DE102007011127B4

DE102007011127B4 - Vorgesteuertes Ventil mit druckausgeglichenem Tellerventilorgan

Info

Publication number: DE102007011127B4
Application number: DE102007011127.6A
Authority: DE
Inventors: Dwight B. Stephenson; Xiaolong Yang; Randall J. Jackson; R. Christopher Hughes
Original assignee: Husco International Inc
Current assignee: Husco International Inc
Priority date: 2006-03-07
Filing date: 2007-03-07
Publication date: 2022-01-27
Anticipated expiration: 2027-03-08
Also published as: US7341236B2; US20070210270A1; DE102007011127A1; JP2007239996A

Abstract

Vorsteuerungsbetätigtes Hydraulikventil, aufweisend:Einen Körper mit einem ersten Anschluss (18) und einem zweiten Anschluss (20) und einem Ventilsitz (22) zwischen dem ersten Anschluss (18) und dem zweiten Anschluss (20),ein Haupttellerventilorgan (24), das selektiv mit dem Ventilsitz (22) im Eingriff steht, um eine Fluidströmung zwischen dem ersten Anschluss (18) und dem zweiten Anschluss (20) zu steuern und eine Steuerkammer (28) festzulegen, wobei Druck in der Steuerkammer (28) die Bewegung des Haupttellerventilorgans (24) steuert, wobei das Haupttellerventilorgan (24) einen Durchbruch (26) in Fluidkommunikation mit dem zweiten Anschluss (20) und der Steuerkammer (28) aufweist,einen Vorsteuerkolben (31), der beweglich in dem Durchbruch (26) des Haupttellerventilorgans (24) aufgenommen ist und einen Vorsteuerdurchlass (36) aufweist, der sich durch ihn hindurch erstreckt,eine erste Tellerfeder (34), die den Vorsteuerkolben (31) weg von dem Haupttellerventilorgan (24) vorspannt, ein Vorsteuerventilelement (44), das zum Öffnen und Schließen des Vorsteuerdurchlasses (36) arbeitet, undein Stellorgan (38), das zur Bewegung des Vorsteuerventilelements (44) betriebsmäßig mit dem Vorsteuerventilelement (44) in Verbindung steht.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft vorgesteuerte Hydraulikventile, und insbesondere derartige Ventile, die Mechanismen zum Kompensieren der Schwankung einer Druckdifferenz über einer Vorsteueröffnung enthalten.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Eine große Vielfalt von Maschinen besitzt bewegliche Bestandteile, die durch ein hydraulisches Steilorgan betätigt werden, wie etwa eine Zylinder/Kolbenanordnung, das bzw. die durch ein hydraulisches Ventil gesteuert ist. Herkömmlicherweise wird das hydraulische Ventil manuell durch die Bedienperson der Maschine betätigt. Es ist ein Trend zu beobachten, der weg weist von manuell betätigten hydraulischen Ventilen in Richtung auf elektrische Steuerung und die Verwendung von Solenoidventilen. Diese Art von Steuerung vereinfacht das hydraulische Rohrleitungssystem, weil die Steuerventile nicht in der Nähe einer Bedienpersonstation angeordnet werden müssen, sondern stattdessen benachbart zu dem zu steuernden Steilorgan positioniert werden können. Diese Technikänderung erleichtert außerdem die computergestützte Steuerung der Maschinenfunktionen.
Das Anlegen eines unter Druck stehenden Hydraulikfluids von einer Pumpe an ein Steilorgan kann durch einen Satz von Proportionalsolenoidventilen gesteuert werden, wie im Patent US 5 878 647 A erläutert. Solenoidbetätigte Vorsteuerventile sind bekannt zum Steuern der Hydraulikfluidströmung bzw. des Durchsatzes dieses Fluids, und eine elektromagnetische Spule kommt zum Einsatz, die einen Anker in einer (bestimmten) Richtung zur Öffnung eines Ventils bewegt. Der Anker wirkt auf ein Vorsteuerventilelement, das die Fluidströmung durch einen Vorsteuerdurchlass in einem Hauptventiltellerorgan steuert. Das Öffnen des Vorsteuerdurchlasses verringert den Druck in einer Steuerkammer, wodurch sich das Hauptventiltellerorgan weg von einem Ventilsitz bewegen kann, welche Bewegung einen Pfad zwischen dem Einlass und Auslass des Ventils erzeugt. Das Ausmaß, mit dem das Ventil öffnet, steht in direkter Beziehung zu der Höhe des elektrischen Stroms, der an die elektromagnetische Wicklung angelegt ist, wodurch eine proportionale Steuerung der Hydraulikfluidströmung bzw. des Hydraulikfluiddurchflusses möglich ist. Entweder der Anker oder eine andere Ventilkomponente ist federvorgespannt, um das Ventil zu schließen, wenn der elektrische Strom nicht mehr an die Solenoidspule angelegt ist.
