DE102012214374B4 - Pressure relief valve and hydrostatic drive - Google Patents
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Abstract
Druckbegrenzungsventil mit Shockless-Funktion, mit einem Druckanschluss (26) und einem Ablaufanschluss sowie einem Ventilkörper, der über eine Feder (20, 22) und einem Steuerdruck in einem Druckraum in Schließrichtung beaufschlagt ist und mit einem Steuerölpfad, der den Druckanschluss (26) mit dem Druckraum verbindet und in dem eine erste Düse (50) angeordnet ist und der über eine zweite Düse (66) mit einem Dämpfungsraum (52) verbunden ist, der von einem Dämpfungsglied (54) begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsglied (54) derart ausgebildet ist, dass es mit zunehmender Verschiebung aus einer Grundposition heraus, in der der Dämpfungsraum (52) minimal ist, einem vom Ventilkörper aufgesteuerten Druckmittelabströmpfad, welcher vom Druckanschluss (26) zum Ablaufanschluss androsselt, wobei das Dämpfungsglied (54) so ausgeführt, dass dessen Innenumfangsfläche mit zunehmender Verstellung einen als Ringspalt (76) ausgeführten Spalt begrenzt, der einen Abströmquerschnitt ausbildet, der die genannte Androsselung im genannten Druckmittelabströmpfad bewirkt. Pressure relief valve with shockless function, with a pressure connection (26) and a discharge connection as well as a valve body which is acted upon in the closing direction by a spring (20, 22) and a control pressure in a pressure chamber, and with a control oil path which connects the pressure connection (26) to the pressure chamber and in which a first nozzle (50) is arranged and which is connected via a second nozzle (66) to a damping chamber (52) which is delimited by a damping element (54), characterized in that the damping element (54) is designed in such a way that, with increasing displacement from a basic position in which the damping chamber (52) is minimal, it opens a pressure medium discharge path which is controlled by the valve body and which throttles from the pressure connection (26) to the discharge connection, wherein the damping element (54) is designed in such a way that, with increasing adjustment, its inner circumferential surface delimits a gap designed as an annular gap (76), which forms an outflow cross-section which Throttling in the pressure medium outflow path mentioned.
Description
Die Erfindung betrifft ein Druckbegrenzungsventil mit Shockless-Funktion mit den Merkmalen des Patentanspruches und einen mit einem derartigen Druckbegrenzungsventil ausgeführten hydrostatischen Fahrantrieb.The invention relates to a pressure relief valve with shockless function having the features of the patent claim and to a hydrostatic drive designed with such a pressure relief valve.
Herkömmliche Fahrantriebe, wie sie beispielsweise in der
Zwischen dem Fahrtrichtungsventil und dem Hydromotor ist ein Bremsventil angeordnet, von dem der Abfluss von Druckmittel vom Hydromotor beeinflusst werden kann und das von der Druckdifferenz zwischen der Hochdruckseite und der Niederdruckseite in eine Position verstellt wird, in der das Druckmittel in der am Fahrtrichtungsventil eingestellten Richtung vom Hydromotor weitgehende ungedrosselt wegströmen kann. Der Zustrom von Druckmittel von der Pumpe zum Hydromotor wird durch das Bremsventil nicht beeinflusst, da dieser Zufluss über einen Bypass mit einem zum Hydromotor hin öffnenden Rückschlagventil erfolgt. Im Schubbetrieb fällt der Druck auf der Hochdruckseite ab, so dass das das Bremsventil in Richtung seiner Neutralstellung verstellt wird und den Ablauf von Druckmittel vom Hydromotor zum Tank androsselt oder ganz absperrt, so dass der Hydromotor durch den sich im Ablauf aufbauenden Druck abgebremst wird und somit eine Bremswirkung erhalten wird. Der bekannte Fahrantrieb ist des Weiteren noch mit zwei Druckbegrenzungsventilen ausgeführt, über die der Systemdruck auf einen Maximalwert begrenzt ist. Insbesondere beim Abbremsen kann es vorkommen, dass im Ablauf der maximal eingestellte Druck erreicht wird und das zugeordnete Druckbegrenzungsventil öffnet. Erfolgt dieses Öffnen schnell, so treten im Fahrantrieb unerwünschte schlagartige Druckschwankungen und somit Änderungen des Fahrzustandes auf.A brake valve is arranged between the travel direction valve and the hydraulic motor. This valve can influence the outflow of pressure medium from the hydraulic motor and is adjusted by the pressure difference between the high-pressure side and the low-pressure side into a position in which the pressure medium can flow away from the hydraulic motor largely unthrottled in the direction set on the travel direction valve. The inflow of pressure medium from the pump to the hydraulic motor is not influenced by the brake valve, as this flow occurs via a bypass with a check valve opening towards the hydraulic motor. During coasting, the pressure on the high-pressure side drops, so that the brake valve is adjusted towards its neutral position and throttles the flow of pressure medium from the hydraulic motor to the tank or blocks it completely. This means that the hydraulic motor is decelerated by the pressure building up in the outlet, thus achieving a braking effect. The known travel drive is also equipped with two pressure relief valves, which limit the system pressure to a maximum value. Particularly during deceleration, it can happen that the maximum set pressure is reached during deceleration, causing the associated pressure relief valve to open. If this opening occurs quickly, unwanted sudden pressure fluctuations occur in the drive system, resulting in changes in the driving condition.
