EP1332290B1

EP1332290B1 - Vorgesteuertes druckabschaltventil und vorsteuerventilanordnung dafür

Info

Publication number: EP1332290B1
Application number: EP01992837A
Authority: EP
Inventors: Günter KRENZER; Karl Josef Meyer; Peter Lauer
Original assignee: Bosch Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 2000-11-04
Filing date: 2001-10-19
Publication date: 2007-03-14
Anticipated expiration: 2021-10-19
Also published as: WO2002036967A2; DE50112199D1; WO2002036967A3; EP1332290A2; DE10054704A1; JP2004515723A; US7204266B2; US20040099828A1

Description

Die Erfindung betrifft ein vorgesteuertes Druckabschaltventil, das, wenn in einem Hydrauliksystem mit einem Hydrospeicher ein oberer Systemgrenzdruck erreicht ist, einen das Hydrauliksystem speisenden Zulauf mit einem Ablauf zu einem Tank verbindet und diese Verbindung trennt, wenn durch Entnahme von Druckflüssigkeit aus dem Hydrospeicher der Systemdruck auf einen unteren Systemgrenzdruck abgefallen ist und das gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 einen Hauptsteuerkolben und zur Steuerung des Hauptsteuerkolbens eine Vorsteuerventilanordnung mit zwei Vorsteuerkolben und zwei Vorsteuerfedem aufweist, durch deren Justage der obere Systemgrenzdruck und der untere Systemgrenzdruck unabhängig voneinander eingestellt werden können. Die Erfindung betrifft auch die bloße Vorsteuerventilanordnung.
Ein vorgesteuertes Druckabschaltventil ist z.B. aus der DE 41 12 065 A1, aus der DE 10 43 819 B, aus der DE 36 08 100 C2 oder aus der US-A-3 024 732 bekannt. Bei dem Druckabschaltventil nach der DE 41 12 065 A1 besteht die Vorsteuerventilanordnung aus zwei vollständigen Vorsteuerventilen mit jeweils einem Ventilgehäuse, mit einem Vorsteuerkolben in einer Bohrung des Ventilgehäuses und mit einer sich in einem Federraum befindlichen Vorsteuerfeder, deren Vorspannung mithilfe einer Einstellschraube verändert werden kann. Die beiden Vorsteuerventile sind übereinander auf das Gehäuse der Hauptstufe aufgesetzt. Dieses Druckabschaltventil baut recht groß und ist relativ teuer.
Bei dem Druckabschaltventil nach der DE 36 08 100 C2 hat die Vorsteuer ventilanordnung nur ein Ventilgehäuse. In diesem verlaufen im Abstand und parallel zueinander zwei Ventilbohrungen, von denen jede einen der beiden Vorsteuerkolben aufnimmt. Die beiden Vorsteuerfedem sind in Verlängerung der Ventilbohrungen nebeneinander in einem an das Ventilgehäuse der Vorsteuerventilanord nung angebauten Deckel untergebracht. Auch bei diesem Druckabschaltventil baut die Vorsteuerventilanordnung noch recht aufwändig.
Bei dem Druckabschaltventil nach der DE 10 43 819 B sind der Hauptsteuerkolben und die beiden Vorsteuerkolben in einem gemeinsamen Ventilgehäuse untergebracht, wobei für alle Steuerkolben getrennte Ventilbohrungen vorgesehen sind.
Bei dem Druckabschaltventil nach der US-A-3 024 732 sind die beiden Vorsteuerkolben, die beiden Vorsteuerfedem und die beiden Einstellschrauben in einer Achse spiegelbildlich zueinander angeordnet, wobei sich die Vorsteuerkolben in Hülsen befinden, die in eine einzige durchgehende Bohrung eines Ventilgehäuses eingesetzt sind. Diese Vorsteuerventilanordnung baut in Richtung der genannten Achse sehr lang.
Es gibt auch vorgesteuerte Druckabschaltventile, bei denen die Vorsteuerventilanordnung nur einen Vorsteuerkolben und eine Vorsteuerfeder aufweist und eine Verstellung des einen Systemgrenzdruckes immer auch eine Verstellung des anderen Systemgrenzdruckes nach sich zieht. Die Differenz zwischen den beiden Grenzdrücken beträgt einen Prozentsatz vom oberen Systemgrenzdruck, wobei dieser Prozentsatz von der Größe einer Flächendifferenz am Vorsteuerkolben und von der Vorspannung der Vorsteuerfeder abhängt. Ein derartiges vorgesteuertes Druckabschaltventil, bei dem der obere Systemgrenzdruck und der untere Systemgrenzdruck nicht unabhängig voneinander eingestellt werden können, ist z.B. aus dem Datenblatt RD 26 411/03.98 der Anmelderin bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorsteuerventilanordnung für ein vorgesteuertes Druckabschaltventil zu schaffen, die kompakt und einfach aufgebaut ist, sich kostengünstig herstellen läßt und gegen eine Vorsteuerventilanordnung eines Druckabschaltventils, bei dem der obere Systemgrenzdruck und der untere Systemgrenzdruck nicht unabhängig voneinander eingestellt werden können, austauschbar ist.
Das angestrebte Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß bei einem vorgesteuerten Druckabschaltventil mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 in Übereinstimmung mit dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 die beiden Vorsteuerkolben, die beiden Vorsteuerfedern und die beiden Einstellschrauben konzentrisch ineinander liegend angeordnet sind. In entsprechender Weise gilt dies auch für eine Vorsteuerventilanordnung nach Anspruch 16. Auf diese Weise baut die Vorsteuerventilanordnung sehr kompakt mit geringer Höhe. Es ist nur ein Ventilgehäuse für die Vorsteuerventilanordnung notwendig. Diese kann leicht anstelle einer herkömmlichen Vorsteuerventilanordnung, die keine unabhängige Einstellung der beiden Grenzdrücke voneinander zuläßt, auf eine Hauptstufe aufgebaut werden. Gegenüber einer Vorsteuerventilanordnung mit zwei Ventilbohrungen für die beiden Vorsteuerkolben ist die Bearbeitung des Ventilgehäuses einer erfindungsgemäßen Vorsteuerventilanordnung wesentlich vereinfacht, da nur eine Ventilbohrung für die beiden Vorsteuerkolben notwendig ist. Die kompakte konzentrische Anordnung der Vorsteuerkolben, der Vorsteuerfedem und der Einstellschrauben ermöglicht auch eine bisher nicht realisierbare Patronenbauweise.
Vorteilhafte Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen vorgesteuerten Druckabschaltventils kann man den Unteransprüchen 2 bis 15 entnehmen.
So läßt sich die völlige mechanische Unabhängigkeit der beiden Vorsteuerkolben hinsichtlich ihrer Bewegungsmöglichkeiten gemäß Patentanspruch 2 auf einfache Weise dadurch erreichen, daß sich der äußere Vorsteuerkolben mit einem Außenbund zwischen zwei gehäusefesten Anschlägen befindet, daß der eine Anschlag an einer in das Ventilgehäuse eingesetzten Buchse ausgebildet ist und daß der innere Vorsteuerkolben die Buchse durchdringt und sich mit einem Außenbund zwischen der Buchse und einem weiteren in das Ventilgehäuse eingebrachten Einsatz befindet.
