DE4334167A1 - Hydraulisches System zur Beaufschlagung eines hydraulischen Verbrauchers mit einem geregelten Verbraucherdruck und Drosselventil, insbesondere zur Verwendung in einem solchen hydraulischen System - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem hydraulischen System, das die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruches 1 aufweist und das dazu dient, einen hydraulischen Verbraucher mit einem geregelten Verbraucherdruck zu beaufschlagen. Dabei soll der geregelte Ver­ braucherdruck auch kleiner sein können als der Stelldruck, der zur Verstellung des Fördervolumens einer zu dem hydraulischen System gehörenden Hydropumpe notwendig ist.

Ein hydraulisches System dieser Art ist in der nicht vorveröf­ fentlichten DE-Patentanmeldung P 42 11 551 schon beschrieben worden. Danach ist zwischen die Hydropumpe und den Verbraucher ein Stauventil geschaltet, das bei einem zur Verstellung des Fördervolumens der Hydropumpe ausreichenden Mindestdruck öffnet. Dadurch ist sichergestellt, daß zwischen dem druckseitigen Aus­ gang der Hydropumpe und dem Stauventil der zur Verstellung der Hydropumpe notwendige Stelldruck herrscht. Über das Stauventil baut sich der Mindestdruck auf den niedrigeren Verbraucherdruck ab. Der Mindestdruck kann genau dem maximal notwendigen Stell­ druck entsprechen, er kann jedoch auch höher gewählt werden. Zur Regelung eines Verbraucherdruckes, der niedriger als der Min­ destdruck ist, ist außerdem eine gedrosselte Verbindung zwischen dem verbraucherseitigen Ausgang des Stauventils und dem Tank notwendig. Ist der zu regelnde Verbraucherdruck höher als der Mindestdruck, so ist diese Verbindung vorteilhafterweise ver­ schlossen, um Leckverluste zu vermeiden. Dementsprechend ist bei dem hydraulischen System gemäß der erwähnten Patentanmeldung in der Verbindung zwischen dem verbraucherseitigen Ausgang des Stauventils und dem Tank ein Kugelsitzventil angeordnet, dessen als Schließkörper fungierende Kugel in Öffnungsrichtung von ei­ ner Schraubendruckfeder und in Schließrichtung von dem Ver­ braucherdruck beaufschlagt wird. Das Kugelsitzventil ist im Prinzip ein Schaltventil, das offen ist, solange der Ver­ braucherdruck kleiner als der Mindestdruck ist, und dann schließt, wenn der Verbraucherdruck den Mindestdruck erreicht. Somit läßt sich sagen, daß bei einem unterhalb des Mindestdruc­ kes liegenden Verbraucherdruck zwischen dem verbraucherseitigen Ausgang des Stauventils und dem Tank eine Verbindung mit einem bestimmten Drosselquerschnitt besteht, während diese Verbindung geschlossen ist, wenn der Verbraucherdruck gleich dem oder grö­ ßer als der Mindestdruck ist.

Es hat sich gezeigt, daß bei einem hohen unterhalb des Mindest­ druckes liegenden Verbraucherdruck die Leckage über den Drossel­ querschnitt zum Tank recht groß ist, wenn man den Drosselquer­ schnitt groß wählt. Andererseits kann ein niedriger unterhalb des Mindestdruckes liegender Verbraucherdruck nur relativ lang­ sam reduziert werden, wenn man den Drosselquerschnitt klein wählt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydraulisches Sy­ stem mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiterzuentwickeln, daß bei einem zu regelnden Verbraucherdruck, der unterhalb des Mindestdruckes liegt, die Leckage nur gering und bei einem niedrigen unterhalb des Mindestdruckes liegenden Verbraucherdruck dieser schnell reduziert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für ein hydraulisches System mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß der wirksame Öffnungsquerschnitt des Drosselventils zwischen einem Maximalwert bei einem dem Tankdruck entsprechen­ den Verbraucherdruck und dem Wert Null bei einem über dem Min­ destdruck liegenden Verbraucherdruck vorzugsweise stufenlos ver­ änderbar ist. Aufgrund des großen Öffnungsquerschnitts bei nied­ rigen unterhalb des Mindestdrucks liegenden Verbraucherdrücken kann auch ein solcher Verbraucherdruck schnell reduziert werden, obwohl die Druckdifferenz über das Drosselventil klein ist. Bei höheren Verbraucherdrücken und damit einer größeren Druckdiffe­ renz über das Drosselventil ist dessen Öffnungsquerschnitt klein, so daß trotz der größeren Druckdifferenz die Leckage nicht zu groß ist und wegen der größeren Druckdifferenz immer noch eine schnelle Druckreduzierung möglich ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen hydrauli­ schen Systems kann man den Unteransprüchen 2 bis 11 entnehmen.

