DE3537336A1 - Ventilanordnung - Google Patents
VentilanordnungInfo
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D16/00—Control of fluid pressure
- G05D16/20—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
- G05D16/2093—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with combination of electric and non-electric auxiliary power
- G05D16/2097—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with combination of electric and non-electric auxiliary power using pistons within the main valve
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- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit den im Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmalen.
Es ist häufig erforderlich, daß ein Verbraucherdruck in ei
nem unteren Bereich geregelt werden muß und bei Überschrei
ten eines bestimmten Druckes der Verbraucher unmittelbar
mit der Druckmittelquelle verbunden wird, so daß der volle
Druck am Verbraucher wirksam ist. Ein derartiges Regel- bzw.
Schaltverhalten läßt sich mit einem Regelventil durchführen,
wobei das Regelventil beim Überschreiten des Regelbereiches
in seine Endstellung umgeschaltet wird. Je größer jedoch
das Verhältnis zwischen dem Regeldruck und dem maximalen
Systemdruck ist, desto ungenauer wird der Druck im unteren
Regelbereich geregelt, da dort der Regelfehler verhältnis
mäßig groß ist.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin,
eine Ventilanordnung zu schaffen, mit der ein unterer
Regelbereich möglichst genau geregelt werden kann und nach
Erreichen des oberen Grenzwertes im Regelbereich das Zu
schalten des Systemdruckes erfolgt.
Die genannte Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merk
male in den Patentansprüchen gelöst, in denen auch vorteil
hafte Weiterbildungen der Erfindung angegeben sind.
Erfindungsgemäß ist außer dem Regelventil, das nunmehr nur
für den Regelbereich vorgesehen ist und daher einen ent
sprechend kleinen Regelfehler aufweist, ein Schaltventil
vorgesehen, das bei Erreichen des oberen Grenzwertes des
Regelbereiches betätigt wird und die Druckmittelquelle un
mittelbar mit dem Verbraucher verbindet. Je höher das Ver
hältnis zwischen dem Regeldruckbereich und dem ungeregelten
Systemdruck ist, desto vorteilhafter ist die erfindungsge
mäße Ventilanordnung.
Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal wird das
Schaltventil unmittelbar vom Regeldruck beaufschlagt und
bei Erreichen des oberen Grenzwertes des Regelbereiches
umgeschaltet. Das Regelventil wird von einem Proportional
magnet betätigt, so daß nur ein Regelmagnet mit hoher
Regelgüte erforderlich ist. Das Umschalten erfolgt selbst
tätig bei einem an einer Feder eingestellten Druck.
In einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Kolben des
Regel- und Schaltventils in einem Gehäuse integriert und
so angeordnet, daß sich möglichst einfache Anschlüsse zur
Druckmittelquelle, zum Tank und zum Verbraucher ergeben.
Das Regelventil kann als Kolbenventil oder Sitzventil aus
geführt sein.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand
der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ventilanord
nung,
Fig. 2 die Druckkennlinie der Ventilanordnung abhängig
vom Magnetstrom,
Fig. 3 eine Ventilanordnung mit einem regeldruckbeauf
schlagten Schaltventil,
Fig. 4 einen Schnitt durch eine Ventilanordnung und
Fig. 5 einen Schnitt durch eine Ventilanordnung mit einem
Sitzventil als Regelventil.
In Fig. 1 ist ein Regelventil 10 und ein Schaltventil 20
dargestellt. Das Regelventil 10 weist einen Kolben 11 mit
zwei Steuerkanten 12 und 14 auf, von denen die Verbindung
zwischen einem Anschluß 15 der Druckmittelquelle P und ei
nem zu einem Tank T führenden Anschluß 16 zu einem über
ein Wechselventil 17 zu einem Verbraucher A führenden An
schluß 18 gesteuert wird. Die Ansteuerung des Regelven
tils erfolgt mit einem nicht dargestellten Magnetantrieb.
Das Schaltventil 20 weist ebenfalls einen Schieberkolben 21
mit zwei Steuerkanten 22 und 24 auf, von denen der zum
Wechselventil 17 führende Anschluß 28 wahlweise mit dem
zum Tank T führenden Anschluß 26 oder zu einem mit der
Druckmittelquelle P verbundenen Anschluß 25 geöffnet wird.
Der Federraum 32 des Schaltventils 20 ist mit dem zum Tank
T führenden Anschluß 26 verbunden. Das Schaltventil ist
ebenfalls von einem nicht dargestellten Magnetantrieb be
tätigbar.