Damit der erste Vorsteuerkolben sicher umschaltet, wenn der obere Systemgrenzdruck erreicht wird, und bis zum Abfallen des Systemdruckes auf den unteren Systemgrenzdruck in der einen Schaltstellung verbleibt, ist er gemäß Patentanspruch 3 ein Stufenkolben. Vor der Stufenfläche ist ein Druckraum ausgebildet, in dem bei geschlossener Hauptstufe Pumpendruck ansteht und der durch oder zum Umschalten des ersten Vorsteuerkolbens beim Erreichen des oberen Systemgrenzdruckes von Druck entlastet wird. Von dem in dem Druckraum herrschenden Druck ist der erste Vorsteuerkolben an der Stufenfläche in dieselbe Richtung wie von der ersten Vorsteuerfeder beaufschlagt. Entgegen der Wirkrichtung der ersten Vorsteuerfeder ist der erste Vorsteuerkolben an einer großen, ersten Wirkfläche vom Systemdruck beaufschlagt. Durch die Flächendifferenz zwischen der ersten Wirkfläche, an der der Systemdruck eine Kraft erzeugt und der zweiten Wirkfläche, an der der Pumpendruck eine Kraft erzeugt, ist bei festgelegtem oberen Systemgrenzdruck der minimale untere Systemgrenzdruck bestimmt. Gemäß Patentanspruch 4 hat die Stufenfläche des ersten Vorsteuerkolbens bzw. allgemeiner die Wirkfläche am ersten Vorsteuerkolben, an der der Pumpendruck eine in dieselbe Richtung wie die Federkraft gerichtete Kraft erzeugt, mindestens ein Drittel der Größe der großen Wirkfläche, an der der Systemdruck eine Gegenkraft erzeugt. Bei einem solchen Größenverhältnis schaltet der erste Vorsteuerkolben schon sicher um. Vorzugsweise hat gemäß Patentanspruch 5 die Stufenfläche etwa zwei Drittel der Größe der großen Wirkfläche. Grundsätzlich kann die Stufenfläche im Vergleich zu der großen Wirkfläche auch noch größer gemacht werden. Dies liegt jedoch nicht mehr im Sinne einer kompakten Bauweise. Außerdem reicht ein Größenverhältnis von zwei Drittel aus, um auch die größte gewünschte Differenz zwischen dem oberen Systemgrenzdruck und dem unteren Systemgrenzdruck zu ermöglichen.
Gemäß Patentanspruch 6 ist der zweite Vorsteuerkolben als Stufenkolben ausgebildet und wird an der Stufenfläche in Wirkrichtung der zweiten Vorsteuerfeder vom Pumpendruck beaufschlagt, während er an einer großen, ersten Wirkfläche entgegen der Wirkrichtung der zweiten Vorsteuerfeder vom Systemdruck beaufschlagt ist. Dadurch ist sichergestellt, daß der zweite Vorsteuerkolben im gesamten Druck- und Mengenbereich des Druckabschaltventils sicher in die durch die zweite Vorsteuerfeder bestimmte Schaltstellung gelangt. Die Größe der Stufenfläche des zweiten Vorsteuerkolbens liegt gemäß Patentanspruch 7 vorzugsweise im Bereich von 5 Prozent der großen endseitigen Wirkfläche des zweiten Vorsteuerkolbens.
Das durch die Erfindung angestrebte Ziel läßt sich unabhängig davon erreichen, welcher der beiden Vorsteuerkolben der äußere Vorsteuerkolben ist, der den anderen Vorsteuerkolben in sich aufnimmt. Im Hinblick auf eine kompakte Bauweise hat es sich jedoch als besonders günstig erwiesen, wenn gemäß Patentanspruch 8 der erste Vorsteuerkolben der Hohlkolben ist, in dem der zweite Vorsteuerkolben geführt ist.
Besonders vorteilhaft für die Steuerung des Hauptsteuerkolbens ist es, wenn gemäß Patentanspruch 9 durch die beiden Vorsteuerkolben der Vorsteuerventilanordnung zwei Durchflußquerschnitte steuerbar sind, die in Reihe zueinander zwischen dem Steuerraum des Hauptsteuerkolbens und einem Tankanschluß angeordnet sind. Für die Steuerung der Durchflußquerschnitte werden die Vorsteuerkolben in einer im Patentanspruch 9 angegebenen Weise von den verschiedenen Drücken und von den Vorsteuerfedem beaufschlagt. Es sei hier darauf hingewiesen, daß die Ausbildung gemäß Anspruch 9 auch bei einer aufgelösten Bauweise der Vorsteuerventilanordnung, also auch dann, wenn die beiden Vorsteuerkolben nicht ineinander angeordnet sind oder wenn sogar zwei separate Vorsteuerventile vorhanden sind, gegenüber vorbekannten Vorsteuerschaltungen Vorteile mit sich bringt. Besonders günstig ist die Steueranordnung gemäß Patentanspruch 9 jedoch, wenn die beiden Vorsteuerkolben ineinander liegend angeordnet sind, da dann, wie dies im Patentanspruch 11 angegeben ist, die Entlastung des Steuerraums am Hauptsteuerkolben, also das Öffnen der beiden in Reihe zueinander liegenden Durchflußquerschnitte, mit geringem baulichen Aufwand möglich ist. Ist der erste Vorsteuerkolben der äußere Vorsteuerkolben, so gestaltet sich der Fluidpfad über die zwei Durchflußquerschnitte bei einer Ausbildung gemäß Patentanspruch 12 besonders einfach.
Auch durch eine Ausbildung gemäß Patentanspruch 14 wird die Sicherheit des Umschaltens zu der Verbindung Zulauf mit System erhöht. Denn der zweite Vorsteuerkolben macht aufgrund des weiteren Durchbruchs des ersten Vorsteuerkolbens einen weiteren Weg in Schließrichtung. Wenn sich dann aufgrund des Druckanstiegs im äußeren Ringraum der erste Vorsteuerkolben schneller als der zweite Vorsteuerkolben in Schließrichtung bewegt, sind seine ersten Durchbrüche außen durch die gehäusefeste Steuerkante schon überdeckt, falls diese innen noch einmal geöffnet werden. Dabei wird das geringe Spiel zwischen den Vorsteuerkolben sowie zwischen dem ersten Vorsteuerkolben und dem Gehäuse gezielt für einen kleinen Leckagestrom von dem weiteren Durchbruch in den Entlastungsraum ausgenutzt, wobei der Leckagestrom auch die ersten Durchbrüche einschließen kann und einen Teil des gesamten Leckagestroms ausmacht. Wegen des durch den weiteren Durchbruch verursachten zusätzlichen Leckagestroms, der für den Anstieg des Systemdrucks zu verringern ist, macht der zweite Vorsteuerkolben den größeren Weg. Insbesondere hat sich herausgestellt, daß aufgrund des weiteren Durchbruchs der Öffnungsquerschnitt zwischen den ersten Durchbrüchen und der gehäusefesten Steuerkante nicht mehr so genau toleriert werden muß und das Druckabschaltventil trotzdem sicher schaltet.
Schließlich ist die Erfindung auch schon allein durch die Vorsteuerventilanordnung gemäß Patentanspruch 16 verwirklicht.
Zwei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen vorgesteuerten Druckabschaltventils sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.
