraum unterbrochen ist, daß im ersten Arbeitskreis ein Druckschalter vorgesehen ist, der vom Speicherdruck beaufschlagt wird und daß im zweiten Arbeitskreis ein Magnetventil vorgesehen ist, dessen Stromkreis vom Druckschalter bei Unterschreitung eines bestimmten Druckes unterbrechbar ist.
Damit wird eine besonders einfache Anordnung geschaffen, bei der ein billig herzustellendes Druckbegrenzungsventil verwendet wird, das aufgrund mehrerer Anschlüsse die Verwendung mehrerer Betätigungen, wie z. B. eine Niveauregelung, zuläßt, und bei de die Niveauregelung einen höheren Druck haben kann als die Bremskraftverstärkung.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist im Ventilgehäuse ein gehäusefester Einsatz angeordnet, der eine zentrale Bohrung aufweist, in der der Ventilkolben angeordnet ist, und der Querbohrungen aufweist, die die zentrale Bohrung mit den VerbraucheranschAüssen verbinden.
Um auf besonders einfache Weise zu gewährleisten, daß der von der Niveauregelung gebildete zweite Arbeitskreis einen höheren Druck haben kann als der Bremskreis, ist in Weiterbildung des Erfindungsgedankens zur Federbelastung des Ventilkolbens eine Druckfeder vorgesehen, deren Kraftzunahme bezogen auf den Federweg gering bzw. deren Federkennlinie degressiv ist.
Zweckmäßigerweise ist die Druckfeder im Ventilgehäuse angeordnet, wobei zur Einstellung der Federkraft ein Schraubeinsatz axial in das Ventilgehäuse eingeschraubt ist, an dem die Druckfeder mit ihrem einen Ende anliegt. Das andere Ende der Druckfeder liegt in vorteilhafter Weise an einer Druckplatte an, an deren anderer Seite der Ventilkolben anliegt.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor, daß zur Begrenzung des Bewegungsweges des Ventilkolbens ein Anschlag vorgesehen ist, der bevorzugt ein Teil des Schraubeinsatzes ist.
Vorteilhafterweise ist am Ventilgehäuse ein weiterer Anschluß vorgesehen, der mit einem drucklosen Behälter verbindbar ist, wohin das Lecköl abgeführt werden kann.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.
Die einzige Figur zeigt ein Druckbegrenzungsventil 1 für zwei Arbeitskreise, nämlich einen Bremskreis mit einem Druckspeicher2 und eine Niveauregelung. Das Druckbegrenzungsventil 1 weist ein Ventilgehäuse 3 auf, das einen zentralen Druckanschluß 4 besitzt, der über eine Leitung 5 mit einer Pumpe 6 verbunden ist. Im Ventilgehaus 3 ist weiterhin ein erster und ein zweiter Verbraucheranschluß 7 und 8 vorgesehen. Der erste Verbraucheranschluß 7 führt über eine Leitung 10, in die ein Rückschlagventil 11 geschaltet ist, zum nicht näher dargestellten Bremskreis 12. Vom zweiten Verbraucheranschluß 8 geht eine Leitung 13 aus, die über ein Rückschlagventil 14 zur nicht näher dargestellten Niveauregelung 15 führt.
In eine zentrale Bohrung des Ventilgehäuses 3 ist ein gehäusefester Einsatz 16 eingesetzt, wobei zwischen Ventilgehäuse 3 und dem Einsatz 16 Dichtungen 17a,b,c angeordnet sind. Der gehäusefeste Einsatz 16 weist eine zentrale Bohrung 18 auf, in der ein Ventilkolben 19 axial verschiebbar angeordnet ist.
Ferner sind im gehäusefesten Einsatz 16 Querbohrungen 20 und 21 vorgesehen, die einerseits in die zentrale Bohrung 18 münden und andererseits zu den Verbraucheranschlüssen 7 und 8 geöffnet sind.
Der Ventilkolben 19 weist eine zentrale Längsbohrung 22 auf, die zu einer durchgehenden Querbohrung 23 führt.