Bei elektrischer Ansteuerung des Regelmagneten für das
Regelventil 10 wird über die Steuerkanten 12 bzw. 14 der
Regeldruck in der zum Verbraucher A führenden Leitung 18
eingestellt. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, wird durch ent
sprechende Änderung des Spulenstroms i ein Regeldruck zwi
schen 0 und 4 bar stufenlos eingestellt. Sobald der obere
Grenzwert des Regelbereiches erreicht wird, wird das
Schaltventil 20 angesteuert, das aus der dargestellten
Lage in eine Lage umgeschaltet wird, in der der Anschluß 25
unmittelbar mit der zum Verbraucher A führenden Leitung 28
verbunden wird, so daß nunmehr der Verbraucher den vollen
Systemdruck P erhält. Das Wechselventil 17 schaltet dabei
automatisch um und beaufschlagt den Verbraucher A mit dem
jeweils höheren Druck.
Soll der volle Regelbereich des Regelventils 10 ausgenutzt
werden, so ist eine elektrische Schaltung vorzusehen, die
sicherstellt, daß das Schaltventil 20 erst bei Erreichen
eines bestimmten Stroms von beispielsweise 100% bzw. kurz
vorher betätigt werden kann. Anderenfalls ist es möglich,
daß das Schaltventil zu früh umschaltet. Nach dem Zuschal
ten des Schaltventils 20 liegt am Verbraucher A der unge
regelte Systemdruck P an. Das Regelventil 10 kann nach Zu
schalten des Schaltventils 20 abgeschaltet werden, muß
aber beim Zurückschalten vor Betätigung des Schaltventils
20 wieder eingeschaltet werden, da sonst der Verbraucher A
im Regelbereich ungeregelt zum Tank geschaltet wird.
In Fig. 3 weist das Regelventil 10 ebenfalls die zur Druck
mittelquelle P führende Anschlußleitung 15, die zum Ver
braucher A führende Leitung 18 und die zu einem Tank T
führende Leitung 16 auf, wobei mittels der Steuerkanten 12
und 14 des Regelventilkolbens 11 der Regeldruck in der
Anschlußleitung 18 eingestellt wird.
Der Kolben 11 wird von einem Regelmagnet 19 betätigt.
Das Schaltventil 20 weist ebenfalls einen Schaltventilkol
ben 21 mit zwei Steuerkanten 22 und 24 auf. Ferner ist da
Schaltventil 20 mit dem zur Druckmittelquelle P führenden
Anschluß 25 und mit einem zum Verbraucher A führenden An
schluß 28 versehen. In der dargestellten Lage des Schalt
ventils 20, in der vom Regelventil 10 der Regeldruck ein
gestellt wird, ist von der Steuerkante 22 die Verbindung
von der Druckmittelquelle P zum Verbraucher A verschlossen
und von der Steuerkante 24 die Verbindung von der Regel
druckleitung 18 zum Verbraucher A über die Leitung 28 ge
öffnet. Der linke an den Kolben 21 angrenzende Raum ist
mit einer Feder 23 versehen, während der rechte an den
Kolben 21 angrenzende Raum 29 über eine Drossel 30 an den
Regeldruckraum 31 des Regelventils 10 angeschlossen ist.
Solange die vom Regeldruck im Raum 29 auf den Kolben 21 aus
geübte Kraft die Kraft der Feder 23 nicht übersteigt, wird
der Schaltventilkolben 20 in der dargestellten Lage gehal
ten. Wird jedoch der obere Grenzwert des Regeldrucks von
beispielsweise 4 bar erreicht, so ermöglicht die Feder 23
eine Umschaltung des Kolbens 21 derart, daß die Steuerkan
te 24 die Verbindung der Regeldruckleitung 18 zur Verbrau
cherleitung 28 verschließt und die Steuerkante 22 die zur
Druckmittelquelle P führende Anschlußleitung 25 unmittel
bar mit dem Verbraucher A verbindet. Bei dieser Ausfüh
rungsform bedarf es nur eines Regelmagneten 19 zur Betäti
gung des Regelventils 10, während das Schaltventil 20 auto
matisch durch den Regeldruck im Raum 29 umgeschaltet wird.
Fig. 4 zeigt eine Ventilanordnung, bei der ein Regelven
tilkolben 40 mit zwei Steuerkanten 41 und 42 gemeinsam mit
einem Schaltventilkolben 50 mit zwei Steuerkanten 51 und 52
in einer Bohrung 53 eines Ventilgehäuses 54 angeordnet
sind. Der Regelventilkolben 40 ist vom Stößel 56 eines
Regelmagneten 57 angetrieben.