Ein gutes Auflösungsvermögen des Drosselventils bei einfacher Herstellung seiner Teile erhält man gemäß Anspruch 2 dadurch, daß das Drosselventil einen verstellbaren Drosselkörper mit ei­ nem Schließkegel aufweist. Insbesondere ist gemäß Anspruch 3 das Drosselventil ein Nadelventil mit einer Führungsbohrung, in der der als Nadel ausgebildete verstellbare Drosselkörper geführt ist.

Vom Grundsatz her ist es denkbar, den Öffnungsquerschnitt des Drosselventils dadurch zu verändern, daß der Drosselkörper durch Verdrehen einer Stellschraube z. B. mittels eines Elektromotors axial in die zwei entgegengesetzte Richtungen verschiebbar ist. Einfacher erscheint jedoch eine Lösung, bei der gemäß Anspruch 4 ein verstellbarer Drosselkörper des Drosselventils in Öffnungs­ richtung von einer Feder beaufschlagt ist. In Schließrichtung kann dann z. B. ein Proportionalmagnet wirken, dessen Hub leicht durch die an die Wicklung angelegte Spannung gesteuert werden kann.

Bevorzugt ist jedoch gemäß Anspruch 5 der verstellbare Drossel­ körper des Drosselventils in Schließrichtung vom Verbraucher­ druck beaufschlagbar. Somit ergibt sich je nach Höhe des Ver­ braucherdrucks in einer anderen Position des Drosselkörpers ein Gleichgewicht zwischen der von der Feder in Öffnungsrichtung ausgeübten Kraft und der vom Verbraucherdruck an einer Wirkflä­ che des Drosselkörpers erzeugten Schließkraft, so daß sich je nach der Höhe des Verbraucherdrucks von selbst ein anderer Öff­ nungsquerschnitt des Drosselventils einstellt. Nimmt der Ver­ braucherdruck zu, so wird der wirksame Öffnungsquerschnitt klei­ ner, nimmt der Verbraucherdruck ab, so wird der wirksame Öff­ nungsquerschnitt größer.

Es ist günstig, wenn sich eine Änderung des Verbraucherdrucks nur gedämpft auf die in Schließrichtung auf den Drosselkörper wirkende Kraft auswirkt. Deshalb ist gemäß Anspruch 6 vorgese­ hen, daß ein rückwärtiger Druckraum, in dem der den verstellba­ ren Drosselkörper in Schließrichtung beaufschlagende Druck herrscht, über einen Dämpfungsquerschnitt mit dem verbraucher­ seitigen Eingang des Drosselventils verbunden ist.

Ein rückwärtiger Druckraum des Drosselventils ist vorteilhafter­ weise über eine axial verlaufende Bohrung im Drosselkörper mit dem verbraucherseitigen Eingang des Drosselventils verbunden. Dabei kann die Bohrung auf ihrer gesamten Länge so eng gemacht werden, daß dadurch der Dämpfungsquerschnitt gebildet ist. Denk­ bar ist es jedoch auch, eine einzelne kurze Drosselstelle in der Bohrung oder in einer in die Bohrung führenden Querbohrung vor­ zusehen. Auf diese Weise läßt sich der Dämpfungsquerschnitt u.U. einfacher herstellen, da nicht mit einem langen, sehr dünnen Bohrer gearbeitet werden muß.

Die Feder, die den verstellbaren Drosselkörper in Öffnungsrich­ tung beaufschlagt, wird vorzugsweise außerhalb des durch die Drossel führenden Strömungspfades angeordnet, so daß sie die Strömung nicht beeinflussen kann.