An den gehäusefesten Einsatz 16 schließt sich eine Erweiterung 24 der Ventilgehäusebohrung an, in die ein zum Ventilkolben 19 hin offener Schraubeinsatz 25 eingesetzt ist. Der Schraubeinsatz 25 weist in einem vorderen Abschnitt ein Gewinde 26 und iri hinteren Abschnitt eine Ringnut 27 auf, wobei in letztere ein Dichtunysring 28 eingesetzt ist. Im Inneren des Schraubeinsatzes 25 ist ein zentraler Zapfen 29 vorgesehen, der einen Anschlag für eine Druckplatte 30 bildet, an deren einer Seite der Ventilkolben 19 und an deren anderer Seite eine Druckfeder 31 anliegt, deren anderes Ende sich über den Zapfen 29 am Schraubeinsatz 25 abstützt. Irn erweiterten Teil 24 der zentralen Gehäusebohrung ist ein weiterer Anschluß 32 zum Abführen des I.ecköls vorgesehen, der über eine leitung 33 zu einem drucklosen Behälter 34 führt.
Von der zum Bremskreis 12 führenden Leitung 10 führt eine Zweigleitung 10a unmittelbar zum Druckspeicher 2. Eine weitere Zweigleitung 1Ob führt zu einem Druckschalter 35, so daß dieser vom Speicherdruck beaufschlagt ist.
Von der Leitung 13 geht eine erste Zweigleitung 13a vor dem Rückschlagventil 14 zu einem 2/2-Wege-Magnetventil 36 und führt anschließend in einen drucklosen Behälter 37. Eine weitere Zweigleitung 13b geht nach dem Rückschlagventil 14 zu einem weiteren 2/2-Wege-Magnetventil 38 und anschließend gleichfalls in den Behälter 37. Die Magnetventile 36 und 38 liegen in einem Stromkreis, in dem ein Niveauschalter 39 angeordnet ist. Dieser Stromkreis ist bei Unterschreitung eines bestimmten Druckes vom Druckschalter 35 unterbrechbar.
Im folgenden ist die Arbeitsweise der dargestellten Druckbegrenzungsventil-Anordnung beschrieben: Der von der Pumpe 6 geförderte Flüssigkeitsstrom gelangt über den Druckanschluß 4 in einen Druckraum 40 und beaufschlagt den Ventilkolben 19. In der gezeigten Lage ist der Durchfluß über die zentrale Bohrung 22, die Querbohrungen 23 und 20 zum Anschluß 7 und damit über die Leitung 10 zum Druckspeicher 2 bzw.
zum Bremskreis 12 offen. Nach Erreichen eines von der Druckfeder 31 und der Fläche des Ventilkolbens 19 vorbestimmten Druckes wird vom Ventilkolben 19 die Querbohrung 21 und damit der Durchfluß zum Verbraucheranschluß 8 und von diesem über die Leitung 13 zur Niveauregelung 15 freigegeben.
Der elektrische Kontakt des Druckschalters 35 hat Verbindung zum Magnetventil 36 ("Heben"). Wird nun vom Niveauschalter 39 auf "Heben" geschaltet, dann wird der Durchfluß am Magnetventil 36 gesperrt und der Flüssigkeitsstrom zu dem mit der Niveauregelung 15 versehenen Federbein gelenkt. Ist der an den Federbeinen erforderliche Druck niedriger als der am Druckbegrenzungsventil eingestellte Druck, dann wird der zu hohe Druck im Druckbegrenzungsventil 1 durch den Ventilkolben 19 reduziert. Der Druckabbau erfolgt an der Querbohrung 21 in Verbindung mit dem Ventilkolben 19. Der Spalt stellt sich entsprechend dem Druckgefälle ein. Ist der an den Federbeinen der Niveauregelung 15 erforderliche Druck höher, dann wird der Ventilkolben 19 bei geringem Druckanstieg schon bis zum Anschlagzapfen 29 verschoben und an der Querbohrung 21 ein entsprechend großer Querschnitt freigegeben.
Wird während eines Niverauregelvorganges der zulässige Druck im Druckspeicher 2 unterschritten, so wird der Stromkreis des Magnetventils 36 durch den Druckschalter 35 unterbrochen.
Das Magnetventil 36 gelangt dadurch in seine die Leitung zum drucklosen Behälter 37 öffnende Stellung. Der Ventilkolben 19 wird durch die Druckfeder 31 nach links in seine die Querbohrung 20 über die Querbohrung 23 freigebende Stellung gebracht, so daß die Druckflüssigkeit über die Leitungen 10 und 10a zum Druckspeicher 2 strömen kann, bis dieser wieder geladen ist.