Es zeigen

Figur 1: das erste Ausführungsbeispiel in einem Längsschnitt durch die Vorsteuerventilanordnung,
Figur 2: ein Schaltbild der gezeigten Ausführungsbeispiele,
Figur 3: das zweite Ausführungsbeispiel, das sich vom ersten Ausführungsbeispiel durch eine weitere, vom inneren, zweiten Vorsteuerkolben beeinflußbare Bohrung in der Wand des ersten Vorsteuerkolbens unterscheidet, und
Figur 4: eine Abwicklung des äußeren Vorsteuerkolbens aus Figur 3 im Bereich seiner mit einer gehäusefesten Steuerkante und mit einer Steuerkante am zweiten Vorsteuerkolben zusammenwirkenden Bohrungen.

Gemäß dem Schaltbild nach Figur 2 umfaßt das gezeigte vorgesteuerte Druckabschaltventil eine Hauptstufe 10 und eine Vorsteuerventilanordnung 11, die jeweils durch ein strichpunktiertes Rechteck gekennzeichnet sind. Die Hauptstufe 10 besitzt einen Zulaufanschluß 12, einen Ablaufanschluß 13 und einen Systemanschluß 14. Von diesem geht eine Systemleitung 15 ab, an die ein Hydrospeicher 16 und nicht näher dargestellte Wegeventile zur Steuerung von hydraulischen Verbrauchern angeschlossen sind. Der Zulaufanschluß 12 und der Systemanschluß 14 sind über ein Rückschlagventil 17 miteinander verbunden, das vom Zulaufanschluß zum Systemanschluß hin öffnet. Zur Hauptstufe 10 gehört ein Hauptsteuerkolben 20, mit dem ein Durchflußquerschnitt zwischen dem Zulaufanschluß 12 und dem Ablaufanschluß 13 auf und zu steuerbar ist. Der Hauptsteuerkolben ist auf einem ersten Durchmesser in einer Bohrung 21 des Gehäuses 22 der Hauptstufe geführt und vermag mit einer Kegelstumpffläche 23 auf einer Sitzkante 24 aufzusitzen, deren Durchmesser geringfügig kleiner als der Führungsdurchmesser ist. Die Bohrung 21 wird auf der einen Seite durch das auf das Ventilgehäuse 22 aufgesetzte Ventilgehäuse 25 der Vorsteuerventilanordnung 11 verschlossen. Zwischen diesem Ventilgehäuse 25 und dem Hauptsteuerkolben 20 ist in der Bohrung ein Steuerraum 26 ausgebildet, von dem eine schwache Schraubendruckfeder 27 aufgenommen ist, die sich an dem Gehäuse 25 und dem Hauptsteuerkolben 20 abstützt und diesen in Richtung auf die Sitzkante 24 zu belastet. Die innerhalb der Sitzkante 24 liegende Stirnfläche 28 des Hauptsteuerkolbens 20 grenzt einen Raum ab, der zum Zulaufanschluß 12 hin offen ist. Dieser Raum ist über eine im Hauptsteuerkolben 20 ausgebildete Düse 29 fluidisch mit dem Steuerraum 26 verbunden.
An dem Zulaufanschluß 12 ist eine Hydropumpe 30 angeschlossen, die von einem Elektromotor 31 angetrieben wird.
Wenn der Hauptsteuerkolben 20 seine Schließstellung einnimmt, wie sie in den Figuren 1 bis 3 gezeigt ist, fließt die von der Hydropumpe 30 geförderte Druckflüssigkeit über das Rückschlagventil 17 der Systemleitung 15 und damit dem Hydrospeicher 16 zu. Wird der Systemleitung 15 weniger Druckmittelmenge entnommen als ihr zufließt, so steigt der Druck in ihr und in dem Hydrospeicher 16 an. Die Hauptstufe 10 des gezeigten Druckabschaltventils wird nun so gesteuert, daß der Hauptsteuerkolben 20 öffnet, wenn der Druck in dem Hydrospeicher 16 einen oberen Systemgrenzdruck erreicht hat. Im folgenden fördert die Hydropumpe 30 die aus dem Tank 32 angesaugte Druckflüssigkeit über den Zulaufanschluß 12, über den Durchflußquerschnitt zwischen der Sitzkante 24 des Gehäuses 22 und der Kegelstumpffläche 23 des Hauptsteuerkolbens 20 und über den Ablaufanschluß 13 im Umlauf zum Tank 32 zurück. Durch Entnahme von Druckflüssigkeit aus dem Hydrospeicher 16 sinkt der Druck in diesem im folgenden ab. Ist schließlich der eingestellte untere Systemgrenzdruck erreicht, schließt der Hauptsteuerkolben 20 den Durchflußquerschnitt zwischen dem Zulaufanschluß 12 und dem Ablaufanschluß 13, so daß die Hydropumpe 30 wieder in die Systemleitung 15 fördert. Bei der Förderung im Umlauf ist der Druck im Zulaufanschluß 12 niedrig und im wesentlichen durch die Kraft der Schraubendruckfeder 27 bestimmt. Das Rückschlagventil 17 verhindert, daß aus der Systemleitung 15 Druckflüssigkeit in den Zulaufanschluß und über den Hauptsteuerkolben 20 und den Ablaufanschluß 13 zum Tank 32 fließt.
Gesteuert wird der Hauptsteuerkolben 20 durch die Vorsteuerventilanordnung 11, die, schaltungstechnisch gesehen, zwei Vorsteuerventile 40 und 41 aufweist, die als 2/2-Wegeventile ausgebildet sind und die in Reihe zueinander zwischen dem Steuerraum 26 am Hauptsteuerkolben 20 und dem Ablaufanschluß 13 liegen, wobei von dem Vorsteuerventil 40 eine Entlastungsleitung 42 durch das Vorsteuerventilgehäuse 25 und das Ventilgehäuse 22 der Hauptstufe 10 hindurch zum Ablaufanschluß 13 führt. Der Steuerraum 26 ist dabei mit dem Vorsteuerventil 41 über eine Dämpfungsdüse 43 verbunden. Das erste Vorsteuerventil 40 besitzt einen ersten Vorsteuerkolben 44, der in Richtung Schließstellung von einer ersten Schraubendruckfeder 45 beaufschlagt ist, deren Vorspannung zur Einstellung des oberen Systemgrenzdruckes verändert werden kann. In Öffnungsrichtung wird der Vorsteuerkolben 44 an einer großen Wirkfläche 46 vom Speicherdruck, also vom Systemdruck beaufschlagt. Mit der Schraubendruckfeder 45 in Schließrichtung wirkt außerdem an einer Wirkfläche 47, deren Größe etwa zwei Drittel der Größe der Wirkfläche 46 beträgt, der Druck, der zwischen der Dämpfungsdüse 43 und dem Vorsteuerventil 41 herrscht. Im statischen Zustand des Hauptsteuerkolbens 20 ist dieser Druck etwa gleich dem Druck im Steuerraum 26.