Gemäß Anspruch 10 ist vorgesehen, daß ein geradlinig verstellba­ rer Schließkörper des Drosselventils vom Druckmittel in Richtung der Bewegung zum Öffnen des Drosselventils anströmbar ist. Auf diese Weise gelingt es besonders einfach, eine Verbindung zwi­ schen dem Eingang des Drosselventils und dem verbraucherseitigen Ausgang des Stauventils z. B. durch eine einzige Bohrung im Dros­ selgehäuse herzustellen. Bei einer umgekehrten Durchströmung des Drosselventils wäre die Herstellung der Verbindung durch das Drosselgehäuse oder durch den Drosselkörper u.U. komplizierter.

Besonders günstig ist eine Ausbildung gemäß Anspruch 10, wenn das Drosselventil in ein ebenfalls vorhandenes Druckbegrenzungs­ ventil integriert ist, wobei dann der Schließkörper des Druckbe­ grenzungsventils als Drosselgehäuse dient, in dem normalerweise wenig Raum zur Verfügung steht. Außerdem bietet die Ausbildung gemäß Anspruch 10 die Möglichkeit, gemäß Anspruch 11 den ver­ braucherseitigen Eingang des Drosselventils über eine durchge­ hende axiale Bohrung im verstellbaren Drosselkörper mit einem rückwärtigen Druckraum zu verbinden und dabei auch einen Dämp­ fungsquerschnitt zu bilden.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Drosselventil, das insbeson­ dere in einem hydraulischen System nach einem der vorhergehenden Ansprüche verwendet werden kann und dessen Drosselquerschnitt im Zusammenspiel zwischen einer in Öffnungsrichtung wirkenden Fe­ derkraft und einer in Schließrichtung wirkenden Druckkraft ver­ änderbar ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen eines Drosselventils nach Anspruch 12 finden sich in den Ansprüchen 13 bis 18.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen hydraulischen Systems mit einem erfindungsgemäßen Drosselventil ist in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 die Schaltanordnung des hydraulischen Systems mit einem Stauventil sowie ausgangsseitig an das Stauventil ange­ schlossenem Druckbegrenzungsventil und Drosselventil und

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Ventilanordnung, in der das Stauventil, das Druckbegrenzungsventil und das Drossel­ ventil nach Fig. 1 ineinander integriert sind.

Zu dem hydraulischen System nach Fig. 1 gehört als Druckquelle eine Hydropumpe 10, deren Fördervolumen verstellbar ist und die über eine Saugleitung 11 Druckmittel aus einem Tank 12 ansaugen kann und in eine Druckleitung 13 fördert. Bei der Hydropumpe kann es sich z. B. um eine solche von einer Axialkolben-Schräg­ scheibenbauart handeln, deren Schrägscheibe über einen Stellzy­ linder 14 gegen die Kraft einer Feder verstellbar ist. Der Druckraum des Stellzylinders 14 ist von einem Regelventil 15, das aus einer Ruhelage heraus von einem Elektromagneten 16 gegen eine Rückstellfeder betätigbar ist, über eine Steuerleitung 17 mit der Druckleitung 13 und über eine Steuerleitung 18 mit dem Tank 12 verbindbar. Zur Verstellung des Fördervolumens der Hy­ dropumpe 10 in Richtung kleineres Fördervolumen muß der Stellzy­ linder 14 mit einem bestimmten Stelldruck beaufschlagt werden, der z. B. im Bereich von etwa 20 bar liegt. Ohne diesen Druck in der Druckleitung 13 kann das Fördervolumen der Hydropumpe 10 nicht verkleinert werden, sondern ist auf einen Maximalwert ein­ gestellt.

Die Druckleitung 13 führt zum Eingang eines Stauventils 25, des­ sen Ventilglied 26 von einer Druckfeder 27 in Schließrichtung und von dem in der Druckleitung 13 herrschenden Druck in Öff­ nungsrichtung beaufschlagt ist. Unterhalb eines Mindestdruckes, der dem Stelldruck für die Verstellung des Fördervolumens der Hydropumpe 10 entsprechen oder leicht über diesem Druck liegen kann, ist das Stauventil 25 geschlossen. Beim Erreichen des Min­ destdruckes fängt es an, sich zu öffnen. Bei der Druckfeder 27 kann es sich um eine sehr weiche Feder handeln, so daß der Druckunterschied zwischen Öffnungsbeginn und vollständigem Of­ fensein des Stauventils 25 sehr gering ist.

