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    • 专利摘要:
    Die Erfindung betrifft eine hydraulische Ventileinrichtung (1), die in einer von einem Steuerventil (3), mittels dem die Verbindung eines Verbrauchers (4) mit einer Pumpe (5) und einem Behälter (6) steuerbar ist, zu dem Verbraucher (4) geführten Druckmittelleitung (2a; 2b) angeordnet ist, wobei die Ventileinrichtung (1) mit einer in Zulaufrichtung von dem Steuerventil (3) zum Verbraucher (4) öffnenden Sperrventilfunktion und einer in Ablaufrichtung vom Verbraucher (4) zum Steuerventil (3) wirkenden Bremsventilfunktion versehen ist. Die Ventileinrichtung (1) weist einen Bremsventilkolben (10) auf, der mit einer einen Ventilsitz (23) bildenden Bohrung (21), insbesondere einer Längsbohrung, versehen ist, in der ein den Ventilsitz (23) steuerndes Sperrventilelement (24) längsverschiebbar gelagert ist, wobei das Sperrventilelement (24) von einer Feder (26) und dem am Verbraucher (4) anstehenden Lastdruck in Richtung einer Sperrstellung beaufschlagbar ist.
    公开号:DE102004011485A1
    申请号:DE200410011485
    申请日:2004-03-09
    公开日:2005-09-29
    发明作者:Thomas Bischof
    申请人:Linde AG；
    IPC主号:F15B11-044
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft eine hydraulische Ventileinrichtung, die in einervon einem Steuerventil, mittels dem die Verbindung eines Verbrauchersmit einer Pumpe und einem Behältersteuerbar ist, zu dem Verbraucher geführten Druckmittelleitung angeordnetist, wobei die Ventileinrichtung mit einer in Zulaufrichtung vondem Steuerventil zum Verbraucher öffnenden Sperrventilfunktionund einer in Ablaufrichtung vom Verbraucher zum Steuerventil wirkenden Bremsventilfunktionversehen ist.
    [0002] DerartigeVentileinrichtungen, die eine Bremsventilfunktion und eine Sperrventilfunktionzur Umgehung der Bremsventilfunktion aufweisen, werden zur Steuerungvon im offenen Kreislauf betriebenen Verbrauchern eingesetzt, dievon positiven und negativen Lasten beaufschlagt sind, beispielsweise Fahrantriebevon Arbeitsmaschinen oder Neigeantriebe eines eine Last tragendenHubmastes, insbesondere Neigeantriebe eines Hubmastes eines Flurförderzeugs.Bei einer positiven Last greift die Last am Verbraucher derart an,dass die Last der Bewegung des Verbrauchers entgegenwirkt. Bei einernegativen Last unterstütztdie Last die Bewegung des Verbrauchers.
    [0003] Beigattungsgemäßen Ventileinrichtungen wirdauf der Zulaufseite des Verbrauchers über die geöffnete Sperrventilfunktioneine Verbindung von dem Steuerventil und somit der Pumpe zum entsprechendenzulaufseitigen Verbraucheranschluss unter Umgehung der Bremsventilfunktionermöglicht.Die Ablaufseite des Verbrauchers ist über die Bremsventilfunktionmit dem Steuerventil und somit dem Tank verbunden. Bei einer positivenLast am Verbraucher ist die Bremsventilfunktion in der Ablaufseitedes Verbrauchers in eine Durchflussstellung aufgesteuert, um einengeringen Durchflusswiderstand auf der Ablaufseite zu erzielen. Beieiner negativen Last am Verbraucher wird die Bremsventilfunktionin der Ablaufseite des Verbrauchers in Richtung einer Sperrstellungbeaufschlagt. Hierdurch wird auf der Ablaufseite des Verbrauchersein Bremsdruck erzeugt, wodurch ein Voreilen des Verbrauchers vermieden undeine kontrollierte Steuerung der Bewegung des von einer negativenLast beaufschlagten Verbrauchers ermöglicht wird.
    [0004] Einegattungsgemäße Steuerventileinrichtungist aus der DE 43 42309 A1 bekannt. Die Bremsventilfunktion ist von einem Bremsventilkolben gebildet,der von einer Feder in Richtung einer die Verbindung vom Steuerventilzum Verbraucher absperrenden Sperrstellung und von dem an der anderenDruckmittelleitung anstehende Druck in Richtung einer Durchflussstellungbeaufschlagt ist, wodurch die der Ablaufseite zugeordnete Bremsventilfunktion vondem an der Zulaufseite des Verbrauchers anstehenden Druck gesteuertist. Parallel zu dem Bremsventilkolben ist ein in Richtung zum Verbraucher öffnendes,die Sperrventilfunktion bildendes Rückschlagventil angeordnet, über dasauf der Zulaufseite des Verbrauchers Druckmittel von der Pumpe zum Verbraucherströmenkann.
    [0005] Einederartige Steuerventileinrichtung mit einer baulichen getrenntenAnordnung der Bremsventilfunktion und der Sperrventilfunktion weistjedoch einen hohen Bauaufwand und Bauraumbedarf auf.
    [0006] Zudemist als weitere Anforderung an derartige Ventileinrichtungen dieabsolute Dichtigkeit der Druckmittelleitung gefordert, um bei nichtangesteuertem Verbraucher und somit einem im Stillstand befindlichenVerbraucher eine ungewollte Bewegung durch die Leckage an der Bremsventilfunktionzu vermeiden. Hierzu ist es bekannt, den Bremsventilkolben mit einerKegelflächezu versehen, der einen im Gehäuseausgebildeten Ventilsitz ansteuert. Dieses von dem Bremsventilkolbenund dem Gehäusegebildete Sitzventil kann gleichzeitig die Sperrventilfunktion übernehmen,wodurch die Sperrventilfunktion in den Bremsventilkolben integriertist. Bei derartigen Bauformen ist jedoch nachteilig, dass der Ventilsitz direktim Gehäuseausgebildet ist, wodurch sich ein weicher, verschleißanfälliger Ventilsitzergibt, der im Betrieb der Ventileinrichtung zu Undichtigkeitenführenkann, wodurch eine absolute Dichtigkeit der Druckmittelleitung nichtsichergestellt werden kann. Zudem ist bei derartigen Bauformen,bei denen die Sitzventilfunktion in den Bremsventilkolben integriert ist,der Öffnungsdruckder Sitzventilfunktion und der Ansprechdruck der Bremsventilfunktionvon derselben Feder bestimmt, die den Bremsventilkolben in Richtungder Sperrstellung beaufschlagt. Eine geringe Federvorspannung ermöglicht geringeLeistungs- und Energieverluste fürdie Sitzventilfunktion auf der Zulaufseite, führt jedoch zu einer geringenDichtigkeit der ablaufseitigen Bremsventilfunktion bei stillstehendemVerbraucher. Eine hohe Federvorspannung, die für eine sichere Abdichtung desstillstehenden Verbrauchers auf der Ablaufseite erforderlich ist, führt jedochfür dieSitzventilfunktion auf der Zulaufseite zu hohen Leistungs- und Energieverlusten.
    [0007] Dervorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Ventileinrichtung zurVerfügungzu stellen, die bei geringem Bauaufwand eine hohe Dichtigkeit beigeringen Leistungsverlusten fürdie Sperrventilfunktion ermöglicht.
    [0008] DieseAufgabe wird erfindungsgemäß dadurchgelöst,dass die Ventileinrichtung einen Bremsventilkolben aufweist, dermit einer einen Ventilsitz bildenden Bohrung, insbesondere einerLängsbohrung,versehen ist, in der ein den Ventilsitz steuerndes Sperrventilelementlängsverschiebbargelagert ist, wobei das Sperrventilelement von einer Feder und demam Verbraucher anstehenden Lastdruck in Richtung einer Sperrstellungbeaufschlagbar ist. Durch die Ausbildung des Ventilsitzes für die Sperrventilfunktionin dem Bremsventilkolben kann auf einfache Weise ein harter, verschleißbeständiger und hochbeanspruchbarer Ventilsitz fürdie Bremsventilfunktion und die Sperrventilfunktion gebildet werden, wodurchim Betrieb der Ventileinrichtung eine sichere absolute Dichtigkeitdes Verbrauchers erzielt wird. Zudem ergibt sich durch diese Integrationdes Sperrventilelements in den Bremsventilkolben ein geringer Bauaufwandund Bauraumbedarf fürdie Ventileinrichtung. Durch die Beaufschlagung des Sperrventilkolbensvon dem Lastdruck des Verbrauchers wird zudem eine hohe Dichtigkeitbei still stehendem Verbraucher für die Bremsventilfunktion aufder Ablaufseite des Verbrauchers erzielt, wobei lediglich eine geringeFedervorspannung am Sperrventilelement erforderlich ist. Hierdurchwird fürdie Sperrventilfunktion auf der Zulaufseite des Verbrauchers eingeringer Leistungs- und Energieverlust erzielt.
    [0009] Gemäß einerbevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung ist der Bremsventilkolbenin einer Gehäusebohrungeines Gehäuseslängsverschiebbarangeordnet, wobei der Bremsventilkolben von einer Feder in Richtungeiner Sperrstellung beaufschlagbar ist und eine von einem Ansteuersignalbeaufschlagbare, in Richtung einer Durchflussstellung wirkende Ansteuerfläche aufweist.Durch diese Bauweise kann das Ansprechverhalten der Bremsventilfunktionvon einer den Bremsventilkolben beaufschlagenden Feder bestimmtwerden und der Bremsventilkolben auf einfache Weise gegenüber derGehäusebohrungabgedichtet werden, wodurch sich eine hohe Dichtigkeit des Verbrauchersergibt.
    [0010] Eineeinfache Bauweise der Ventileinrichtung ergibt sich, wenn an derGehäusebohrungein mit dem zum Steuerventil geführtenAbschnitt der Druckmittelleitung in Verbindung stehender Steuerdruckraumund ein mit dem Ansteuersignal beaufschlagbarer Ansteuerdruckraumausgebildet ist, wobei an der Gehäusebohrung ein Anschluss, insbesondereeine Ringnut, fürden mit dem Verbraucher in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitungausgebildet ist.
    [0011] Sofernin dem Steuerdruckraum die Feder angeordnet ist, ergibt sich eingeringer Bauaufwand und Bauraumbedarf.
    [0012] Mitbesonderem Vorteil ist gemäß einerAusgestaltungsform der Erfindung die den Ventilsitz bildende Bohrungdes Bremsventilkolbens zu einer Stirnseite des Bremsventilkolbensgeöffnet,die mit dem Steuerdruckraum in Verbindung steht, und ist diese Bohrung über eineQuerverbindung, zumindest eine Querbohrung, mit dem Anschluss für den mit demVerbraucher in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitungverbindbar. Durch diese Ausgestaltung der Bohrung kann auf einfacheWeise eine Verbindung von dem Steuerdruckraum und somit dem Steuerventilzu dem mit dem Verbraucher in Verbindung stehenden Anschluss hergestelltwerden.
    [0013] Zweckmäßigerweiseist in der Bohrung des Bremsventilkolbens ein das Sperrventilelementin Richtung einer Sperrstellung beaufschlagender Steuerdruckraumausgebildet ist, in dem die Feder angeordnet ist. Hierdurch ergibtsich eine einfacher Aufbau des Bremsventilkolbens mit dem integrierten Sperrventilelement.
    [0014] Mitbesonderem Vorteil ist in dem Sperrventilelement eine Steuerdruckbohrungausgebildet, die an den Steuerdruckraum angeschlossen ist und mit derQuerverbindung des Bremsventilkolbens in Verbindung steht. Mit einerderartigen Steuerdruckbohrung kann mit geringem Bauaufwand eineBeaufschlagung des in Richtung der Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraumsdes Sperrventilelements durch den Lastdrucks des Verbrauchers erzieltwerden.
    [0015] Zweckmäßigerweiseist die Bohrung des Bremsventilkolbens im Bereich des Steuerdruckraumsdes Sperrventilelements von einem Verschlusselement, insbesondereeiner Verschlussschraube, verschließbar.
    [0016] Vorteileergeben sich, wenn das Verschlusselement in dem Ansteuerdruckraumangeordnet ist und die Ansteuerfläche bildet. Hierdurch kannauf einfache Weise eine entsprechende von dem Ansteuersignal beaufschlagbareAnsteuerflächefür den Bremsventilkolbengebildet werden.
    [0017] Gemäß einervorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist an einem Gehäuseabsatzder den Bremsventilkolben aufnehmenden Gehäusebohrung und/oder an einerden Ansteuerdruckraum verschließendenVerschlusseinrichtung, insbesondere einer Verschlussschraube, einAnschlag fürdie Bremsventilkolben ausgebildet. Hierdurch kann auf einfache Weisebei einer Beaufschlagung des Bremsventilkolbens durch die Federund bei einer Beaufschlagung des Bremsventilkolbens durch das Ansteuersignal einAnschlag fürden Bremsventilkolben gebildet werden und somit das Öffnen derSperrventilfunktion sichergestellt bzw. der maximale Strömungsquerschnittder Bremsventilfunktion festgelegt werden.
    [0018] Zweckmäßigerweiseist hierbei das Verschlusselement mit dem Anschlag in Wirkverbindung bringbar.
    [0019] BesondereVorteile ergeben sich, wenn gemäß einerbevorzugten Ausführungsformder Erfindung ein gehäusefestesAnschlagelement fürdas Sperrventilelement vorgesehen ist. Hierdurch kann bei einerBetätigungdes Bremsventilkolbens das Sperrventilelement mit geringem Bauaufwandrelativ zum Bremsventilkolben festgesetzt werden und durch eineBeaufschlagung des Bremsventilkolbens der Ventilsitz aufgesteuertwerden.
    [0020] Soferndas Sperrventilelement bei einer Beaufschlagung des Bremsventilkolbensvon dem Ansteuersignal mit dem Anschlagelement in Wirkverbindungbringbar ist, kann bei einer Beaufschlagung des Bremsventilkolbensdurch das Ansteuersignal das Sperrventilelement durch das Anschlagelementrelativ zum Bremsventilkolben festgesetzt werden und somit durchAnsteuern des Ventilsitzes die Bremsventilfunktion erzielt werden.
    [0021] Gemäß einervorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist das Anschlagelementals Anschlagstift ausgebildet, der sich in die das Sperrventilelementaufnehmende Bohrung des Bremsventilkolbens erstreckt. Bei einerBetätigungdes Bremsventilkolbens durch das Ansteuersignal kann mit einem derartigenAnschlagstift das Sperrventilelement auf einfache Weise und mitgeringem Bauaufwand relativ zum Bremsventilkolben festgesetzt werden.
    [0022] Soferngemäß einerbevorzugten Ausführungsformdas Anschlagelement an einem den ersten Steuerdruckraum verschließenden Verschlussmittel,insbesondere einer Verschlussschraube, angeordnet oder einstückig ausgebildetist, ergibt sich ein geringer Bauaufwand für das Anschlagelement.
    [0023] InWeiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verschlussmittelund/oder das Anschlagelement mit einer Aufnahme für die Federversehen ist. Die in dem Steuerdruckraum angeordnete, den Bremsventilkolbenbeaufschlagende Feder kann hierdurch auf einfache Weise in dem Steuerdruckraumzentriert werden.
    [0024] BesondereVorteile ergeben sich, wenn der Bremsventilkolben mittels einesersten an der Gehäusebohrungangeordneten Dichtungselements, insbesondere eines Dichtringes,gegenüberdem Steuerdruckraum und dem Anschluss für den mit dem Verbraucher inVerbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung abgedichtetist. Mit einem in der Gehäusebohrungbzw. im Bremsventilkolben zwischen dem Steuerdruckraum und dem Anschlussangeordneten Dichtring kann auf einfache Weise der Bremsventilkolbenabgedichtet und ein Leckagestrom von dem Anschluss und somit demVerbraucher zum Steuerdruckraum vermieden werden.
    [0025] Sofernder Bremsventilkolben mittels eines zweiten an der Gehäusebohrungangeordneten Dichtungselements, insbesondere eines Dichtringes,gegenüberdem Ansteuerdruckraum und dem Anschluss für den mit dem Verbraucher inVerbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung abgedichtetist, kann mit geringem Aufwand ein Leckagestrom von dem Anschlusszu dem Ansteuerdruckraum vermieden werden. Das Dichtungselemente kannhierbei in der Gehäusebohrungoder im Bremsventilkolben angeordnet sein.
    [0026] Durchdiese den Bremsventilkolben gegenüber der Gehäusebohrung abdichtenden Dichtringe undden von dem Sperrventilelement angesteuerten Ventilsitz im Bremsventilkolbenkann somit auf einfache Weise eine hohe Dichtigkeit erzielt werdenund bei stillstehendem Verbraucher eine ungewollte Bewegung durchdie Leckage an der Bremsventilfunktion sicher vermieden werden.
    [0027] BesondereVorteile ergeben sich, wenn das Sperrventilelement gemäß einerWeiterbildung der Erfindung mit einer Steuerausnehmung, insbesondereeiner Steuernut, versehen ist. Mit einer derartigen an dem Sperrventilelementauf einfache Weise herzustellenden Steuerausnehmung kann der Strömungsquerschnittder Bremsventilfunktion und somit die Ablaufseite des Verbrauchersauf einfache Weise gesteuert werden.
    [0028] Mitbesonderem Vorteil ist gemäß einerAusführungsformder Erfindung die Ventileinrichtung in dem Gehäuse des Steuerventils angeordnetist. Durch die Integration des Ventilsitzes in den Bremsventilkolbenergibt sich eine einfache Herstellung der Gehäusebohrung mit einem geringenBauraumbedarf fürden Bremsventilkolben, wodurch die Ventileinrichtung bevorzugt indem Gehäusedes Steuerventils ausgebildet werden kann und somit der Bremsventilkolbenin das Gehäusedes Steuerventils integriert werden kann.
    [0029] WeitereVorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in derschematischen Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
    [0030] DieFigur zeigt eine erfindungsgemäße Ventileinrichtung 1 ineinem Längsschnitt.Die Ventileinrichtung 1 ist in einer Druckmittelleitung 2a angeordnet,die von dem Ausgang eines Steuerventils 3 zu einem beispielsweiseals doppeltwirkenden Hydraulikzylinder ausgebildeten Verbraucher 4 geführt ist. DieDruckmittelleitung 2a steht beispielsweise mit dem kolbenseitigenDruckraum des Verbrauchers in Verbindung. Der stangenseitige Druckraumdes Verbrauchers 4 steht mittels einer weiteren Druckmittelleitung 2b unterZwischenschaltung einer nicht mehr gezeigten weiteren erfindungsgemäßen Ventileinrichtungmit dem zweiten Ausgang des Steuerventils 3 in Verbindung.Mittels des Steuerventils 3 ist die Verbindung der Druckmittelleitungen 2a, 2b miteiner Pumpe 5 bzw. einem Behälter 6 steuerbar.Der Verbraucher 4 ist hierbei beispielsweise als Neigezylindereines Hubmastes eines Flurförderzeugsausgebildet.
    [0031] Zudemkann der Verbraucher als rotatorischer Verbraucher, beispielsweiseals Fahrmotor einer Arbeitsmaschine oder als Drehwerksmotors einesBaggers, ausgebildet sein.
    [0032] DieVentileinrichtung 1 weist einen Bremsventilkolben 10 auf,der in einer Gehäusebohrung 11 einesGehäuses 12 längsverschiebbarangeordnet ist. Das Gehäuse 12 kannals separates Gehäuse oderals Gehäusedes Steuerventils 3 ausgebildet sein, so dass die Ventileinrichtung 1 indas Gehäuse desSteuerventils 3 integriert ist. An der Gehäusebohrung 11 istein Steuerdruckraum 13 ausgebildet, der an den mit einemSteuerventil 3 in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung 2a angeschlossenist. Benachbart zu dem Steuerdruckraum 13 ist an der Gehäusebohrung 11 einals Ringnut ausgebildeter Anschluss 14 ausgebildet, der über einenKanal mit dem zu dem Verbraucher 4 geführten Abschnitt der Druckmittelleitung 2a inVerbindung steht. Benachbart zu dem Anschluss 14 ist ander Gehäusebohrung 11 einAnsteuerdruckraum 15 ausgebildet, an den mittels einesSteuerdruckkanals 16 ein Ansteuersignal geführt werdenkann. Als Ansteuersignal kann hierbei der in der Druckmittelleitung 2b anstehendenDruck verwendet werden.
    [0033] DieGehäusebohrung 11 istim Bereich des Steuerdruckraums 13 mittels eines Verschlussmittels 17,beispielsweise einer Verschlussschraube, verschlossen. Im Bereichdes Ansteuerdruckraums 15 ist die Gehäusebohrung 11 ebenfallsmittels eines beispielsweise als Verschlussschraube ausgebildetenVerschlusseinrichtung 18 abgeschlossen.
    [0034] ZurAbdichtung des Bremsventilkolbens 10 gegenüber derGehäusebohrung 11 istzwischen dem Steuerdruckraum 13 und dem Anschluss 14 ein erstesDichtungselement 19 und zwischen dem Ansteuerdruckraum 15 unddem Anschluss 14 ein zweites Dichtungselement 20 angeordnet.Die Dichtungselemente 19, 20 können hierbei beispielsweiseals Dichtringe ausgebildet sein, die in nutförmigen Ausnehmungen der Gehäusebohrung 11 angeordnet sind.Zudem könnendie Dichtungselemente 19, 20 am Bremsventilkolben 10 angeordnetsein.
    [0035] DerBremsventilkolben 10 ist mit einer als Längsbohrungausgebildeten Bohrung 21 versehen, die sich durch den Bremsventilkolben 10 erstreckt. Vonder Bohrung 21 zweigt im Bereich des Anschlusses 14 eineQuerverbindung 22 ab. Die Querverbindung 22 kannhierbei von einer oder mehreren Querbohrungen gebildet sein. Inder Bohrung 21 ist zwischen der Querverbindung 22 undder an der dem Steuerdruckraum 13 zugewandten stirnseitigen Öffnung einkegelförmigerVentilsitz 23 ausgebildet. Innerhalb der Bohrung 21 istein den Ventilsitz 23 ansteuerndes Sperrventilelement 24 angeordnet.Das Sperrventilelement 24 ist im Bereich der dem Ventilsitz 23 zugewandtenSeite ebenfalls mit einer Kegelfläche versehen, an der eine Steuerausnehmung 25, beispielsweiseeine Steuernut, ausgebildet ist.
    [0036] DasSperrventilelement 24 ist mittels einer Feder 26 inRichtung des Ventilsitzes 23 und somit in Richtung einerSperrstellung beaufschlagbar. Die Feder 26 ist hierbeiin einem Steuerdruckraum 27 angeordnet, der von der Bohrung 21 undeinem die Bohrung 21 abschließenden Verschlusselement 28,beispielsweise einer Verschlussschraube, begrenzt ist. Der Steuerdruckraum 27 istweiterhin von dem am Verbraucher 4 anstehenden Lastdruckbeaufschlagbar. Hierzu ist das Sperrventilelement 24 miteiner Steuerdruckbohrung 29 versehen, die von einer Längsbohrung,die mit dem Steuerdruckraum 27 in Verbindung steht, undeiner mit der Längsbohrungin Verbindung stehende Querbohrung gebildet ist, die am Sperrventilelement 24 imBereich der Querverbindung 22 des Bremsventilkolbens 10 angeordnet ist.
    [0037] Dasdie Bohrung 21 verschließenden Verschlusselement 28 erstrecktsich hierbei in den Ansteuerdruckraum 15 und bildet eineden Bremsventilkolben 10 beaufschlagende Ansteuerfläche 30.Ein Gehäuseabsatz 35 derGehäusebohrung 11 bildet beieiner Beaufschlagung durch das Ansteuersignal einen mit dem Verschlusselement 28 inWirkverbindung bringbaren Anschlag für den Bremsventilkolben 10.Entgegen dem im Ansteuerdruckraum 15 anstehenden Ansteuersignalist der Bremsventilkoben 10 von einer Feder 31 beaufschlagt,die in dem Steuerdruckraum 13 angeordnet ist. Die Verschlusseinrichtung 18 bildethierbei einen Anschlag fürden Bremsventilkolben 10.
    [0038] Andem Verschlussmittel 17 ist ein als Anschlagstift ausgebildetes,gehäusefestesAnschlagelement 32 ausgebildet, das sich von dem Steuerdruckraum 13 indie Bohrung 21 des Bremsventilkolbens 10 erstrecktund mit der in Richtung zu einer in Öffnungsrichtung wirkenden stirnflächenseitigen Steuerfläche 33 desSperrventilelements 24 in Wirkverbindung bringbar ist.
    [0039] DasAnschlagelement 32 ist weiterhin mit einer Aufnahme 34,beispielsweise einem Wellenbund, zur Aufnahme und Zentrierung derFeder 31 versehen.
    [0040] Beiin der Sperrstellung befindlichem Steuerventil 3 und somitbei still stehendem Verbraucher 4 ist der Ansteuerdruckraum 15 derVentileinrichtung 1 entlastet. Der Bremsventilkolben 10 wirdsomit von der Feder 31 in die in der Figur dargestellteStellung beaufschlagt, in der der Bremsventilkolben 10 über dasVerschlusselement 28 an der den Anschlag bildenden Verschlusseinrichtung 18 anliegt.Das Sperrventilelement 24 ist von der schwachen Feder 26 und dem über dieSteuerdruckbohrung 29 im Steuerdruckraum 21 anstehendenLastdruck des Verbrauchers in Richtung des Ventilsitzes 23 undsomit in Richtung der Sperrstellung beaufschlagt. Über die Dichtungselemente 19, 20 istder Bremsventilkolben 10 abgedichtet, so dass Leckage vomAnschluss 14 in den Ansteuerdruckraum 15 bzw.den Steuerdruckraum 13 vermieden wird. Der still stehendeVerbraucher 4 wird somit mit hoher Dichtigkeit der Ventileinrichtung 1 sicherabgesperrt, wodurch eine ungewollte Bewegung des Verbrauchers 4 vermiedenwird.
    [0041] Beieiner Anordnung der Ventileinrichtung 1 in der Zulaufseitedes Verbrauchers 4, beispielsweise bei in Richtung derlinken Schaltstellung ausgelenktem Steuerventil 3, wobeidie Druckmittelleitung 2a mit der Pumpe 5 in Verbindungsteht und die Pumpe 5 Druckmittel zum Verbraucher 4 fördert, wirddas Sperrventilelement 24 in die Öffnungsstellung beaufschlagt,sobald der im Steuerdruckraum 13 und somit der an der stirnseitigenSteuerfläche 33 desBremsventilkolbens 10 anstehende Förderdruck der Pumpe 5 diegeringe Vorspannung der Feder 26 und den im Steuerdruckraum 27 anstehendenLastdruck des Verbrauchers 4 übersteigt. Druckmittel kannsomit von der Pumpe 5 und die geöffnete Sperrventilfunktionmit geringen Energie- und Leistungsverlusten zum Verbraucher 4 strömen.
    [0042] Beiin der Ablaufseite des Verbrauchers 4 angeordneter Ventileinrichtung 1,beispielsweise bei in Richtung der rechten Schalstellung ausgelenktem Steuerventil 3,wobei die Druckmittelleitung 2a mit dem Behälter 6 verbundenist, ist der Steuerdruckraum 13 zum Behälter 6 entlastet.Der Bremsventilkolben 10 wird durch das im Ansteuerdruckraum 15 undsomit das an der Ansteuerfläche 30 anstehende Ansteuersignal,beispielsweise den Druck in der zulaufseitigen Druckmittelleitung 2b,nach in der Figur links entgegen der Feder 31 beaufschlagt,bis das Sperrventilelement 24 mittels der Steuerfläche 33 in Anlagean das Anschlagelement 32 gelangt. Sobald das im Ansteuerdruckraum 15 ander Ansteuerfläche 30 anstehendeAnsteuersignal den Wert der Federn 26 und 31 sowieden im Steuerdruckraum 27 an der entsprechenden Steuerfläche desSperrventilelements 24 anstehenden Lastdruck des Verbrauchers 4 übersteigt,wird der Bremsventilkolben 10 weiter nach in der Figurlinks beaufschlagt. Da hierbei das Sperrventilelement 24 andem Anschlagelement 32 gehalten wird, wird der Bremsventilkolben 10 relativ zumSperrventilelement 24 in Richtung einer Öffnungsstellungdes Ventilsitz 23 beaufschlagt, wodurch Druckmittel vomVerbraucher 4 zum Behälter 6 abströmen kann.Die Querverbindungen 22 sowie die Steuerausnehmung 25 amSperrventilelement 24 ermöglichen hierbei die Steuerungdes Durchflussquerschnitts der Bremsventilfunktion.
    权利要求:
    Claims (20)
    [1] Hydraulische Ventileinrichtung, die in einervon einem Steuerventil, mittels dem die Verbindung eines Verbrauchersmit einer Pumpe und einem Behälter steuerbarist, zu dem Verbraucher geführtenDruckmittelleitung angeordnet ist, wobei die Ventileinrichtung miteiner in Zulaufrichtung von dem Steuerventil zum Verbraucher öffnendenSperrventilfunktion und einer in Ablaufrichtung vom Verbraucherzum Steuerventil wirkenden Bremsventilfunktion versehen ist, dadurchgekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (1) einenBremsventilkolben (10) aufweist, der mit einer einen Ventilsitz(23) bildenden Bohrung (21), insbesondere einerLängsbohrung,versehen ist, in der ein den Ventilsitz (23) steuerndesSperrventilelement (24) längsverschiebbar gelagert ist,wobei das Sperrventilelement (24) von einer Feder (26)und dem am Verbraucher (4) anstehenden Lastdruck in Richtungeiner Sperrstellung beaufschlagbar ist.
    [2] Hydraulische Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass der Bremsventilkolben (10) in einerGehäusebohrung(11) eines Gehäuses(12) längsverschiebbarangeordnet ist, wobei der Bremsventilkolben (10) von einerFeder (31) in Richtung einer Sperrstellung beaufschlagbarist und eine von einem Ansteuersignal beaufschlagbare, in Richtungeiner Durchflussstellung wirkende Ansteuerfläche (30) aufweist.
    [3] Hydraulische Ventileinrichtung nach Anspruch 2, dadurchgekennzeichnet, dass an der Gehäusebohrung(11) ein mit dem zum Steuerventil (3) geführten Abschnittder Druckmittelleitung (2a) in Verbindung stehender Steuerdruckraum(13) und ein von dem Ansteuersignal beaufschlagbarer Ansteuerdruckraum(15) ausgebildet ist, wobei an der Gehäusebohrung (11) einAnschluss (14), insbesondere eine Ringnut, für den mitdem Verbraucher (4) in Verbindung stehenden Abschnitt derDruckmittelleitung (2a) ausgebildet ist.
    [4] Hydraulische Ventileinrichtung nach Anspruch 2 oder3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Steuerdruckraum (13)die Feder (31) angeordnet ist.
    [5] Hydraulische Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis4, dadurch gekennzeichnet, dass die den Ventilsitz (23)bildende Bohrung (21) des Bremsventilkolbens (10)zu einer Stirnseite des Bremsventilkolbens (10) geöffnet ist,die mit dem Steuerdruckraum (13) in Verbindung steht, und über eineQuerverbindung (22), zumindest eine Querbohrung, mit demAnschluss (14) fürden mit dem Verbraucher (4) in Verbindung stehenden Abschnittder Druckmittelleitung (2a) verbindbar ist.
    [6] Hydraulische Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bohrung (21) desBremsventilkolbens (10) ein das Sperrventilelement (24)in Richtung einer Sperrstellung beaufschlagender Steuerdruckraum(27) ausgebildet ist, in dem die Feder (26) angeordnetist.
    [7] Hydraulische Ventileinrichtung nach Anspruch 6, dadurchgekennzeichnet, dass in dem Sperrventilelement (24) eineSteuerdruckbohrung (29) ausgebildet ist, die an den Steuerdruckraum(27) angeschlossen ist und mit der Querverbindung (22)des Bremsventilkolbens (10) in Verbindung steht.
    [8] Hydraulische Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (21) des Bremsventilkolbens(10) im Bereich des Steuerdruckraums (27) desSperrventilelements (24) von einem Verschlusselement (28),insbesondere einer Verschlussschraube, verschließbar ist.
    [9] Hydraulische Ventileinrichtung nach Anspruch 8, dadurchgekennzeichnet, dass das Verschlusselement (28) in demAnsteuerdruckraum (15) angeordnet ist und die Ansteuerfläche (30)bildet.
    [10] Hydraulische Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis9, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Gehäuseabsatz (35) derden Bremsventilkolben (10) aufnehmenden Gehäusebohrung (11)und/oder an einer den Ansteuerdruckraum (15) verschließenden Verschlusseinrichtung(18), insbesondere einer Verschlussschraube, ein Anschlagfür denBremsventilkolben (10) ausgebildet ist.
    [11] Hydraulische Ventileinrichtung nach Anspruch 10,dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (28)mit dem Anschlag in Wirkverbindung bringbar ist.
    [12] Hydraulische Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis11, dadurch gekennzeichnet, dass ein gehäusefestes Anschlagelement (32)für dasSperrventilelement (24) vorgesehen ist.
    [13] Hydraulische Ventileinrichtung nach Anspruch 12,dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrventilelement (24)bei einer Beaufschlagung des Bremsventilkolbens (10) vondem Ansteuersignal mit dem Anschlagelement (32) in Wirkverbindungbringbar ist.
    [14] Hydraulische Ventileinrichtung nach Anspruch 12oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (32)als Anschlagstift ausgebildet ist, der sich in die das Sperrventilelement(24) aufnehmende Bohrung (21) des Bremsventilkolbens (10)erstreckt.
    [15] Hydraulische Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis14, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (32)an einem den Steuerdruckraum (13) verschließenden Verschlussmittel (17),insbesondere einer Verschlussschraube, angeordnet oder einstückig ausgebildetist.
    [16] Hydraulische Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis15, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussmittel (17)und/oder das Anschlagelement (32) mit einer Aufnahme für die Feder (31)versehen ist.
    [17] Hydraulische Ventileinrichtung nach einem der vorangegangenenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsventilkolben (10)mittels eines ersten an der Gehäusebohrung(11) angeordneten Dichtungselements (19), insbesondereeines Dichtringes, gegenüberdem Steuerdruckraum (13) und dem Anschluss (14)für denmit dem Verbraucher (4) in Verbindung stehenden Abschnittder Druckmittelleitung (2a) abgedichtet ist.
    [18] Hydraulische Ventileinrichtung nach einem der vorangegangenenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsventilkolben (10)mittels eines zweiten an der Gehäusebohrung(11) angeordneten Dichtungselements (20), insbesondereeines Dichtringes, gegenüberdem Ansteuerdruckraum (15) und dem Anschluss (14)für denmit dem Verbraucher (4) in Verbindung stehenden Abschnittder Druckmittelleitung (2a) abgedichtet ist.
    [19] Hydraulische Ventileinrichtung nach einem der vorangegangenenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrventilelement (24)mit einer Steuerausnehmung (25), insbesondere einer Steuernut,versehen ist.
    [20] Hydraulische Ventileinrichtung nach einem der vorangegangenenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (1)in dem Gehäusedes Steuerventils (3) angeordnet ist.
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    同族专利:
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    DE102004011485B4|2013-04-25|
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    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
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