Die von den Steuerkanten 41 und 42 begrenzte Ringnut 43,
in der der Regeldruck herrscht, ist je nach Einstellung
des Kolbens 40 mit einem zur Druckmittelquelle P führenden
Kanal 44 oder einem zum Tank T führenden Kanal 45 verbind
bar. Außerdem steht die Ringnut 43 über radiale Bohrungen
und eine axiale Bohrung 46 mit einem Raum 47 zwischen bei
den Kolben 40 und 50 in Verbindung. Über eine Gehäuseaus
nehmung 48 und einen Strömungsweg 49 im Schaltventilkol
ben 50 wird der Regeldruck in eine Ringnut 59 und von
dort über einen Kanal 60 zum Verbraucher A geführt.
In der dargestellten Lage des Schaltventilkolbens 50 ist
somit die Verbindung vom Regelventil zum Verbraucher A
geöffnet und die Verbindung zwischen dem zur Druckmittel
quelle P führenden Kanal 61 und dem Verbraucher A unter
brochen. Der Schaltventilkolben 50 wird von einer Feder 63
in dieser Stellung gehalten, wobei ein Flansch 64 an eine
Schulter 65 des Ventilgehäuses 54 angedrückt wird. Der
Federraum 66 ist über eine Leitung 67 mit dem zum Tank T
führenden Kanal 45 verbunden. Das Ventilgehäuse 54 kann
als Einbaupatrone in ein Außengehäuse eingesetzt werden,
das die Anschlüsse zur Druckmittelquelle, zum Tank und zum
Verbraucher aufweist.
Erreicht wiederum der Regeldruck im Raum 47 den oberen
Grenzwert des Regelbereiches, so wird vom Regeldruck der
Schaltventilkolben 50 entgegen der Kraft der Feder 63 um
geschaltet, so daß über die Steuerkante 51 die Druckmittel
quelle P über den Kanal 61 unmittelbar mit dem Kanal 60
und damit zum Verbraucher A verbunden wird, während der
Strömungsweg vom Regeldruckraum 47 zur Ringnut 59 von der
Steuerkante 52 unterbrochen wird. Wird der Spulenstrom für
den Regelmagneten 57 soweit verringert, daß der Regeldruck
den oberen Grenzwert unterschreitet, so schaltet das Schalt
ventil zurück und der untere Regelbereich wird wiederum
von dem Regelventil 40 geregelt.
In Fig. 5 ist eine Ventilanordnung dargestellt, bei der das
Regelventil durch ein Sitzventil 70 ersetzt ist, dessen
Ventilglied 71 von einem Magnetstößel 72 eines Regelmag
neten 73 betätigt wird. Das Schaltventil weist einen Kolben
80 auf. Über radiale Bohrungen 81 und eine axiale Bohrung
82 mit einer Drosselstelle 83 ist der zur Druckmittelquelle
führende Anschluß 84 mit einem Raum 85 verbunden, von dem
aus mittels des Ventilgliedes 71 eine Verbindung zu einem
mit dem Tank T verbundenen Ventilraum 74 regelbar ist.
Somit stellt sich in dem Raum 85 der Regeldruck ein. Der
Raum 85 ist über eine Gehäuseausnehmung 86 und eine Steuer
kante 87 mit einer Ringnut 88 des Schaltventilkolbens 80
verbunden, in welche ein zum Verbraucher A führender Kanal
89 mündet.
Dem Raum 85 gegenüberliegend ist eine Druckfeder 90 ange
ordnet. Der Federraum 91 ist über eine Leitung 92 mit dem
Tank T verbunden.
Solange der Regeldruck im Raum 85, der von dem Regelven
til 70 eingestellt wird, den oberen Grenzwert des Regel
bereiches nicht überschreitet, befindet sich der Schalt
magnetkolben 80 in der dargestellten Lage, in der der Raum
85 über die Gehäuseausnehmung 86 und die Steuerkante 87
mit dem Verbraucher A verbunden ist. Erreicht der Regel
druck im Raum 85 den Grenzwert, so schaltet der Kolben 80
entgegen der Kraft der Feder 90 um, wobei von der Steuer
kante 87 die Verbindung zwischen der Gehäuseausnehmung 86
und der Ringnut 88 verschlossen wird, während die Druck
mittelquelle P über den Kanal 84 und die Steuerkante 93
am Kolben 80 unmittelbar mit der Ringnut 88 und damit
mit der zum Verbraucher A führenden Leitung 89 verbunden
wird, so daß der ungeregelte Systemdruck auf den Ver
braucher geschaltet wird.