BEZUGSZEICHENLISTE 1 Druckbegrenzungsventil 26 Gewinde 2 Druckspeicher 27 Ringnut 3 Ventilgehäuse 28 Dichtungsring 4 Druckanschluß 29 Zapfen 5 Leitung 30 Druckplatte 6 Pumpe 31 Druckfeder 7 erster Verbraucheranschluß 32 weiterer Anschluß 8 zweiter Verbraucheranschluß 33 Leitung 9 - 34 druckloser Behälter 10 Leitung 35 Druckschalter 10a Zweigleitung 36 2/2-Wege-Magnetventil lOb Zweigleitung 37 druckloser Behälter 11 Rückschlagventil 38 2/2-Wege-Magnetventil 12 Bremskreis 39 Niveauschalter 13 Leitung 40 Druckraum 13a Zweigleitung 13b Zweigleitung 1 4 Rückschlagventil 15 Niveauregelung 16 gehäusefester Einsatz 17a Dichtung 17b Dichtung 17c Dichtung 18 zentrale Bohrung 19 Ventilkolben 20 Querbohrung 21 Querbohrung 22 zentrale Längsbohrung 23 Querbohrung 24 Erweiterung 25 Schraubeinsatz Leerseite

Claims

Druckbegrenzungsventil-Anordnung für zwei Arbeitskreise Patentansprüche t Druckbegrenzungsventil-Anordnung für zwei Arbeitskreise, insbesondere einen Bremskreis mit Druck speicher und eine Niveauregelung, mit einem Ventilgehäuse, das einen mit einer Druckversorgungsquelle verbindbaren Druckanschluß, einen ersten, mit dem ersten Arbeitskreis, insbesondere dem Bremskreis verbindbaren Verbraucheranschluß und einen zweiten, mit dem zweiten Arbeitskreis, insbesondere der Niveauregelung verbindbaren Verbraucheranschluß aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckanschluß (4) in eine von der Stirnfläche eines Ventilkolbens (19) begrenzte Druckkammer (40) mündet, daß der Ventilkolben (19) eine Längsbohrung (22) aufweist,die einerseits in die Druckkammer (tO)und andererseits in eine Querbohrung (23) mündet, daß in einer ersten Schaltstellung, in die der Ventilkolben (19) federbelastet ist, die Querbohrung (23) mit dem ersten Verbraucheranschluß (7) verbunden und der zweite Verbraucheranschluß (8) verschlossen ist, d in einer zweiten Schaltstellunç; der »rucrau (40) mit den zweiten Verbraucheranschluß (8) verbunden und die Verbindung des ersten Verbraucheranschlusses (7) zur Querbohrung (23) und somit zum Druckraum (40) unterbrochen ist, daß im ersten Arbeitskreis ein Druckschalter (35) vorgesehen ist, der vom Speicherdruck beaufschlagt wird und daß im zweiten Arbeitskreis ein Magnetventil (36) vorgesehen ist, dessen Stromkreis vom Druckschalter (35) bei Unterschreitung eines bestimmten Druckes unterbrechbar ist.
2. Druckbegrenzungsventil-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Ventilgehäuse (3) ein gehäusefester Einsatz (16) angeordnet ist, der eine zentrale Bohrung (18) aufweist, in der der Ventilkolben (19) angeordnet ist, und der Querbohrungen (20,21) aufweist, die die zentrale Bohrung (18) mit den Verbraucheranschlüssen (7,8) verbinden.
3. Druckbegrenzungsventil-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Federbelastung des Ventilkolbens (19) eine Druckfeder (31) vorgesehen ist, deren Kraftzunahme bezogen auf den Federweg gering ist.
4. Druckbegrenzungsventil-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Federbelastung des Ventilkolbens (19) eine Druckfeder (31) vorgesehen ist, deren Federkennlinie degressiv ist.
5. Druckbegrenzungsventil-Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (31) im Ventilgehäuse (3) angeordnet ist, wobei zur Einstellung der Federkraft ein Schraubeinsatz (25) axial in das Ventilgehäuse eingeschraubt ist, an dem die Druckfeder (31) mit ihrem einen Ende anlieqt.
6. Druckbegrenzungsventil-Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende der Druckfeder (31) an einer Druckplatte (30) anliegt, an deren anderer Seite der Ventilkolben (19) anliegt.
7. Druckbegrenzungsventil-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung des Bewegungsweges des Ventilkolbens (19) eine Anschlag (29) vorgesehen ist, der vorzugsweise ein Teil des Schraubeinsatzes (25) ist.
8. Druckbegrenzungsventil-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Ventilgehäuse (3) ein weiterer Anschluß (32) vorgesehen, der mit einem drucklosen Behälter (34) verbindbar ist.