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DE102016201696A1 - hydraulic valve - Google Patents

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DE102016201696A1
DE102016201696A1 DE102016201696.2A DE102016201696A DE102016201696A1 DE 102016201696 A1 DE102016201696 A1 DE 102016201696A1 DE 102016201696 A DE102016201696 A DE 102016201696A DE 102016201696 A1 DE102016201696 A1 DE 102016201696A1
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DE
Germany
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valve
inlet
hydraulic
outlet
connection
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.)
Withdrawn
Application number
DE102016201696.2A
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German (de)
Inventor
Hartmut Frenz
Uwe Baeurlen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
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Abstract

Hydraulikventil für eine hydraulische Anlage, insbesondere für einen hydraulischen Kreislauf in einem Fahrzeug, mit einem Ventilgehäuse (1), das einen Einlass (E) und einen Auslass (A) für das Hydraulikfluid aufweist, mit einem Ventilelement (2), das zumindest eine Stellung, in der eine Verbindung zwischen Einlass (E) und Auslass (A) freigegeben ist, und zumindest eine Stellung, in der keine Verbindung zwischen Einlass (E) und Auslass (A) freigegeben ist, einnehmen kann, und mit zumindest einem Rückstellelement (5, 7), das auf das Ventilelement (2) eine Kraft in Richtung einer Ruhestellung des Ventilelements (2) ausübt, wobei das Hydraulikventil so ausgeführt ist, dass das Ventilelement (2) die Ruhestellung einnimmt, wenn kein Differenzdruck zwischen Einlass (E) und Auslass (A) anliegt, und dass das Ventilelement (2) eine Überdruckposition einnimmt, in der die Verbindung zwischen Einlass (E) und Auslass (A) freigegeben ist, wenn am Einlass (E) ein Differenzdruck anliegt, der größer als ein zweiter Schwellwert ist, wobei das Hydraulikventil so ausgeführt ist, dass in der Ruhestellung eine Verbindung zwischen Einlass (E) und Auslass (A) freigegeben ist, und wobei das Ventilelement (2) fluidgesteuert eine Schließstellung einnimmt, in der keine Verbindung zwischen Einlass (E) und Auslass (A) freigegeben ist, wenn am Einlass (E) ein Differenzdruck anliegt, der zwischen einem ersten und dem zweiten Schwellwert liegt.Hydraulic valve for a hydraulic system, in particular for a hydraulic circuit in a vehicle, having a valve housing (1) having an inlet (E) and an outlet (A) for the hydraulic fluid, with a valve element (2) having at least one position in which a connection between inlet (E) and outlet (A) is released, and at least one position in which no connection between inlet (E) and outlet (A) is released, and with at least one return element (5 , 7), which exerts a force on the valve element (2) in the direction of a rest position of the valve element (2), wherein the hydraulic valve is designed so that the valve element (2) assumes the rest position when no differential pressure between the inlet (E) and Outlet (A) is applied, and that the valve element (2) assumes an overpressure position in which the connection between the inlet (E) and outlet (A) is released when the inlet (E) bears a differential pressure, the gr is greater than a second threshold, wherein the hydraulic valve is designed so that in the rest position, a connection between the inlet (E) and outlet (A) is released, and wherein the valve element (2) fluid controlled assumes a closed position in which no connection between Inlet (E) and outlet (A) is released when at the inlet (E) is applied a differential pressure which is between a first and the second threshold.

Description

Die Erfindung betrifft ein Hydraulikventil für eine hydraulische Anlage, insbesondere für einen hydraulischen Kreislauf in einem Fahrzeug, mit einem Ventilgehäuse, das einen Einlass und einen Auslass für das Hydraulikfluid aufweist, mit einem Ventilelement, das zumindest eine Stellung, in der eine Verbindung zwischen Einlass und Auslass freigegeben ist, und zumindest eine Stellung, in der keine Verbindung zwischen Einlass und Auslass freigegeben ist, einnehmen kann, und mit zumindest einem Rückstellelement, das auf das Ventilelement eine Kraft in Richtung einer Ruhestellung ausübt, wobei das Hydraulikventil so ausgeführt ist, dass das Ventilelement die Ruhestellung einnimmt, wenn kein Differenzdruck zwischen Einlass und Auslass anliegt, und dass das Ventilelement eine Überdruckposition einnimmt, in der die Verbindung zwischen Einlass und Auslass freigegeben ist, wenn am Einlass ein Differenzdruck anliegt, der größer als ein zweiter Schwellwert ist. The invention relates to a hydraulic valve for a hydraulic system, in particular for a hydraulic circuit in a vehicle, having a valve housing, which has an inlet and an outlet for the hydraulic fluid, with a valve element, the at least one position in which a connection between inlet and Outlet is released, and at least a position in which no connection between the inlet and outlet is released, and at least one return element, which exerts a force on the valve element in the direction of a rest position, wherein the hydraulic valve is designed so that Valve element assumes the rest position when there is no differential pressure between the inlet and outlet, and that the valve element assumes a positive pressure position in which the connection between the inlet and outlet is released when the inlet is subjected to a differential pressure which is greater than a second threshold value.

In einer hydraulischen Anlage gibt es üblicherweise ein Druckerzeugungsaggregat, zum Beispiel eine Hydraulikpumpe, und hydraulische Verbraucher wie beispielsweise einen Hydromotor. Meist sind noch ein Filter, ein Wärmetauscher oder weitere Aggregate vorhanden. In Fahrzeugen, die mit einem Verbrennungsmotor betrieben werden, gibt es oftmals auch hydraulische Verbraucher zum Beispiel für Nebenaggregate, die über eine hydraulische Anlage, insbesondere über einen hydraulischen Kreislauf betrieben werden. Die Hydraulikpumpe zur Druckerzeugung kann dabei über ein Getriebe vom Verbrennungsmotor angetrieben werden. In solchen hydraulischen Anlagen werden Hydraulikventile als Druckbegrenzungsventile eingesetzt. In a hydraulic system there is usually a pressure generating unit, for example a hydraulic pump, and hydraulic consumers such as a hydraulic motor. Most are still a filter, a heat exchanger or other aggregates available. In vehicles that are operated with an internal combustion engine, there are often hydraulic consumers, for example, for ancillaries, which are operated by a hydraulic system, in particular via a hydraulic circuit. The hydraulic pump for pressure generation can be driven via a transmission from the engine. In such hydraulic systems hydraulic valves are used as pressure relief valves.