Ausgangsseitig ist das Stauventil über eine Leitung 28 mit einer Verbrauchereinheit 29 verbunden, die z. B. ein rotorierender Hy­ dromotor oder ein Hydrozylinder einschließlich eines Wegeventils sein kann.

An die Leitung 28, also an den verbraucherseitigen Ausgang des Stauventils 25 sind parallel zueinander ein Druckbegrenzungsven­ til 30 und ein Drosselventil 31 mit ihren Eingängen angeschlos­ sen. An ihren Ausgängen sind die beiden Ventile 30 und 31 mit dem Tank 12 verbunden. Das Drosselventil 31 besitzt einen Dros­ selkörper 32, der in Öffnungsrichtung von einer Druckfeder 33 und in Schließrichtung über eine Steuerleitung 34 von dem in der Leitung 28 herrschenden Verbraucherdruck beaufschlagt wird. Durch einen Drosselquerschnitt 35 in der Leitung 34 wirken sich Änderungen des Verbraucherdrucks nur gedämpft auf den den Dros­ selkörper beaufschlagenden Druck aus. Der wirksame Öffnungsquer­ schnitt des Drosselventils 31 hat einen Maximalwert, wenn der Druck in der Leitung 28 dem Tankdruck entspricht. Der Öffnungs­ querschnitt ist Null, das Drosselventil also ganz geschlossen, wenn der Verbraucherdruck in der Leitung 28 genau so groß oder etwas größer als der Mindestdruck, der das Stauventil 25 öffnet, ist. Zwischen dem Wert Null und dem Maximalwert ist der Öff­ nungsquerschnitt in Abhängigkeit vom Verbraucherdruck stufenlos veränderbar.

Der Druck in der Verbraucherleitung 28 wird von einem Drucksen­ sor 36 erfaßt, der eine elektrisches Ausgangssignal hat, das in einer charakteristischen Größe von der Höhe des Druckes in der Leitung 28 abhängt. Aus dem elektrischen Signal des Drucksensors 36 wird in einer Regelelektronik 37 ein Steuersignal für den Elektromagneten 16 des Regelventils 15 generiert. Das Fördervo­ lumen der Hydropumpe 10 wird unter Berücksichtigung der Drehzahl der Pumpe so eingestellt, daß sich aufgrund der Fördermenge der gewünschte Druck in der Leitung 28 einstellt. Dabei kann dieser Druck auch kleiner als der Stelldruck für die Verstellung des Fördervolumens bzw. kleiner als der am Stauventil 25 einge­ stellte Mindestdruck sein. Ist dies der Fall, so entspricht der Druckabfall über das Stauventil 25 gerade der Druckdifferenz zwischen dem Mindestdruck und dem zu regelnden Druck. Durch den veränderlichen Öffnungsquerschnitt des Drosselventils 31 wird erreicht, daß bei einem hohen unter dem Mindestdruck liegenden Verbraucherdruck die Leckage über das Drosselventil 31 gering ist. Dessen Öffnungsquerschnitt ist dann nämlich nur klein. Bei einem kleinen unterhalb des Mindestdruckes liegenden Ver­ braucherdruck ist der Öffnungsquerschnitt des Drosselventils 31 groß, so daß der Druck in der Leitung 28 schnell reduziert wer­ den kann. Die Leckage ist trotzdem nur gering, weil wegen des kleinen Verbraucherdrucks die Druckdifferenz über das Drossel­ ventil 31 ebenfalls klein ist.

Entspricht der in der Leitung 28 einzuregelnde Druck dem Min­ destdruck oder ist größer als dieser, so ist das Stauventil 25 offen und in den Leitungen 13 und 28 besteht dasselbe Druckni­ veau.

Das Stauventil 25, das Druckbegrenzungsventil 30 und das Dros­ selventil 31 sind gemäß Fig. 2 in eine einzige Ventileinheit mit einem gemeinsamen Gehäuse 45 integriert. Dieses Gehäuse be­ sitzt eine Bohrung 46, die von einer Seite des Gehäuses 45 in das Gehäuse eingebracht ist und die auf der gegenüberliegende Seite des Gehäuses durch eine im Durchmesser kleinere Bohrung 47 verlängert und nach außen offen ist. Die Bohrung 47 bildet den pumpenseitigen Eingang des Stauventils 25. Unmittelbar oberhalb der zwischen den beiden Bohrungen 46 und 47 gebildeten Stufe 48 mündet in die Bohrung 46 radial eine Anschlußbohrung 49, die den verbraucherseitigen Ausgang des Stauventils 25 und zugleich ein Teil der Leitung 28 bildet. Im Abstand oberhalb der Anschlußboh­ rung 49 und dieser gegenüberliegend mündet in einen um die Boh­ rung 46 herumlaufenden Ringkanal 50 eine weitere Anschlußbohrung 51, die zur Verbindung mit dem in Fig. 1 mit der Bezugszahl 12 versehenen Tank vorgesehen ist.

In die Bohrung 46 ist eine zur Bohrung 47 hin offene und auf der anderen Seite durch einen Boden 52 verschlossene Hülse 53 einge­ schraubt, die einen Abstand von der Stufe 48 zwischen den beiden Bohrungen 46 und 47 hat, an ihrem inneren Ende zwei einander diametral gegenüberliegende Schlitze 54 aufweist und auf Höhe des Ringkanals 50 mit einzelnen Radialbohrungen 55 versehen ist, durch die eine Verbindung zwischen dem Ringkanal 50 und dem In­ nenraum 56 der Hülse 53 geschaffen ist. Die Anschlußbohrung 51 bzw. der Ringkanal 50 ist durch eine erste, zwischen dem Gehäuse 45 und der Hülse 53 angeordneten Dichtung 57 zum tieferen Teil der Bohrung 46 und zur Anschlußbohrung 49 sowie durch eine zweite zwischen dem Gehäuse 45 und der Hülse 53 angeordneten Dichtung 58 zum oberen Teil der Bohrung 46 hin abgedichtet.

Zum Stauventil 25 gehört ein Schließkörper 65, an dem drei Teile, nämlich ein kegelstumpfförmiger Schließteil 66, ein Hals 67 und ein Kolbenteil 68 unterschieden werden können. Mit dem Kolbenteil 68 ist der Schließkörper 65 in die Führungshülse 53 eingesetzt und darin soweit zu den Radialbohrungen 55 hin ver­ schiebbar, bis der Schließteil 66, dessen Durchmesser größer als der Innendurchmesser der Hülse 53 ist, gegen die Stirnseite der Hülse stößt. Eine Dichtung 69 am Kolbenteil 68, die an der In­ nenseite der Hülse 53 anliegt, dichtet die beiden auf gegenüber­ liegenden Seiten des Kolbenteils 68 befindlichen Kammern des In­ nenraums 56 gegeneinander ab. Der Hals 67 des Schließkörpers 65 ist von zwei kreuzweise verlaufenden Radialbohrungen 70 durchlö­ chert, die im Zentrum Verbindung zu einer durch den Kolbenteil 68 bis in den Hals 67 führenden Axialbohrung 71 haben.

Der Schließkörper 65 wirkt mit seinem Schließteil 66 mit einem Ventilsitz an der Stufe 68 zwischen den beiden Bohrungen 46 und 47 zusammen. Zugleich dient er an der Außenkante der Axialboh­ rung 71 selbst als Ventilsitz für einen weiteren Schließkörper 72, der zum Druckbegrenzungsventil 30 gehört und der von der sich im Innenraum 56 der Hülse 53 befindenden und sich am Boden 52 abstützenden Druckfeder 27 mit einem Kegelstumpf in die Axi­ albohrung 71 und gegen den Schließkörper 65 gedrückt wird. Die Druckfeder 27 drückt somit auch den Schließkörper 65 gegen das Gehäuse 45 und ist dem Stauventil 25 und dem Druckbegrenzungs­ ventils 30 gemeinsam. Sie ist so ausgelegt, daß bei dem schon erwähnten Mindestdruck der Schließkörper 65 des Stauventils 25 von seinem Sitz abhebt. Die Sitzfläche zwischen dem Schließkör­ per 65 und dem Schließkörper 72 ist wesentlich kleiner als die Sitzfläche zwischen dem Schließkörper 65 und dem Gehäuse 45 ge­ wählt, so daß ein wesentlich höherer Druck als der Mindestdruck, z. B. ein Druck von 150 bar, notwendig ist, um den Schließkörper 72 vom dann an der Hülse 53 anliegenden Schließkörper 65 abzuhe­ ben.

Durch den Schließkörper 72 verläuft axial eine zweifach gestufte Bohrung 75, deren Bohrungsabschnitt 76 mit dem größten Durchmes­ ser nach außen durch eine Verschlußschraube 77 verschlossen ist. In die Bohrung 75 ist eine zu dem Drosselventil 31 gehörende Na­ del 78 eingeschoben, deren Durchmesser dem Durchmesser eines mittleren Bohrungsabschnitts 79 der Bohrung 75 entspricht und die mit einem sich zu ihrem vorderen Ende verjüngenden Kegel mit einer Kante an dem mit dem kleinsten Durchmesser ausgestatteten und zur Axialbohrung 71 im Schließkörper 65 des Stauventils 25 hin offenen Bohrungsabschnitt 80 der Bohrung 75 einen Öffnungs­ querschitt definiert, dessen Größe von der Position der Nadel 78 relativ zum Schließkörper 72 abhängt. Durch eine im Schließkör­ per 72 in etwa radial verlaufende Bohrung 81 ist der Bohrungsab­ schnitt 79 mit dem Tankanschluß 51 verbunden. Die Bohrung 61 mündet in jeder Position der Nadel 78 im Bereich von deren Kegel in den Bohrungsabschnitt 79, wird also von der Nadel 78 in kei­ ner Position verschlossen. An der Stufe zwischen den beiden Boh­ rungsabschnitten 76 und 79 stützt sich eine Druckfeder 82 ab, die über einen Anschlagring 83 die Nadel 78 im Sinne eine Ver­ größerung des Öffnungsquerschnittes der Drossel 31 beaufschlagt.

Die Nadel 78 ist mit einer durchgehenden axialen Bohrung 84 ver­ sehen, so daß zwischen dem im Bohrungsabschnitt 76 vom Schließ­ körper 72, der Verschlußschraube 77 und der Nadel 78 eingegrenz­ ten Druckraum 85 und der Axialbohrung 71 im Schließkörper 65 eine Verbindung besteht und sich der in der Axialbohrung 71 des Schließkörpers 65 und in der Anschlußbohrung 49 herrschende Druck auch im Druckraum 85 aufbauen kann. Der Durchmesser der Bohrung 84 ist so gewählt, daß diese Bohrung eine Dämpfungs­ strecke darstellt und sich Änderungen des Druckes in der An­ schlußbohrung 49 nur gedämpft in den Druckraum 85 fortpflanzen. Sieht man einmal von dem Querschnitt der Bohrung 84 ab, so wirkt der Druck im Druckraum 85 innerhalb einer Fläche auf die Nadel 78, die dem Querschnitt des Bohrungsabschnitts 79 der Bohrung 75 entspricht. Der Druck in der Axialbohrung 71 wirkt innerhalb ei­ ner Fläche auf die Nadel 78, die dem Querschnitt des Bohrungsab­ schnitts 80 entspricht. Entsprechend der Differenzfläche zwi­ schen den Querschnitten der beiden genannten Bohrungsabschnitte erzeugt der Druck im Druckraum 85 eine Kraft, die die Nadel 78 in Richtung einer Verkleinerung des Drosselquerschnitts beauf­ schlagt. Je nach der Höhe des Druckes in der Anschlußbohrung 49 und damit des Druckes im Druckraum 85 wird sich in einer anderen Position der Nadel 78 ein Gleichgewicht zwischen der Federkraft und der Druckkraft einstellen, so daß der Öffnungsquerschnitt der Drossel 31 vom Druck in der Anschlußbohrung 49 abhängt. Je höher dieser Druck ist, desto kleiner ist der Öffnungsquer­ schnitt.