Um dies zu vermeiden, ist bei einem aus der
In der
Das oben beschriebene kurzzeitige Innenhalten auf einem niedrigeren Druckniveau bewirkt bei Fahrantrieben einen höheren Fahrkomfort, wobei aufgrund der Verringerung der schlagartigen Belastung die betroffenen mechanischen Bauteile zur Drehmomentübertragung, beispielsweise Wellen und Verzahnungen geschont werden.The above-described short-term internal holding at a lower pressure level results in greater driving comfort for travel drives, while the affected mechanical components for torque transmission, such as shafts and gears, are protected due to the reduction in the sudden load.
Insbesondere bei direkt gesteuerten Druckbegrenzungsventilen ist diese Zeitverzögerung, bis zu der das Druckbegrenzungsventil bei Erreichen des Systemdrucks anspricht, im Wesentlichen durch das ringkolbenförmige Dämpfungsglied geprägt sein, das über das genannte Drosselkettensystem verschoben wird und dabei ein Volumen des Dämpfungsraumes freigibt, das über eine gewisse Zeit mit Druckmittel gefüllt werden muss. Diese Verzögerungszeit ist im Wesentlichen durch die Drosselquerschnitte begrenzt, so dass sich als Zeit-Druck-Kennlinie eine mehr oder weniger treppenartige Kurve mit steilem Anstieg zwischen dem niedrigen Druckniveau und dem den zu begrenzenden Systemdruck entsprechenden maximalen Druckniveau ergibt.Particularly in directly controlled pressure relief valves, this time delay, up to which the pressure relief valve responds upon reaching the system pressure, is essentially determined by the annular piston-shaped damping element, which is displaced via the aforementioned throttle chain system and thereby releases a volume of the damping chamber that must be filled with pressure medium over a certain period of time. This delay time is essentially limited by the throttle cross-sections, resulting in a more or less stepped curve as the time-pressure characteristic with a steep rise between the low pressure level and the maximum pressure level corresponding to the system pressure to be limited.
Außerdem wird auf die nachveröffentliche
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Druckbegrenzungsventil und einen damit ausgeführten Fahrantrieb zu schaffen, bei denen die Dämpfung in der Druckbegrenzungsfunktion, beispielsweise während eines Bremsvorgangs verbessert ist.In contrast, the invention is based on the object of creating a pressure relief valve and a travel drive designed therewith, in which the damping in the pressure relief function is improved, for example during a braking process.
Diese Aufgabe wird im Hinblick auf das Druckbegrenzungsventil durch die Merkmale des Patentanspruches 1 und im Hinblick auf den Fahrantrieb durch die nebengeordneten Merkmale des Patentanspruches 10 gelöst.This object is achieved with regard to the pressure relief valve by the features of patent claim 1 and with regard to the drive by the subordinate features of patent claim 10.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous further developments of the invention are the subject of the subclaims.