Das Vorsteuerventil 41 hat einen zweiten Vorsteuerkolben 48, der in Schließrichtung von einer zweiten Schraubendruckfeder 49 beaufschlagt ist, deren Vorspannung zur Einstellung des unteren Systemgrenzdruckes veränderbar ist. In Öffnungsrichtung ist der Vorsteuerkolben 48 so wie der Vorsteuerkolben 44 vom Systemdruck, und zwar an einer Wirkfläche 50, beaufschlagt. Mit der Schraubendruckfeder 49 in Schließrichtung auf den Vorsteuerkolben 48 wirkt wiederum der zwischen der Dämpfungsdüse 43 und dem Vorsteuerventil 41 anstehende Druck. Die Größe der Wirkfläche 51 für diesen Druck beträgt etwa nur 5 Prozent der Größe der Wirkfläche 50.
Der Raum in dem sich die Schraubendruckfedern 45 und 49 befinden, liegt an der Entlastungsleitung 42.
Wenn im Betrieb der Hauptsteuerkolben 20 seine Schließstellung einnimmt und die von der Hydropumpe 30 geförderte Druckflüssigkeit über das Rückschlagventil 17 zum Hydrospeicher 16 gelangt, befindet sich das Vorsteuerventil 40 in seiner Schließstellung und das Vorsteuerventil 41 in seiner Offenstellung. Der Steuerraum 26 ist also zur Entlastungsleitung 42 hin abgesperrt. Der Druck in ihm ist gleich dem Druck im Zulaufanschluß 12. Unter der Wirkung dieses Druckes und unter der Wirkung der Schraubendruckfeder 27 behält der Hauptsteuerkolben 20 seine Schließstellung bei. An den Wirkflächen 46 und 47 des Vorsteuerventils 40 und an den Wirkflächen 50 und 51 des Vorsteuerventils 41 steht praktisch derselbe Druck an. Der Druckabfall über das Rückschlagventil 17 ist vernachlässigbar. Der Druck im Hydrospeicher 16 steigt mit dem Zufluß von Druckmittel an und wird schließlich so groß, daß die Differenzfläche zwischen den beiden Wirkflächen 46 und 47 als Druckangriffsfläche genügt, damit im Vorsteuerventil 40 ein Durchflußquerschnitt geöffnet wird. Der an der Wirkfläche 47 anstehende Druck fängt augenblicklich an zu fallen, so daß das Vorsteuerventil 40 sicher in seine Offenstellung durchschaltet. Aus dem Steuerraum 26 kann nun Druckflüssigkeit über die beiden Vorsteuerventile 40 und 41 und die Entlastungsleitung 42 zum Tank 32 abfließen. Der Hauptsteuerkolben 20 wird federseitig druckentlastet und öffnet: Der Druck im Zulaufanschluß 12 fällt auf einen niedrigen durch die Vorspannung der Schraubendruckfeder 27 bestimmten Wert ab. Das Rückschlagventil 17 schließt. Im folgenden fließt die von der Hydropumpe 30 geförderte Druckflüssigkeit über den Durchflußquerschnitt zwischen der Sitzkante 24 des Gehäuses 22 und der Kegelstumpffläche des Hauptsteuerkolbens 20 zum Tank 32 zurück. Lediglich eine geringe Steuerölmenge, die durch den hydraulischen Widerstand der Düse 29 sowie das Druckäquivalent zur Kraft der Schraubendruckfeder 27 bestimmt ist, fließt über die Vorsteuerventilanordnung zum Tank. Der Druck, durch den das Vorsteuerventil 40 in seine Offenstellung gebracht werden kann, ist gleich dem oberen Systemgrenzdruck. Seine Höhe ist durch die Vorspannung der Schraubendruckfeder 45 bestimmt und kann durch eine Änderung dieser Vorspannung verändert werden.
Während die Hydropumpe 30 im Umlauf fördert, nimmt der Druck im Hydrospeicher 16 durch Entnahme von Druckflüssigkeit für hydraulische Verbraucher allmählich ab. Schließlich wird der Druck so niedrig, daß die Kraft, die er an der Wirkfläche 50 des zweiten Vorsteuerventils 41 erzeugt, kleiner wird als die Kraft der Schraubendruckfeder 49. Diese bewegt nunmehr den Vorsteuerkolben 48 in Schließrichtung, wodurch der Durchflußquerschnitt durch das Ventil 41 verschlossen wird und sich im Steuerraum 26, in den über die Düse 29 weiter Druckmittel zufließt, und damit auch an den Wirkflächen 47 und 51 der Vorsteuerventile 40 und 41 Druck aufbaut. Der Druckaufbau an der Wirkfläche 51 des Vorsteuerkolbens 48 bewirkt ein sicheres Schließen des Vorsteuerventils 41. Der Druck im Steuerraum 26 wird gleich dem Druck im Zulaufanschluß 12, so daß der Hauptsteuerkolben 20 unter der Wirkung der Schraubendruckfeder 27 und dem außerhalb der Sitzkante 24 an einem Flächenüberschuß angreifenden Pumpendruck schließt. Der Druck im Zulaufanschluß 12 und im Steuerraum 26 sowie an den Wirkflächen 47 und 51 steigt somit auf den Systemdruck an, der momentan gleich dem unteren Systemgrenzdruck ist. Schon bevor dieser untere Systemgrenzdruck an der Wirkfläche 47 erreicht ist, gelangt auch das Vorsteuerventil 40 in seine Schließstellung. Durch Zufluß von Druckflüssigkeit zum Hydrospeicher 16 steigt der Systemdruck an, wobei wegen der im Vergleich zur Wirkfläche 50 sehr kleinen Wirkfläche 51 ein geringfügiger Anstieg über den unteren Systemgrenzdruck genügt, um das Vorsteuerventil wieder in seine Offenstellung zu bringen. Dies bleibt ohne Einfluß auf den Hauptsteuerkolben, da sich das Vorsteuerventil 40 schon in seiner Schließstellung befindet und eine Entlastung des Steuerraums 26 verhindert. Erst wenn der Systemdruck wieder so hoch wie der obere Systemgrenzdruck wird, schaltet das Vorsteuerventil 40 wieder in seine Offenstellung.
Für ein sicheres und schnelles Schalten des Vorsteuerventils 40 von seiner Offenstellung in seine Schließstellung sollte die Wirkfläche 47 mindestens ein Drittel der Größe der Wirkfläche 46 haben. Ist andererseits durch Justage der Schraubendruckfeder 45 ein oberer Systemgrenzdruck eingestellt, so ergibt sich aus dem Verhältnis der Größe der Fläche 47 zur Größe der Fläche 46 ein an der Wirkfläche 46 wirkender Druck, gegen den die Schraubendruckfeder 45 das Vorsteuerventil 40 bei entlasteter Wirkfläche 47 auch ohne einen Schaltvorgang des Vorsteuerventils 41 in die Schließstellung bringen könnte. Dieser Druck ist somit der minimale untere Systemgrenzdruck der bei gegebenem oberen Systemgrenzdruck erhalten werden kann. Ist das Verhältnis zwischen der Fläche 47 und der Fläche 46 z.B. ein Drittel, so wäre bei einem eingestellten oberen Systemdruck von 210 bar der minimale untere Systemgrenzdruck 140 bar. Ist das Verhältnis der Fläche 47 zur Fläche 46 zwei Drittel, wie es bevorzugt wird, so ist bei einem eingestellten oberen Systemgrenzdruck von 210 bar der minimale untere Systemgrenzdruck 70 bar. Innerhalb dieser Spannbreite läßt sich der untere Systemgrenzdruck durch Justage der Schraubendruckfeder 45 einstellen. Allerdings ist durch das Vorhandensein der Wirkfläche 51 auch eine Einschränkung für den minimalen Abstand zwischen dem oberen Systemgrenzdruck und dem unteren Systemgrenzdruck gegeben.