Es sei nun angenommen, daß in der Anschlußbohrung 49 Tankdruck herrscht und der Druck in der Bohrung 47, also am Eingang des Stauventils 25 und damit in der in Fig. 1 mit 13 bezeichneten Druckleitung kleiner als der Mindestdruck von z. B. 20 bar ist, der notwendig ist, um das Stauventil 25 zu öffnen. Das Stauven­ til 25 ist also noch geschlossen. Ebenfalls geschlossen ist das Druckbegrenzungsventil 30. Das Drosselventil 31 hat seinen größ­ ten Öffnungsquerschnitt, wobei die Nadel 78 von der Druckfeder 82 gegen die Verschlußschraube 77 gedrückt ist. Durch einzelne, nicht näher dargestellte Vorsprünge an der Verschlußschraube 77 oder an der Nadel 78 ist sichergestellt, daß sich hinter der Na­ del 78 ein Druck aufbauen kann. Der größte Öffnungsquerschnitt ist so gewählt, daß schon bei ihm praktisch die gesamte Druck­ differenz zwischen der Anschlußbohrung 49 und der Anschlußboh­ rung 51 über den Öffnungsquerschnitt zwischen dem Kegel der Na­ del 78 und der Kante an dem Bohrungsabschnitt 80 abfällt. Nach dem Einschalten der Hydropumpe 10 steigt der Druck am Eingang des Stauventils 47 sehr schnell auf den Mindestdruck an, so daß sich daß Stauventil 25 zu öffnen beginnt und sich in der An­ schlußbohrung 49 ein Druck aufbaut, wobei der einzuregelnde Druck unterhalb des Mindestdruckes liegen möge. Mit dem sich in der Anschlußbohrung 49 aufbauenden Druck erhöht sich auch der Druck in der Druckkammer 85 und schiebt die Nadel 78 nach vorne, wobei sich der Öffnungsquerschnitt der Drossel 31 verkleinert. Sobald der gewünschte einzuregelnde Druck erreicht ist, schwenkt die Hydropumpe 10 zurück und fördert nur noch soviel Druckmit­ telmenge, daß der Regeldruck aufrechterhalten wird. Die Diffe­ renz zwischen dem Mindestdruck und dem Regeldruck fällt über das Stauventil ab, dessen Schließkörper 65 in diesem Falle nicht an der Hülse 53 anliegt, sondern eine Zwischenposition zwischen dem Sitz am Gehäuse 45 und der Hülse 53 einnimmt.

Ist ein Regeldruck gewünscht, der höher als der Mindestdruck ist, so wird die Fördermenge der Hydropumpe 10 erhöht. Sobald der Druck im Anschluß 49 den Mindestdruck erreicht, ist das Stauventil 25 ganz geöffnet. Der Schließkörper 65 liegt an der Hülse 53 an. Die Nadel 78 hat beim Erreichen des Mindestdruckes auf der Kante zwischen den Bohrungsabschnitten 79 und 80 der Bohrung 75 aufgesetzt, weil die Druckfeder 82 so ausgewählt ist, daß gerade bei diesem Druck ihre Kraft von der Druckkraft über­ wunden wird. Die Drossel 30 ist nun geschlossen.

Erst wenn der Druck in der Anschlußbohrung 49 so hoch wird, daß er an der Sitzfläche des Schließkörpers 65 für den Schließkörper 72 eine solche Kraft erzeugt, daß die Kraft der Feder 27 über­ wunden wird, öffnet das Druckbegrenzungsventil 30, so daß der Druck in der Anschlußbohrung 49 nicht mehr weiter anwachsen kann.

Claims (18)

1. Hydraulisches System zur Beaufschlagung eines hydrauli­ schen Verbrauchers (29) mit einem geregelten Verbraucherdruck mit einer Hydropumpe (10), von der Druckmittel aus einem Tank (12) ansaugbar ist und deren Fördervolumen durch ein mit der Druckseite der Hydropumpe (10) verbindbares Stellglied (14) zur Regelung des Verbraucherdruckes verstellbar ist, mit einem zwi­ schen die Hydropumpe (10) und den Verbraucher (29) geschalteten Stauventil (25), das bei einem zur Verstellung des Fördervolu­ mens der Hydropumpe (10) ausreichenden Mindestdruck öffnet und mit einem zwischen den verbraucherseitigen Ausgang (49) des Stauventils (25) und den Tank (12) geschalteten Drosselventil (31), dadurch gekennzeichnet, daß der wirksame Öffnungsquer­ schnitt des Drosselventils (31) zwischen einem Maximalwert bei einem dem Tankdruck entsprechenden Verbraucherdruck und dem Wert 0 bei einem über dem Mindestdruck liegenden Verbraucherdruck vorzugsweise stufenlos veränderbar ist.

