DE3839268C2 - Hydraulisches Ausgleichsventil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ausgleichsventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein hydraulisches Ausgleichsventil für Lenk­ bremsanlagen von Landwirtschaftsfahrzeugen.

Ein derartiges Ausgleichsventil ist aus der gattungsbildenden DE-OS 16 80 816 bekannt. Gemäß diesem Stand der Technik hat das Ausgleichsventil ein Ventilgehäuse mit nur zwei Anschlüs­ sen, von denen jeder mit einem Druckkreis verbunden ist. In dem Ventilgehäuse sind zwei mittels einer zwischengefügten Druckfeder vorgespannte Stufenkolben längsverschieblich ange­ ordnet, von denen jeder ein Steuerventil mit einem federbe­ lasteten Ventilkörper aufweist. Jedem Kolben ist ferner eine Lasche mit einem Bügel zugeordnet, die in Richtung des anderen Kolbens vorsteht. Die beiden Kolben sind mit Nachlaufbohrungen versehen, die die Druckräume hinter den Kolben mit dem Druck­ raum zwischen den Kolben verbinden und die jeweils durch eine Dichtmanschette verschlossen sind, welche zwischen einer Stirnseite des entsprechenden Kolbens und dem Bügel angeordnet ist. Schließlich hat das Ventilgehäuse noch einen Ausgleichs­ behälter, der über entsprechende Bohrungen mit zwei Ringräumen verbunden ist, die durch die Kolben und das Ventilgehäuse be­ grenzt werden. Bei Druckbeaufschlagung beider Kolben bewegen sich diese aufeinander zu, wobei die Steuerventile durch die Laschen in Richtung der Anschlüsse zwangsweise aufgestoßen werden, um die Anschlüsse bei auf Anschlag verfahrenen Kolben hydraulisch zu verbinden.

Neben der Tatsache, daß dieses Ausgleichsventil relativ kom­ pliziert aufgebaut ist, ist ein Nachteil dieses Stands der Technik darin zu sehen, daß im Betrieb bei Druckbeaufschlagung beider Kolben ein Druckausgleich zwischen den Anschlüssen erst verhältnismäßig spät erfolgt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein einfach aufgebautes Ausgleichsventil zu schaffen, welches im Betrieb eine frühzeitige hydraulische Verbindung seiner Anschlüsse er­ möglicht.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte bzw. zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 5.

Erfindungsgemäß ist zwischen den Steuerventilen der zwei über entsprechende Anschlüsse druckbeaufschlagbaren Kolben ein Stößel angeordnet, der bei Druckbeaufschlagung eines Kolbens das Steuerventil des anderen Kolbens öffnet und eine Druckaus­ gleichsbohrung aufweist, die bei Druckbeaufschlagung beider Kolben die Anschlüsse hydraulisch verbindet.

Im Ergebnis ist zur Zwangsöffnung der Steuerventile nur ein Teil, nämlich der Stößel vorgesehen, der mit seiner Druckaus­ gleichsbohrung in einfacher Weise für eine hydraulische Ver­ bindung der Anschlüsse sorgt, ohne daß Nachlaufbohrungen in den Kolben, ein Ausgleichsbehälter etc. benötigt würden. Da der Stößel bei Druckbeaufschlagung nur eines Kolbens das Steu­ erventil des anderen Kolbens bereits zwangsweise öffnet, ist auch bei zeitlich verzögertem Druckaufbau an einem der An­ schlüsse ein frühzeitiger und sicherer Druckausgleich zwischen den Anschlüssen möglich. Dabei werden nach Zwangsöffnung des einen Steuerventils die Anschlüsse vorübergehend nur noch durch das andere Steuerventil getrennt. Nach Zwangsöffnung des anderen Steuerventils findet dann zwischen den Anschlüssen ein unmittelbarer Druckausgleich statt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Aus­ führungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeich­ nungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes hydraulisches Ausgleichsventil im Schnitt in Grundstellung,

Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäßes hydraulisches Ausgleichsventil in Lenkbremsstellung, wobei nur der linke Anschluß druckbeaufschlagt ist, und

Fig. 3 zeigt ein erfindungsgemäßes hydraulisches Ausgleichsventil in Betriebsbremsstellung, wobei beide Anschlüsse durckbeaufschlagt sind.