Das erfindungsgemäße Druckbegrenzungsventil mit Shockless-Funktion hat einen Druckanschluss und einen Niederdruck - oder Ablaufanschluss sowie einen Ventilkörper, vorzugsweise einen Ventilkegel, der über eine Feder und einen Druck in einem Druckraum in Schließrichtung beaufschlagt ist. Im Druckbegrenzungsventil ist des Weiteren ein Steuerölpfad ausgebildet, der den Druckanschluss mit dem Dämpfungsraum verbindet und in dem eine erste Düse angeordnet ist. Der Steuerölpfad verbindet des Weiteren den Druckraum über eine weitere Düse mit einem Dämpfungsraum, der seinerseits von einem Dämpfungsglied begrenzt ist. Dieses ist derart ausgebildet, dass es mit zunehmender Verschiebung aus einer Grundposition heraus, in der der Dämpfungsraum minimal ist, einen vom Ventilkörper aufgesteuerten Druckmittelabströmpfad zum Niederdruck hin androsselt.The pressure relief valve with shockless function according to the invention has a pressure connection and a low-pressure or drain connection as well as a valve body, preferably a valve cone, which is acted upon in the closing direction by a spring and pressure in a pressure chamber. Furthermore, a control oil path is formed in the pressure relief valve, which connects the pressure connection to the damping chamber and in which a first nozzle is arranged. The control oil path further connects the pressure chamber via another nozzle to a damping chamber, which in turn is delimited by a damping element. This damping element is designed such that with increasing displacement from a basic position in which the damping chamber is minimal, it throttles a pressure medium outflow path controlled by the valve body towards the low pressure.
Durch dieses Androsseln des Abströmquerschnittes kann der Übergang von dem niedrigen Druckniveau auf das hohe Systemdruckniveau auch bei einem direkt gesteuerten Druckbegrenzungsventil deutlich „weicher“ als bei dem eingangs genannten Stand der Technik ausgestaltet werden, so dass die erläuterten schlagartigen Belastungen bei einer Pulsation oder dergleichen weiter gedämpft sind. Diese Konstruktion lässt sich bei einem vorgesteuerten und bei einem direkt gesteuerten Druckbegrenzungsventil einsetzen.By throttling the discharge cross-section in this way, the transition from the low pressure level to the high system pressure level can be designed to be significantly smoother, even with a directly controlled pressure relief valve, than with the previously mentioned prior art, so that the sudden loads caused by pulsation or similar events are further dampened. This design can be used with both a pilot-operated and a directly controlled pressure relief valve.
Gemäß der Erfindung ist das Dämpfungsglied so ausgeführt, dass dessen Innenumfangsfläche mit zunehmender Verstellung einerseits einen vorzugsweise als Ringspalt ausgeführten Spalt begrenzt, der den Abströmquerschnitt ausbildet. Ein derartiger Spalt kann beispielsweise andererseits durch eine Ventilbuchse begrenzt sein, auf der das Dämpfungsglied geführt ist und die einen Teil eines Druckmittelabströmpfades zum Niederdruckanschluss hin ausbildet.According to the invention, the damping element is designed such that, with increasing adjustment, its inner circumferential surface defines, on the one hand, a gap, preferably designed as an annular gap, which forms the outflow cross-section. Such a gap can, for example, be defined on the other hand by a valve bushing on which the damping element is guided and which forms part of a pressure medium outflow path to the low-pressure connection.
Die Dämpfungsfunktion lässt sich weiter optimieren, wenn ein Außenumfangsabschnitt des Dämpfungsgliedes mit einer gehäuseseitigen Innenumfangswandung einen weiteren Drosselquerschnitt begrenzt.The damping function can be further optimized if an outer peripheral section of the damping element limits a further throttle cross-section with an inner peripheral wall on the housing side.
Der Aufbau des Druckbegrenzungsventils ist besonders einfach, wenn das Dämpfungsglied als Stufenhülse mit abgestuftem Außendurchmesser ausgebildet ist, wobei der Endabschnitt mit verringertem Außendurchmesser den oben genannten weitere Drosselquerschnitt und der Innendurchmesser der Stufenhülse den vorzugsweise als Ringspalt ausgeführten Spalt begrenzt.The construction of the pressure relief valve is particularly simple if the damping element is designed as a stepped sleeve with a stepped outer diameter, wherein the end section with a reduced outer diameter limits the above-mentioned further throttle cross-section and the inner diameter of the stepped sleeve limits the gap, which is preferably designed as an annular gap.