2. Hydraulisches System nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Drosselventil (31) einen verstellbaren Dros­ selkörper (78) mit einem Kegel aufweist.

3. Hydraulisches System nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Drosselventil (31) ein Nadelventil ist und eine Führungsbohrung (79) aufweist, in der der als Nadel (78) ausgebildete verstellbare Drosselkörper geführt ist.

4. Hydraulisches System nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein verstellbarer Drosselkörper (78) des Drosselventils (31) in Öffnungsrichtung von einer Feder (82) be­ aufschlagt ist.

5. Hydraulisches System nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der verstellbare Drosselkörper (78) in Schließ­ richtung vom Verbraucherdruck beaufschlagbar ist.

6. Hydraulisches System nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der verstellbare Drosselkörper (78) in Schließ­ richtung von einem Druck beaufschlagbar ist, der in einem rück­ wärtigen Druckraum (85) herrscht, der über einen Dämpfungsquer­ schnitt (84) mit dem verbraucherseitigen Eingang (80) des Dros­ selventils (31) verbunden ist.

7. Hydraulisches System nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Drosselkörper (78) eine axial verlaufende Bohrung (84) aufweist, über die ein rückwärtiger Druckraum (85) mit dem verbraucherseitigen Eingang (80) des Drosselventils (31) verbunden ist.

8. Hydraulisches System nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die den verstellbaren Drosselkörper (78) in Öffnungsrichtung beaufschlagende Feder (82) außerhalb des durch das Drosselventil (31) führenden Strömungspfades ange­ ordnet ist.

9. Hydraulisches System nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Feder (82) in einem rückwärtigen, durch eine Wirkfläche des verstellbaren Drosselkörpers (78) begrenzten Druckraum (85) angeordnet ist.

10. Hydraulisches System nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselventil (31) einen gerad­ linig verstellbaren Drosselkörper (78) aufweist, der vom Druck­ mittel in Richtung der Bewegung zum Öffnen des Drosselventils (31) anströmbar ist.

11. Hydraulisches System nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der verstellbare Drosselkörper (78) eine durchge­ hende axiale Bohrung (84) aufweist, über die der verbrauchersei­ tige Eingang (80) des Drosselventils (31) mit einem rückwärtigen Druckraum (85) verbunden ist.

12. Drosselventil, insbesondere zur Verwendung in einem hydraulischen System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein relativ zu einem Drosselgehäuse (72) geradlinig verstellbarer Drosselkörper (78) vorgesehen ist, der in Öffnungsrichtung von einer Feder (82) und in Schließrich­ tung von einer Schließkraft beaufschlagbar ist, die an einer Wirkfläche des Drosselkörpers (78) von dem am Drosseleingang (80) anstehenden Druck erzeugbar ist.

13. Drosselventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselkörper (78) in einer Aufnahme (75) des Gehäuses außerhalb des Druckmittelwegs geführt ist und daß sich am rück­ wärtigen Ende des Drosselkörpers (78), das dem mit einer Dros­ selkante des Drosselgehäuses (72) den Drosselquerschnitt bilden­ den vorderen Ende des Drosselkörpers (78) gegenüberliegt, ein Druckraum (85) befindet, der mit dem Drosseleingang (80) in Ver­ bindung steht.

14. Drosselventil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (85) mit dem Drosseleingang (80) über einen Dämpfungsquerschnitt (84) in Verbindung steht.

15. Drosselventil nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich der Drosseleingang (80), vom rückwärtigen Ende des Drosselkörpers (78) aus gesehen, jenseits der Drossel­ kante des Drosselgehäuses (72) befindet.

16. Drosselventil nach Anspruch 13, 14 oder 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Druckraum (85) und dem Drosseleingang (80) über den Drosselkörper (78) hergestellt ist.

17. Drosselventil nach Anspruch 15 und 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verbindung durch eine axial durch den Drossel­ körper (78) hindurchgehende Bohrung (84) gebildet ist.

18. Drosselventil nach einem der Ansprüche 13 bis 17, da­ durch gekennzeichnet, daß das Drosselgehäuse (72) durch den Schließkörper (72) eines Druckbegrenzungsventils (30) gebildet wird.