DE68913425T2 - Drucksteuerventil. - Google Patents
Drucksteuerventil.Info
- Publication number
- DE68913425T2 DE68913425T2 DE68913425T DE68913425T DE68913425T2 DE 68913425 T2 DE68913425 T2 DE 68913425T2 DE 68913425 T DE68913425 T DE 68913425T DE 68913425 T DE68913425 T DE 68913425T DE 68913425 T2 DE68913425 T2 DE 68913425T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- valve
- piston
- pressure
- spring
- housing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 17
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 2
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 239000002783 friction material Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
- F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
- F16K17/04—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
- F16K17/06—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded with special arrangements for adjusting the opening pressure
- F16K17/065—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded with special arrangements for adjusting the opening pressure with differential piston
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K15/00—Check valves
- F16K15/18—Check valves with actuating mechanism; Combined check valves and actuated valves
- F16K15/182—Check valves with actuating mechanism; Combined check valves and actuated valves with actuating mechanism
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
- Y10T137/7738—Pop valves
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
- Y10T137/7771—Bi-directional flow valves
- Y10T137/778—Axes of ports co-axial
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
- Y10T137/7837—Direct response valves [i.e., check valve type]
- Y10T137/785—With retarder or dashpot
- Y10T137/7852—End of valve moves inside dashpot chamber
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
- Y10T137/7837—Direct response valves [i.e., check valve type]
- Y10T137/7876—With external means for opposing bias
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Safety Valves (AREA)
Description
- Diese Erfindung bezieht sich generell auf Hydraulikdruck- Steuerventile, und genauer gesagt auf solche Ventile, die einen Absolut- Einstelldruck besitzen, welcher als ein direktwirkendes Sequenzventil und belüftetes Ausgleichsventil arbeiten.
- In U.S.-Patent 4,742,846 offenbarte ich ein direktwirkendes, differentielles Kolbenentlastungsventil, das gewünschte Betriebscharakteristiken der Stabilität aufweist selbst bei sehr niedrigen Strömungen, ein Fehlen von Flattern beim Öffnen und niedrige Hysterese. Diese selben Charakteristiken sind wünschenswert in Drucksteuerventilen, die für andere Zwecke verwendet werden. Das direktwirkende Sequenzventil und belüftete Ausgleichsventil dieser Erfindung weisen nicht nur diese Betriebscharakteristiken auf, sondern verwenden auch zahlreiche derselben Komponenten wie das patentierte Ventil - was es ökonomisch macht, eine Familie von Ventilen zu schaffen.
- Die beiden Drucksteuerventile dieser Erfindung sind unempfindlich gegenüber dem Druck stromab. Das heißt, sie können eingestellt werden, um bei einem gewünschten stromaufwirkenden Druck zu öffnen, und dieser Druck ändert sich nicht, unabhängig von dem stromabherrschenden Druck.
- DE-A-1 254 925, auf der die Präambel der Ansprüche 1 und 6 basiert, offenbart eine Entlastungsventilbaugruppe mit einem Kolben, der für Längsbewegung in einem zylindrischen Gehäuse angeordnet ist. Die Auslaßöffnung ist ringförmig und wird verschlossen durch eine zylindrische Seite des Kolbenkopfes. Der Druck in dem Einlaß, der axial ist, wirkt auf die freie Frontseite des Kolbenkopfes und drückt den Kolben in eine Richtung für das Öffnen des Ventils, während eine Feder den Kolben in eine Richtung zum Schließen des Ventils drückt. Während das Ventil geschlossen ist oder nur geringfügig offen, steht eine ringförmige Kammer hinter dem Kolbenkopf in Kommunikation mit dem Einlaßdruck über eine Axialpassage durch den Kolben, so daß der Druck in der ringförmigen Kammer teilweise die Kraft des Einlaßdrucks, die auf das Ventil wirkt, ausgleicht.
- Die vorliegende Erfindung, wie in Anspruch 1 definiert, schafft ein Drucksteuerventil mit einem Absolut-Einstelldruck, umfassend: ein sich in Längsrichtung erstreckendes Ventilgehäuse; einen Ventilsitz, der eine Primäröffnung an einem Ende des Gehäuses definiert; eine Steuerfederkammer in dem Gehäuse; eine Steuerfeder in der Steuerfederkammer; einen in Längsrichtung justierbaren Steuerkammerverschluß am anderen Ende des Gehäuses zum Abschluß eines Endes der Steuerfederkammer; eine Kolbenbaugruppe, die für Längsbewegung in dem Gehäuse montiert ist, welche Kolbenbaugruppe einen Kolbentreiber, einen Kolbenkopf und einen Kolbenschaft hat, wobei der Kolbentreiber an dem anderen Ende der Steuerfederkammer angeordnet ist; der Kolbenkopf einen ersten Durchmesser aufweist und eine ringförmige Längserstreckung, welche ringförmige Längserstreckung des Kolbenkopfes eine Kante aufweist, die eine Abdichtung mit dem Ventilsitz bildet, wenn das Ventil geschlossen ist, wobei die Dichtung einen Durchmesser aufweist gleich dem ersten Durchmesser des Kolbenkopfes; eine Sekundäröffnung durch das Gehäuse nahe dem Ventilsitz, wodurch eine Passage geschaffen wird von der primären Öffnung zu der sekundären Öffnung, wenn das Ventil offen ist, wobei der Kolbenschaft den Kolbentreiber und den Kolbenkopf verbindet; eine ringförmige Federkraftreduzierkammer zwischen dem Kolbentreiber und dem Kolbenkopf; und eine Passage zwischen der Federkraftreduzierkammer und der Primäröffnung, wodurch hydraulisches Fluid unter Primäröffnungsdruck in die Federkraftreduzierkammer eintreten kann und teilweise die Kraft ausgleichen kann, die von dem Hydraulikfluid an der Primäröffnung ausgeübt wird; dadurch gekennzeichnet, daß die Kante an der ringförmigen Längserstreckung eine innere Kante ist, welche die Dichtung mit dem Ventilsitz bildet, wenn das Ventil geschlossen ist; daß die ringförmige Längserstreckung des Kolbenkopfes eine Ringfläche aufweist, die sich von der inneren Kante erstreckt, die dem Hydraulikfluid in der Sekundäröffnung exponiert ist; daß der Ventilsitz für Längsbewegung in dem Ventilgehäuse montiert ist; daß eine Feder den Ventilsitz in die Sitzposition vorspannt; und daß Hydraulikdruck an der Sekundäröffnung den Ventilsitz aus der Sitzposition verlagert, wodurch das Ventil eine freie Rückflußcharakteristik aufweist.
- Ferner wird, wie im Anspruch 6 definiert, ein Drucksteuerventil geschaffen, umfassend ein sich in Längsrichtung erstreckendes Ventilgehäuse; eine Kolbenbaugruppe, die für Längsbewegung in dem Gehäuse montiert ist, welche Kolbenbaugruppe einen Kolbenkopf an einem Ende, einen Kolbentreiber am anderen Ende und einen Kolbenschaft umfaßt, welcher den Kolbenkopf und den Kolbentreiber verbindet; einen Ventilsitz, der in dem Gehäuse nahe dem Kolbenkopf montiert ist, welcher Ventilsitz eine Primäröffnung des Ventils an einem Ende des Ventilgehäuses definiert; eine feste Trennwand zwischen dem Kolbenkopf und dem Kolbentreiber, welche den Kolbenschaft umschließt; eine Federkraftreduzierkammer zwischen dem Kolbenkopf und der festen Trennwand; eine Passage zwischen der Federkraftreduzierkammer und der Primäröffnung, wodurch Hydraulikfluid unter Primäröffnungsdruck in die Federkraftreduzierkammer gelangen kann und teilweise der Hydraulikkraft auf den Kolbenkopf entgegenwirkt; eine Steuerfederkammer in dem Gehäuse; eine Steuerfeder in der Steuerfederkammer; einen in Längsrichtung justierbaren Federkammerverschluß an einem Ende der Steuerfeder, wobei der Kolbentreiber an dem anderen Ende der Steuerfeder ist; und eine Sekundäröffnung in dem Gehäuse nahe dem Ventilsitz, wodurch eine Passage von der Primäröffnung zu der Sekundäröffnung geschaffen wird, wenn das Ventil offen ist; dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckentlastungsöffnung mit der Federkammer verbunden ist, wodurch Hydraulikdruck in der Federkammer vernachlässigbar wird, daß der Ventilsitz längsbeweglich in einem Ventilfortsatz montiert ist; daß eine Feder den Ventilsitz in die Sitzposition vorspannt; und daß Hydraulikdruck an der Sekundäröffnung den Ventilsitz aus der Sitzposition verlagert, wodurch das Ventil eine freie Rückflußcharakteristik aufweist.
- Drucksteuerventile werden geschaffen mit einer Federkraftreduktionskammer zwischen dem Kolbenkopf des Ventils und dem Kolbentreiber, auf den die Steuerfeder einwirkt. Die Federkraftreduktionskammer ist verbunden mit einer Passage durch den Kolbenkopf derart, daß das Hydraulikfluid, das auf die Kolbenseite einwirkt, in die Federkraftreduktionskammer eintritt. Eine Fläche des Kolbenkopfes steht unter der Wirkung des Hydraulikfluids innerhalb dieser Kammer zum Bereitstellen einer Schließkraft, welche die Öffnungskraft teilweise ausgleicht, welche durch den Hydraulikdruck an der primären Öffnung der Kolbenseite erzeugt wird. Diese Ausgleichskraft ermöglicht die Verwendung einer kleineren Steuerfeder in dem Ventil, so daß ein Ventil, das physisch klein ist, Hydraulikfluide unter hohem Drücken steuern kann. Die Ventile werden unempfindlich gemacht gegenüber Druck an der Sekundäröffnung, indem keine Kolbenfläche dem Sekundäröffnungsdruck ausgesetzt ist.
- Das direktwirkende Sequenzventil hat eine Passage zum Verbinden der Steuerfederkammer mit niedrigem, konstantem Reservoirdruck. Dieser Referenzdruck wird auch auf die Nettodruckfläche der Ventile zur Einwirkung gebracht.
- Das Ausgleichsventil unterscheidet sich von dem Sequenzventil dadurch, daß es eine dritte Öffnung aufweist für das Einspeisen eines hydraulischen Pilotdrucks in eine Pilotkammer zum Unterstützen des an der Primäröffnung herrschenden Hydraulikdrucks für das Öffnen des Ventils. Eine Passage zur Belüftung zur Atmosphäre ist außerdem in der Federkammer vorgesehen. In einer alternativen Ausführungsform kann eine vierte Öffnung vorgesehen sein zu dem Reservoirdruck, so daß eine vorhersagbare Niederdruckreferenz zur Verfügung steht.
- Beide Ventile können ferner das Merkmal eines freien Umkehrflusses aufweisen, bei dem Druck an der Sekundäröffnung einwirken kann zum Verlagern des Primäröffnungsventilsitzes. Beide Ventile verwenden auch die Merkmale niedriger Reibung, wie das oben genannte U.S.-Patent 4,742,846.
- Es ist gemäß der Erfindung möglich, ein Drucksteuerventil zu schaffen mit einem Absolut-Einstelldruck.
- Es ist gemäß der Erfindung ferner möglich, ein direktwirkendes Sequenzventil zu schaffen.
- Es ist gemäß der Erfindung ferner möglich, ein Ausgleichsventil mit Pilotunterstützung zu schaffen.
- Zwei Formen von Ventilen, aufgebaut gemäß der Erfindung, und Hydraulikkreise mit solchen Ventilen werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
- Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines direktwirkenden Sequenzventils gemäß der Erfindung ist.
- Fig. 2 eine symbolische Zeichnung ist zur Darstellung eines direktwirkenden Sequenzventils in einem Hydraulikkreislauf.
- Fig. 3 eine Schnittdarstellung eines belüfteten Ausgleichsventils mit Pilotunterstützung ist.
- Fig. 4 eine symbolische Zeichnung ist zur Darstellung eines belüfteten Ausgleichsventils in einem Hydraulikkreislauf.
- In Fig. 1 ist zunächst ein direktwirkendes Sequenzventil 10 dargestellt mit einer Primäröffnung 12, die mit einer Sekundäröffnung 14 verbunden ist, wenn der Kolbenkopf 16 verlagert wird. Das Ventil 10 besitzt ein Hauptgehäuse 18, das eine Steuerfederkammer 20 umfaßt, in welcher die Steuerfeder 22 angeordnet ist. Federführungen 24 und 26 sind an den Enden der Steuerfeder 22 angeordnet. Die Federführung 24 hat ein abgerundetes Ende, wobei es sich um eine eingepreßte Kugel 28 handeln kann, welches an einer Einsenkung im Kolbentreiber 30 anliegt. Die Federführung 26 hat ein in ähnlicher Weise abgerundetes Ende 32, das an einer Einsenkung im Federkammerverschluß 34 anliegt. Der Federkammerverschluß 34 ist in Längsrichtung einstellbar, indem er einen Gewindeabschnitt 36 aufweist, der ein- bzw. herausschraubbar ist zur Änderung der Federkraft. Ein T-förmiger Schlitz erstreckt sich durch den Kolbentreiber 30, um für die Längsbewegung den Kolbenkopffortsatz 38 aufzunehmen und zu verriegeln.
- Der Kolbenkopf 16 hat einen sich radial auswärtserstreckenden Abschnitt mit einem ringförmigen Längsfortsatz 40. Die innere Kante des ringförmigen Fortsatzes 40 bildet eine Abdichtung gegen den Ventilsitz 42. Die Passage 44 führt von der Sekundäröffnung 14 zur Kammer 46, so daß der Druck in der Kammer 46 derselbe ist wie der Sekundäröffnungsdruck. Zusätzlich ist der Durchmesser 47 des Kolbenkopfes 16 derselbe wie der Dichtungsdurchmesser. Dieser Flächenausgleich macht das Ventil unempfindlich gegenüber Sekundäröffnungsdruck.
- Das direktwirkende Sequenzventil 10 umfaßt eine Federkraftreduktionskammer 48, die durch die Passage 50 durch den Kolbenkopf 16 mit der Primäröffnung 12 verbunden ist. Die Kolbenstirnfläche, die dem Primäröffnungs-Hydraulikdruck ausgesetzt ist, erzeugt eine Öffnungskraft, die teilweise ausgeglichen wird durch eine Fläche in der Federkraftreduktionskammer 48, die der Öffnungskraft Widerstand entgegensetzt. Die Fläche, die nicht ausgeglichen wird, wird repräsentiert durch den kleineren Durchmesser des Kolbenschaftes 52, der mit den Pfeilen angedeutet ist.
- Es ist wichtig, den Durchmesser der Kolbenstirn, auf den der Primäröffnungsdruck einwirkt, gleichzumachen dem Durchmesser 47 des Kolbenkopfes, so daß der Durchmesser des Kolbenschaftes 52 je nach Wunsch gewählt werden kann, um eine unabgeglichene Hydraulikkraft bereitzustellen, welche den Einstelldruckbereich für das Ventil liefert, welcher nur durch die Steuerfeder ausgeglichen wird.
- Reibungsarme Zweiwegedichtungen, welche einen O-Ring und einen Ring aus Material niedriger Reibung, wie Teflon, umfassen, werden in angemessener Weise verwendet, um an den gleitenden Oberflächen eine Dichtung zu schaffen.
- Für einige Anwendungsfälle ist das Merkmal einer freien Rückströmung wünschenswert. Das heißt, wenn der Sekundäröffnungsdruck hinreichend viel höher ist als der Primäröffnungsdruck, sollte das Ventil nicht die Strömung von der Sekundäröffnung zur Primäröffnung behindern. Der Ventilsitz 42 ist gleitbeweglich in dem Ventilfortsatz 54 montiert und wird normalerweise gehalten durch die Feder 56, unterstützt von dem Druck an der Primäröffnung in der abdichtenden Position. Die Feder 56 ist so ausgewählt, daß sie eine niedrige Federkonstante aufweist, damit dem Ventilsitz 42 ermöglicht wird, sich in Öffnungsstellung zu bewegen, wenn der Druck an der Sekundäröffnung 14 den an der Primäröffnung 12 um die Federkraft plus die Nettokraft, ausgeübt auf den Sitz durch den Primäröffnungsdruck, um einen kleinen nominellen Wert übersteigt. Das Primäröffnungshydraulikfluid kann in die Kammer, welche die Feder 56 enthält, eintreten. Dieser Druck wirkt auf die Sitzwandungsoberfläche in dieser Kammer zum Erzeugen einer Kraft, die nur teilweise ausgeglichen wird durch Druck auf dem gegenüberliegenden Ende des Sitzes, der auf eine kleinere Wandungsfläche einwirkt.
- Eine dritte Öffnung ist vorgesehen, die begrenzt wird von der ringförmigen äußeren Nut 58. Diese dritte Öffnung ist ein Ablauf zum Reservoir. Dieses bildet einen erforderlichen niedrigen Referenzdruck, so daß der Ventilöffnungsdruck vorhersagbar ist. Die Passage 60 verbindet die Nut 58 mit dem Spalt 62 zwischen dem Kolbentreiber 30 und einer festen Trennwand 64. Infolgedessen erzeugt der Primäröffnungsdruck, der auf eine Fläche einwirkt, definiert durch den Durchmesser des Kolbenschaftes 52, eine Kraft, der nur die Steuerfeder 22 entgegenwirkt.
- Die insoweit beschriebene Struktur ist beiden direktwirkenden Sequenzventilen gemeinsam, die nun beschrieben werden, und dem Ausgleichsventil mit Pilotunterstützung, das weiter unten beschrieben wird.
- Das direktwirkende Sequenzventil umfaßt ferner eine Passage 66 zwischen der Federkammer 20 und der dritten Reservoiröffnung 58. In dem Sequenzventil sind die Passagen zu der dritten Öffnung groß genug, um einen freien Ablauf für das Hydraulikfluid zu dem Reservoir zu ermöglichen, um so nicht der Ventilöffnung entgegenzuwirken.
- Gemäß Fig. 2 liefert die Pumpe 68 Hydraulikfluid unter einem gewünschten Druck an die Primäröffnung 12 des direktwirkenden Sequenzventils 10. Das Rückschlagventil 70 repräsentiert die Charakteristik des freien Umkehrflusses von der Sekundäröffnung 14 zur Primäröffnung 12. Die gestrichelte Linie 72 repräsentiert die Tatsache, daß der Primäröffnungsdruck der Federkraft entgegenwirkt zum Öffnen des Ventils. Die gestrichelte Linie 74 deutet an, daß nur die Federkraft der Öffnungskraft entgegenwirkt - wie oben angedeutet, sind sowohl die Federkammer als auch der Spalt 62 mit dem Reservoir verbunden. Eine Sequenz von durch Ventile gesteuerten Operationen kann vorherbestimmt werden durch Anschließen von Ventilen parallel an die von der Pumpe 68 versorgte Leitung und Zuordnung unterschiedlicher Einstelldrücke zu den Ventilen. Auf diese Weise öffnet, wenn der Druck in der Leitung ansteigt, zuerst das Ventil mit dem niedrigsten Einstelldruck. Dieser Minimaldruck wird immer in der von der Pumpe 68 gespeisten Leitung sichergestellt.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 3 soll nun das belüftete Ausgleichsventil mit Pilotunterstützung 76 beschrieben werden, indem jene Merkmale dargelegt werden, die nicht gemeinsam sind mit dem direktwirkenden Sequenzventil. Eine Pilotdrucköffnung ist in diesem Ventil vorgesehen unter Verwendung der Öffnung 58 und der Passage 60 zum Einspeisen von Hydraulikfluid, das als Pilotdruck wirkt. Dieser Druck wird im Spalt 62 wirksam auf die große Fläche des Kolbentreibers 30 in diesem Spalt, wie auch auf die kleine Fläche des Kolbenschaftes 52, was zu einer Nettokraft führt, die das Öffnen des Ventils unterstützt. Dichtungen 80 und 82 dienen dazu, den Verlust dieses Hydraulikdruckes durch Lecken in die Federkammer 20 zu unterbinden. Die Federkammer 20 ist mit Belüftungspassage 86 versehen mit einer Abdeckung durch O-Ring 88, um Verunreinigungen daran zu hindern, in die Federkammer einzudringen. Die Belüftungspassage 86 ist dafür vorgesehen, eine Belüftung gegen die Atmosphäre zu schaffen. Eine alternative Ausführungsform substituiert die vierte Öffnung 89 (in gestrichelten Linien dargestellt), die direkt mit dem Reservoir verbunden ist für die Belüftungspassage 86.
- Bei beiden Ventilen ist es wichtig, daß der Durchmesser der Kolbenstirn, auf den der Primäröffnungsdruck einwirkt, gleich ist dem Durchmesser 90 des Kolbenkopfes. Der Durchmesser des Kolbenschaftes 52 kann dann in bequemer Weise nach Wunsch geändert werden, um eine unausgeglichene Hydraulikkraft zu schaffen, welche den Einstelldruckbereich für das Ventil festlegt - ausgeglichen durch die Steuerfeder. Die Innendurchmesser der Ringe 94 und 96 sind natürlich so gewählt, daß sie sich dicht an den Durchmesser des Kolbenschaftes 52 anpassen.
- Wenn gemäß Fig. 4 das Richtungssteuerventil 110 in die Anhebeposition verschoben ist, wird die Strömung der Pumpe 112 zu der Sekundäröffnung 14 des Ausgleichsventils 76 geführt und Öl fließt frei durch das Rückschlagventil zur Primäröffnung 12 und dann zum Zylinder 114, um eine Last W anzuheben.
- Wenn das Richtungssteuerventil 110 auf die Mittelstellung gesetzt ist, schließt sich das Rückschlagventil. Die Last wird von dem Ausgleichsventil 76 solange gehalten, solange die Ventildruckeinstellung höher ist als der Lastdruck, der an der Primäröffnung 12 wirkt.
- Wenn das Richtungssteuerventil 110 in die Absenkposition gebracht wird, fließt das Öl aus Pumpe 112 zu der Kolbenstangenseite des Zylinders 114 und außerdem zur Pilotöffnung 60 des Ausgleichsventils 76. Die Nettokraft, ausgeübt durch diesen Pilotdruck, unterstützt den Lastdruck beim Öffnen des Ventils. Da etwas Druck immer erforderlich ist an der Pilotöffnung, um das Ventil offenzuhalten, kann die Last niemals "durchgehen" bezüglich der Pumpe. Strömung von dem Zylinder wird begrenzt, was die Kavitation verhindert, die einträte, wenn die Last der Pumpe vorauslaufen würde. Wenn das Richtungssteuerventil wieder in die Mittelposition gebracht wird, fällt der Pilotdruck auf null und das Ausgleichsventil schließt, womit die Last sanft abgebremst und schließlich festgesetzt wird.
Claims (11)
1. Ein Drucksteuerventil mit einem Absolut-Einstelldruck,
umfassend: ein sich in Längsrichtung erstreckendes Ventilgehäuse (18),
einen Ventilsitz (42), der eine Primäröffnung (12) an einem Ende des
Gehäuses definiert, eine Steuerfederkammer (20) in dem Gehäuse, eine
Steuerfeder (22) in der Steuerfederkammer, einen in Längsrichtung
justierbaren Steuerkammerverschluß (34) am anderen Ende des Gehäuses zum
Abschluß eines Endes der Steuerfederkammer, eine Kolbenbaugruppe (30,
52, 16), die für Längsbewegung in dem Gehäuse montiert ist, welche
Kolbenbaugruppe einen Kolbentreiber (30), einen Kolbenkopf (16) und einen
Kolbenschaft (52) hat, wobei der Kolbentreiber an dem anderen Ende der
Steuerfederkammer angeordnet ist, der Kolbenkopf einen ersten
Durchmesser aufweist und eine ringförmige Längserstreckung (40), welche
ringförmige Längserstreckung des Kolbenkopfes eine Kante aufweist, die
eine Abdichtung mit dem Ventilsitz bildet, wenn das Ventil geschlossen
ist, wobei die Dichtung einen Durchmesser aufweist gleich dem ersten
Durchmesser des Kolbenkopfes, eine Sekundäröffnung (14) durch das
Gehäuse nahe dem Ventilsitz, wodurch eine Passage geschaffen wird von der
primären Öffnung zu der sekundären Öffnung, wenn das Ventil offen ist,
wobei der Kolbenschaft den Kolbentreiber und den Kolbenkopf verbindet,
eine ringförmige Federkraftreduzierkammer (48) zwischen dem
Kolbentreiber und dem Kolbenkopf, und eine Passage (47) zwischen der
Federkraftreduzierkammer und der Primäröffnung, wodurch hydraulisches Fluid
unter Primäröffnungsdruck in die Federkraftreduzierkammer eintreten kann
und teilweise die Kraft ausgleichen kann, die von dem Hydraulikfluid an
der Primäröffnung ausgeübt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kante
an der ringförmigen Längserstreckung (40) eine innere Kante ist, welche
die Dichtung mit dem Ventilsitz (42) bildet, wenn das Ventil geschlossen
ist, daß die ringförmige Längserstreckung (40) des Kolbenkopfes (16)
eine Ringfläche aufweist, die sich von der inneren Kante erstreckt, die
dem Hydraulikfluid in der Sekundäröffnung exponiert ist, daß der
Ventilsitz für Längsbewegung in dem Ventilgehäuse montiert ist, daß eine Feder
den Ventilsitz in die Sitzposition vorspannt, und daß Hydraulikdruck an
der Sekundäröffnung den Ventilsitz aus der Sitzposition verlagert,
wodurch das Ventil eine freie Rückflußcharakteristik aufweist.
2. Ein Drucksteuerventil nach Anspruch 1, bei dem der Kolbenkopf
eine der ringförmigen Fläche abgekehrte Fläche gleicher Größe wie die
Ringfläche aufweist, welche ebenfalls dem Hydraulikfluid von der
Sekundäröffnung exponiert ist, wodurch Kräfte, ausgeübt durch Hydraulikfluid
an der Sekundäröffnung, einander gleich und entgegengerichtet sind.
3. Ein Drucksteuerventil nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine
feste leckdichte Trennwand (64) zwischen dem Kolbentreiber (30) und dem
Kolbenkopf (16), welche den Kolbenschaft (52) umschließt, einen Spalt
(62) zwischen der Trennwand (64) und dem Kolbentreiber (30) und eine mit
dem Spalt verbundene dritte Öffnung (58, 60).
4. Ein Drucksteuerventil nach Anspruch 3, ferner umfassend: eine
Passage (66) zwischen der Steuerfederkammer und der dritten Öffnung.
5. Ein Drucksteuerventil nach Anspruch 3, ferner umfassend: eine
Passage durch das Gehäuse von der Steuerfederkammer und wobei der
justierbare Federkammerverschluß (34) lösbar die Passage durch das
Gehäuse absperrt.
6. Ein Drucksteuerventil, umfassend: ein sich in Längsrichtung
erstreckendes Ventilgehäuse, eine Kolbenbaugruppe (30, 52, 16), die für
Längsbewegung in dem Gehäuse montiert ist, welche Kolbenbaugruppe einen
Kolbenkopf (16) an einem Ende, einen Kolbentreiber (30) am anderen Ende
und einen Kolbenschaft (52) umfaßt, welcher den Kolbenkopf und den
Kolbentreiber verbindet, einen Ventilsitz (42), der in dem Gehäuse nahe dem
Kolbenkopf montiert ist, welcher Ventilsitz eine Primäröffnung (12) des
Ventils an einem Ende des Ventilgehäuses definiert, eine feste Trennwand
(64) zwischen dem Kolbenkopf und dem Kolbentreiber, welche den
Kolbenschaft umschließt, eine Federkraftreduzierkammer (48) zwischen dem
Kolbenkopf und der festen Trennwand, eine Passage (47) zwischen der
Federkraftreduzierkammer und der Primäröffnung, wodurch Hydraulikfluid unter
Primäröffnungsdruck in die Federkraftreduzierkammer gelangen kann und
teilweise der Hydraulikkraft auf den Kolbenkopf entgegenwirkt, eine
Steuerfederkammer (20) in dem Gehäuse, eine Steuerfeder (22) in der
Steuerfederkammer, einen in Längsrichtung justierbaren
Federkammerverschluß
(34) an einem Ende der Steuerfeder, wobei der Kolbentreiber an
dem anderen Ende der Steuerfeder ist, und eine Sekundäröffnung (14) in
dem Gehäuse nahe dem Ventilsitz, wodurch eine Passage von der
Primäröffnung zu der Sekundäröffnung geschaffen wird, wenn das Ventil offen
ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckentlastungsöffnung (86) mit
der Federkammer verbunden ist, wodurch Hydraulikdruck in der Federkammer
vernachlässigbar wird, daß der Ventilsitz längsbeweglich in einem
Ventilfortsatz montiert ist, daß eine Feder den Ventilsitz in die
Sitzposition vorspannt, und daß Hydraulikdruck an der Sekundäröffnung den
Ventilsitz aus der Sitzposition verlagert, wodurch das Ventil eine freie
Rückflußcharakteristik aufweist.
7. Ein Drucksteuerventil nach Anspruch 7, bei dem der Kolbenkopf
eine erste, dem Druck in der Sekundäröffnung ausgesetzte Fläche aufweist
mit der Tendenz, das Ventil zum Öffnen zu bringen, daß der Kolbenkopf
eine zweite, dem Druck in der Sekundäröffnung ausgesetzte gleich große
Fläche aufweist mit der Tendenz, das Ventil zum Schließen zu bringen,
wodurch das Ventil unempfindlich gegenüber Sekundäröffnungsdruck ist.
8. Ein Drucksteuerventil nach Anspruch 7, ferner umfassend: eine
dritte Öffnung (58, 60), einen Spalt (62) zwischen der festen Trennwand
(64) und dem Kolbentreiber (30), und eine Passage, welche den Spalt und
die dritte Öffnung verbindet.
9. Ein Drucksteuerventil nach Anspruch 7, ferner umfassend: eine
Passage (66) zwischen der Steuerfederkammer und der dritten Öffnung.
10. Ein Drucksteuerventil nach Anspruch 8, ferner umfassend: eine
Passage durch das Ventilgehäuse von der Steuerfederkammer, und wobei der
justierbare Federkammerverschluß (34) lösbar die Passage durch das
Gehäuse versperrt.
11. Ein Drucksteuerventil nach Anspruch 4 oder Anspruch 5 oder
Anspruch 8, ferner umfassend: eine erste Federführung (26), die zwischen
der Steuerfeder (22) und dem Federkammerverschluß (34) angeordnet ist,
eine zweite Federführung (24), die zwischen der Steuerfeder und dem
Kolbentreiber (30) angeordnet ist, welche erste und zweite Federführung
eine abgerundete Oberfläche in Anlage an dem Federkammerverschluß bzw.