Auf die Verwendung von eigenen Dichtelementen, wie beispielsweise Dichtringen oder dergleichen kann verzichtet werden, wenn ein Innenumfangsabschnitt des Dämpfungsgliedes als Dichtfläche ausgebildet ist. Durch den Wegfall der klassischen Dichtungselemente, die auch bei einer Pulsation einem Verschleiß unterliegen, wird zum Beispiel die Montage deutlich vereinfacht, da keine Dichtelemente vergessen oder beschädigt werden können.The use of separate sealing elements, such as sealing rings or the like, can be dispensed with if an inner peripheral section of the damping element is designed as a sealing surface. Eliminating the traditional sealing elements, which are also subject to wear during pulsation, significantly simplifies assembly, for example, as sealing elements cannot be forgotten or damaged.
Die Abdichtung zwischen Hoch- und Niederdruck lässt sich weiter verbessern, wenn das Dämpfungsglied abschnittsweise elastisch verformbar ausgeführt ist, so dass es beispielsweise in seinen Endlagen dichtend an benachbarten Bauelementen anliegt.The seal between high and low pressure can be further improved if the damping element is designed to be elastically deformable in sections, so that, for example, in its end positions it forms a sealing contact with adjacent components.
Der Hub des Dämpfungsgliedes kann relativ einfach durch eine Ringschulter begrenzt werden, die an der Stufenhülse ausgebildet ist und die auf eine entsprechende gehäuseseitige Anschlagfläche aufläuft.The stroke of the damping element can be limited relatively easily by an annular shoulder which is formed on the stepped sleeve and which runs onto a corresponding stop surface on the housing side.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die erste Düse im Ventilkörper und die zweite Düse in einem Mantel einer den Ventilkörper aufnehmenden Ventilbuchse ausgebildet.In a preferred embodiment of the invention, the first nozzle is formed in the valve body and the second nozzle is formed in a jacket of a valve bushing receiving the valve body.
Der erfindungsgemäße hydrostatische Fahrantrieb ist vorzugsweise mit einem direkt gesteuerten erfindungsgemäßen Druckbegrenzungsventil ausgeführt.The hydrostatic drive according to the invention is preferably designed with a directly controlled pressure relief valve according to the invention.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.A preferred embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to schematic drawings.
Es zeigen
-
1 einen Teil eines Schaltplanes eines hydrostatischen Fahrantriebes, -
2 ein Druckbegrenzungsventil des Fahrantriebes gemäß1 in seiner Grundposition, -
3 das Druckbegrenzungsventil in der Druckbegrenzungsfunktion und -
4 eine Kennlinie des Druckbegrenzungsventils gemäß den2 und3 .
-
1 a part of a circuit diagram of a hydrostatic drive, -
2 a pressure relief valve of the drive according to1 in its basic position, -
3 the pressure relief valve in the pressure relief function and -
4 a characteristic curve of the pressure relief valve according to the2 and3 .
Bei dem in
Wie des Weiteren dem Schaltbild gemäß
Die Druckbegrenzungsventile 12, 14 sind baugleich ausgeführt, so dass im Folgenden lediglich der Aufbau des Druckbegrenzungsventils 12 erläutert wird. Dieses ist in Patronenbauweise ausgeführt und in einen Steuerblock 24 des hydrostatischen Fahrantriebs eingesetzt. Das Druckbegrenzungsventil 12 hat einen Eingangs- oder Druckanschluss 26, der an die jeweilige Arbeitsleitung, beispielsweise die ablaufseitige Arbeitsleitung 6 angeschlossen ist. Mit dem Bezugszeichen 28 ist ein Niederdruck- oder Ablaufanschluss gekennzeichnet, der über den dargestellten Kanal 30 mit der anderen Arbeitsleitung, beispielsweise die zulaufseitige Arbeitsleitung 8 verbunden ist.The pressure relief valves 12, 14 are identical in design, so only the structure of the pressure relief valve 12 will be explained below. This is a cartridge-type valve and is installed in a control block 24 of the hydrostatic drive. The pressure relief valve 12 has an inlet or pressure port 26, which is connected to the respective working line, for example, the outlet-side working line 6. Reference numeral 28 designates a low-pressure or outlet port, which is connected to the other working line, for example, the inlet-side working line 8, via the channel 30 shown.
Beim konkreten Ausführungsbeispiel hat das Druckbegrenzungsventil 12 eine Sitzbuchse 32, die mit einer Ventilbuchse 34 verbunden ist, in der ein Ventilkegel 36 geführt ist. Dieser wird über die Feder 20 gegen einen an der Sitzbuchse 32 ausgeführten Sitz 38 vorgespannt. Die Feder 20 ist in einem Federraum 40 aufgenommen, der einerseits durch einen erweiterten Teil der Ventilbuchse 34 und andererseits durch eine Kappe 42 begrenzt ist, die in eine abgestufte Ventilbohrung 44 des Steuerblocks 24 eingeschraubt ist. Die Feder 20 ist rückseitig an der Kappe 42 abgestützt und greift über einen Federteller 47 an einem zurückgestuften Zapfen 46 des Kegels 36 ab.In the specific embodiment, the pressure relief valve 12 has a seat bushing 32 connected to a valve bushing 34 in which a valve cone 36 is guided. This is preloaded by the spring 20 against a seat 38 formed on the seat bushing 32. The spring 20 is accommodated in a spring chamber 40, which is delimited on the one hand by an enlarged part of the valve bushing 34 and on the other hand by a cap 42 screwed into a stepped valve bore 44 of the control block 24. The spring 20 is supported on the rear side by the cap 42 and engages a stepped pin 46 of the cone 36 via a spring plate 47.
Der Durchmesser des Zapfens 46 ist kleiner als der Sitzdurchmesser, so dass der Kegel 36 mit einer in Öffnungsrichtung wirksamen Flächendifferenz ausgeführt ist. Der Federraum 40 ist über eine Axialbohrung 48 des Kegels 36 mit dem Druckanschluss 26 verbunden, wobei in dieser Axialbohrung 48 eine erste Düse 50 angeordnet ist, die einen Teil eines Steuerölpfades bildet, über den der Druckanschluss 26 mit dem Federraum 40 verbunden ist.The diameter of the pin 46 is smaller than the seat diameter, so that the cone 36 is designed with a surface difference effective in the opening direction. The spring chamber 40 is connected to the pressure port 26 via an axial bore 48 of the cone 36. A first nozzle 50 is arranged in this axial bore 48, forming part of a control oil path via which the pressure port 26 is connected to the spring chamber 40.
Ein Außenumfang der Ventilbuchse 34 begrenzt mit einem Innenumfangsabschnitt der Ventilbohrung 44 einen Dämpfungsraum (siehe insbesondere
Im Ringmantel der Ventilbuchse 34 ist eine zweite Düse 66 ausgebildet, über die der Federraum 40 mit dem Dämpfungsraum 52 verbunden ist. Dementsprechend ist dieser in
Wie des Weiteren
Im „normalen“ Betrieb wird der Kegel 36 somit durch die Kraft der Feder 20 und den im Federraum 40 wirksamen Druck in seine Schließstellung vorgespannt. Das Dämpfungsglied 54 befindet sich dabei aufgrund des auf seine linke Ringstirnfläche wirkenden Zulaufdrucks in seiner dargestellten Grundposition, in der der Dämpfungsraum 52 minimal und der Verdrängungsraum 60 maximal ist.During "normal" operation, the cone 36 is thus preloaded into its closed position by the force of the spring 20 and the pressure acting in the spring chamber 40. Due to the inlet pressure acting on its left annular end face, the damping element 54 is in its illustrated basic position, in which the damping chamber 52 is at its minimum and the displacement chamber 60 is at its maximum.
Wie erläutert, liegt die innere Umfangswandung des Dämpfungsgliedes 54 dichtend an der Außenumfangswandung der Ventilbuchse 34 an, so dass auf zusätzliche Dichtmittel verzichtet werden kann. Zur Erhöhung der Dichtung können stirnseitig Aussparungen vorgesehen werden, durch die Dichtlippen 70 ausgebildet werden, die durch den Systemdruck elastisch in Richtung einer Dichtanlage an den Außenumfang der Ventilbuchse 34 beaufschlagt sind. Selbstverständlich können diese elastischen Bereiche auch durch eine andere konstruktive Ausgestaltung des Dämpfungsgliedes 56 erzielt werden.As explained, the inner peripheral wall of the damping element 54 rests sealingly against the outer peripheral wall of the valve sleeve 34, eliminating the need for additional sealing means. To enhance the seal, recesses can be provided on the end face through which sealing lips 70 are formed, which are elastically biased by the system pressure toward a sealing contact with the outer circumference of the valve sleeve 34. Of course, these elastic regions can also be achieved by a different design of the damping element 56.
In der in
Bei dem im Zulauf angeordneten Druckbegrenzungsventil 14 wirkt im Federraum 40 der Hochdruck (Systemdruck) im Zulauf zum Hydromotor, so dass dann entsprechend beim hochdruckseitigen Druckbegrenzungsventil 54 das Dämpfungsglied 54 nach links verschoben ist.In the case of the pressure relief valve 14 arranged in the inlet, the high pressure (system pressure) acts in the spring chamber 40 in the inlet to the hydraulic motor, so that the damping element 54 is then shifted to the left in the case of the high-pressure side pressure relief valve 54.
Wie erläutert, liegt bei dem im Ablauf gelegenen Druckbegrenzungsventil, beispielsweise dem Druckbegrenzungsventil 14 am Eingangsanschluss (Druckanschluss) 26 im normalen Fahrbetrieb der Niederdruck an.As explained, the pressure relief valve located in the outlet, for example the pressure relief valve 14, has low pressure at the inlet connection (pressure connection) 26 during normal driving operation.
Beim eingangs beschriebenen Bremsen steigt der Druck im Ablauf vom Hydromotor 4, d.h. in der niederdruckseitigen Arbeitsleitung 6 an. Dieser Druckanstieg liegt dementsprechend auch am Druckanschluss 26 an. Aufgrund des vorbeschriebenen Steuerölpfades steigt dementsprechend auch der Druck im Federraum 40 und in der Folge auch im Dämpfungsraum 52 an. Da dieser beim Bremsen entstehende Druck dann den Druck im Zulauf überschreiten kann, wird entsprechend das Dämpfungsglied 54 aus seiner in
Bei dieser Verschiebung taucht der radial zurückgesetzte Endabschnitt 56 des Dämpfungsgliedes 54 in den Dämpfungssteg 64 ein, so dass sich der Wirkquerschnitt der dritten Düse 62 verringert und entsprechend die Bewegung des Dämpfungsgliedes 54 verlangsamt wird. Der Wirkquerschnitt der dritten Düse 62 ist dann durch den Ringspalt zwischen dem Außenumfang des Endabschnittes 56 und der Innenumfangswandung des Dämpfungssteges 64 bestimmt. Während eines Teilhubs bleibt dann dieser Dämpfungsquerschnitt der dritten Düse 62 konstant. Nach einem weiteren Hub taucht der Endabschnitt 56 des Dämpfungsgliedes 54 in den Bereich des Kanals 30 ein und überdeckt dann zunehmend eine oder mehrere Abströmöffnungen 72 der Ventilbuchse 34, so dass die Abströmung des Druckmittels vom Druckanschluss 26 in den Kanal 30 (jetzt Niederdruckanschluss) angedrosselt wird. Diese Androsselung nimmt mit zunehmender Verschiebung des Dämpfungsgliedes 54 zu. Nach einem vorbestimmten Hub läuft die Ringschulter des Dämpfungsgliedes 54 auf eine entsprechend ausgebildete Ringschulter 74 des Steuerblocks 24 auf; diese wirkt somit als Hubbegrenzung für das Dämpfungsglied 54. Eine weitere Änderung der Drosselquerschnitte erfolgt dann in der Folge nicht, so dass dann über das Druckbegrenzungsventil der Druck auf den eingestellten Systemdruck begrenzt ist.During this displacement, the radially recessed end section 56 of the damping element 54 dips into the damping web 64, so that the effective cross section of the third nozzle 62 is reduced and the movement of the damping element 54 is slowed down accordingly. The effective cross section of the third nozzle 62 is then determined by the annular gap between the outer circumference of the end section 56 and the inner circumferential wall of the damping web 64. During a partial stroke, this damping cross section of the third nozzle 62 remains constant. After a further stroke, the end section 56 of the damping element 54 dips into the area of the channel 30 and then increasingly covers one or more outflow openings 72 of the valve bushing 34, so that the outflow of the pressure medium from the pressure connection 26 into the channel 30 (now the low-pressure connection) is throttled. This throttling increases with increasing displacement of the damping element 54. After a predetermined stroke, the annular shoulder of the damping element 54 runs onto a correspondingly designed annular shoulder 74 of the control block 24; this thus acts as a stroke limiter for the damping element 54. A further change in the throttle cross-sections then does not occur subsequently, so that the pressure is then limited to the set system pressure via the pressure relief valve.