Wenn eine Bedienperson einen Bestandteil der Maschine bewegen möchte, wird eine Eingabeeinrichtung betätigt, um elektrische Signale zu erzeugen, die an den Satz von Solenoidventilen für das jeweilige hydraulische Steilorgan angelegt werden, beispielsweise eine Zylinder/Kolbenkombination, die dem Maschinenbestandteil zugeordnet ist. Ein (einziges) Solenoidventil wird geöffnet, um unter Druck stehendes Fluid einer Zylinderkammer auf Seiten des Kolbens zuzuführen, und ein weiteres Solenoidventil öffnet, um Fluid aus der gegenüberliegenden Zylinderkammer zum Ablaufen in einen Vorratsbehälter oder Tank zu drängen. Durch Variieren des Grads, mit dem die Solenoidventile geöffnet werden, kann der Durchsatz bzw. die Strömungsrate in die zugeordnete Zylinderkammer variiert werden, wodurch der Kolben mit proportional unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegt wird.
Aus der DE 603 10 487 T2 ist ein bidirektional arbeitendes Steuerventil mit einem Körper bekannt, welcher eine erste Öffnung und eine zweite Öffnung aufweist, wobei zwischen der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung ein Ventilsitz angeordnet ist. Das Steuerventil umfasst zudem ein Hauptventilkegel, der wahlweise mit dem Ventilsitz in Eingriff kommt, um den Fluidstrom zwischen der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung zu steuern. Eine Steuerkammer ist auf einer Seite des Hauptventilkegels vorgesehen, die von dem Ventilsitz entfernt liegt, wobei der Hauptventilkegel einen Hohlraum aufweist, der sich in die Steuerkammer öffnet. Ein Druckkompensationsmechanismus ist in dem Hohlraum des Hauptventilkegels angeordnet, der einen ersten Endkörper mit einer Steueröffnung aufweist, die sich durch ihn hindurch erstreckt, wobei der Druckkompensationsmechanismus mit einer Feder versehen ist.
Die DE 601 04 248 T2 offenbart ein in zwei Richtungen vorgesteuertes Steuerventil mit einem Körper, der eine erste Öffnung und eine zweite Öffnung aufweist, durch welche Fluid in das Steuerventil eintritt und dieses wieder verlässt. Der Körper schließt einen Ventilsitz zwischen der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung ein, wobei ein Hauptventilkegel wahlweise zum Eingriff mit dem Ventilsitz zur Steuerung der Strömung des Fluids zwischen der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung führbar ist. Eine Steuerkammer ist auf einer Seite des Hauptventilkegels gebildet, wobei ein Vorsteuerdurchlass in dem Hauptventilkegel vorgesehen ist, welcher in Verbindung mit der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung steht. Der Hauptventilkegel weist eine Öffnung auf, die sich zwischen dem Vorsteuerdurchlass und der Steuerkammer erstreckt.
Ein Nachteil in Bezug auf herkömmliche solenoidbetätigte Vorsteuerventile resultiert aus Effekten, die durch eine Druckdifferenz hervorgerufen werden, die sich über dem Ventil einstellt. Diese Druckdifferenz ändert sich mit einer Veränderung einer Lastkraft, die auf einen Maschinenbestandteil ausgeübt wird, der durch das Hydraulikfluid von dem Ventil betätigt ist. Eine Veränderung der Lastkraft und des Drucks des Fluids, das dem Ventil zugeführt wird, beeinflusst die Druckdifferenz über dem Ventil. In geschlossenem Zustand kann die Druckdifferenz die Krafthöhe beeinflussen, die erforderlich ist, das Ventil zu öffnen und den gewünschten Fluiddurchsatz durch das Ventil zu erzeugen. Hierdurch beeinflusst eine Veränderung der Druckdifferenz die Höhe des elektrischen Stroms, der benötigt wird, das Ventil in der durch die Bedienperson angeforderten Weise zu betätigen.