Solche Druckbegrenzungsventile sind bekannt, um eine hydraulische Anlage und die darin befindlichen Aggregate wie beispielsweise einen Wärmetauscher vor zu hohem Druck zu schützen. Wird ein gewisser Schwellwert – entsprechend dem oben genannten zweiten Schwellwert – für den Druck des Hydraulikfluides am Einlass des Ventils erreicht oder überschritten, so öffnet das Hydraulikventil, indem das Ventilelement in eine Überdruckposition gebracht wird, bei der eine Verbindung zwischen Einlass und Auslass freigeben ist. So kann das Hydraulikfluid beispielsweise in einen Überlauf oder in einen Ölsumpf abfließen. Die Schaltung in die Überdruckposition erfolgt fluidgesteuert, d.h. aufgrund des Druckes im Hydraulikfluid, welcher gegen die Kraft des Rückstellelementes wirkt. Über die Rückstellkraft und den zum Öffnen benötigten Weg des Ventilelementes kann dieser Schwellwert, bei dem das Hydraulikventil die Verbindung freigibt, eingestellt werden. Ist der Druck des Hydraulikfluides im Einlass kleiner als dieser Schwellwert, ist die Verbindung zwischen Einlass und Auslass versperrt. So kann der benötigte Druck für den Betrieb der hydraulischen Anlage aufgebaut oder erhalten werden. Bei einem Druck unterhalb des ersten Schwellwertes bleibt das Ventilelement in seiner Ruhestellung, in der ebenfalls die Verbindung zwischen Einlass und Auslass versperrt ist. Such pressure relief valves are known to protect a hydraulic system and the units therein such as a heat exchanger from excessive pressure. If a certain threshold value - corresponding to the above-mentioned second threshold value - is reached or exceeded for the pressure of the hydraulic fluid at the inlet of the valve, the hydraulic valve opens by bringing the valve element into an overpressure position at which a connection between inlet and outlet is released. For example, the hydraulic fluid can drain into an overflow or into an oil sump. The circuit in the overpressure position is fluid-controlled, i. due to the pressure in the hydraulic fluid which acts against the force of the return element. By way of the restoring force and the travel of the valve element required for opening, this threshold value at which the hydraulic valve releases the connection can be set. If the pressure of the hydraulic fluid in the inlet is less than this threshold, the connection between inlet and outlet is blocked. Thus, the required pressure for the operation of the hydraulic system can be built or maintained. At a pressure below the first threshold value, the valve element remains in its rest position, in which the connection between inlet and outlet is also blocked.

Aus der DE 10 2009 049 995 A1 ist weiterhin ein Hydraulikventil als Kaltstartventil bekannt, dass neben der Funktion der fluidgesteuerten Druckbegrenzung auch noch die Funktion aufweist, dass es durch eine externe Steuerung zwangsgeschaltet und damit unabhängig vom Druckniveau in der Anlage auf die Überdruckposition geschaltet werden kann. Das ist nötig, um beim Kaltstart der Anlage, wenn das Hydraulikfluid noch kalt ist und somit eine hohe Viskosität aufweist, auftretende Druckspitzen abzufangen. Die kurzzeitigen Druckspitzen würden nicht ausreichen, den Druckbegrenzungsmechanismus schnell genug auszulösen, könnten aber Aggregate in der Anlage beschädigen. Durch den zusätzlichen Zwangsschaltmechanismus, beispielsweise einen elektromagnetischen Mechanismus, kann das Ventil beim Kaltstart bereits vorab in die Überdruckposition geschaltet werden, so dass die Verbindung zwischen Einlass und Auslass freigegeben ist. Sobald der Startvorgang abgeschlossen ist, wird die zusätzliche Zwangsschaltung ausgeschaltet und das Hydraulikventil funktioniert als fluidgesteuertes Druckbegrenzungsventil, das erst bei Überschreiten eines Schwellwertes für den Druck die Verbindung zwischen Einlass und Auslass freigibt. From the DE 10 2009 049 995 A1 Furthermore, a hydraulic valve is known as a cold start valve, that in addition to the function of the fluid-controlled pressure limiter also has the function that it can be forcibly switched by an external control and thus switched independently of the pressure level in the system to the overpressure position. This is necessary in order to catch occurring pressure peaks during the cold start of the system when the hydraulic fluid is still cold and thus has a high viscosity. The short term pressure spikes would not be enough to trigger the pressure limiting mechanism fast enough, but could damage aggregates in the plant. Due to the additional forced switching mechanism, for example an electromagnetic mechanism, the valve can be switched to the overpressure position in advance during the cold start, so that the connection between inlet and outlet is released. As soon as the starting process is completed, the additional positive circuit is switched off and the hydraulic valve functions as a fluid-controlled pressure limiting valve, which releases the connection between inlet and outlet only when a pressure threshold is exceeded.

Eine entsprechende Kaltstartfunktion ist insbesondere bei Hydraulikanlagen in Fahrzeugen notwendig. A corresponding cold start function is necessary in particular in hydraulic systems in vehicles.

Nachteilig an dem bekannten Hydraulikventil, das Druckbegrenzungsfunktion und Kaltstartfunktion übernehmen kann, ist allerdings, dass ein zusätzlicher Zwangsschaltmechanismus notwendig ist, um die Kaltstartfunktion zu ermöglichen. Das macht das Ventil aufwändiger und anfälliger für eine Fehlfunktion. A disadvantage of the known hydraulic valve, which can take over pressure limiting function and cold start function, however, is that an additional forced switching mechanism is necessary to enable the cold start function. This makes the valve more complex and prone to malfunction.

Die Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Hydraulikventil zur Druckbegrenzung so weiterzuentwickeln, dass es als Kaltstartventil verwendet werden kann, ohne dass dafür ein aufwändiger Zwangsschaltmechanismus notwendig ist. Weiterhin besteht die Aufgabe darin, das Hydraulikventil möglichst zuverlässig und wenig abhängig von sonstigen Aggregaten zu machen. The object of the invention is now to develop a hydraulic valve for pressure limiting so that it can be used as a cold start valve, without the need for a complex forced switching mechanism is necessary. Furthermore, the object is to make the hydraulic valve as reliable as possible and less dependent on other aggregates.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Hydraulikventil gemäß Anspruch 1 gelöst. Dafür wird das Hydraulikventil so ausgeführt, dass in der Ruhestellung des Ventilelements bereits eine Verbindung zwischen Einlass und Auslass freigegeben ist, und dass das Ventilelement fluidgesteuert eine Schließposition, in der keine Verbindung zwischen Einlass und Auslass freigegeben ist, erst dann einnimmt, wenn am Einlass ein Differenzdruck anliegt, der zwischen einem ersten und dem zweiten Schwellwert liegt. Die Verschiebung des Ventilelements von der Ruhestellung in Richtung Schließposition wird ermöglicht, indem entsprechende Wirkflächen vorhanden sind, über die der Differenzdruck eine Kraft in Richtung Schließposition auf das Ventilelement ausüben kann. Dabei können hydrostatische Kräfte oder hydrodynamischen Kräfte, insbesondere Scherkräfte durch die Strömung des Hydraulikfluides ausgenutzt werden. The object is achieved by a hydraulic valve according to claim 1. For this purpose, the hydraulic valve is designed so that in the rest position of the valve element, a connection between the inlet and outlet is already released, and that the valve element fluid controlled a Closed position, in which no connection between the inlet and outlet is released, takes only when at the inlet a differential pressure is applied, which is between a first and the second threshold. The displacement of the valve element from the rest position in the direction of the closing position is made possible by corresponding active surfaces are provided, via which the differential pressure can exert a force in the direction of the closing position on the valve element. In this case, hydrostatic forces or hydrodynamic forces, in particular shear forces can be utilized by the flow of hydraulic fluid.

Dadurch dass die Ruhestellung funktionsmäßig nicht gleich mit der Schließposition ist, sondern zunächst einen Abfluss von Hydraulikfluid erlaubt, können kurzfristige Druckspitzen durch das zähe Hydraulikfluid beim Kaltstart der Anlage abgefangen werden. Damit wird zudem das Problem eines normalen Druckbegrenzungsventils gelöst, dass aufgrund der Trägheit und der Reibung des Ventilelements und des Rückstellelements die Überdruckposition bei kurzzeitigen Druckspitzen oder bei sehr schnell sich aufbauenden Druckspitzen, wie sie beim Kaltstart auftreten, nicht oder nicht schnell genug erreicht wird. Das erfindungsgemäße Ventil hat den Vorteil, dass es ohne trägheitsbedingte Verzögerung beim Kaltstart sofort offen ist. Die Kaltstartfunktion ist notwendig, um Aggregate in der Anlage vor zu hohem Druck zu schützen. Insbesondere Wärmetauscher können sehr leicht durch zu hohen Druck beschädigt werden. Bei kaltem Hydraulikfluid und damit erhöhtem Strömungswiderstand im Wärmetauscher ist das Risiko einer Beschädigung sogar besonders groß. The fact that the rest position is not the same as the closed position in terms of function, but initially allows a drainage of hydraulic fluid, short-term pressure peaks can be intercepted by the viscous hydraulic fluid during cold start of the system. Thus, the problem of a normal pressure relief valve is also solved that due to the inertia and the friction of the valve element and the return element, the overpressure position at short-term pressure peaks or very quickly building up pressure peaks, such as occur during cold start, not or not reached fast enough. The valve according to the invention has the advantage that it is immediately open without inertia-related delay during cold start. The cold start function is necessary to protect units in the system from excessive pressure. In particular, heat exchangers can be easily damaged by excessive pressure. With cold hydraulic fluid and thus increased flow resistance in the heat exchanger, the risk of damage is even particularly large.

Im erfindungsgemäßen Hydraulikventil geht das Ventilelement erst in die Schließposition, wenn der Druck in der Anlage den ersten Schwellwert erreicht, und damit kann der gewünschte Betriebsdruck weiter aufgebaut werden. Das bietet den Vorteil, dass die Kaltstartfunktion ohne zusätzliche Schaltung oder Steuerung und stattdessen alleine fluidgesteuert durch den Druck in der hydraulischen Anlage erfolgt. Somit werden die Funktionen des Hydraulikventils zuverlässig gewährleistet und ohne Abhängigkeit von externen Aggregaten oder Steuerungen realisiert. Das vereinfacht die Ventilsteuerung und erhöht die Sicherheit. In the hydraulic valve according to the invention, the valve element is only in the closed position when the pressure in the system reaches the first threshold, and thus the desired operating pressure can be further built. This offers the advantage that the cold start function is carried out without additional switching or control and instead alone fluid-controlled by the pressure in the hydraulic system. Thus, the functions of the hydraulic valve are reliably ensured and realized without dependence on external units or controllers. This simplifies valve control and increases safety.

Aufgrund der Trägheit und der Reibung des Ventilelements und des Rückstellelements wird die Schließposition bei kurzzeitigen Druckspitzen oder bei sehr schnell sich aufbauenden Druckspitzen, wie sie beim Kaltstart auftreten, nicht erreicht. Erst wenn der Druck etwas konstanter den ersten Schwellwert erreicht, schließt das Ventil. Wird im Betrieb dann der zweite Schwellwert durch den Differenzdruck am Einlass überschritten, so geht das Ventilelement in Überdruckposition und gibt die Verbindung zwischen Einlass und Auslass frei. Due to the inertia and the friction of the valve element and the return element, the closing position is not reached at short-term pressure peaks or at very quickly building up pressure peaks, as they occur during cold start. Only when the pressure reaches the first threshold a little more constant, the valve closes. If during operation the second threshold value is exceeded by the differential pressure at the inlet, then the valve element goes into overpressure position and releases the connection between inlet and outlet.

Das Hydraulikventil weist somit mindestens drei Funktionspositionen für das Ventilelement auf – Ruhestellung, Schließposition und Überdruckposition. Wobei zu beachten ist, dass Schließposition und Überdruckposition keine exakt vorgegebenen Stellungen des Ventilelements sind, sondern als jeweilige Bereiche zu verstehen sind, in denen sich der gewünschte Funktionszustand einstellt. Und auch ausgehend von der Ruhestellung durchläuft das Ventilelement bei einer Verschiebung in Richtung Schließposition zunächst einen Übergangsbereich, in dem noch immer eine Verbindung zwischen Einlass und Auslass freigegeben ist. Die Schwellwerte können einerseits durch die Auswahl des Rückstellelements und andererseits durch die Gestaltung des Ventilelementes, vor allem durch die Größe der Wirkflächen am Ventilelement, auf die der anliegende Differenzdruck in den verschiedenen Stellungen einwirken kann, gezielt festgelegt werden. The hydraulic valve thus has at least three functional positions for the valve element on - rest position, closed position and positive pressure position. It should be noted that the closed position and overpressure position are not exactly predetermined positions of the valve element, but are to be understood as respective areas in which the desired functional state is established. And also starting from the rest position, the valve element first passes through a transition region in a displacement in the direction of the closed position, in which a connection between the inlet and outlet is still released. The threshold values can be selectively determined on the one hand by the selection of the return element and on the other hand by the design of the valve element, especially by the size of the active surfaces on the valve element to which the applied differential pressure in the various positions.

Weitere vorteilhafte Merkmale der erfindungsgemäßen Ausführung, die die Zuverlässigkeit und die Funktionen zusätzlich verbessern, finden sich in den Unteransprüchen. Further advantageous features of the embodiment according to the invention, which additionally improve the reliability and the functions, can be found in the subclaims.

Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Verbindung zwischen Einlass und Auslass in der Ruhestellung durch zumindest eine Drosselbohrung im Ventilelement und/oder durch zumindest ein Drosselelement im Strömungsquerschnitt derart verengt ist, dass der Fluss des Hydraulikfluides in der Ruhestellung geringer ist als der Fluss, der in der Überdruckposition eintritt. Dadurch wird verhindert, dass beim Anfahren der Anlage zuviel Hydraulikfluid abfließt und sich kein ausreichender Druck für den Übergang in die Schließposition ausbildet. Zudem wirkt durch den Druckverlust an den Drosselstellen zusätzlich eine Kraft auf das Ventilelement in Richtung Schließposition. Mithilfe der Drosselstellen kann das Hydraulikventil zusätzlich zum Einfluss der Gesamtgestaltung an die Fördermenge der Hydraulikpumpe im Leerlauf angepasst werden. In particular, it is advantageous if the connection between the inlet and outlet in the rest position is narrowed by at least one throttle bore in the valve element and / or by at least one throttle element in the flow cross-section such that the flow of hydraulic fluid in the rest position is less than the flow, the occurs in the overpressure position. This prevents too much hydraulic fluid from draining off when the system starts up and prevents enough pressure for the transition to the closed position. In addition, due to the pressure loss at the throttle points, a force acts on the valve element in the direction of the closing position. Using the throttle points, the hydraulic valve can be adjusted in addition to the influence of the overall design of the flow rate of the hydraulic pump in idle.

Weiterhin kann ein Dämpfungselement vorhanden sein, das so mit dem Ventilelement zusammenwirken kann, dass das Ventilelement ausgehend von der Ruhestellung die Schließposition erst zeitverzögert erreicht, wenn der Differenzdruck am Einlass eine gewisse Zeit lang größer als der erste Schwellwert ist. In einer bevorzugten Ausführung bildet das Dämpfungselement mit dem Ventilelement und/oder mit dem Ventilgehäuse eine Dämpfungskammer, die über einen Drosselspalt oder eine Drosselbohrung mit dem Ventilinnenraum oder mit dem Sumpf verbunden ist. Als Ventilinnenraum ist der vom Ventilgehäuse gebildete für das Hydraulikfluid zur Verfügung stehende Durchflussraum anzusehen. Ein Dämpfungselement ist in diesem Zusammenhang ein zusätzliches Element, das die Bewegung des Ventilelements verzögert, wenn ein Differenzdruck größer als der erste Schwellwert anliegt, wobei diese Verzögerung zusätzlich zur der Verzögerung eintreten soll, die alleine durch das Rückstellelement und die vorhandene Reibung des Ventilelements verursacht ist. Die Ausführung ist so gestaltet, dass die Dämpfungskammer in der Ruhestellung des Ventilelements mit Hydraulikfluid gefüllt ist. Wird ein Differenzdruck größer als der erste Schwellwert erreicht, wird vom Dämpfungselement auf das Hydraulikfluid in der Dämpfungskammer eine Kraft ausgeübt, die das Hydraulikfluid durch den Drosselspalt oder die Drosselbohrung abfließen lässt. Drosselspalt oder Drosselbohrung und Viskosität des Hydraulikfluides bestimmten den Dämpfungseffekt. Je enger und länger der Drosselspalt und je höher die Viskosität umso größer ist die Dämpfungswirkung und damit die Zeitverzögerung, die eintritt. Da die Viskosität mit der Temperatur abnimmt, wird die positive Wirkung erzielt, dass sich bei kaltem Hydraulikfluid eine längere Zeitverzögerung einstellt und bei wärmerem eine kürzere. So wird eine besonders gute und selbsttätig an die vorliegenden Bedingungen angepasste Kaltstartfunktion erreicht. Furthermore, a damping element may be present, which can cooperate with the valve element, that the valve element, starting from the rest position, the locking position reached only delayed, when the differential pressure at the inlet for a certain time is greater than the first threshold. In a preferred embodiment, the damping element with the valve element and / or with the valve housing forms a damping chamber, which is connected via a throttle gap or a throttle bore with the valve interior or with the sump. The interior of the valve is the flow chamber formed by the valve housing and available for the hydraulic fluid. One Damping element in this context is an additional element that delays the movement of the valve element when a differential pressure is greater than the first threshold, this delay in addition to the delay caused solely by the return element and the existing friction of the valve element. The embodiment is designed so that the damping chamber is filled with hydraulic fluid in the rest position of the valve element. If a differential pressure greater than the first threshold value is reached, a force exerted by the damping element on the hydraulic fluid in the damping chamber, which drains the hydraulic fluid through the throttle gap or the throttle bore. Throttle gap or throttle bore and viscosity of the hydraulic fluid determined the damping effect. The narrower and longer the throttle gap and the higher the viscosity, the greater the damping effect and thus the time delay that occurs. As the viscosity decreases with temperature, the positive effect is achieved that a longer time delay occurs with cold hydraulic fluid and a shorter one with warmer fluid. Thus, a particularly good and automatically adapted to the present conditions cold start function is achieved.

Durch die Gestaltung des Drosselspaltes oder der Drosselbohrung und des Dämpfungselementes an sich, kann die Drosselwirkung gezielt eingestellt werden und an bestimmte Anforderungen angepasst werden.Due to the design of the throttle gap or the throttle bore and the damping element itself, the throttle effect can be adjusted specifically and adapted to specific requirements.

Vorteilhafterweise ist das Dämpfungselement mehrteilig aufgebaut, insbesondere als Schiebekolben mit einem weiteren Rückstellelement, bevorzugt mit einer Feder. Der Schiebekolben weist einen Körper mit einem Hohlraum und einen Verdrängerkolben, der in diesen Hohlraum hineinbewegt werden kann, auf. Der Hohlraum bildet die Dämpfungskammer. Das weitere Rückstellelement bewirkt dass das Dämpfungselement in einer gewünschten Ausgangsstellung ist, wenn das Ventilelement in der Ruhestellung ist. Advantageously, the damping element is constructed in several parts, in particular as a sliding piston with a further return element, preferably with a spring. The spool has a body with a cavity and a displacer that can be moved into that cavity. The cavity forms the damping chamber. The further return element causes the damping element is in a desired starting position when the valve element is in the rest position.

Bevorzugt ist dabei das Dämpfungselement zum einen über das Rückstellelement direkt oder indirekt gegen das Ventilelement und zum anderen direkt oder indirekt am Ventilgehäuse abgestützt. Preferably, the damping element is supported on the one hand via the return element directly or indirectly against the valve element and on the other directly or indirectly on the valve housing.

Das Dämpfungselement kann auch als ein Teil des Ventilelements ausgeführt sein. Beispielsweise kann es so ausgeführt sein, dass es abhängig von seiner Stellung den Strömungsweg des Hydraulikfluides durchs Ventil beeinflusst. The damping element can also be designed as a part of the valve element. For example, it can be designed so that it influences the flow path of the hydraulic fluid through the valve, depending on its position.

Eine weitere Verbesserung der Funktion ist möglich, wenn das Hydraulikventil so ausgeführt ist, dass das Ventilelement eine Zwischenposition einnimmt, wenn der Differenzdruck am Einlass einen Zwischenschwellwert überschreitet, der geringer ist als der erste Schwellwert. Wobei die Zwischenposition so gestaltet ist, dass sie den Strömungsquerschnitt der Verbindung zwischen Einlass und Auslass gegenüber der Ruhestellung reduziert. Erst wenn der Druck dann weiter ansteigt, wird die Verbindung zwischen Einlass und Auslass vollständig geschlossen. Damit kann verhindert werden, dass ein schlagartiges Schließen des Ventils eintritt. Stattdessen wird die Durchflussmenge vom Ventil zunächst reduziert und erst danach schließt es. A further improvement of the function is possible if the hydraulic valve is designed such that the valve element assumes an intermediate position when the differential pressure at the inlet exceeds an intermediate threshold which is less than the first threshold value. Wherein the intermediate position is designed so that it reduces the flow cross-section of the connection between the inlet and outlet relative to the rest position. Only when the pressure then increases, the connection between inlet and outlet is completely closed. This can prevent that a sudden closing of the valve occurs. Instead, the flow rate from the valve is first reduced and only then does it close.

Besonders bevorzugt ist das Hydraulikventil als Schiebekolbenventil mit einem Ventilkolben als Ventilelement und mit einer oder mehreren Federn als Rückstellelement ausgebildet. Solche Schiebekolbenventile sind einfach in der Herstellung und zuverlässig im Betrieb. Unter anderem durch die Auswahl der Feder, insbesondere der Federsteifigkeit kann der erste und der zweite Schwellwert gezielt festgelegt werden. Particularly preferably, the hydraulic valve is designed as a sliding piston valve with a valve piston as a valve element and with one or more springs as a restoring element. Such slide piston valves are easy to manufacture and reliable in operation. Among other things, by the selection of the spring, in particular the spring stiffness of the first and the second threshold can be set selectively.

Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Verbindung zwischen Einlass und Auslass in der Ruhestellung über das Innere des Ventilkolbens hergestellt wird. So lässt sich beispielsweise sehr einfach eine Drosselung realisieren. In particular, it is advantageous if the connection between inlet and outlet in the rest position is made via the interior of the valve piston. For example, it is very easy to implement throttling.

Und weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Verbindung zwischen Einlass und Auslass in der Überdruckposition im Zwischenraum zwischen Ventilelement und Ventilgehäuse und nicht im Innern des Ventilkolbens hergestellt ist. Dadurch können in der Überdruckposition ausreichend große Strömungsmenge abgeleitet werden. Furthermore, it is advantageous if the connection between the inlet and outlet is made in the overpressure position in the space between the valve element and valve housing and not in the interior of the valve piston. As a result, sufficiently large flow rates can be dissipated in the overpressure position.

Insbesondere kann die freigegebene Verbindung zwischen Einlass und Auslass in der Ruhestellung zumindest teilweise oder ganz über einen anderen Pfad erfolgen als in der Überdruckposition. Dadurch ist es möglich die Strömungsmenge für die Ruhestellung und die für die Überdruckposition unabhängig voneinander auszulegen. Somit können die Strömungseigenschaften des Ventils für die Kaltstartfunktion und für die Überdruckfunktion verschieden festgelegt werden. In particular, the released connection between the inlet and outlet in the rest position can be at least partially or entirely via a different path than in the overpressure position. This makes it possible to design the flow rate for the rest position and for the overpressure position independently. Thus, the flow characteristics of the valve for the cold start function and for the overpressure function can be set differently.

Anhand von Ausführungsbeispielen werden weitere vorteilhafte Ausprägungen der Erfindung erläutert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Die genannten Merkmale können nicht nur in der dargestellten Kombination vorteilhaft umgesetzt werden, sondern auch einzeln untereinander kombiniert werden. Die Figuren zeigen im Einzelnen: By way of embodiments, further advantageous embodiments of the invention will be explained with reference to the drawings. The features mentioned can not only be implemented advantageously in the illustrated combination, but also individually combined with each other. The figures show in detail:

1 Erfindungsgemäßes Hydraulikventil in Ruhestellung 1 Inventive hydraulic valve in the rest position

2 Erfindungsgemäßes Hydraulikventil in einer Zwischenposition, die zwischen Ruhestellung und Schließposition liegt 2 Inventive hydraulic valve in an intermediate position, which lies between the rest position and closing position

3 Erfindungsgemäßes Hydraulikventil in Überdruckposition 3 Inventive hydraulic valve in overpressure position

4 Ausschnitt aus dem Schema einer hydraulischen Anlage mit einem erfindungsgemäßen Hydraulikventil 4 Detail of the scheme of a hydraulic system with a hydraulic valve according to the invention

Nachfolgend werden die Figuren detaillierter beschrieben. Die 1 bis 3 zeigen eine beispielhafte Ausführung für ein erfindungsgemäßes Hydraulikventil 30 in schematischer Darstellung im Längsschnitt. Dabei ist dieses Ventil 30 in verschiedenen Betriebsstellungen dargestellt. Das Ventilgehäuse 1 besteht in diesem Fall aus einem Ventilkörper 1a, der als zylindrischer Hohlkörper ausgeführt ist, und aus zwei Ventildeckeln 1b, 1c. Im Ventilgehäuse 1 sind zwei Öffnungen für das Hydraulikfluid, und zwar ein Einlass E und ein Auslass A, vorhanden. Der Einlass E ist mit der hydraulischen Anlage, die abgesichert werden soll, über Hydraulikleitungen verbunden. Über den inneren Querschnitt des Ventilkörpers und die verschiedenen Aussparungen wird der Strömungsquerschnitt für die Verbindung zwischen Einlass und Auslass beeinflusst. Des Weiteren ist als Ventilelement ein erster Kolben 2 vorhanden, der über seine Stellung im Ventilkörper die Durchflussmenge durch das Ventil steuert, indem er die Verbindung zwischen Einlass E und Auslass A freigibt oder versperrt. Das Rückstellelement wird durch eine erste Spiralfeder 5 und eine zweite Spiralfeder 7 gebildet. Das Dämpfungselement besteht in dieser Ausführung aus einem zweiten Kolben 3, der einen Hohlraum als Dämpfungskammer aufweist, und einem Stift 4, der als Verdrängerkolben wirkt. Die Dämpfungskammer um die Feder 7 ist mit Hydraulikfluid gefüllt. Zwischen Kolben 3 und Stift 4 ist ein Drosselspalt vorhanden. Die zweite Feder 7 kann als Teil des Dämpfungselements angesehen werden, da sie ebenfalls dafür sorgt, dass das Dämpfungselement in seine Ausgangsstellung geht, wenn sich das Ventilelement 2 in der Ruhestellung befindet. The figures are described in more detail below. The 1 to 3 show an exemplary embodiment of a hydraulic valve according to the invention 30 in a schematic representation in longitudinal section. This is this valve 30 shown in different operating positions. The valve housing 1 in this case consists of a valve body 1a , which is designed as a cylindrical hollow body, and two valve covers 1b , 1c . In the valve housing 1 There are two openings for the hydraulic fluid, an inlet E and an outlet A, present. The inlet E is connected to the hydraulic system, which is to be secured, via hydraulic lines. The internal cross-section of the valve body and the various recesses influence the flow cross-section for the connection between inlet and outlet. Furthermore, as a valve element, a first piston 2 which, by virtue of its position in the valve body, controls the flow rate through the valve by releasing or blocking the connection between inlet E and outlet A. The return element is by a first coil spring 5 and a second coil spring 7 educated. The damping element consists in this embodiment of a second piston 3 having a cavity as a damping chamber, and a pin 4 acting as a displacer. The damping chamber around the spring 7 is filled with hydraulic fluid. Between pistons 3 and pen 4 there is a throttle gap. The second spring 7 can be regarded as part of the damping element, since it also ensures that the damping element goes into its initial position when the valve element 2 at rest.

1 zeigt das Ventil 30 in Ruhestellung. Der Kolben 2 liegt am Deckel 1b an, da er von der ersten Feder 5 und der zweiten Feder 7 in diese Stellung gedrückt wird. Das Dämpfungselement befindet sich in der Ausgangsstellung. Die zweite Feder 7 in der Dämpfungkammer des zweiten Kolbens 3 drückt den Stift 4 aus dem inneren Hohlraum des Kolbens 3 heraus und gegen den Deckel 1c. 1 shows the valve 30 at rest. The piston 2 lies on the lid 1b because of the first spring 5 and the second spring 7 is pressed in this position. The damping element is in the starting position. The second spring 7 in the damping chamber of the second piston 3 pushes the pin 4 from the internal cavity of the piston 3 out and against the lid 1c ,

Zwischen Einlass E und Auslass A ist in der Ruhestellung eine Verbindung freigegeben. Das Hydraulikfluid strömt durch die Drosselbohrungen 10 ins Innere des ersten Kolbens 2, durch den Hohlraum um die erste Feder 5 und durch die Drosselbohrungen 11 zum Auslass A. So kann beim Kaltstart sofort ohne trägheitsbedingte Verzögerung Fluid abfließen und es können unzulässig hohe Druckspitze, die Aggregate in der Anlage beschädigen könnten, zuverlässig und ohne zusätzliche Zwangsschaltung vermieden werden. Eine Drosselscheibe 6 im Hohlraum um die Feder 5 kann die Strömungsmenge zusätzlich noch reduzieren. Durch die Abstimmung der Strömungsquerschnitte zum Beispiel auf die Fördermenge der Pumpe im Leerlauf kann eine gezielte Auslegung erfolgen. Die Drosselbohrungen 10 und 11 können jeweils eine oder jeweils mehrere Bohrungen am Umfang sein. Between inlet E and outlet A, a connection is released in the rest position. The hydraulic fluid flows through the throttle holes 10 inside the first piston 2 , through the cavity around the first spring 5 and through the throttle holes 11 to the outlet A. Thus, fluid can flow off immediately during a cold start without inertia-related delay and it can unreliable high pressure peak, which could damage the units in the system, reliably and without additional forced switching be avoided. A throttle disk 6 in the cavity around the spring 5 can additionally reduce the flow rate. By tuning the flow cross-sections, for example, on the flow rate of the pump at idle, a targeted interpretation done. The throttle holes 10 and 11 can each be one or more holes on the circumference.

Der sich hinter der Drosselbohrung 10 einstellende Druck wirkt auf die Wirkflächen 20 und 21 und verursacht eine Kraft auf den ersten und den zweiten Kolben 2, 3 in Richtung Schließposition. Der sich nach dem Durchfluss durch den Hohlraum um die Feder 5 einstellende Druck wirkt auf die Flächen 23 und 24 und wirkt der Schließbewegung entgegen. Die resultierende Kraft daraus drückt über die Feder 5 auf den zweiten Kolben 3 und über die zweite Feder 7 auf den Stift 4.He is behind the throttle bore 10 adjusting pressure acts on the active surfaces 20 and 21 and causes a force on the first and second pistons 2 , 3 in the direction of the closed position. Which flows after passing through the cavity around the spring 5 adjusting pressure acts on the surfaces 23 and 24 and counteracts the closing movement. The resulting force presses it over the spring 5 on the second piston 3 and about the second spring 7 on the pen 4 ,

Steigt der Differenzdruck nun auf ein Niveau größer als der erste Schwellwert an, so ist die resultierende Kraft ausreichend, um die Feder 7 zusammenzudrücken, und das führt dazu, dass Hydraulikfluid aus der Dämpfungskammer durch den Drosselspalt zwischen Kolben 3 und Stift 4 in den Innenraum des Ventilkörpers 1a gedrückt wird. Der Kolben 3 bewegt sich – gedämpft durch die Abströmung im Drosselspalt – in Richtung Deckel 1c. Die Dämpfungseigenschaften können durch die Gestaltung gezielt eingestellt werden. Je enger und je länger der Drosselspalt ist, umso stärker ist die Dämpfung. Je länger der Stift 4 in der Ausgangsstellung aus dem Kolben 3 herausragt, umso länger umso länger kann die Dämpfungsphase bei sonst konstantem Drosselspalt und konstanten Bedingungen werden. If the differential pressure now rises to a level greater than the first threshold value, then the resulting force is sufficient to the spring 7 to compress, and this causes hydraulic fluid from the damping chamber through the throttle gap between the piston 3 and pen 4 in the interior of the valve body 1a is pressed. The piston 3 moves - damped by the outflow in the throttle gap - towards the lid 1c , The damping properties can be adjusted by the design targeted. The narrower and the longer the throttle gap, the stronger the damping. The longer the pen 4 in the initial position from the piston 3 protrudes, the longer the damping phase can be at otherwise constant throttle gap and constant conditions.

2 zeigt das Ventil 30 in der Zwischenposition, bei der der Kolben 3 am Deckel 1c anliegt. Die Dämpfungsphase ist beendet, da der Stift 4 vollständig in den zweiten Kolben 3 hineingedrückt ist. Die Verbindung zwischen Einlass E und Auslass A ist in dieser Ausführung im Strömungsquerschnitt stark reduziert, da die Drosselbohrung 11 bereits von der ersten Steuerkante 12 verdeckt ist. Die Drosselbohrungen 11 sind aber noch nicht vollständig verschlossen, es bleibt ein kleinerer Spalt zwischen erstem Kolben 2 und Ventilgehäuse 1 frei. So kann dafür gesorgt werden, dass das Ventil nach Ende der Dämpfungsphase nicht sofort schließt, sondern erst wenn der Differenzdruck im Einlass E so hoch wird, dass die Feder 5 zusammengedrückt wird. Alternativ kann der Kolben 2 so ausgeführt sein, dass die Drosselbohrungen 11 beim Überdecken durch die erste Steuerkante 12 direkt von dem Ventilgehäuse 1 verschlossen werden. Im Übergangsbereich, welcher ausgehend von der Ruhestellung solange vorliegt, bis die erste Steuerkante 12 den Rand der Drosselbohrungen 11 erreicht, ist die Verbindung zwischen Einlass E und Auslass A unverändert freigegeben. 2 shows the valve 30 in the intermediate position, where the piston 3 on the lid 1c is applied. The damping phase is over, as the pen 4 completely in the second piston 3 is pressed in. The connection between inlet E and outlet A is greatly reduced in this embodiment in the flow cross-section, as the throttle bore 11 already from the first control edge 12 is covered. The throttle holes 11 but are not yet completely closed, it remains a smaller gap between the first piston 2 and valve housing 1 free. So it can be ensured that the valve does not close immediately after the end of the damping phase, but only when the differential pressure in the inlet E is so high that the spring 5 is compressed. Alternatively, the piston 2 be designed so that the throttle holes 11 when covering by the first control edge 12 directly from the valve body 1 locked become. In the transition region, which is present starting from the rest position until the first control edge 12 the edge of the throttle holes 11 reached, the connection between inlet E and outlet A is released unchanged.

Nicht eigens dargestellt ist die vollständige Schließposition. In der hier gezeigten Ausführung wird die vollständige Schließposition erst erreicht, wenn der erste Absatz 14 die erste Steuerkante 12 erreicht hat. Dazu muss die Feder 5 etwas komprimiert werden. Nun ist die Verbindung zwischen Einlass E und Auslass A vollständig verschlossen. Die Anlage ist nun im Normalbetrieb, d.h. sie befindet sich im Bereich des normalen Betriebsdruckes. Die Kaltstartfunktion ist nicht mehr nötig und die Öffnung zur Druckbegrenzung ist noch nicht nötig. Ein wesentlicher Vorteil des Hydraulikventils 30 ist es, dass die Kaltstartfunktion in der Ruhestellung des Ventils 30 vorliegt und dass das Umschalten auf die Normalbetriebsstellung also die Schließposition allein fluidgesteuert ohne externe Zwangsschaltung funktioniert. Das macht das Ventil einfacher und zuverlässiger. Ein weiterer Vorteil ist, dass das Ventil keine zusätzlichen elektrischen Schnittstellen für die Ansteuerung hat und somit unabhängiger installiert und auch einfacher nachgerüstet werden kann. Not specifically shown is the full closed position. In the embodiment shown here, the full closing position is reached only when the first paragraph 14 the first control edge 12 has reached. This requires the spring 5 something is compressed. Now the connection between inlet E and outlet A is completely closed. The system is now in normal operation, ie it is in the range of the normal operating pressure. The cold start function is no longer necessary and the opening for pressure limiting is not yet necessary. An essential advantage of the hydraulic valve 30 it is that the cold start function in the rest position of the valve 30 is present and that switching to the normal operating position so the closed position only fluid controlled without external forced operation works. This makes the valve easier and more reliable. Another advantage is that the valve has no additional electrical interfaces for the control and thus more independent installed and can be retrofitted easily.

Steigt nun der Druck in der Anlage und damit der am Einlass E wirkende Differenzdruck weiter an, so wird die Feder 5 weiter zusammengedrückt und die in 3 dargestellte Überdruckposition wird erreicht. Die dafür notwendige Kraft ist von der Federstärke und der Federlänge abhängig. Sobald der zweite Absatz 15 an der zweiten Steuerkante 13 vorbeigedrückt ist, wird die Verbindung zwischen Einlass E und Auslass A freigegeben. In der gezeigten Ausführung ist diese Verbindung auf einem anderen Strömungsweg realisiert als in der Ruhestellung und zwar direkt zwischen Ventilgehäuse 1 und dem Ventilelement – dem ersten Kolben 2. Es sind auch keine weiteren Drosselstellen in dieser Verbindung vorgesehen. Dadurch können schnell größere Mengen des Hydraulikfluides abfließen. Und zudem kann die Durchflussmenge in der Kaltstartfunktion unabhängig von der Durchflussmenge in der Druckbegrenzungsfunktion ausgelegt werden. Now increases the pressure in the system and thus the pressure acting on the inlet E differential pressure, so the spring 5 further compressed and the in 3 shown overpressure position is reached. The necessary force depends on the spring strength and the spring length. As soon as the second paragraph 15 at the second control edge 13 is pushed past, the connection between inlet E and outlet A is released. In the embodiment shown, this connection is realized on a different flow path than in the rest position and directly between the valve housing 1 and the valve element - the first piston 2 , There are also no other throttle points provided in this connection. As a result, larger amounts of hydraulic fluid can drain away quickly. In addition, the flow rate in the cold start function can be designed independently of the flow rate in the pressure limiting function.

Somit kann durch die Auswahl der Feder und die geometrische Gestaltung des Ventils 30 der zweite Schwellwert also der Druckbegrenzungswert, bei dem das Hydraulikventil 30 die Verbindung zwischen Einlass E und Auslass A freigeben soll, eingestellt werden. Thus, by selecting the spring and the geometric design of the valve 30 the second threshold value thus the pressure limiting value at which the hydraulic valve 30 the connection between inlet E and outlet A is to be released.

4 zeigt das Schema einer hydraulischen Anlage mit einem erfindungsgemäßen Hydraulikventil 30. Die Pumpe 31 fördert aus dem Sumpf 35 Hydraulikfluid zur Versorgung hydraulischer Verbraucher, die nicht dargestellt sind. Zusätzlich befindet sich ein Wärmetauscher 32 in der Anlage. Von diesem aus geht die Leitung 33 weiter zu den Verbrauchern. Vor dem Wärmetauscher 32 zweigt eine Leitung ab in der das erfindungsgemäße Hydraulikventil 30 sitzt. Dieses kann insbesondere so ausgeführt sein, wie zuvor in den 13 beschrieben. Zum Kaltstart ist in der Ruhestellung des Ventils 30 eine Verbindung zwischen dem Einlass E und dem Auslass A freigegeben. Im Normalbetriebsbereich ist das Ventil 30 in der Schließposition, die es fluidgesteuert einnimmt. Übersteigt der Differenzdruck am Einlass E den zweiten Schwellwert des Ventils 30, so gibt es eine Verbindung zum Auslass A frei und entlastet die Anlage. Das abgelassene Hydraulikfluid wird im Sumpf 34 aufgefangen. Alternativ kann es auch direkt in den Sumpf 35 zurücklaufen. Des Weiteren kann die hydraulische Anlage auch als hydraulischer Kreislauf ausgeführt sein. 4 shows the diagram of a hydraulic system with a hydraulic valve according to the invention 30 , The pump 31 promotes from the swamp 35 Hydraulic fluid for supplying hydraulic consumers, which are not shown. In addition, there is a heat exchanger 32 in the plant. From this the line goes 33 continue to the consumers. In front of the heat exchanger 32 branches off a line in the hydraulic valve according to the invention 30 sitting. This can be carried out in particular as previously in the 1 - 3 described. To cold start is in the rest position of the valve 30 a connection between the inlet E and the outlet A is released. In the normal operating range is the valve 30 in the closed position, which occupies it fluid controlled. If the differential pressure at the inlet E exceeds the second threshold value of the valve 30 , so there is a connection to the outlet A free and relieves the plant. The drained hydraulic fluid is in the sump 34 collected. Alternatively, it can also be directly into the swamp 35 running back. Furthermore, the hydraulic system can also be designed as a hydraulic circuit.

So lassen sich die Vorteile des Hydraulikventils 30 in einer hydraulischen Anlage nutzen. This explains the advantages of the hydraulic valve 30 use in a hydraulic system.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Ventilgehäuse valve housing
1a1a
Ventilkörper valve body
1b, 1c1b, 1c
Ventildeckel valve cover
22
erster Kolben first piston
33
zweiter Kolben second piston
44
Stift pen
55
erste Feder first spring
66
Drosselelement throttle element
77
zweite Feder second spring
1010
erste Drosselöffnung first throttle opening
1111
zweite Drosselöffnung second throttle opening
1212
erste Steuerkante first control edge
1313
zweite Steuerkante second control edge
1414
erster Absatz first paragraph
1515
zweiter Absatz second paragraph
20, 21, 22, 23, 2420, 21, 22, 23, 24
Wirkflächen active surfaces
3030
Hydraulikventil hydraulic valve
3131
Hydraulikpumpe hydraulic pump
3232
Wärmetauscher heat exchangers
3333
Hydraulikleitung zu Verbraucher Hydraulic line to consumer
3434
Überlauf overflow
3535
Sumpf swamp
Ee
Einlass inlet
AA
Auslass outlet

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009049995 A1 [0004] DE 102009049995 A1 [0004]

Claims (11)

Hydraulikventil für eine hydraulische Anlage, insbesondere für einen hydraulischen Kreislauf in einem Fahrzeug, mit einem Ventilgehäuse (1), das einen Einlass (E) und einen Auslass (A) für das Hydraulikfluid aufweist, mit einem Ventilelement (2), das zumindest eine Stellung, in der eine Verbindung zwischen Einlass (E) und Auslass (A) freigegeben ist, und zumindest eine Stellung, in der keine Verbindung zwischen Einlass (E) und Auslass (A) freigegeben ist, einnehmen kann, und mit zumindest einem Rückstellelement (5, 7), das auf das Ventilelement (2) eine Kraft in Richtung einer Ruhestellung des Ventilelements (2) ausübt, wobei das Hydraulikventil so ausgeführt ist, dass das Ventilelement (2) die Ruhestellung einnimmt, wenn kein Differenzdruck zwischen Einlass (E) und Auslass (A) anliegt, und dass das Ventilelement (2) eine Überdruckposition einnimmt, in der die Verbindung zwischen Einlass (E) und Auslass (A) freigegeben ist, wenn am Einlass (E) ein Differenzdruck anliegt, der größer als ein zweiter Schwellwert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikventil so ausgeführt ist, dass in der Ruhestellung eine Verbindung zwischen Einlass (E) und Auslass (A) freigegeben ist, und dass das Ventilelement (2) fluidgesteuert eine Schließposition einnimmt, in der keine Verbindung zwischen Einlass (E) und Auslass (A) freigegeben ist, wenn am Einlass (E) ein Differenzdruck anliegt, der zwischen einem ersten und dem zweiten Schwellwert liegt. Hydraulic valve for a hydraulic system, in particular for a hydraulic circuit in a vehicle, having a valve housing ( 1 ) having an inlet (E) and an outlet (A) for the hydraulic fluid, with a valve element ( 2 ), which can take at least one position in which a connection between the inlet (E) and outlet (A) is released, and at least one position in which no connection between the inlet (E) and outlet (A) is released, and with at least one return element ( 5 . 7 ) acting on the valve element ( 2 ) a force in the direction of a rest position of the valve element ( 2 ), wherein the hydraulic valve is designed so that the valve element ( 2 ) assumes the rest position when no differential pressure between inlet (E) and outlet (A) is applied, and that the valve element ( 2 ) assumes an overpressure position in which the connection between inlet (E) and outlet (A) is released when the inlet (E) is subject to a differential pressure which is greater than a second threshold, characterized in that the hydraulic valve is designed such that that in the rest position, a connection between the inlet (E) and outlet (A) is released, and that the valve element ( 2 ) assumes a closed position in a fluid-controlled manner, in which no connection between inlet (E) and outlet (A) is released when a differential pressure, which lies between a first and the second threshold value, is present at the inlet (E). Hydraulikventil nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen Einlass (E) und Auslass (A) in der Ruhestellung durch zumindest eine Drosselbohrung (10, 11) im Ventilelement (2) und/oder durch zumindest ein Drosselelement (6) im Strömungsquerschnitt derart verengt ist, dass der Fluss des Hydraulikfluides in der Ruhestellung geringer ist als der Fluss, der in der Überdruckposition eintritt. Hydraulic valve according to claim 1, characterized in that the connection between inlet (E) and outlet (A) in the rest position by at least one throttle bore ( 10 . 11 ) in the valve element ( 2 ) and / or by at least one throttle element ( 6 ) is narrowed in the flow cross-section such that the flow of the hydraulic fluid in the rest position is lower than the flow which occurs in the overpressure position. Hydraulikventil nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass ein Dämpfungselement (3, 4, 7) vorhanden ist, das mit dem Ventilelement (2) und/oder mit dem Ventilgehäuse (1) eine Dämpfungskammer bildet, die über einen Drosselspalt oder eine Drosselbohrung mit dem Ventilinnenraum oder dem Sumpf (35) verbunden ist.Hydraulic valve according to claim 1 or 2, characterized in that a damping element ( 3 . 4 . 7 ) present with the valve element ( 2 ) and / or with the valve housing ( 1 ) forms a damping chamber, which via a throttle gap or a throttle bore with the valve interior or the sump ( 35 ) connected is. Hydraulikventil nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (3, 4, 7) mehrteilig, insbesondere als Schiebekolben (3, 4) mit einem weiteren Rückstellelement (7), bevorzugt mit einer Feder ausgeführt ist.Hydraulic valve according to one of the preceding claims, characterized in that the damping element ( 3 . 4 . 7 ) in several parts, in particular as a sliding piston ( 3 . 4 ) with a further return element ( 7 ), preferably with a spring. Hydraulikventil nach Anspruch 3 oder 4 dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (3, 4, 7) zum einen über das Rückstellelement (5) direkt oder indirekt gegen das Ventilelement (2) und zum anderen direkt oder indirekt am Ventilgehäuse (1) abgestützt ist. Hydraulic valve according to claim 3 or 4, characterized in that the damping element ( 3 . 4 . 7 ) on the one hand via the return element ( 5 ) directly or indirectly against the valve element ( 2 ) and on the other hand directly or indirectly on the valve housing ( 1 ) is supported. Hydraulikventil nach Anspruch 3 oder 4 dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement als ein Teil des Ventilelements (2) ausgeführt ist.Hydraulic valve according to claim 3 or 4, characterized in that the damping element as a part of the valve element ( 2 ) is executed. Hydraulikventil nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikventil so ausgeführt ist, dass das Ventilelement (2) eine Zwischenposition einnimmt, die den Strömungsquerschnitt der Verbindung zwischen Einlass (E) und Auslass (A) zunächst reduziert, wenn der Differenzdruck am Einlass (E) einen Zwischenschwellwert überschreitet, der geringer ist als der erste Schwellwert.Hydraulic valve according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic valve is designed so that the valve element ( 2 ) assumes an intermediate position which initially reduces the flow area of the connection between inlet (E) and outlet (A) when the differential pressure at inlet (E) exceeds an intermediate threshold which is less than the first threshold. Hydraulikventil nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass es als Schiebekolbenventil mit einem Ventilkolben als Ventilelement (2) und mit einer Feder als Rückstellelement (5, 7) ausgebildet ist.Hydraulic valve according to one of the preceding claims, characterized in that it as a sliding piston valve with a valve piston as a valve element ( 2 ) and with a spring as a restoring element ( 5 . 7 ) is trained. Hydraulikventil nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass in der Ruhestellung die Verbindung zwischen Einlass (E) und Auslass (A) über das Innere des Ventilkolbens (2) hergestellt ist. Hydraulic valve according to claim 8, characterized in that in the rest position the connection between inlet (E) and outlet (A) via the interior of the valve piston ( 2 ) is made. Hydraulikventil nach Anspruch 8 oder 9 dadurch gekennzeichnet, dass in der Überdruckposition die Verbindung zwischen Einlass (E) und Auslass (A) im Zwischenraum zwischen Ventilelement (2) und Ventilgehäuse (1) hergestellt ist. Hydraulic valve according to claim 8 or 9, characterized in that in the overpressure position, the connection between inlet (E) and outlet (A) in the space between the valve element ( 2 ) and valve housing ( 1 ) is made. Hydraulikventil nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass in der Ruhestellung die freigegebene Verbindung zwischen Einlass (E) und Auslass (A) zumindest teilweise oder ganz über einen anderen Pfad erfolgt als in der Überdruckposition. Hydraulic valve according to one of the preceding claims, characterized in that in the rest position, the released connection between inlet (E) and outlet (A) at least partially or completely via a different path than in the overpressure position.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3040282A1 (en) * 1980-10-25 1982-05-27 Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt Wheel brake cylinder pressure control system - has first valve shut and second opened by input pressure for output pressure modulation
EP1172588A2 (en) * 2000-07-12 2002-01-16 Deere & Company Hydrostatic transmission with cold start valve
DE10147972A1 (en) * 2000-09-28 2002-04-18 Sauer Danfoss Inc Hydraulic neutral cold start control valve has casing with pushrod boring and crossing signal pressure through passage
DE102009049995A1 (en) 2009-10-20 2011-04-21 Robert Bosch Gmbh Cold start valve
DE102010019044A1 (en) * 2010-05-03 2011-11-03 Geräte- und Pumpenbau GmbH Dr. Eugen Schmidt Lubricant valve for oil pumps of internal combustion engines

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3040282A1 (en) * 1980-10-25 1982-05-27 Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt Wheel brake cylinder pressure control system - has first valve shut and second opened by input pressure for output pressure modulation
EP1172588A2 (en) * 2000-07-12 2002-01-16 Deere & Company Hydrostatic transmission with cold start valve
DE10147972A1 (en) * 2000-09-28 2002-04-18 Sauer Danfoss Inc Hydraulic neutral cold start control valve has casing with pushrod boring and crossing signal pressure through passage
DE102009049995A1 (en) 2009-10-20 2011-04-21 Robert Bosch Gmbh Cold start valve
DE102010019044A1 (en) * 2010-05-03 2011-11-03 Geräte- und Pumpenbau GmbH Dr. Eugen Schmidt Lubricant valve for oil pumps of internal combustion engines

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