Die sich dabei ergebende Kennlinie ist in
Wie vorstehend erläutert, ist das im Ablauf gelegene Druckbegrenzungsventil 12 zunächst geschlossen. Beim Bremsen steigt der Druck an, so dass in der vorbeschriebenen Weise das Dämpfungsglied 54 verschoben wird und sich entsprechend der Druckraum 52 vergrößert. Durch den Druckabfall im Federraum 40 wird die in Schließrichtung auf den Kegel 36 wirksame Kraft verringert, so dass dieser abhebt und entsprechend der Druck das niedrigere Druckniveau (pmin) nicht überschreiten kann, solange die Verschiebung des Dämpfungsgliedes 54 erfolgt. Nach einer Zeit t1 erreicht das Dämpfungsglied 54 dann eine Position, in der über den Endabschnitt 56 die Abströmöffnungen 72 überdeckt werden, so dass entsprechend der ablaufende Druckmittelvolumenstrom angedrosselt wird und der Druck am Druckanschluss 26 weiter ansteigt, da auch ein entsprechender, im Federraum 40 wirksamer Steuerdruck aufgebaut wird. Der Druck steigt dann mit zunehmender Androsselung der Abströmöffnung 72 kontinuierlich an, so dass sich in der Darstellung gemäß
Die vorbeschriebene Dämpfungsfunktion kann auch bei einem vorgesteuerten Druckbegrenzungsventil vorgesehen werden.The damping function described above can also be provided with a pilot-operated pressure relief valve.
Die Neigung der Kennlinie im Bereich t2 kann durch entsprechende Ausgestaltung des Ringspaltes 76 zwischen der Innenumfangswandung des Endabschnittes 56 des Dämpfungsgliedes 54 und der Außenumfangswandung der Ventilbuchse 34 bestimmt werden. Prinzipiell können jedoch auch unterschiedlich ausgestaltete Abströmquerschnitte an der Ventilbuchse 34 ausgebildet werden, die dann beim Verschieben von dem Endabschnitt 56 überdeckt werden, um den Abströmquerschnitt entsprechend kontinuierlich zu verändern, vorzugsweise zu verringern.The slope of the characteristic curve in the region t2 can be determined by appropriately designing the annular gap 76 between the inner peripheral wall of the end section 56 of the damping element 54 and the outer peripheral wall of the valve bushing 34. In principle, however, differently designed outflow cross-sections can also be formed on the valve bushing 34, which are then covered by the end section 56 during displacement in order to continuously change the outflow cross-section accordingly, preferably to reduce it.
Eine weitere Beeinflussung der Dämpfung oder der Drosselkette kann durch Wahl der Querschnitte der Düsen 50, 66 oder des Drosselquerschnittes der so genannten dritten Düse 62 bestimmt werden. Deren Variation ist besonders einfach, da hierzu lediglich der Durchmesser des Dämpfungssteges 64 und des Außendurchmessers des Endabschnittes 56 variiert werden muss.Further influencing the damping or the throttle chain can be determined by selecting the cross-sections of the nozzles 50, 66 or the throttle cross-section of the so-called third nozzle 62. Varying these is particularly simple, since only the diameter of the damping web 64 and the outer diameter of the end section 56 need to be varied.
Prinzipiell ist es auch möglich, einen weiteren Drosselquerschnitt dadurch zu bilden, dass der Außendurchmesser des größeren Teils des Dämpfungsgliedes 54 und der Innenumfangsdurchmesser der Ventilbohrung 44 so auf einander abgestimmt werden, dass ein Drosselspalt entsteht, über den der Dämpfungsraum 52 mit dem Verdrängungsraum 60 gedrosselt verbunden ist.In principle, it is also possible to form a further throttle cross-section by matching the outer diameter of the larger part of the damping element 54 and the inner circumferential diameter of the valve bore 44 to one another in such a way that a throttle gap is created, via which the damping chamber 52 is connected to the displacement chamber 60 in a throttled manner.
Offenbart ist ein Druckbegrenzungsventil mit Shockless-Funktion, wobei ein Dämpfungsglied in der Shockless-Funktion einen Abströmquerschnitt zusteuert.A pressure relief valve with shockless function is disclosed, wherein a damping element in the shockless function controls an outflow cross-section.
Claims (10)
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