In konstruktiver Hinsicht sind die beiden Vorsteuerventile 40 und 41 in sehr kompakter Weise ineinander integriert, so daß sie, wie insbesondere aus dem Schnitt nach Figur 1 ersichtlich ist, wie ein einziges Ventil erscheinen. Im übrigen sind in Figur 1 die Bauteile der Hauptstufe, das Rückschlagventil 17, ein Hydrospeicher 16 sowie eine Hydropumpe und ein Elektromotor 31 ähnlich wie in Figur 3 eingezeichnet und mit denselben Bezugszahlen wie in Figur 3 versehen. Die Vorsteuerventilanordnung nach Figur 1 besitzt ein plattenförmiges Ventilgehäuse 25, in das von einer Seitenfläche aus eine großvolumige Sackbohrung 55 eingebracht ist. Zentrisch mündet in die Sackbohrung 55 eine mehrfach gestufte Ventilbohrung 56, die an der gegenüberliegenden Seitenfläche ihren größten Durchmesser hat und dort durch eine Verschlußschraube 57 verschlossen ist. Den kleinsten Durchmesser hat die Ventilbohrung 56 unmittelbar im Anschluß an den Boden 58 der Sackbohrung 55. Unmittelbar in der Ventilbohrung 56 ist als erster Vorsteuerkolben 44 ein gestufter Hohlkolben geführt, der aus der Ventilbohrung 56 heraus in die Sackbohrung 55 hineinragt. Zwischen einer Stufenfläche 59 des Vorsteuerkolbens 44, die von der Verschlußschraube 57 weggerichtet ist, und einer axial gegenüberliegenden Stufenfläche 47 der Ventilbohrung 56 ist ein Ringraum 61 gebildet, in den radial ein durch das Ventilgehäuse 25 führender Kanal 62 mündet. Über diesen Kanal ist der Ringraum 61 mit dem Steuerraum 26 am Hauptsteuerkolben fluidisch verbunden, wobei die Dämpfungsdüse 43 in den Kanal 62 eingeschraubt ist. Von dem in dem Ringraum 61 herrschenden Druck wird der Vorsteuerkolben 44 an einer resultierenden Wirkfläche, die gleich der Stufenfläche 47 der Ventilbohrung 56 ist, in Richtung auf die Verschlußschraube 57 zu beaufschlagt.
Zur Verschlußschraube 57 hin schließt sich an den Abschnitt des Vorsteuerkolbens 44 mit dem Außendurchmesser der Stufenfläche 59 ein Außenbund 63 an, mit dem der Vorsteuerkolben 44 einerseits in Richtung auf die Verschlußschraube 57 zu an einer in die Bohrung 59 eingesetzten und ortsfest gehaltene Buchse 64 und in Gegenrichtung an eine weitere Stufe 65 der Ventilbohrung 56 anschlagen kann. Durch die beiden axialen Anschläge und die axiale Erstreckung des Außenbunds 63 ist der Verschiebeweg des Vorsteuerkolbens 44 festgelegt. Zwischen der Buchse 64 und der Verschlußschraube 57 befindet sich eine weitere Buchse 66. Diese wird von der Verschlußschraube 57 gegen die Buchse 64 und diese wiederum gegen eine Stufe der Ventilbohrung 56 gedrückt.
Zentral weist der erste Vorsteuerkolben 44 eine durchgehende Axialbohrung 69 auf, in der der zweite Vorsteuerkolben 48 axial verschiebbar ist. Die Axialbohrung 69 ist eine Stufenbohrung mit einem Bohrungsabschnitt größeren Durchmessers, der an der der Buchse 64 zugewandten Stirnseite des Vorsteuerkolbens 44 nach außen öffnet, und mit einem Bohrungsabschnitt kleineren Durchmessers, der zur Sackbohrung 55 des Gehäuses 25 hin offen ist. Die Querschnitte der beiden Bohrungsabschnitte der Bohrung 69, die in der Stufenfläche 51 am Vorsteuerkolben 44 ineinander übergehen, unterscheiden sich nur etwa um 5 Prozent voneinander. Innerhalb des Bohrungsabschnitts mit dem kleineren Durchmesser ist die Axialbohrung 69 über mehrere, axial sich auf gleicher Höhe befindliche Durchbrüche 70 mit der Außenseite des Vorsteuerkolbens 44 verbunden. Wenn, wie in Figur 1 gezeigt, der Vorsteuerkolben 44 an der Buchse 64 anliegt, sind die Durchbrüche von dem zwischen der Stufenfläche 47 der Ventilbohrung 56 und dem Boden 58 der Sackbohrung 55 befindlichen Wandabschnitt der Ventilbohrung 56 außen überdeckt. Die Kante zwischen dem Boden 58 der Sackbohrung 55 und der Ventilbohrung 56 bildet eine gehäusefeste Steuerkante 71, die mit den Durchbrüchen 70 zusammenwirkt. Sie wird von den Durchbrüchen 70 überfahren und damit ein Durchflußquerschnitt von den Durchbrüchen 70 in die Sackbohrung 55 hergestellt, wenn der Vorsteuerkolben 44 von der Buchse 64 weg an die Stufe 65 des Gehäuses 25 verschoben wird.
Entsprechend der gestuften Axialbohrung 69 ist der Vorsteuerkolben 48 gestuft, und hat einen Führungsabschnitt im Bereich des Bohrungsabschnitts kleineren Durchmessers und einen im Durchmesser geringfügig größeren Führungsabschnitt im Bohrungsabschnitt größeren Durchmessers. Die beiden Führungsabschnitte sind weit voneinander beabstandet, wobei der Durchmesser des Kolbenabschnitts zwischen den beiden Führungsabschnitten gegenüber dem Durchmesser des kleineren Führungsabschnitts noch einmal zurückgenommen ist. Dadurch und durch die Stufe 51 ist radial zwischen dem äußeren Vorsteuerkolben 44 und dem inneren Vorsteuerkolben 48 und axial zwischen dessen beiden Führungsabschnitten ein Ringraum 72 entstanden. Dieser ist über eine Radialbohrung 73 im Vorsteuerkolben 44 dauernd mit dem Ringraum 61 und damit mit dem Steuerraum 26 am Hauptsteuerkolben 20 fluidisch verbunden. Der in dem Ringraum 72 anstehende Druck erzeugt an einer der Größe der Stufenfläche 51 des Vorsteuerkolbens 44 entsprechenden Ringfläche des Vorsteuerkolbens 48 eine in Richtung auf die Verschlußschraube 57 wirkende Kraft. Die Außenkante 74 an der dem Ringraum 72 zugewandten Stirnseite des Führungsabschnitts kleineren Durchmessers des Vorsteuerkolbens 48 bildet eine mit den Durchbrüchen 70 am Vorsteuerkolben 44 zusammenwirkende Steuerkante, die sich in der in Figur 1 gezeigten Schaltstellung des Vorsteuerkolbens 48 zwischen der Stufenfläche 51 am Vorsteuerkolben 44 und den Durchbrüchen 70 befindet und die in der anderen Schaltstellung des Vorsteuerkolbens 48 so weit verschoben ist, daß unabhängig von der aktuellen Schaltstellung des Vorsteuerkolbens 44 eine offene fluidische Verbindung zwischen dem Ringraum 72 und den Durchbrüchen 70 besteht.