Claims (8)
1. Ventilanordnung zum Regeln des Strömungsweges zwischen
einem Verbraucher und einer Druckmittelquelle bzw. ei
nem Tank mit einem Regelventil und zum Aufschalten der
Druckmittelquelle auf den Verbraucher in einer vorbe
stimmten Regelstellung, dadurch gekennzeichnet, daß im
Strömungsweg von der Druckmittelquelle zu dem Regel
ventil (10, 40, 70) ein Schaltventil (20, 50, 80) vor
gesehen ist, das in der vorbestimmten Regelstellung
des Regelventils ansteuerbar ist und den Verbraucher
unmittelbar mit der Druckmittelquelle verbindet.
2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das Schaltventil (20, 50, 80) von dem am Regel
ventil eingestellten Regeldruck beaufschlagt ist und
der Schaltpunkt durch eine entgegen dem Regeldruck auf
den Schaltventilkolben wirkende Feder (23, 63, 90) be
stimmt ist.
3. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Schaltventilkolben (21, 50, 80) mit
zwei Steuerkanten (22, 24; 51 52; 87, 93) versehen ist,
wobei die erste Steuerkante die Verbindung der Druck
mittelquelle zum Verbraucher und die zweite Steuerkante
die Verbindung des Regeldruckausgangs des Regelven
tils zum Verbraucher steuert.
4. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß das Regelventil von einem
Proportionalmagneten (19, 57, 73) betätigbar ist.
5. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß der Regelventilkolben (40, 71)
und der Schaltventilkolben (50, 80) in einer Bohrung
(53) eines Ventilgehäuses (54) fluchtend hintereinander
angeordnet sind, wobei der Raum (47, 85) zwischen beiden
Kolben mit dem Regeldruck beaufschlagt ist.
6. Ventilanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Proportionalmagnet (57, 73) mit dem Regelventil
kolben (40, 70) und eine Feder (63, 90) mit dem Schalt
ventilkolben (50, 80) zusammenwirkt.
7. Ventilanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine mit der Druckmittelquelle oder dem
Tank verbindbare Ringnut (43) im Regelventilkolben (40)
über eine axiale Bohrung (46) mit dem Regeldruckraum (47)
zwischen beiden Kolben und über einen Strömungsweg (49)
im Schaltventilkolben (50) mit dem Verbraucheranschluß
(60) verbunden ist.
8. Ventilanordnung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Regelventil ein Sitzventil ist und
der Anschluß der Druckmittelquelle über einen Strömungs
weg im Schaltventilkolben (80) mit dem Raum (85) zwischen
dem Schaltventilkolben und dem Ventilglied (71) des
Sitzventils verbunden ist, an den der Verbraucher (A)
über eine Gehäuseausnehmung (86) und eine Ringnut (88)
angeschlossen ist, wobei die Verbindung zwischen der Aus
nehmung und der Ringnut von der zweiten Steuerkante (87)
steuerbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853537336 DE3537336A1 (de) | 1985-10-19 | 1985-10-19 | Ventilanordnung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853537336 DE3537336A1 (de) | 1985-10-19 | 1985-10-19 | Ventilanordnung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3537336A1 true DE3537336A1 (de) | 1987-04-23 |
Family
ID=6284026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853537336 Withdrawn DE3537336A1 (de) | 1985-10-19 | 1985-10-19 | Ventilanordnung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3537336A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3739824A1 (de) * | 1987-11-24 | 1989-06-08 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Vorgesteuertes 3-wege-druckregelventil |
EP2921925A1 (de) | 2014-03-19 | 2015-09-23 | Robert Bosch Gmbh | Druckreduzierventil |
-
1985
- 1985-10-19 DE DE19853537336 patent/DE3537336A1/de not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3739824A1 (de) * | 1987-11-24 | 1989-06-08 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Vorgesteuertes 3-wege-druckregelventil |
EP2921925A1 (de) | 2014-03-19 | 2015-09-23 | Robert Bosch Gmbh | Druckreduzierventil |
CN104930009A (zh) * | 2014-03-19 | 2015-09-23 | 罗伯特·博世有限公司 | 减压阀 |
DE102014205041A1 (de) | 2014-03-19 | 2015-09-24 | Robert Bosch Gmbh | Druckreduzierventil |
US9528620B2 (en) | 2014-03-19 | 2016-12-27 | Robert Bosch Gmbh | Pressure reducing valve |
CN104930009B (zh) * | 2014-03-19 | 2018-09-18 | 罗伯特·博世有限公司 | 减压阀 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |