DE2602923C3

DE2602923C3 - Brake valve

Info

Publication number: DE2602923C3
Application number: DE19762602923
Authority: DE
Inventors: Lothar 4970 Bad Oeynhausen Nemetz; Juergen Dr.-Ing. 4925 Kalletal Zick
Original assignee: EISENWERK WESERHUETTE AG 4970 BAD OEYNHAUSEN
Current assignee: PHB WESERHUETTE AG 5000 KOELN DE
Priority date: 1976-01-27
Filing date: 1976-01-27
Publication date: 1979-09-27
Also published as: DE2602923A1; DE2602923B2

Description

Die Erfindung betrifft ein durch einen Signaldruck angesteuertes Bremsventil, wie es im Oberbegriff des Anspruches im einzelnen beschrieben ist.The invention relates to a brake valve controlled by a signal pressure, as described in the preamble of Claim is described in detail.

Im grundsätzlichen Aufbau ist ein derartiges Ventil aus der FR-PS 10 74 657 bekannt. Um das Auftreten und Aufschaukeln von Schwingungen im Bremsventil und damit in den Arbeitskreisläufen und in den Arbeitsmaschinen zu verhindern, muß zunächst der Hauptsteuerkolben des Bremsventils, der den zum Tank abfließenden ölstrom reguliert, so ausgebildet sein, daß sich dieThe basic structure is such a valve from FR-PS 10 74 657 known. To the occurrence and To prevent oscillations in the brake valve and thus in the working circuits and in the machines, the main control piston of the brake valve, which regulates the oil flow flowing to the tank, must first be designed so that the an ihm wirkenden Kräfte aus dem durchströmenden Arbeitsöl aufheben. Nur wenn dies der Fall ist, ist die Schließkraft, die dann ausschließlich durch die Feder erzeugt wird, proportional der Kraft aus dem auf den Hauptsteuerkolben wirkenden Steuerdruck.Cancel forces acting on it from the working oil flowing through. Only when this is the case is the Closing force, which is then generated exclusively by the spring, is proportional to the force exerted on the Main control piston acting control pressure.

Bei diesem Bremsventil wirkt der Signaldruck direkt auf die Kolbenfläche. Dabei sind große Volumina des Signaldruckmittels erforderlich. Schwingungen im Signaldruck bringen den Hauptsteuerkolben ungedämpftWith this brake valve, the signal pressure acts directly on the piston surface. Large volumes of the Signal pressure medium required. Vibrations in the signal pressure bring the main control piston undamped zum Schwingen und die dadurch bedingten Schwingungen im Arbeitsöl haben auch ein Aufschaukeln der Schwingungen im Signaldruck zur Folge. Bei dem Bremsventil nach der FR-PS 10 74 657 können sich auch Änderungen des Arbeitsdruckes über Leckagen längsto oscillate and the resulting oscillations in the working oil also cause the Vibrations in the signal pressure result. The brake valve according to FR-PS 10 74 657 can also Changes in the working pressure via leaks along the length der Hauptsteuerkolbenführung direkt auf den Steuerdruck auswirken, so daß hierdurch die Schwingungsneigung des Systems noch vergrößert wird.the main control piston guide have a direct effect on the control pressure, so that this increases the tendency of the system to vibrate.

Die DE-OS 2314 590 zeigt ein Bremsventil mit Versteuerung, bei dem zwar der Signaldruck nichtDE-OS 2314 590 shows a brake valve with Taxation, in which the signal pressure is not direkt auf den Hauptsteuerkolben wirkt, die Weiterbewegung des Hauptsteuerkolbens erfolgt aber durch das Arbeitsöl, wobei der Hauptsteuerkolben von Lastdruck zugehalten und der Zuhaltedruck durch öffnen eines Kegels des Vorsteuerventils geregelt wird. Hier wirkenacts directly on the main control piston, but the main control piston continues to move through the Working oil, the main control piston being held closed by load pressure and the holding pressure by opening one The cone of the pilot valve is regulated. Act here sich zwar die Schwingungen im Signalkreis gedämpft,Although the oscillations in the signal circuit are dampened, die Schwingungen, im Arbeitskreis aber voll auf denthe vibrations, but in the working group fully on the

Hauptsteuerkolben aus, so daß die Gefahr desMain control piston off, so that the risk of Aufschaukeins besteht.There is no show. Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßesThe object of the invention is to provide a generic

Bremsventil so weiterzubilden, daß Signaldruck und/ oder Arbeitsdruckschwingungen keinerlei Schwingungen des Hauptsteuerkolbens zur Folge haben.Further develop the brake valve so that signal pressure and / or working pressure oscillations do not result in any oscillations in the main control piston.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches aufgeführtenThe object is achieved according to the invention by those listed in the characterizing part of the claim

Merkmale gelöst.Features solved.

Bei einem so gebauten Ventil heben sich in bekannter Weise sämtliche in axialer Richtung auf den Hauptsteuerkolben wirkenden Kräfie auf, auch beim Verändern der Arbeitsdrücke oder/unör der durchgesetztenWith a valve constructed in this way, all forces acting in the axial direction on the main control piston cancel each other out, even when the working pressures or / or the enforced ones are changed

Ölmengen. Konstruktiv bedingte geringfügige, unausgeglichene Axialkräfte führen nur zu kurzzeitigen, schnell abklingenden Kolbenschwingungen, die sich auf die Arbeitsmaschine nicht auswirken. Auch beeinflussen die Arbeitsdrücke bzw. ihre Änderungen nicht den Steuer-Oil quantities. Slight, unbalanced axial forces due to the design only lead to short-term, fast decaying piston vibrations that do not affect the driven machine. Also affect the Working pressures or their changes do not affect the control

*^r> druck. Vor allem sind zur indirekten Ansteuerung des Hauptsteuerkolbens nur kleine Volumina im Signaleingang erforderlich. Auch erfolgt die Ansteuerung des Hauptsteuerkolbens ausschließlich im Niederdruckbereich, während der Hochdruck keinen Einfluß auf die * ^r > pressure. In particular, only small volumes are required in the signal input for indirect control of the main control piston. The control of the main control piston takes place exclusively in the low pressure range, while the high pressure has no influence on the

■>« Kolbenbewegung hat.■> «has piston movement.

Bei dem Ventil sind also nicht nur die auf den Hauptsteuerkolben wirkenden Kräfte aus dem Arbeitsöl einschließlich seiner Schwingungen ausgeglichen, so daß der Hauptsteuerkolben durch das abströmendeIn the case of the valve, not only the forces acting on the main control piston from the working oil, including its vibrations, are balanced, see above that the main control piston through the outflowing

^r<^r> Arbeitsöl nicht in Schwingungen versetzt werden kann, sondern es werden auch die im Signaleingang naturgemäß vorhandenen Schwingungen weitgehendst gedämpft, so daß diese praktisch keine Auswirkungen auf das ganze System zur Folge haben. Dies wird ^r < ^r > working oil cannot be made to vibrate, but rather the vibrations naturally present in the signal input are largely dampened, so that they have practically no effects on the entire system. this will

mi dadurch bewirkt, daß zur Ansteuerung des Hauptsteuerkolbens eine Versorgungsquelle im Niederdruckbereich vorhanden ist.mi causes a supply source in the low pressure range to control the main control piston is available.

Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausfüh-The invention is described in the following description with reference to the execution shown in the drawing

<·'> rungsbeispiels beschrieben.<· '> Example described.

Die einzige Figur zeigt ein erfindungsgemäßes Bremsventil in geschlossener Stellung. Das Bremsventil besteht aus dem Ventilgehäuse 1 mitThe single figure shows a brake valve according to the invention in the closed position. The brake valve consists of the valve housing 1 with

der Führung 2 für den Hauptsteuerkolben 3, der durch eine Druckfeder 4 gegen seinen Kegelsitz gepreßt wird, und aus dem Vorsteuergehäuse 5 zur Aufnahme des Vorsteuerteils mit dem Kegelsitzventil 8,the guide 2 for the main control piston 3, which is pressed against its conical seat by a compression spring 4, and from the pilot control housing 5 to accommodate the pilot control part with the cone seat valve 8,

Der Signaldruck 9 für die Betätigung des Bremsventils wirkt auf den Kolben 15 und damit auf das Kegelsitzventil 8. Die Kolbenführung 16 dichtet den Signaldruck gegen den Tankanschluß 14 ab. Das Versorgungsöi tritt aus dem Versorgungsleitungsanschluß 10 durch die Blende 7 in die Ventilkammer 6, die ι ο mit der Kammer 11 für den Steuerdruck verbunden ist, ein. Wenn kein Signaldruck 9 ansteht, wird durch den Versorgungsdruck in der Kammer 6 das Kegelsitzventil von seinem Sitz abgehoben und das Versorgungsöi strömt über den Tankanschluß 14 ab, so daß praktisch ι ^r» kein Steuerdruck vorhanden ist bzw. der Steuerdruck nicht so groß wird, daß er den Hauptsteuerkolben 3 von seinem Sitz abheben kann. Es kann also kein Arbeitsöl vom Einlauf 12 zum Tank- bzw. Niederdruckanschluß 13 abströmen. Steht dagegen der Signaldruck 9 in voller :■(> Höhe an, wird das Kegelsitzventil ge^en seinen Kegelsitz gedrückt und in den Kammern 6 und 11 wird der Steuerdruck in voller Höhe aufgebaut. Der Steuerdruck drückt den Hauptsteuerkolben 3 gegen die Druckfeder 4 unf öffnet den Kegelsitz, so daß das Arbeitsöl vom Einlauf 12 über den Ringraum 17 im Gehäuse und weiter über die ringförmige Ausnehmunn 18 im Hauptsteuerkolben 3 zum Tankanschluß 13 abströmen kann. Die Ringnut 19 mit Lecköl- bzw. Tankanschluß trennt die Arbeitsseite 17, 18 von der Steuerseite U des Hauptsteuerkolbens 3.The signal pressure 9 for actuating the brake valve acts on the piston 15 and thus on the conical seat valve 8. The piston guide 16 seals the signal pressure from the tank connection 14. The supply oil emerges from the supply line connection 10 through the diaphragm 7 into the valve chamber 6 which is connected to the chamber 11 for the control pressure. If no signal pressure is present 9, is lifted by the supply pressure in the chamber 6, the poppet from its seat and the Versorgungsöi flows out over the tank port 14, so that practically ι ^r "no control pressure is present and the control pressure is not so great that he can lift the main control piston 3 from his seat. So no working oil can flow from the inlet 12 to the tank or low-pressure connection 13. If, on the other hand, the signal pressure 9 is at full: ■ (> level, the poppet seat valve is pressed against its cone seat and the control pressure is built up to the full level in chambers 6 and 11. The control pressure pushes the main control piston 3 against the compression spring 4 and opens the conical seat so that the working oil can flow from the inlet 12 via the annular space 17 in the housing and further via the annular recess 18 in the main control piston 3 to the tank connection 13. The annular groove 19 with leakage oil or tank connection separates the working side 17, 18 from the control side U of the main control piston 3.

Durch entsprechende Auslegung der Blende 7 am Versorgungsdruckeingang, der Wirkflächen des Kegelsitzventils 8, seines Kolbens 15 und des Kegelsitzquerschnittes wird bei Erreichen der Solldruckhöhe im Signaldruckeingang 9 das Kegelsitzventil 8 auf seinen Sitz gedrückt, der Steuerdruck steigt an und der Hauptsteuerkolben 3 wird voli von seinem Sitz abgehoben, d.h. das Bremsventil ist offen. Bei allen niedrigeien Signaldrücken 9 nimmt das Ventil zunehmend mit fallendem Signaldruck scriüeßende Positionen ein.By appropriate design of the orifice 7 at the supply pressure inlet, the effective surfaces of the cone seat valve 8, its piston 15 and the conical seat cross-section is when the target pressure level is reached in Signal pressure input 9, the poppet valve 8 pressed onto its seat, the control pressure increases and the Main control piston 3 is fully lifted from its seat, i.e. the brake valve is open. At all Low signal pressures 9 are increasingly used by the valve with decreasing signal pressure falling positions.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

1 Patentanspruch:1 Claim:

Durch einen Signaldruck angesteuertes Bremsventil mit einem zylindrischen, in seiner Längsachse in einer Kolbenführung in einem Gehäuse mit einem Ringraum für das zuströmende und einem weiteren Ringraum für das abströmende Arbeitsöl beweglichen, mit einer ringförmigen Ausnehmung und mit einem Sitzteller versehenen, in Arbeitsstellung durch Steuerdruck, Federkraft und den statischen Kräften sowie den Impulskräften aus dem Arbeitsöl beaufschlagten Hauptsteuerkolben, wobei die ringförmige Ausnehmung im Hauptsteuerkolben in Schließstellung des Ventils unter Arbeitsdruck steht, in Arbeitsstellung die beiden Ringräume im Gehäuse miteinander verbindet, der veränderbare, beim Abheben des Sitztellers sich bildende Steuerspalt auf der Abströmseite der ringförmigen Ausnehmung angeordnet ist und die beiden axialen Begrenzungsflächen der ringförmigen Ausnehmung im Hauptsteuerkolben gleich groß sind, wobei der Ringraum im Kolben so geformt ist, daß das Arbeitsöl in diesen Ringraur/i radial senkrecht zur Kolbenachse einströmt und im wesentlichen radial senkrecht zur Kolbenachse aus diesem Ringraum abströmt und die auf den Kolben wirkende» Axialkräfte sich im wesentlichen gegenseitig aufheben und der Impuls aus dem ausströmenden Arbeitsöl weder öffnend noch schließend wirkt, wobei der Ringraum für das Abströmen des Arbeitsöls direkt in den Tankanschluß übe. geht und die ringförmigen Strömungsquerschnitte für das durchf-Vömende Arbeitsöl im Gehäuse und im Hauptsteuerkolben so groß sind, daß das abströmende Arbeit öl diese Räume und damit das Ventil in voll geöffnetem Zustand praktisch ohne Druckverlust durchströmt und wobei die Beaufschlagung des Hauptsteuerkolbens durch den die Kolbenbewegung bewirkenden Steuerdruck auf der der Abströmseite abgewandten Seite des Kolbens erfolgt, dadurch gekennz.eichnet, daß der Steuerdruck von einem vom Arbeitskreis unabhängigen Versorgungsdruck aufgebaut und vom Signaldruck vorgesteuert wird, daß die Versorgungsleitung (10) über eine Blende (7) in eine mit der Steuerseite (11) des Hauptsteuerkolbens (3) verbundene Ventilkammer (6) mündet, daß die Ventilkammer (6) über ein in dieser geführtes Kegelsitzventil (8) mit einem Tankanschluß (14) verbindbar ist, wobei der Ventilkammerdruck öffnend und der Signaldruck (9) schließend auf das Sitzventil (8) wirkt, und daß der Hauptsteuerkolben (3) in seinem Führungsteil mit einer mit dem Tankanschluß verbundenen Ringnut (19) versehen ist.Brake valve controlled by a signal pressure with a cylindrical longitudinal axis in a piston guide in a housing with an annular space for the inflowing and another Annular space for the outflowing working oil movable, with an annular recess and with provided with a seat plate, in the working position by control pressure, spring force and the static forces as well as the impulse forces from the working oil acted upon main control piston, the annular The recess in the main control piston is under working pressure when the valve is in the closed position, in Working position connects the two annular spaces in the housing with each other, the changeable, when Lift off the seat plate forming control gap on the outflow side of the annular recess is arranged and the two axial boundary surfaces of the annular recess in the main control piston are the same size, the annular space is shaped in the piston so that the working oil flows into this Ringraur / i radially perpendicular to the piston axis and essentially radially perpendicular to the Piston axis flows out of this annular space and the »axial forces acting on the piston are in the essentially cancel each other out and neither open the impulse from the outflowing working oil still has a closing effect, the annular space for the outflow of the working oil practicing directly into the tank connection. goes and the annular flow cross-sections for the Durchf-Vömende working oil in Housing and in the main control piston are so large that the outflowing work oil these spaces and so that the valve flows through with practically no pressure loss when fully open and where the application of the main control piston by the control pressure causing the piston movement takes place on the side of the piston facing away from the downstream side, thereby marked, that the control pressure is built up by a supply pressure that is independent of the working group and is pilot controlled by the signal pressure that the supply line (10) via a diaphragm (7) in a with the control side (11) of the main control piston (3) connected valve chamber (6) opens that the Valve chamber (6) via a conical seat valve (8) guided in this with a tank connection (14) is connectable, the valve chamber pressure opening and the signal pressure (9) closing on the Seat valve (8) acts, and that the main control piston (3) in its guide part with one with the Tank connection connected annular groove (19) is provided.