In Fig. 1 ist das Gehäuse mit 1 und die beiden Anschlüsse sind mit P1 und P2 bezeichnet. In der Gehäuse­ bohrung sind die zwei Steuerkolben 2 und 3 angeord­ net, die von einer Feder 4 auseinandergedrückt werden. In jedem Steuerkolben 2, 3 sind anschlußseitig Kugelsitzventile 5 und 6 vorgesehen. Auf den ein­ ander zugewandten Seiten besitzen die Steuerkolben 2 und 3 eine Bohrung, in die ein Stößel 7 hineinragt, der eine zentrale Druckausgleichsbohrung 8 und in der Mitte einen Bund 9 aufweist. Der Bund 9 wirkt mit den Kolbenstirnseiten 10 und 11 der Steuerkolben 2 und 3 zusammen. Der Stößel 7 ist in den Steuer­ kolbenbohrungen axial verschiebbar und mit je einer Dichtung 12 abgedichtet. Auch die Steuerkolben 2, 3 sind mit je einer Dichtung 13 in der Gehäusebohrung axial verschiebbar und abgedichtet.

Das Ausgleichsventil funktioniert wie folgt:

In Ruhestellung (Fig. 1) sind die Anschlüsse P1 und P2 drucklos und die Feder 4 hat die Steuerkolben 2 und 3 in ihre Ausgangslage gedrückt. Der Stößel 7 ist in Mittellage, so daß die Ventilfedern die Kugelsitzventile 5 und 6 geschlossen halten.

Bei einer Lenkbremsung (Fig. 2) liegt z. B. am Anschluß P1 Druck an. Da der Anschluß P2 noch drucklos ist, verschiebt sich der Steuerkolben 2 nach rechts und nimmt den Stößel 7 mit, der das rechte Kugelsitz­ ventil 6 öffnet. Das linke Kugelsitzventil 5 bleibt jedoch geschlossen, so daß beide Druckkreise ge­ trennt sind.

Wenn im Betriebsbremsfall (Fig. 3) nun auch der Anschluß P2 mit Druck beaufschlagt wird, so ver­ schiebt sich der Steuerkolben 3 nach links. Die Kolbenstirnseite 11 wirkt mit dem Bund 9 zusammen und verschiebt auch den Stößel 7 nach links, wodurch das Kugelsitzventil 5 geöffnet wird. Über die zen­ trale Druckausgleichsbohrung 8 findet ein Druckaus­ gleich zwischen den Anschlüssen P1 und P2 statt, so daß beide Brems­ kreise gleichen Druck aufweisen. Durch das Zusammen­ wirken des Bundes 9 mit der jeweiligen Kolbenstirn­ fläche 10 bzw. 11 wird sichergestellt, daß auch das schon druckbeaufschlagte Kugelsitzventil 5 auf jeden Fall geöffnet wird, denn durch die unterschiedlichen Wirkflächen (großer Steuerkolbendurchmesser an der Dichtung 13) wird über den Bund 9 die Aufstoßkraft auch bei niedrigerem Druck am Anschluß P2 ausreichen, da der möglicherweise höhere Druck nur auf den kleineren Stößeldurchmesser an der Dichtung 12 wirkt.

Vorteilhaft ist dabei, daß die Steuerkolben 2, 3 und der Stößel 7 im Gehäuse 1 austauschbar sind und so leicht an alle möglichen Druck- oder Volumenverhältnisse der unterschiedlichen Fahrzeugtypen angepaßt werden können.

Claims (5)

1. Hydraulisches Ausgleichsventil, vorzugsweise für Lenkbrems­ anlagen von Landwirtschaftsfahrzeugen, mit zwei über jeweils einen Anschluß (P1, P2) druckbeaufschlagbaren Kolben (2, 3), die jeweils ein Steuerventil (5, 6) aufweisen, wobei die Steu­ erventile (5, 6) bei Druckbeaufschlagung beider Kolben (2, 3) zwangsgeöffnet sind, um die Anschlüsse (P1, P2) hydraulisch zu verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Steuerven­ tilen (5, 6) ein Stößel (7) angeordnet ist, der bei Druckbe­ aufschlagung eines Kolbens (2; 3) das Steuerventil (6; 5) des anderen Kolbens (3; 2) öffnet und eine Druckausgleichsbohrung (8) aufweist, die bei Druckbeaufschlagung beider Kolben (2, 3) die Anschlüsse (P1, P2) hydraulisch verbindet.

2. Ausgleichsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (7) mit einem Bund (9) versehen ist, der mit den einander gegenüberstehenden Stirnseiten (10, 11) der Kol­ ben (2, 3) zusammenwirkt.

3. Ausgleichsventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Bund (9) des Stößels (7) und den mit ihm zu­ sammenwirkenden Stirnseiten (10, 11) der Kolben (2, 3) ein Ab­ stand besteht, der kleiner als der halbe Verschiebeweg der beiden Kolben (2, 3) aber größer als der Ventilaufstoßweg ist.

4. Ausgleichsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventile (5, 6) als Kugelsitz­ ventile ausgebildet sind.

5. Ausgleichsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ende des Stößels (7) in eine Bohrung des zugeordneten Kolbens (2, 3) eintaucht und mit einem Dichtring (12) versehen ist.