Der zweite Vorsteuerkolben 48 ragt in Richtung auf die Verschlußschraube 57 zu über den Vorsteuerkolben 44 hinaus, geht durch einen Innenbund der Buchse 64 hindurch und ist zwischen diesem Innenbund und der Buchse 66 mit einem Kopf 75 gefangen.
Die Buchse 66 ist außen mit einer Eindrehung 76 versehen, die zu einer Bohrung 77 des Gehäuses 25 hin offen ist, die fluidisch mit der Systemleitung 15 und damit mit dem Hydrospeicher 16 verbunden ist. Über Radial- und Axialbohrungen in den Buchsen 64 und 66 sind die der Verschlußschraube 57 zugewandten Endflächen der Vorsteuerkolben 44 und 48 dem in der Eindrehung 76 anstehenden Druck, also dem Systemdruck ausgesetzt. Dieser Druck erzeugt an den Vorsteuerkolben eine Kraft, die diese von den Buchsen 64 bzw. 66 weg in Richtung in die Sackbohrung 55 hinein beaufschlagt. Die Wirkfläche am Vorsteuerkolben 44 ist dabei gleich einer Ringfläche mit einem Innendurchmesser, der gleich dem Durchmesser des größeren Abschnitts der Axialbohrung 69 ist, und mit einem Außendurchmesser, der gleich dem Außendurchmesser der Stufenfläche 47 des Gehäuses 25 ist. Die Wirkfläche am Vorsteuerkolben 48 ist gleich der Querschnittsfläche des größeren Führungsabschnitts dieses Kolbens.
In der Sackbohrung 55 befinden sich die zwei Vorsteuerfedem 45 und 49, die wie die Vorsteuerkolben 44 und 48 konzentrisch ineinander angeordnet sind. Die äu-ßere Vorsteuerfeder 45 stützt sich über einen Federteller 77 am ersten Vorsteuerkolben 44, diesen in Richtung auf die Verschlußschraube 57 zu belastend, ab. Zum andern stützt sie sich an einer Einstellschraube 78 ab, die in die Sackbohrung 55 eingeschraubt ist. Die innere Vorsteuerfeder 49 stützt sich über einen Federteller 78 am über den Vorsteuerkolben 44 hinausstehenden Vorsteuerkolben 48 ab und belastet diesen ebenfalls in Richtung auf die Verschlußschraube 57. Außerdem stützt sich die Vorsteuerfeder 49 an einer Einstellschraube 80 ab, die zentrisch in die Einstellschraube 78 eingeschraubt ist und durch Drehen axial zu der Einstellschraube 78 verstellt werden kann.
Die Sackbohrung 55 ist Teil des Entlastungskanals 42, zu dem auch eine Querbohrung 81 im Gehäuse 25 gehört, über die der Entlastungsfluidpfad zum Tank 32 führt.
In Figur 1 nehmen die Vorsteuerkolben 44 und 48 die in Figur 2 schaltbildlich dargestellten Schaltstellungen ein. Die Durchbrüche 70 im Vorsteuerkolben 44 sind innen durch den Vorsteuerkolben 48 und außen durch das Gehäuse 25 abgedeckt. Im Steuerraum 26 am Hauptsteuerkolben 20 und in den Ringräumen 61 und 72 steht Pumpendruck an. Dieser beaufschlagt den Vorsteuerkolben 48 an einer Fläche mit der Größe der Fläche 51 in dieselbe Richtung wie die Vorsteuerfeder 49. Die resultierende Wirkfläche, an der der Pumpendruck auf den Vorsteuerkolben 44 wirkt, entspricht nicht genau der Größe der Fläche 47, sondern ist gegenüber der Fläche 47 um die Fläche 51 vermindert. Der Einfachheit halber ist jedoch die entsprechende Stufe der Ventilbohrung 56 mit der Bezugszahl 47 aus Figur 2 versehen. Denn die Fläche 51 ist sehr klein im Vergleich zur Fläche 47 und kann für das qualitative Verständnis des Ventils vernachlässigt werden. In Gegenrichtung werden die Vorsteuerkolben 44 und 48 an den schon erklärten Wirkflächen vom Systemdruck beaufschlagt. Dieser Druck ist, wenn der Hydrospeicher 16 geladen wird, praktisch gleich dem Pumpendruck.
Beim erstmaligen Laden schaltet somit der Vorsteuerkolben 48 von der in Figur 1 gezeigten Schaltstellung in die andere Schaltstellung um, wenn der Systemdruck so hoch ist, daß er an einer Fläche, die so groß wie die Fläche 50 vermindert um die Fläche 51 ist, eine der Kraft der Vorsteuerfeder 49 gleiche Kraft erzeugt. Damit werden die Durchbrüche 70 im Vorsteuerkolben 44 innen zum Ringraum 72 und damit zum Steuerraum 26 am Hauptsteuerkolben 20 hin geöffnet. Wenn der Systemdruck so hoch angestiegen ist, daß er an einer Fläche 46 des Vorsteuerkolbens 44 vermindert um die Fläche 47 eine Kraft erzeugt, die gleich der Kraft der Vorsteuerfeder 45 ist, wird der Vorsteuerkolben 44 von der in Figur 1 gezeigten Schaltstellung in Richtung seiner zweiten Schaltstellung bewegt. Dabei werden die Durchbrüche 70 auch außen geöffnet, so daß Druckflüssigkeit aus dem Ringraum 61 über die Radialbohrung 73, den Ringraum 72 und die Durchbrüche 70 in die Sackbohrung 55 und von dort in den Tank 32 abfließen kann. Der dadurch verursachte Druckabfall im Ringraum 61 führt zu einem schnellen Durchschalten des Vorsteuerkolbens 44. In den Ringräumen 61 und 72 steht nun Tankdruck an. Die Wirkfläche, an der der Systemdruck auf den Vorsteuerkolben 48 wirkt, ist nun gleich dem Querschnitt des größeren Führungsabschnitts des Vorsteuerkolbens 48. Entsprechend ist auch die gegen die Vorsteuerfeder 49 wirkende Druckkraft größer als beim erstmaligen Laden des Hydrospeichers 16. Der Vorsteuerkolben 48 wird deshalb bei einem Druck in die in Figur 1 gezeigte Schaltstellung zurückgebracht, der etwas niedriger ist als der Druck, der beim erstmaligen Laden des Hydrospeichers 16 genügt hat, um den Vorsteuerkolben 48 gegen die Vorsteuerfeder 49 in die in Figur 1 nicht gezeigte Schaltstellung zu bringen. Beim Zurückstellen des Vorsteuerkolbens 48 beim Erreichen des unteren Systemgrenzdruckes werden die Durchbrüche 70 im Vorsteuerkolben 44 innen verschlossen, so daß der Druck in den Ringräumen 61 und 72 wieder gleich dem Druck im Zulauf von der Pumpe zum Hauptsteuerkolben 20 wird. Der Hauptsteuerkolben 20 schließt deshalb die Verbindung zwischen dem Zulauf und dem Tank 32. Der Druck im Zulauf und in den Ringräumen 61 und 72 steigt auf den Systemdruck an, wodurch auch der Vorsteuerkolben 44 wieder in die in Figur 1 gezeigte Schaltstellung zurückgebracht wird. Dies geschieht eher als der Vorsteuerkolben 48 wieder gegen die Feder 49 in die andere Schaltstellung, in der die Durchbrüche 70 innen wieder geöffnet sind, verschoben wird.
Das Ausführungsbeispiel nach den Figuren 3 und 4 ist weitgehend gleich dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1. Entsprechend werden für die Vorsteuerkolben und die verschiedenen Bohrungen und Räume die gleichen Bezugszahlen wie in Figur 1 verwendet. Auch wird im folgenden nur auf die Unterschiede eingegangen. Im übrigen wird auf die Beschreibung zur Figur 1 verwiesen.
Ein erster Unterschied besteht darin, daß der erste Vorsteuerkolben 44 nun nicht wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 direkt in einem plattenförmigen Gehäuse läuft, sondern daß das Vorsteuerventil in Patronenbauweise ausgeführt ist und eine Ventilhülse 85 aufweist, die die Kolben und Federn aufnimmt und die in eine Ventilplatte 86 eingeschraubt ist.
Weiterhin besitzt der erste Vorsteuerkolben 44 im Bereich von Bohrungen 84, die den Durchbrüchen 70 nach Figur 1 entsprechen und von denen vier gleich große in derselben Radialebene gleichmäßig über den Umfang verteilt sind, eine weitere im Durchmesser kleinere Bohrung 87, die sich, in Umfangsrichtung gesehen, mittig zwischen zwei Bohrungen 84 befindet, in axialer Richtung allerdings gegenüber den Bohrungen 84 in Richtung auf die Stufe in der Axialbohrung 69 des Vorsteuerkolbens 44 versetzt ist. Dadurch läßt die Steuerkante 74 die Bohrung 87 innen noch teilweise offen, wenn die Bohrungen 84 innen schon überdeckt sind. Der Durchmesser der Bohrungen 84 beträgt vorliegend 1,2 mm und der Durchmesser der Bohrung 87 0,7 mm.
Wenn der obere Systemgrenzdruck erreicht worden ist und das Ventil sich in dem Zustand befindet, in dem der Zulauf mit dem Ablauf verbunden ist, sind die beiden Vorsteuerkolben 44 und 48 nach rechts bis auf Anschlag verschoben. In der Rückschaltphase nach dem Erreichen des unteren Systemgrenzdruckes wandert zunächst der zweite Vorsteuerkolben 48 nach links und verschließt innen die Bohrungen 84, so daß in dem Ringraum 61 der Druck ansteigt. In diesem Ringraum muß ein bestimmter, vom oberen Systemgrenzdruck und vom unteren Systemgrenzdruck abhängiger Druck erreicht werden, damit der Vorsteuerkolben 44 zurückschaltet. Wegen der gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel wegen der Bohrung 87 vergrößerten Leckage, bewegt sich der zweite Vorsteuerkolben 48 weiter und verschließt auch die Bohrung 87. Der Druck in dem Ringraum 61 steigt an, wobei sich dann, wenn der bestimmte Druck erreicht wird, der erste Vorsteuerkolben 44 nach links bewegt und die Bohrungen 84 auch außen verschlossen werden. Dann schließt der Hauptsteuerkolben und der Speicherdruck steigt an.
Nach einem gewissen Anstieg des Speicherdrucks schaltet der zweite Vorsteuerkolben 48 wieder in seine rechte Endlage, in der der Kopf 75 an der Buchse 64 anliegt. Es hat sich gezeigt, daß durch die Bohrung 87 die Empfindlichkeit des Schließvorgangs des Hauptsteuerkolbens gegenüber Toleranzen in der Größe und in der Lage der Bohrungen 84 gegenüber einer Lösung ohne Bohrung 87 verringert ist.

Claims

Vorgesteuertes Druckabschaltventil mit einem Hauptsteuerkolben (20), der einen Zulauf (12), über den einem Hydrauliksystem Druckflüssigkeit zuführbar ist, bei Erreichen eines oberen Systemgrenzdruckes in dem Hydrauliksystem durch Einnahme einer ersten Schaltstellung mit einem Ablauf (13) verbindet und bei Erreichen eines unteren Systemgrenzdruckes durch Einnahme einer zweiten Schaltstellung vom Ablauf (13) trennt,
und mit einer Vorsteuerventilanordnung (11), von der zur Steuerung des Hauptsteuerkolbens (20) die fluidische Anbindung eines an den Hauptsteuerkolben (20) angrenzenden Steuerraums (26) veränderbar ist und die ein Ventilgehäuse (25, 85), darin untergebracht einen ersten Vorsteuerkolben (44) und einen zweiten Vorsteuerkolben (48), die mechanisch völlig unabhängig voneinander verstellbar sind,
eine erste Vorsteuerfeder (45), gegen die der erste Vorsteuerkolben (44) hydraulisch aus einer ersten in eine zweite Schaltstellung verstellbar ist,
und eine zweite Vorsteuerfeder (49), gegen die der zweite Vorsteuerkolben (48) hydraulisch aus einer ersten in eine zweite Schaltstellung verstellbar ist,
sowie eine erste Einstellschraube (78), mit der zur Einstellung des oberen Systemgrenzdruckes die erste Vorsteuerfeder (45) justierbar ist, und eine zweite Einstellschraube (80) aufweist, mit der zur Einstellung des unteren Systemgrenzdruckes die zweite Vorsteuerfeder (49) justierbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Vorsteuerkolben (44, 48), die beiden Vorsteuerfedem (45, 49) und die beiden Einstellschrauben (78, 80) konzentrisch ineinander liegend angeordnet sind.
Vorgesteuertes Druckabschaltventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der äußere Vorsteuerkolben (44) mit einem Außenbund (63) zwischen zwei gehäusefesten Anschlägen (64, 65) befindet, daß der eine Anschlag an einer in das Ventilgehäuse (25, 85) eingesetzten Buchse (64) ausgebildet ist und daß der innere Vorsteuerkolben (48) die Buchse (64) durchdringt und sich mit einem Außenbund (75) zwischen der Buchse (64) und einem weiteren in das Ventilgehäuse (25) eingebrachten Einsatz (66) befindet.
Vorgesteuertes Druckabschaltventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Vorsteuerkolben (44) ein Stufenkolben ist und vor der Stufenfläche einen Druckraum (61) ausbildet, daß der erste Vorsteuerkolben (44) von dem in dem Druckraum (61) herrschenden Druck an einer zweiten Wirkfläche (47) in dieselbe Richtung wie von der ersten Vorsteuerfeder (45) beaufschlagt ist, und daß der erste Vorsteuerkolben (44) an einer großen, ersten Wirkfläche (46) vom Systemdruck entgegen der Wirkrichtung der ersten Vorsteuerfeder (45) beaufschlagt ist.
Vorgesteuertes Druckabschaltventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Wirkfläche (47) des ersten Vorsteuerkolbens (44) mindestens ein Drittel der Größe der ersten Wirkfläche (46) hat.
Vorgesteuertes Druckabschaltventil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Wirkfläche (47) des ersten Vorsteuerkolbens (44) etwa zwei Drittel der Größe der ersten Wirkfläche (46) hat.
Vorgesteuertes Druckabschaltventil nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Vorsteuerkolben (48) als Stufenkolben ausgebildet ist und an einer zweiten Wirkfläche (51) in Wirkrichtung der zweiten Vorsteuerfeder (49) druckbeaufschlagt ist, während er an einer großen, ersten Wirkfläche (50) vom Systemdruck entgegen der Wirkrichtung der zweiten Vorsteuerfeder (49) beaufschlagt ist.
Vorgesteuertes Druckabschaltventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der zweiten Wirkfläche (51) im Bereich von 5 Prozent der ersten Wirkfläche (50) des zweiten Vorsteuerkolbens (48) liegt.
Vorgesteuertes Druckabschaltventil nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Vorsteuerkolben (44) als Hohlkolben ausgebildet ist und der zweite Vorsteuerkolben (48) im ersten Vorsteuerkolben (44) geführt ist.
Vorgesteuertes Druckabschaltventil nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß durch die beiden Vorsteuerkolben (44, 48) der Vorsteuerventilanordnung (11) zwei Durchflußquerschnitte steuerbar sind, die in Reihe zueinander zwischen dem Steuerraum (26) des Hauptsteuerkolbens (20) und einem Ablauf (13) angeordnet sind, daß der erste Vorsteuerkolben (44) im Sinne eines Öffnens des von ihm steuerbaren Durchflußquerschnitts an einer ersten Wirkfläche (46) vom Systemdruck und im Sinne eines Schließens des Durchflußquerschnitts von dem im Steuerraum (26) des Hauptsteuerkolbens (20) herrschenden Druck an einer zweiten Wirkfläche (47), die kleiner als die erste Wirkfläche (46) ist, und von der ersten Vorsteuerfeder (45) beaufschlagbar ist und daß der zweite Vorsteuerkolben (48) im Sinne eines Öffnens des von ihm steuerbaren Durchflußquerschnitts an einer Wirkfläche (50) vom Systemdruck und im Sinne eines Schließens des Durchflußquerschnitts von der zweiten Vorsteuerfeder (49) beaufschlagbar ist.
Vorgesteuertes Druckabschaltventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Vorsteuerkolben (48) an einer zweiten Wirkfläche (51), die wesentlich kleiner als die erste Wirkfläche (50) ist, im Sinne eines Schließens des Durchflußquerschnitts von dem im Steuerraum (26) des Hauptsteuerkolbens (20) herrschenden Druck beaufschlagbar ist.
Vorgesteuertes Druckabschaltventil nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Vorsteuerkolben (44) in seiner Wand wenigstens einen Durchbruch (70, 84) aufweist, der in der Schließstellung außen von einer gehäusefesten Steuerkante (71) überdeckt ist und in der Offenstellung des äußeren Vorsteuerkolbens (44) zu einem Entlastungsraum (55) offen ist, daß der innere Vorsteuerkolben (48) eine Steuerkante (74) aufweist, von der in der Schließstellung des inneren Vorsteuerkolbens (48) die Durchbrüche (70, 84) im äußeren Vorsteuerkolben (44) unabhängig von dessen Position innen überdeckt sind, während in der Offenstellung des inneren Vorsteuerkolbens (48) die Durchbrüche (70, 84) des äußeren Vorsteuerkolbens (44) unabhängig von dessen Position innen zu einem Ringraum (72) hin offen sind, der zwischen den beiden Vorsteuerkolben (44, 48) gebildet und mit dem Steuerraum (26) am Hauptsteuerkolben (20) über einen weiteren Durchbruch (73) im äußeren Vorsteuerkolben (44) fluidisch verbunden ist.
Vorgesteuertes Druckabschaltventil nach den Ansprüchen 8 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß axial zwischen einer Stufe des ersten Vorsteuerkolbens (44) und einer Stufe (47) des Ventilgehäuses (25) ein äußerer Ringraum (61) gebildet ist, in den ein durch das Ventilgehäuse (25) zum Steuerraum (26) am Hauptsteuerkolben (20) führender Kanal (62) mündet, daß durch eine ringförmige Ausnehmung am zweiten Vorsteuerkolben (48) ein innerer Ringraum (72) zwischen dem ersten und dem zweiten Vorsteuerkolben (44, 48) gebildet ist, der über wenigstens eine Radialbohrung (73) im äußeren Vorsteuerkolben (44) mit dem äußeren Ringraum (61) fluidisch verbunden ist, und daß mit einer die ringförmige Ausnehmung begrenzenden Steuerkante (74) des zweiten Vorsteuerkolbens (48) der außen zu dem Entlastungsraum (55) hin zu öffnende Durchbruch (70,85) im ersten Vorsteuerkolben (44) überfahrbar ist.
Vorgesteuertes Druckabschaltventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Vorsteuerkolben (48) an der Steuerkante (74) einen bestimmten Durchmesser und auf der anderen Seite der ringförmigen Ausnehmung einen demgegenüber geringfügig größeren Durchmesser aufweist.
Vorgesteuertes Druckabschaltventil nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Vorsteuerkolben (44) in seiner Wand wenigstens einen weiteren Durchbruch (87) aufweist, der in jeder Stellung des ersten Vorsteuerkolbens (44) außen überdeckt ist und dessen Öffnungsquerschnitt in den inneren Ringraum (72) hinein durch die Lage der Steuerkante (74) des zweiten Vorsteuerkolbens (48) relativ zum ersten Vorsteuerkolben (44) beeinflußbar ist.
Vorgesteuertes Druckabschaltventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Entlastungsraum (55) hin zu öffnenden Durchbrüche (84) gleich große, in derselben Radialebene liegende und in gleichen Winkelabständen zueinander angeordnete erste Bohrungen sind, daß der weitere Durchbruch (87) im ersten Vorsteuerkolben (44) eine zweite Bohrung ist, deren Durchmesser kleiner als der Durchmesser der ersten Bohrungen (84) ist und die in Richtung weg vom Entlastungsraum (55) die ersten Bohrungen (84) um höchstens einen halben Durchmesser überragt.
Vorsteuerventilanordnung für ein vorgesteuertes Druckabschaltventil, die ein Ventilgehäuse (25, 85), darin untergebracht einen ersten Vorsteuerkolben (44) und einen zweiten Vorsteuerkolben (48), die mechanisch völlig unabhängig voneinander verstellbar sind, eine erste Vorsteuerfeder (45), gegen die der erste Vorsteuerkolben (44) hydraulisch aus einer ersten in eine zweite Schaltstellung verstellbar ist, und eine zweite Vorsteuerfeder (49), gegen die der zweite Vorsteuerkolben (48) hydraulisch aus einer ersten in eine zweite Schaltstellung verstellbar ist, sowie eine erste Einstellschraube (78), mit der zur Einstellung des oberen Systemgrenzdruckes die erste Vorsteuerfeder (45) justierbar ist, und eine zweite Einstellschraube (80) aufweist, mit der zur Einstellung des unteren Systemgrenzdruckes die zweite Vorsteuerfeder (49) justierbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Vorsteuerkolben (44, 48), die beiden Vorsteuerfedem (45, 49) und die beiden Einstellschrauben (78, 80) konzentrisch ineinander liegend angeordnet sind.