Es besteht deshalb ein Bedarf an einem solenoidbetätigten Ventil, das die durch unterschiedliche Druckdifferenzen über dem Ventil hervorgerufenen Effekte mildert oder beseitigt.
Zusammenfassung der Erfindung
Ein vorgesteuertes Hydraulikventil weist einen Körper mit einem ersten Anschluss, einem zweiten Anschluss und einem Ventilsitz zwischen diesen Anschlüssen auf. Ein Haupttellerventilorgan steht selektiv im Eingriff mit dem Ventilsitz, um die Fluidströmung von einem Anschluss zu dem anderen Anschluss zu steuern. Eine Steuerkammer ist in dem Körper auf einer Seite des Haupttellerventils entfernt von dem Ventilsitz festgelegt. Ein Durchbruch in dem Haupttellerventilorgan stellt einen Fluidpfad zwischen dem ersten Anschluss und der Steuerkammer bereit.
Ein Mechanismus ist vorgesehen, um die Betätigung des Haupttellerventilorgans für Effekte auf Grund einer Veränderung der Drücke in den ersten und zweiten Anschlüssen zu kompensieren. Dieser Mechanismus umfasst einen Vorsteuerkolben, der beweglich in dem Durchbruch des Haupttellerventilorgans aufgenommen ist und er weist einen Vorsteuerdurchlass dort hindurch auf. Eine Tellerfeder spannt den Vorsteuerkolben weg von dem Haupttellerventilorgan vor. Ein Vorsteuerventilelement wird betätigt, um den Vorsteuerdurchlass zu öffnen und zu schließen, wodurch die Bewegung des Haupttellerventilorgans in Bezug auf den Ventilsitz gesteuert wird. Das Vorsteuerventilelement steht im Eingriff mit einem Vorsteuersitz an der Öffnung des Vorsteuerdurchlasses in die Steuerkammer hinein.
Eine Änderung der Druckdifferenz zwischen den Steuer- und Vorsteuerkammern ändert die Position des Vorsteuerventilsitzes in Bezug auf das Haupttellerventilorgan. Die Positionsänderung wirkt den Effekten auf die Ventilbetätigung auf Grund einer Veränderung des Drucks an den zwei Öffnungen entgegen.
Figurenliste

1 zeigt eine Querschnittsansicht durch ein solenoidbetätigte Hydraulikventil in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Wie in 1 gezeigt, umfasst ein solenoidbetätigtes Hydraulikventil 10 einen zylindrischen Ventilkörper 14, der in einem Durchbruch 11 eines Ventilblocks 12 angebracht ist. Eine erste Leitung bzw. eine erster Kanal 13 und eine zweite Leitung bzw. ein zweiter Kanal 15 in dem Ventilblock 12 münden in den Durchbruch 11 aus. Der Ventilkörper 14 besitzt eine längs gestreckte erste Bohrung 16 mit einem ersten Anschluss bzw. einer Einlassöffnung an einem Ende und steht in Verbindung mit dem ersten Kanal 13. Ein zweiter Anschluss bzw. eine Auslassöffnung 20 ist in der Seite des Ventilkörpers 14 gebildet und steht mit dem zweiten Kanal 15 in Verbindung. Ein Ventilsitz 22 ist in der ersten Bohrung 16 zwischen den ersten und zweiten Anschlüssen 18 und 20 gebildet. Obwohl die vorliegende Erfindung im Kontext mit einem Einrichtungsventil erläutert wird, das die Fluidströmung vom ersten Anschluss zum zweiten Anschluss steuert, können die neuartigen Konzepte auch in bidirektionalen Ventilen zum Einsatz kommen.
Ein Haupttellerventilorgan 24 gleitet innerhalb der ersten Ventilkörperbohrung 16 und steht im und außer Eingriff mit dem Ventilsitz 22 zur selektiven Steuerung der Hydraulikfluidströmung zwischen den ersten und zweiten Anschlüssen 18 und 20. Aus diesem Grund weist die Nase 21 des Haupttellerventilorgans 24 eine kegelstumpfförmige Oberfläche 23 auf, die in geschlossenem Zustand des Ventils am Ventilsitz 22 anliegt. Ein Durchbruch 26 ist zentral in dem Haupttellerventilorgan 24 angeordnet und erstreckt sich einwärts der Steuerkammer 28 auf der entfernten Seite des Haupttellerventilorgans von dem Ventilsitz 22. Ein erster Steuerdurchlass 25 verbindet das Innenende des Durchbruchs 26 mit dem zweiten Anschluss 20. Ein zweiter Steuerdurchlass 27 mit einer in ihm vorgesehenen Steueröffnung 29 stellt einen Fluidpfad zwischen dem ersten Anschluss 18 und der Steuerkammer 28 bereit.
Das Hydraulikventil 10 umfasst einen Druckkompensationsmechanismus 30, der Effekten auf Grund einer Veränderung der Druckdifferenz über dem Ventil entgegenwirkt. Der Druckkompensationsmechanismus 30 umfasst einen Vorsteuerkolben 31, der in dem Durchbruch 26 des Haupttellerventilorgans 24 gleitend aufgenommen ist und dadurch eine Vorsteuerkammer 33 festlegt, in die der erste Steuerdurchlass 25 ausmündet. Ein Vorsteuerdurchlass 36 erstreckt sich durch den Vorsteuerkolben 31 zwischen der Steuerkammer und dem Innenabschnitt des Haupttellerventildurchbruchs 26. Der Vorsteuerkolben 31 weist einen vergrößerten Kopf 32 an einem zur Steuerkammer 28 weisenden Ende und ein Paar von konisch geformten Tellerfedern 34 und 35 auf, die allgemein als Belleville-Unterlegscheiben bekannt sind, ist um den Vorsteuerkolben unter Vorspannung des Kopfs 32 weg von dem Haupttellerventilorgan 24 angeordnet. Die beiden Tellerfedern 34 und 35 sind aufeinander zu weisend übereinander liegend angeordnet, durch welche Ausrichtung die Federkonstante im Vergleich zu einer einzigen Tellerfeder verkleinert ist. Eine einzige Tellerfeder oder ein Stapel hiervon mit mehr als zwei Tellerfedern kann jedoch ebenfalls verwendet werden. Gegenüberliegende Seiten des Vorsteuerkolbens 31 sind den Drücken der Steuerkammer 28 und des zweiten Anschlusses 20 ausgesetzt. Nachfolgend wird erläutert, dass ein größerer Druck in der Steuerkammer 28 als im zweiten Anschluss 20 dazu tendiert, den Kolben 31 weiter in das Haupttellerventilorgan 24 zu schieben und die Tellerfeder 34 zu komprimieren.
Eine Bewegung des Haupttellerventilorgans 24 wird durch ein Steilorgan, wie etwa ein Solenoidstellorgan 38, gesteuert, das eine elektromagnetische Spule bzw. Wicklung 39, einen Anker 42 und ein stangenartiges Vorsteuerventilelement 44 umfasst. Der Anker 42 kommt in der ersten Bohrung 16 durch den Ventilkörper 14 zu liegen und ist in Richtung auf das Haupttellerventilorgan 24 durch eine erste bzw. modulierende Feder 45 vorgespannt, die eine Kraft ausübt, die durch ein Einstellschraube bzw. -spindel 41 verändert werden kann, die in ein freiliegendes Ende der ersten Bohrung 16 geschraubt ist. Die elektromagnetische Spule 39 ist um den Ventilkörper 14 und an diesem festgelegt. Der Anker 42 gleitet in der ersten Bohrung 16 von dem Haupttellerventilorgan 24 in Reaktion auf ein elektromagnetisches Feld weg, das durch Anlegen eines elektrischen Stroms an die elektromagnetische Spule 39 erzeugt wird.
Das Vorsteuerventilelement 44 ist gleitbeweglich in einer zweiten Bohrung 46 in dem rohrförmigen Anker 42 aufgenommen. Eine zweite Feder 48, die mit einem Schnappring 51 im Eingriff steht, der an dem Vorsteuerventilelement fest angebracht ist, spannt das Vorsteuerventilelement 44 nach außen von der zweiten Bohrung 46 derart vor, dass in einem nicht erregten Zustand des Solenoidstellorgans 38 ein proximales Ende mit einer konischen Spitze 52 in den Vorsteuerdurchlass 36 eindringt. Die konische Spitze 52 gelangt in Eingriff bzw. steht im Eingriff mit dem Haupttellerventilorgan an einem Vorsteuersitz 54, der dort gebildet ist, wo der Vorsteuerdurchlass 36 in die Steuerkammer 28 einmündet. Ein entferntes Ende 43 des Vorsteuerventilelements 44 ist in die zweite Bohrung 46 vom benachbarten Ende des Ankers 42 eingetieft, wenn sich das Ventilelement 10 in dem gezeigten, geschlossenen Zustand befindet. Das entfernte Vorsteuerventilelementende 43 besitzt einen Durchbruch, innerhalb dessen ein Zugstift 47 presseingepasst ist. Der Zugstift 47 besitzt einen äußeren Kopf, der im Eingriff mit einer Unterlegscheibe 49 steht, die zwischen dem Ende des Ankers 42 und der ersten Feder 45 gehalten ist. Ein Spalt ist zwischen der Unterlegscheibe 49 und dem benachbarten Ende des Vorsteuerventilelements 44 erzeugt, der es dem Vorsteuerventilelement erlaubt, innerhalb des Ankers 42 und der ersten Feder 45 entgegen der Kraft der zweiten Feder 48 am anderen Ende des Vorsteuerventilelements in Aufwärtsrichtung zu gleiten. Die erste Feder 45 besitzt eine signifikant größere Federkonstante als die zweite Feder 48, so dass an die Spitze des Vorsteuerventilelements 44 angelegte Kraft eine Gleitaktion erzeugt, bevor der Anker 42 die erste Feder zusammendrückt, wie nachfolgend erläutert.
Im entregten Zustand der elektromagnetischen Spule 39 drängt die erste Feder 45 den Anker 42 in Richtung auf das Haupttellerventilorgan 24, während die zweite Feder 48 das Vorsteuerventilelement 44 aus dem Anker hinaus ebenfalls in Richtung auf das Haupttellerventilorgan drängt. Diese kombinierte Aktion führt dazu, dass die konische Spitze 52 des Vorsteuerventilelements den Vorsteuerdurchlass 36 schließt und die Fluidkommunikation zwischen der Steuerkammer 28 und den zweiten oder Auslassanschluss 20 blockiert. Hierdurch wird Druck in der Steuerkammer 28 eingeschlossen, wodurch der Kraft widerstanden wird, die dazu neigt, das Haupttellerventilorgan 24 vom Hauptventilsitz 22 weg zu bewegen und das hydraulische Ventil 10 zu öffnen.
Ein Erregen des Solenoidstellorgans 38 gibt die proportionale Steuerung der Hydraulikfluidströmung zwischen den ersten und zweiten Anschlüssen 18 und 20 frei. Ein an die elektromagnetische Spule 39 angelegter elektrischer Strom erzeugt ein Magnetfeld, das den Anker 42 in Aufwärtsrichtung in das Solenoidstellorgan 38 zieht, welche Aktion den Zugstift 47 und das Vorsteuerventilelement 44 in Aufwärtsrichtung schleppt. Diese Bewegung zieht das Vorsteuerventilelement 44 weg von dem Haupttellerventilorgan 24, wodurch der Vorsteuerdurchlass 36 zu der Steuerkammer 28 geöffnet wird. Wenn die Vorsteuerdurchlassöffnung eine vorbestimmte Größe erreicht, die durch die statischen Druckbereiche bzw. -Oberflächen des Haupttellerventilorgans bestimmt sind, folgt das Haupttellerventilorgan dem Vorsteuerventilelement, das sich von dem Ventilsitz 22 weg bewegt. In dem geöffneten Zustand bewegt sich das Haupttellerventilorgan 24 in eine Position, in der die Spitze 52 des Vorsteuerventilelements in den Vorsteuerdurchlass 36 in dem Haupttellerventilorgan eindringt und diesen verschließt. Die Höhe dieses elektrischen Stroms bestimmt die Distanz, mit der sich das Vorsteuerventilelement 44 ausgehend von dem Haupttellerventilorgan 24 bewegt bzw. verschiebt und damit die Distanz, mit der das Haupttellerventilorgan in der Lage ist, sich von dem Ventilsitz 22 weg zu bewegen. Die elektrische Stromhöhe steuert deshalb den Grad, mit dem das Ventil öffnet und entsprechend die Fluidströmungsmenge bzw. den Fluiddurchsatz durch das Ventil 10.
Der Druck am ersten Anschluss 18 wird durch den zweiten Steuerdurchlass 27 zu der Steuerkammer 28 derart kommuniziert, dass gleiche Druckpegel am ersten Anschluss und der Steuerkammer vorliegen. Druck am zweiten Anschluss 20 wird durch den ersten Steuerdurchlass 25 der Vorsteuerkammer 33 kommuniziert. Die Drücke an den beiden Anschlüssen wirken auf gegenüberliegende Seiten des Vorsteuerkolbens 31 ein.
Eine Druckschwankung an den Anschlüssen 18 und 20 verändert die Druckdifferenz über dem Hydraulikventil 10, wodurch die Höhe des elektrischen Stroms beeinflusst wird, der erforderlich ist, das Ventil in der gewünschten Weise zu betätigen. Im aktuellen Ventil 10 wird der Effekt, den die Druckdifferenz auf das Haupttellerventilorgan 24 hat, ausgeglichen bzw. dem Effekt entgegengewirkt durch die Bewegung des Vorsteuersitzes 54 in dem Vorsteuerkolben. Die Tellerfeder 34 erlaubt es dem Vorsteuersitz 54, sich in Bezug auf das Haupttellerventilorgan 24 in Reaktion auf Änderung der Druckdifferenz über diesem Tellerventilorgan zu bewegen. Diese Bewegung ändert effektiv die axiale Position des Vorsteuersitzes 54, um die Effekte der Druckdifferenzänderungen am Vorsteuerventil aufzuheben. Diese Aktion kompensiert das hydraulische Ungleichgewicht am Vorsteuerventilelement 44 und die Modulationsfederkraft am Stellorgankraftgleichgewicht.
Die vorstehend angeführte Erläuterung ist primär auf eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung gerichtet. Obwohl verschiedene Alternativen im Umfang der Erfindung dabei berücksichtigt sind, wird bemerkt, dass sich dem Fachmann auf diesem Gebiet der Technik zusätzliche Alternativen erschließen, die aus der Offenbarung von Ausführungsformen der Erfindung hervorgehen. Der Umfang der Erfindung ist deshalb durch die vorstehend angeführte Offenbarung nicht beschränkt und ausschließlich durch die nachfolgenden Ansprüche festgelegt.
Zusammenfassend weist ein vorsteuerbetätigtes Ventil ein Haupttellerventilorgan auf, das selektiv die Fluidströmung zwischen ersten und zweiten Anschlüssen in Reaktion auf Druck in einer Steuerkammer auf einer Seite des Haupttellerventilorgans steuert. Das Haupttellerventilorgan besitzt einen Durchbruch, der sich zwischen der Kammer und dem ersten Anschluss erstreckt. Ein Vorsteuerkolben gleitet in dem Durchbruch und besitzt einen Vorsteuerdurchlass mit einer Vorsteueröffnung und eine erste Tellerfeder spannt den Vorsteuerkolben in Bezug auf das Haupttellerventilorgan vor. Ein Vorsteuerventilelement steht selektiv im Eingriff mit der Vorsteueröffnung zum Öffnen und Schließen des Vorsteuerdurchlasses und damit zur Steuerung der Bewegung des Haupttellerventilorgans. Kräfte von der ersten Tellerfeder und eine Druckdifferenz zwischen den Steuer- und Vorsteuerkammern ändern eine Position des Vorsteuerventilsitzes in Bezug auf das Haupttellerventilorgan. Die Positionsänderung kompensiert Effekte in Bezug auf die Ventilbetätigung durch eine Veränderung des Drucks an den zwei Anschlüssen.

Claims

Vorsteuerungsbetätigtes Hydraulikventil, aufweisend: Einen Körper mit einem ersten Anschluss (18) und einem zweiten Anschluss (20) und einem Ventilsitz (22) zwischen dem ersten Anschluss (18) und dem zweiten Anschluss (20), ein Haupttellerventilorgan (24), das selektiv mit dem Ventilsitz (22) im Eingriff steht, um eine Fluidströmung zwischen dem ersten Anschluss (18) und dem zweiten Anschluss (20) zu steuern und eine Steuerkammer (28) festzulegen, wobei Druck in der Steuerkammer (28) die Bewegung des Haupttellerventilorgans (24) steuert, wobei das Haupttellerventilorgan (24) einen Durchbruch (26) in Fluidkommunikation mit dem zweiten Anschluss (20) und der Steuerkammer (28) aufweist, einen Vorsteuerkolben (31), der beweglich in dem Durchbruch (26) des Haupttellerventilorgans (24) aufgenommen ist und einen Vorsteuerdurchlass (36) aufweist, der sich durch ihn hindurch erstreckt, eine erste Tellerfeder (34), die den Vorsteuerkolben (31) weg von dem Haupttellerventilorgan (24) vorspannt, ein Vorsteuerventilelement (44), das zum Öffnen und Schließen des Vorsteuerdurchlasses (36) arbeitet, und ein Stellorgan (38), das zur Bewegung des Vorsteuerventilelements (44) betriebsmäßig mit dem Vorsteuerventilelement (44) in Verbindung steht.
Vorsteuerungsbetätigtes Hydraulikventil nach Anspruch 1, wobei die erste Tellerfeder (34) den Vorsteuerkolben (31) in die Steuerkammer (28) hinein vorspannt.
Vorsteuerungsbetätigtes Hydraulikventil nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine zweite Tellerfeder (35) an der ersten Tellerfeder (34) zur Vorspannung des Vorsteuerkolbens (31) anliegt.
Vorsteuerungsbetätigtes Hydraulikventil nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das Haupttellerventilorgan (24) einen zweiten Durchlass (27) aufweist, der einen Fluidpfad zwischen dem ersten Anschluss (18) und der Steuerkammer (28) bereitstellt.
Vorsteuerungsbetätigtes Hydraulikventil nach Anspruch 4, außerdem aufweisend eine stationäre Öffnung in dem Steuerdurchlass (36).
Vorsteuerungsbetätigtes Hydraulikventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Steuerkammer (28) auf einer Seite des Haupttellerventilorgans (24) entfernt von dem Ventilsitz (22) gebildet ist.
Vorsteuerungsbetätigtes Hydraulikventil nach Anspruch 1, wobei das Stellorgan (38) aufweist: Einen Anker (42), der sich in den Körper hinein bewegt und eine Bohrung im Innern aufweist, innerhalb derer das Vorsteuerventilelement (44) gleitbeweglich aufgenommen ist, eine erste Feder (45), die den Anker (42) in Bezug auf den Körper vorspannt, und eine zweite Feder (48), die das Vorsteuerventilelement (44) in Bezug auf den Anker (42) vorspannt.
Vorsteuerungsbetätigtes Hydraulikventil nach Anspruch 7, wobei die zweite Feder (48) eine kleinere Federkonstante als die erste Feder (45) aufweist.
Vorsteuerungsbetätigtes Hydraulikventil nach Anspruch 7, wobei der Eingriff des Vorsteuerventilelements (44) mit dem Vorsteuerkolben (31) die zweite Feder (48) dazu veranlasst, zu entspannen und es dem Vorsteuerventilelement (44) erlaubt, innerhalb des Ankers (42) zu gleiten.
Vorsteuerungsbetätigtes Hydraulikventil nach Anspruch 7, 8 oder 9, wobei das Stellorgan (38) außerdem eine elektromagnetische Spule (39) umfasst, die ein elektromagnetisches Feld zur Erzeugung einer Bewegung des Ankers (42) erzeugt.
Vorsteuerungsbetätigtes Hydraulikventil, aufweisend: Einen Körper mit einer ersten Bohrung, in der ein erster Anschluss (18) und ein zweiter Anschluss (20) einmündet, und aufweisend einen Ventilsitz (22) in der ersten Bohrung zwischen dem ersten Anschluss (18) und dem zweiten Anschluss (20), ein Haupttellerventilorgan (24) in der ersten Bohrung zum selektiven Eingriff mit dem Ventilsitz (22) zur Steuerung der Fluidströmung zwischen dem ersten Anschluss (18) und dem zweiten Anschluss (20) und unter Bildung einer Steuerkammer (28) auf einer Seite des Haupttellerventilorgans (24) entfernt von dem Ventilsitz (22), wobei das Haupttellerventilorgan (24) einen Durchbruch (26) aufweist, der einen Fluidpfad zwischen dem zweiten Anschluss (20) und der Steuerkammer (28) bereitstellt, einen Vorsteuerkolben (31) mit einem Vorsteuerdurchlass (36) durch diesen hindurch, der in dem Durchbruch (26) des Haupttellerventilorgans (24) aufgenommen ist, wobei die Steuerkammer (28) und eine Vorsteuerkammer (33) auf gegenüberliegenden Seiten des Vorsteuerkolbens (31) zu liegen kommen, wobei eine Druckdifferenz zwischen der Steuerkammer (28) und der Vorsteuerkammer (33) dazu neigt, eine Bewegung des Vorsteuerkolbens (31) innerhalb des Durchbruchs (26) hervorzurufen, eine erste Tellerfeder (34), die den Vorsteuerkolben (31) weg von dem Haupttellerventilorgan (24) vorspannt, ein Vorsteuerventilelement, das so arbeitet, dass es den Vorsteuerdurchlass (36) öffnet und schließt, und ein Stellorgan (38), das betriebsmäßig mit dem Vorsteuerventilelement in Verbindung steht, um das Vorsteuerventilelement zu bewegen.
Vorsteuerungsbetätigtes Hydraulikventil nach Anspruch 11, wobei ein Vorsteuerventilsitz in dem Vorsteuerkolben (31) an einer Mündung des Vorsteuerdurchlasses (36) in die Steuerkammer (28) hinein gebildet ist.
Vorsteuerungsbetätigtes Hydraulikventil nach Anspruch 12, wobei Kräfte von der ersten Tellerfeder und der Druckdifferenz zwischen der Steuerkammer (28) und der Vorsteuerkammer (33) eine Position des Vorsteuerventilsitzes in Bezug auf das Haupttellerventilorgan (24) ändern.
Vorsteuerungsbetätigtes Hydraulikventil nach Anspruch 11, 12 oder 13, wobei die erste Tellerfeder (34) den Vorsteuerkolben (31) in die Steuerkammer (28) hinein vorspannt.
Vorsteuerungsbetätigtes Hydraulikventil nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei die zweite Tellerfeder (35) an der Tellerfeder (34) zur Vorspannung des Vorsteuerkolbens (31) anliegt.
Vorsteuerungsbetätigtes Hydraulikventil nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei das Haupttellerventilorgan (24) einen Steuerdurchlass (36) aufweist, der einen Fluidpfad zwischen dem ersten Anschluss (18) und der Steuerkammer (28) bereitstellt.
Vorsteuerungsbetätigtes Hydraulikventil nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei das Stellorgan (38) aufweist: einen Anker (42), der sich in den Körper bewegt und eine zweite Bohrung aufweist, innerhalb derer das Vorsteuerventilelement (44) gleitbeweglich aufgenommen ist, eine erste Feder (45), die den Anker (42) in Bezug auf den Körper vorspannt, und eine zweite Feder (48), die das Vorsteuerventilelement (44) in Bezug auf den Anker (42) vorspannt.
Vorsteuerungsbetätigtes Hydraulikventil nach Anspruch 17, wobei die zweite Feder (48) eine kleinere Federkonstante als die erste Feder (45) aufweist.
Vorsteuerungsbetätigtes Hydraulikventil nach Anspruch 17 oder 18, wobei der Eingriff des Vorsteuerventilelements (44) mit dem Vorsteuerkolben (31) die zweite Feder (48) dazu veranlasst, sich zu entspannen und es dem Vorsteuerventilelement (44) erlaubt, innerhalb des Ankers (42) zu gleiten.
Vorsteuerungsbetätigtes Hydraulikventil nach Anspruch 17,18 oder 19, wobei das Stellorgan (38) außerdem eine elektromagnetische Spule (39) aufweist, die ein elektromagnetisches Feld zur Veranlassung einer Bewegung des Ankers (42) erzeugt.