dem Kolbentreiber aufweisen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/266,168 US4834135A (en) | 1988-11-01 | 1988-11-01 | Pressure control valve |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE68913425D1 DE68913425D1 (de) | 1994-04-07 |
DE68913425T2 true DE68913425T2 (de) | 1994-08-25 |
Family
ID=23013465
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE68913425T Expired - Fee Related DE68913425T2 (de) | 1988-11-01 | 1989-10-20 | Drucksteuerventil. |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4834135A (de) |
EP (1) | EP0367461B1 (de) |
DE (1) | DE68913425T2 (de) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5275086A (en) * | 1992-08-27 | 1994-01-04 | Unlimited Solutions, Inc. | Fluid actuator with internal pressure relief valve |
EP1511954B1 (de) | 2002-06-12 | 2006-01-11 | FSP Fluid Systems Partners Holding AG | Einschraubventil |
US7467642B2 (en) * | 2005-03-11 | 2008-12-23 | Sun Hydraulics Corp. | Soft ventable relief valve |
US9091355B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-07-28 | David Albrecht | Main stage in-line pressure control cartridge with optional reverse flow function |
US9850919B2 (en) | 2014-09-16 | 2017-12-26 | Sun Hydraulics Corporation | Counterbalance valve with dual or triple pilot ratio |
US11353127B2 (en) * | 2020-04-28 | 2022-06-07 | Sun Hydraulics, Llc | Vented counterbalance valve with two setting springs in parallel |
US11384857B1 (en) * | 2021-07-02 | 2022-07-12 | Sun Hydraulics, Llc | Bidirectional pressure relief valve |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB649014A (en) * | 1948-07-07 | 1951-01-17 | Uni Gun Lubricating Equipment | Improvements in or relating to pressure relief valves |
DE1254925B (de) * | 1965-06-12 | 1967-11-23 | Voith Gmbh J M | Federbelastetes UEberdruckventil, insbesondere fuer Druckraeume |
DE1800524A1 (de) * | 1968-10-02 | 1970-05-14 | Voith Gmbh J M | Federbelastetes UEberdruckventil,insbesondere fuer Druckraeume |
DE2537715C3 (de) * | 1975-08-23 | 1980-11-06 | Saarbergwerke Ag, 6600 Saarbruecken | Druckminderventilanordnung und -ausbildung für die Verbindung der beiden Druckräume eines zweistufigen teleskopischen Grubenstempels |
US4428396A (en) * | 1978-07-19 | 1984-01-31 | City Tank Corporation | Adjustable valve assembly |
US4591314A (en) * | 1984-07-09 | 1986-05-27 | Sundstrand Corporation | Hydraulic power supply system utilizing a solid propellant gas generator |
EP0211074B1 (de) * | 1985-02-08 | 1992-04-29 | DiBARTOLO, Ernest, A. | Direkt wirkendes entlastungsventil mit differentialkolben |
US4597410A (en) * | 1985-08-30 | 1986-07-01 | Husco International | Cross line relief valve mechanism |
DE3742722A1 (de) * | 1987-12-17 | 1989-07-06 | Babcock Werke Ag | Direkt wirkendes sicherheitsventil |
-
1988
- 1988-11-01 US US07/266,168 patent/US4834135A/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-10-20 EP EP89310836A patent/EP0367461B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-10-20 DE DE68913425T patent/DE68913425T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0367461B1 (de) | 1994-03-02 |
DE68913425D1 (de) | 1994-04-07 |
EP0367461A1 (de) | 1990-05-09 |
US4834135A (en) | 1989-05-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60117219T2 (de) | Elektromagnetisches Ventil | |
DE2553736C2 (de) | Ventilanordnung zur Steuerung des Leerlaufs, der Druckbegrenzung und der Lastkompensation | |
DE2305798A1 (de) | Hydraulische steuereinrichtung, insbesondere lenkeinrichtung | |
DE2305835A1 (de) | Hydraulische steuereinrichtung, insbesondere lenkeinrichtung | |
DE3537760A1 (de) | Proportionaldurchflussregelventil | |
DE69011280T2 (de) | Hydraulische antriebsanordnung einer bauvorrichtung. | |
EP0103250B1 (de) | Steuerventil zur Flüssigkeitssteuerung | |
DE19602796B4 (de) | Steuerventil für kleinen Durchfluß | |
DE68913425T2 (de) | Drucksteuerventil. | |
DE60201144T2 (de) | Vorrichtung zum Steuern eines variablen Drucks | |
DE69626537T2 (de) | Steuerventile | |
DE69407704T2 (de) | Durchflussregelventil | |
DE3803988A1 (de) | Hydraulisch schaltbares wegeventil, vorzugsweise fuer hydraulische ausbausysteme u. dgl. | |
DE2631922A1 (de) | Kombiniertes druckbegrenzungsventil und rueckschlagventil | |
EP0041247A2 (de) | Vorgesteuerte Vorrichtung zur lastunabhängigen Volumenstromregelung | |
DE3011196C2 (de) | ||
DE112016003186T5 (de) | Magnetventil | |
DE3034859A1 (de) | Hydraulisches wegeventil | |
DE3401369A1 (de) | Vorgesteuertes druckbegrenzungsventil | |
DE2038813C2 (de) | Druckmittelbetätigtes Mehrwegeventil in Schieberbauart | |
DE2511228A1 (de) | Ventilanordnung | |
DE3144809C2 (de) | Entsperrbares Rückschlagventil | |
DE2930390A1 (de) | Stroemungsmittelsystem und steuermechanismus fuer ein stroemungsmittelsystem | |
EP0491155B1 (de) | Hydraulisches Wegeventil zur Steuerung eines Hydromotors | |
DE2717418A1 (de) | Vorrichtung zur druckpruefung und steuerung eines sicherheitsventils |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |