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DE1650612A1 - Drucksteuerventil - Google Patents

Drucksteuerventil

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Publication number
DE1650612A1
DE1650612A1 DE19671650612 DE1650612A DE1650612A1 DE 1650612 A1 DE1650612 A1 DE 1650612A1 DE 19671650612 DE19671650612 DE 19671650612 DE 1650612 A DE1650612 A DE 1650612A DE 1650612 A1 DE1650612 A1 DE 1650612A1
Authority
DE
Germany
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pressure
channel
piston
slide
control valve
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.)
Ceased
Application number
DE19671650612
Other languages
English (en)
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DE1650612B2 (de
Inventor
Winfried Felder
Konrad Sterk
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.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
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Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Publication of DE1650612A1 publication Critical patent/DE1650612A1/de
Publication of DE1650612B2 publication Critical patent/DE1650612B2/de
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/12—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid
    • B60T13/16—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid using pumps directly, i.e. without interposition of accumulators or reservoirs
    • B60T13/18—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid using pumps directly, i.e. without interposition of accumulators or reservoirs with control of pump output delivery, e.g. by distributor valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16K11/065—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members
    • F16K11/07—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00—Control of fluid pressure
    • G05D16/04—Control of fluid pressure without auxiliary power
    • G05D16/10—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a piston or plunger
    • G05D16/103—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a piston or plunger the sensing element placed between the inlet and outlet
    • G05D16/106—Sleeve-like sensing elements; Sensing elements surrounded by the flow path
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/02—Control by fluid pressure
    • F16D2048/0209—Control by fluid pressure characterised by fluid valves having control pistons, e.g. spools
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D2048/0221—Valves for clutch control systems; Details thereof

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Description

  • Drucksteuerventil .Die Erfindung betrifft ein Drucksteuerventil,, bestehend aus einem Schieber mit zwei Kolben zur Steuerung eines Druckmittelzuführkanals und eines Entlüftungskanals, zwischen denen ein Kanal zur Ableitung des geregelten Druckes angeordnet ist, wobei der Schieber in seiner durch eine Druckfeder bestimmten Ausgangslage den Druekmittelzuführkanal ganz oder -teilweise freigibt und den Entlüftungskanal 'abschließt, während entgegen der Kraft der Druckfeder der Schieber über einen Abzweigkanal vom geregelten Druck beaufschlagt wird.
  • Die bekannten Druckmnderventile zur Regelung eines zugeführten Druckmittels,. z. B. in der Druckleitung einer Pumpe, auf einen vorbestimmten Druck bestehen aus einem Schieber,'der den Druckmittelzuführkanal und den drucklosen Rückführkanal oder Entlüftungskanal öffnet bzw. schließt.-Zwischen dem Druckmittelzuführkanal - nachfolgend Hauptdruckkanal.genannt - und dem Entlüftungskanal ist ein. Kanal für das auf vorbestimmtes. Druck geregelte Druckmittel vorgesehen, nachfolgend Regelkanal
    genannt. Mittels einer Druckfeder wird vier Schieber in eine
    Endlage geschoben, in der -der ünuptdruckkarial und der Regel-
    kanal miteinander verbunden sind, während der Entlüftung: kiric<7.
    gegen den Hauptdruck- und den Ref-eldruckkarial abgesperrt ist.
    Zwischen dem Regeldruckkanal und dein federfreien Ventilende
    ist ein Verbindungskanal mit einer Drossel angeor3nct. sei
    Zufuhr von Druckmittel durch den fiauptdruckkunal :vir°d über den
    Verbindungskanal und die Drossel auch' das federfreie Ventil-
    ende beaufschlagt; der dabei entstehende Druck ver-ch i ebt den
    'Schieber entgegen der Kraft der-- Druckfeder und versucht,"den
    Hauptdruckkanal abzusperren. Der Schieber befindet sich in
    Ruhe, sobald die Kraft Jer Druckfeder und lie Verstellkraft
    aus der entgegengcr.ichteten i@e@ziif::chlag.LZng#leich L=ind. Diese
    Kraft entspricht auch dem Regeldruck, Bier somit im rl::enil-
    ahen von der Kennlinie der Druckfeder besti:rrt-t ist.
    Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, der. zugeführten Hauptdruck unabhängig von seiner Größe auf einen vorüestimmten Anfangsdruck herabzuregeln, der innerhalb einer vorbe:rtim=citen Zeitdauer auf einen vörbestircimten Wert ansteigt. Im Bedarfsfall soll nach Erreichen des R--ÜCldruckes der. Druck im Regelkanal schlagartig auf Gien Hauptdruck erhöht werden.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe dient ein Druckateuerventil, das dadurchgekennzeichnet ist, daß koaxial. zum Schieber ein Kolben mit größerem Durchmesser uni eine Druckfeder zwischen
    die#.:cr;. Yolben und dem Schiober angeordnet, sind, daß der Kolben
    entge:@-;-ii der Kraft der Druckfeder mit einem hydraulischen Druck
    EJeaitf;:cl:lagbar ist:, und daß zwischen dem Bcaufschlagungsraum
    der Kol ttens und dem Raum des Schieberkol taens ein Kanal angeord-
    net ist, der in @u:=-an#slage des Scl-:iebers mit der Entlüftung
    verbunden ist..
    Wird ein gleichmäßiger Druckanstieg von.einem Anfangs-
    auf' einen vorbestimmten Regeldruck verlangt, so wird ?wischen
    dem des Koltfen,= Lind de« Regeldruckkanal
    vori-esehen, in dem eine Drossel arigeord-
    net i.:-t. In ,fiesem Fall entsprielit die höhe des Regcl.dz-uckes
    7e;':@1;= der Kraft Jer r:n#eordneten Druckfeder. Die Steuerzeit,
    in der d(-i- Iierel.ir;:c@h von eiram Ar:fai:swert auf einen vorbe-
    stimmten ll@ietat @@rt =,i: teilt, ist durch den Durchgangsquer-
    schnitt -cr- arosel undas hurchr<c@:=erverl:.'.;ltns von Schieber
    und Der hnfaiigsd'rtick im Rerelkanal entspricht
    derci@@; iaiit;ng der Druckfeder, der Enddrucl.: der Federkraft im
    hndi@t.t;ri.ä, -U. 1a. tnei Hubende des druckl;e"uf'cllagteri Kolbens
    infolce Anscl:lnr ar. Ende des Koltenraunies.
    Mittels fieses Drucksteuerventils können die Schaltvorging e Jer. Reibkupplungen oder Reibbremsen von unter Last schaltbaren Getrieben gesteuert werden, wobei der Verlauf des von dem vrucksteuerventil gelieferten Regeldruckes unterschiedliche Belastungen der Kupplungen nahezu ausgleicht. Die Steuerzeit bis zurr Erreichen des Regelenddruches wird der Schaltzeit des größten auftretenden. Momentes angepaßt, während die kleineren Momente dann nur einen Teil dieser Steuerzeit beanspruchen.
  • in d.er Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt und es zeigen: Fig. 1 das Drucksteuerventil in seiner Ausgang ss_tel.lung; Fig. 2 das Drucksteuerventil in seiner Endstellung Fig. 3 zeigt das Drucksteuerventil wie in Fe: 1 und 2, jedoch mit einem Anschlag, der bei Beendigung des Steuervorganges den Druckmittelzuführkanal öffnet.
  • Fig. 4 zeigt ein Drucksteuerventil, dessen Verbindungskanal zur Beaufschlagung des größeren Kolbens mit dem Druckmittelzuführkanal verbunden ist.
  • -Fig. 5 zeigt den Druckverlauf, der durch die Drucksteuerventile erzeugt wird. Es sind gleichachsig zueinander der Schieber 1 mit dem Steuerkolbe s n 1.1 für den Druckmittelzuführkanal 7 und mit dem Steuerkolben 1.2 für den Entlüftungskanal 11 und der Kolben 2 'angeordnet, dessen Durchmesser größer ist als der-der Ventilkolben 1.1 und 1.2. Zwischen dem Schieber und dem Kolben 2 ist eine Druckfeder 6 angeordnet, die die beiden Kolben in ihre Ausgangslage drückt, in der der Druckmittelzuführkanal 7 und der zur Kupplung führende Kanal 8 miteinander räumlich verbunden sind, während der Entlüftungskanal 11; vom Steuerkolben 1.2 abgedeckt ist. Dagegen gibt dieser Steuerkolben einen Kanal 12 frei, der mit dem Beaufschlagungsraum 5 des Kolbens 2 verbunden ist. Andererseits weist der Raum 3 zwischen dem Schieber 1 und Kolben 2 einen weiteren Entlüftungskanal 13 auf, der in Ausgangslage auch mit dem Kanal 12 räumlich verbunden ist zur. schnellen Entlüftung. Zwischen dem Kanal 8 und dem Kolbenrauen 5 ist ein Verbindungskanal 10 angeordnet, in dem eine Drossel 10.1 vorgesehen ist. Der Kolbenraum:- des Schiebers 1 isst mittels eines Kanals 9 mit dem Kanal 8 verbunden.
  • Wird durch den Kanal 7 der Pumpendruck "e" zugeführt, so wird zu Beginn sich der Anfangs! oder Fülldruck "a" nach-Fig. 5 einstellen, der der Vorapannung der Feder 6 entspricht. Je nach Größe des zu übertragenden Drehmomentes wird die gesamte Steuerzeit "t$" oder nur ein Bruchteil derselben für das: Erreichen des notwendigen Anlegedruckes-benötigt. Der Regeldruck 11b11 entspricht der Endspannung der Feder 6z die je nach GrößeideF Drossel 10.1 und des Durchmessers von Kolben 2 in mehr oder -
    weniger Steuerzeit "t" gespannt wird, wobei der Kolben 2 am
    ;rechten Ende seines Kolbenraumes 3 zum Anschlag kommt,. während
    über den K4näl 9 _Jex Schieber 1 nach- linke verstellt wird,. pro-
    bei er Je nach OIelehßewichtslage_zivisdhen Peaerkraft 6 und.Se-
    aufschlagunggdruck de4Druckmttelkanal 7 öfgz.iet oder, schließt',
    bzw. den E4tlä:ttüngskanal 11 schließt oder öffhet,.:`_ -.
    Bei Entlüftung der Kupplung sinkt der Druck in Kanal. $,: demzufolge auchlm Kanal 9 und 10, so daß der Schieber 1 wieder in die rechte Ausgangslage verstellt wird. Dabei gibt der Kolben 1.2 den Kanal 12 frei und verbindet ihn mit dem Entlüftungskanal 13. Auf diese W.Pise wird der im Raum 5 wirkende Druck schnell abgebaut., so daß der Kolben 2 durch: die ;Wirkung-der Feder 6 in seine linke Ausgangslage zurückgeschoben wird.
  • In Fig.-5 stellt die Linie p1 den Verlauf des Regeldruckes vom Anfangsdruck "a"" bis zum Enddruck "b" dar. Der zwischen "a" und 11b11 der jeweiligen Kraft der Feder 6 entspricht, ist der -Druckanstieg geradlinig.
  • In Fig. 3 weist der Schieber 1 einen verlängerten. Zapfen 15 auf. Verschiebt sich der besufschlagte Kolben 2 nach rechts, so nimmt er nach Anlage am Zapfen 15 den Schieber 1@ mit, wo.-rauf der Steuerkolben 1.1 den Druckmittelzuführungskanäl 7 freigibt. Dadurch steigt der Regeldruck "b" schlagartig auf den
    Wert "c"" des eupt.druckes an, wie in Pig: 5 gezeigt ist. Auf
    diese-Weise wird eine-Druckreserve geschaffen, um beispiels-
    weise.versdhiidenen Belastungsfällen einer Kupplung Rechnung
    zu -tragen. = - . _ -. - -
    @- Odch Fig t ist zur Beauf-schlagung des Kolbens 2 ein
    Druckkänal -14 Yoges:ehen, der, mit' dem-rDruckmttelzuführkanal 7'7
    verbumden In ^den T)ruekkanal 14 ist eine Drossel. 14.1 ein-
    gebaut. Bei dieser: Ausführung ist der Druckanstieg im Regel-
    kanal -g- vo(t Ärifgngsdruck "a" zum Enddruck "bJ' nicht gleichblei-
    .bend, sondern er folgt unVeführ-der in Fig. 5 gestrichelt
    eingezeichneten Drucklinie p2
    Im Druckmittelzuführkanal 7 herrscht der konstante Druck
    C". Die Kraft der Feder 6 ist anfangs klein und üngeführ gleich
    dem Anf2ngsdruck "a". Infolgedessen ist die spezifiscLe Druck-
    zunähme zu Berinn infolge des geringen Gegendruckes groß, d. h.
    der Druckanntieg ist steil. "Während des Regilvorganges wächst
    jedoch der von der Druckfeder ausgeübte Gegendruck, so daß die
    spezifische vruckzumahme MUMM kleiner wird, d. h. der
    Druckanstieg flacht ah. Dieser Zunahme des Regeldruckea ent-
    spricht die in Abb. 5 eingezeichnete Kurve p2.

Claims (1)

  1. P a t e n t a n s p r ü c h e : 1. Drucksteuerventil, bestehend aus einem Schieber mit zwei Kolben zur Steuerung eines@Druckmittelzuführkanals und eines Entlüftungskanals, zwischen denen ein*Kanal zur Ableitung des geregelten Druckes angeordnet ist, wobei der Schieber in seiner durch eine Druckfeder bestimmten Ausgangslage den Druckmittelzuführkanal ganz oder teilweise freigibt und den Entlüf -tungskanalabschließt, während entgegen der Kraft der Druckfeiler der Schieber-=über einen Abzweigkanal vom geregelten . Druckbeaufschlagt wird und in Arbeitslage zur Aufrechterhaltung des geregelten Druckes den Druckmittelzuführkanal öffnet bzw. schließt und den Entlüftungskanal schließt-bzw. öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß koaxial zum Schieber (1) ein Kolben (2) mit größerem Durchmesser und eine Druckfeder (6) zwischen diesem Kolben und dem Schieber angeordnet sind, daß der Kolben (2) entgegen der Kraft der Druckfeder mit einem hydraulichen Druck beaufschlagbar ist, und daß zwischen dem Beaufschlagungsraum (5) des Kolbens (2) und dem Raum des Schicberkolbens (1.2) ein Kanal (12) angeordnet ist, der in Ausgangs--lage des Schiebers (1) mit der Entlüftung (13) verbunden ist. 2., Drucksteuerventil nach Anspruch 1, dadurch Bekennzeichnet, daß zwischen dem Beaufschlagungsraum (5) des Kolbens (2) und dem Kanal (8) für geregelten Drucken Verbindungskanal (10) vorgesehen ist, und daß in diesem Verbindungskanal eine Drossel (10.1) angeordnet ißt. 3. Drucksteuerventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (1) einen-Anschlag (15) aufweist, um durch den druckbeaufschlagten in Anschlag gehenden Kolben (2) den Schieber (1) zum Öffnen des Druckmittelzuführkanals (7) zu verstellen. Drucksteuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dat zwischen dem Beaufschlagungsraum (5).des Kolbens (2) und dem Druckmittelzuführkanal (7) ein Verbindungskanal (14) vorgesehen ist, und daß in diesem Verbindungskanal eine Drossel (14:1) angeordnet ist.
DE1650612A 1967-10-19 1967-10-19 Drucksteuerventil Ceased DE1650612B2 (de)

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Publications (2)

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DE1650612B2 DE1650612B2 (de) 1974-02-28

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DE1650612A Ceased DE1650612B2 (de) 1967-10-19 1967-10-19 Drucksteuerventil

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JP (1) JPS5337575B1 (de)
CS (1) CS167879B2 (de)
DE (1) DE1650612B2 (de)
GB (1) GB1191429A (de)
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GB1191429A (en) 1970-05-13
CS167879B2 (de) 1976-05-28
SE354904B (sv) 1973-03-26
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