Hydrauliksystem

Die Erfindung betrifft ein Hydrauliksystem mit einer Hydraulikmaschine, die eine Niederdruckseite mit einem Niederdruckspeicher und eine Hochdruckseite mit einem Hochdruckspeicher aufweist, und mit einer

Druckbegrenzungsventileinrichtung, die zwischen die Niederdruckseite und die Hochdruckseite geschaltet ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen hydrostatischen Fahrantrieb mit einem derartigen Hydrauliksystem. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen

Hydrauliksystems, insbesondere eines hydrostatischen Fahrantriebs.

Stand der Technik

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 201 1 002 967 A1 ist ein

Hybridantrieb für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei dem ein hydraulisch betriebener Energiewandler und ein mit brennbarem Gas betriebener Energiewandler zusammenwirken.

Offenbarung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Hydrauliksystem mit einer Hydraulikmaschine, die eine Niederdruckseite mit einem Niederdruckspeicher und eine

Hochdruckseite mit einem Hochdruckspeicher aufweist, und mit einer

Druckbegrenzungsventileinrichtung, die zwischen die Niederdruckseite und die Hochdruckseite geschaltet ist, zu schaffen, das einfach aufgebaut, kostengünstig herstellbar und/oder komfortabel betreibbar ist. Die Aufgabe ist bei einem Hydrauliksystem mit einer Hydraulikmaschine, die eine Niederdruckseite mit einem Niederdruckspeicher und eine Hochdruckseite mit einem Hochdruckspeicher aufweist, und mit einer

Druckbegrenzungsventileinrichtung, die zwischen die Niederdruckseite und die Hochdruckseite geschaltet ist, dadurch gelöst, dass die

Druckbegrenzungsventileinrichtung in dem Hydrauliksystem mit einem

Freilaufventil kombiniert ist, das eine Nachsaugventilfunktion aufweist. Dadurch wird das Hydrauliksystem vereinfacht. Ein ansonsten erforderliches separates Nachsaugventil kann entfallen. Dadurch verringern sich die Herstellkosten.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird mit dem Freilaufventil eine

Druckbegrenzungsfunktion dargestellt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hydrauliksystems ist dadurch gekennzeichnet, dass das Freilaufventil als 2/2 -Wegeventil mit einer

Rückschlagventilstellung und einer Öffnungsstellung ausgeführt ist, in welche das Freilaufventil vorgespannt ist. In der Öffnungsstellung ist eine Verbindung zwischen der Niederdruckseite und der Hochdruckseite freigegeben. Das Freilaufventil ist zum Beispiel durch eine Feder in die Öffnungsstellung vorgespannt. In der Rückschlagventilstellung sperrt das Freilaufventil von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite. Dadurch wird ein unerwünschtes Abfließen von mit Hochdruck beaufschlagtem Hydraulikmedium von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite verhindert. In der entgegengesetzten Richtung, also von der Niederdruckseite zur Hochdruckseite, öffnet das Freilaufventil in der

Rückschlagventilstellung, wenn der Druck auf der Niederdruckseite größer als auf der Hochdruckseite ist. Dadurch wird ein Nachlaufen von Hydraulikmedium von der Niederdruckseite zur Hochdruckseite, also ein Nachsaugen von

Hydraulikmedium, ermöglicht.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hydrauliksystems ist dadurch gekennzeichnet, dass das Freilaufventil elektrohydraulisch vorgesteuert und stromlos offen ist. Im normalen Betrieb wird das Freilaufventil bestromt, so dass es geschlossen ist beziehungsweise sich in seiner Rückschlagventilstellung befindet. Dadurch wird die Nachsaugventilfunktion auf einfache Art und Weise sichergestellt. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hydrauliksystems ist dadurch gekennzeichnet, dass das Freilaufventil in der

Druckbegrenzungsventileinrichtung mit einem mechanischen

Druckbegrenzungsventil kombiniert ist. Das mechanische

Druckbegrenzungsventil öffnet, wenn der Druck auf der Hochdruckseite einen vorher definierten Öffnungsdruck überschreitet. Beim Öffnen des mechanischen Druckbegrenzungsventils wird auf einfache Art und Weise ein schnelles

Abfließen von mit Hochdruck beaufschlagtem Hydraulikmedium von der

Hochdruckseite zur Niederdruckseite ermöglicht.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hydrauliksystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Freilaufventileinrichtung zwischen eine

Filtereinrichtung und die Hochdruckseite geschaltet ist. Die Filtereinrichtung umfasst zum Beispiel mindestens ein Filterelement, zu dem ein Rückschlagventil parallel geschaltet ist. Das vorzugsweise federvorgespannte Rückschlagventil verhindert eine Beschädigung des Filterelements beim Auftreten von

Druckspitzen. Die Filtereinrichtung umfasst vorteilhaft zwei weitere

Rückschlagventile.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hydrauliksystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbegrenzungsventileinrichtung an eine

Verzweigung angeschlossen ist, die auf der Niederdruckseite zwischen dem Niederdruckspeicher und einer Filtereinrichtung angeordnet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Druckbegrenzungsventileinrichtung sozusagen direkt an den Niederdruckspeicher angeschlossen. Dadurch werden auf einfache Art und Weise unerwünschte Beschädigungen der Filtereinrichtung beim Öffnen der Druckbegrenzungsventileinrichtung verhindert. Die oben angegebene Aufgabe ist bei einem Hydrauliksystem gemäß dem

Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere bei einem vorab beschriebenen Hydrauliksystem, alternativ oder zusätzlich dadurch gelöst, dass die

Druckbegrenzungsventileinrichtung einen Vorstufenkolben und einen

Hauptstufenkolben umfasst, der in einem unbestromten Zustand öffnet und in einem bestromten Zustand in einem Normalbetrieb in einer Schließstellung gehalten wird, wobei der Hauptstufenkolben, wenn ein definierter Öffnungsdruck überschritten wird, auch im bestromten Zustand öffnet. Die

Druckbegrenzungsventileinrichtung mit dem Freilaufventil und dem

mechanischen Druckbegrenzungsventil hat drei Zustände. In einem stromlos offenen Zustand wird bei geöffnetem Hauptstufenkolben die Freilauffunktion ermöglicht. Im Normalzustand ist das Freilaufventil bestromt geschlossen, so dass der Hauptstufenkolben in seiner Schließstellung gehalten wird. Wenn der definierte Öffnungsdruck überschritten wird, dann öffnet der Hauptstufenkolben auch im bestromten Zustand des Freilaufventils. Ein separates Nachsaugventil wird nicht benötigt.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Druckbegrenzungsventileinrichtung, insbesondere ein Druckbegrenzungsventil und/oder ein Freilaufventil, für ein vorab beschriebenes Hydrauliksystem. Die genannten Ventile sind separat handelbar.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus einen hydrostatischen Fahrantrieb mit einem vorab beschriebenen Hydrauliksystem. Der hydrostatische Fahrantrieb dient vorzugsweise zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug kann zum Antrieb nur den hydrostatischen Fahrantrieb umfassen. Dann spricht man auch von einem reinen hydrostatischen Fahrantrieb oder Hydraulikantrieb. Das Kraftfahrzeug kann zusätzlich zu dem hydrostatischen Fahrantrieb auch einen weiteren Antrieb umfassen, zum Beispiel eine Brennkraftmaschine, die auch als Verbrennungsmotor bezeichnet wird. Ein Kraftfahrzeug mit mehr als einem Antrieb wird auch als Hybridfahrzeug bezeichnet. Im Betrieb eines derartigen Hybridfahrzeugs sollte unter allen Betriebsbedingungen eine ungewollte

Bewegung des Hybridfahrzeugs verhindert werden. Durch die

Druckbegrenzungsventileinrichtung kann in einem speziellen Betriebszustand des Hybridfahrzeugs, zum Beispiel in einem Fehlerfall, der Druck auf der Hochdruckseite schnell und einfach abgebaut werden. Dadurch kann eine durch einen Druck auf der Hochdruckseite bewirkte Bewegung eines mit dem hydrostatischen Fahrantrieb ausgestatteten Kraftfahrzeugs sicher verhindert werden. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben eines vorab beschriebenen Hydrauliksystems, insbesondere eines vorab beschriebenen hydrostatischen Fahrantriebs. Beim Betreiben des Hydrauliksystems, insbesondere des hydrostatischen Fahrantriebs, soll insbesondere in einem Fehlerfall oder Extremfall sichergestellt werden, dass die Hydraulikmaschine, die auch als Hydrostat bezeichnet wird, momentfrei ist, das heißt nicht auf unerwünschte Art und Weise ein Drehmoment abgibt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Es zeigen:

Figur 1 einen Hydraulikschaltplan eines Hydrauliksystems eines hydrostatischen Fahrantriebs mit einer Druckbegrenzungsventileinrichtung, die in dem Hydrauliksystem mit einem Freilaufventil kombiniert ist, das eine Nach- saugventilfunktion aufweist;

Figur 2 ein ähnliches Hydrauliksystem wie in Figur 1 mit einer Druckbegren- zungsventileinrichtung, die ein mechanisches Druckbegrenzungsventil und ein Freilaufventil zwischen einer Niederdruckseite und einer Hochdruckseite umfasst, und

Figur 3 eine Druckbegrenzungsventileinrichtung mit einer Freilauffunktion und einer Druckabsicherungsfunktion im Längsschnitt.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In den Figuren 1 und 2 sind zwei Ausführungsbeispiele eines Hydrauliksystems 1; 41 mit einem Hydraulikantrieb 10; 50 in Form eines Hydraulikschaltplans dargestellt. Der Hydraulikantrieb 10; 50 wird auch als hydrostatischer Fahrantrieb bezeichnet und umfasst eine Hydraulikmaschine 11; 51, die auch als Hydrostat bezeichnet wird.

Die Hydraulikmaschine 11; 51 ist in einem (nicht dargestellten) Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs antriebsmäßig mit einem angetriebenen Rad (nicht dargestellt) verbunden. Das angetriebene Rad kann zum Beispiel über ein Differenzial antriebsmäßig an den Hydraulikantrieb 10; 50 angebunden werden.

Die Hydraulikmaschine 11; 51 ist als Axialkolbenmaschine mit einer

Schwenkwiege 12; 52 ausgeführt. Über die Schwenkwiege 12; 52 kann das Fördervolumen oder Hubvolumen der Hydraulikmaschine 11; 51 verstellt werden.

Die Hydraulikmaschine 11; 51 ist eingangsseitig hydraulisch mit einer

Niederdruckseite 13 verbunden. Die Niederdruckseite 13 umfasst einen

Niederdruckspeicher 14 mit Hydraulikmedium, das mit Niederdruck beaufschlagt ist. Der Niederdruckspeicher 14 kann auch als Hydraulikmediumreservoir bezeichnet werden.

Ausgangsseitig ist die Hydraulikmaschine 11; 51 mit einer Hochdruckseite 16 verbunden. Die Hochdruckseite 16 umfasst einen Hochdruckspeicher 17 mit Hydraulikmedium, das mit Hochdruck beaufschlagt ist. Die Hydraulikmaschine 11; 51 kann sowohl als Hydraulikmotor als auch als Hydraulikpumpe betrieben werden.

Die Schwenkwiege 12; 52 der Hydraulikmaschine 11; 51 wird über ein

Druckregelventil 20 verstellt. Das Regelventil 20 ist als 3/3-Wege- Proportionalventil ausgeführt. Über eine symbolisch angedeutete Feder 22 ist das Regelventil 20 mit der Schwenkwiege 12; 52 gekoppelt.

Dem Hochdruckspeicher 17 ist ein Speicherventil 21 zugeordnet. Das

Speicherventil 21 ist als 2/2 -Wegeventil mit einer Öffnungsstellung und einer Rückschlagventilstellung ausgeführt. Durch eine symbolisch angedeutete Feder ist das Speicherventil 21 in seine Rückschlagventilstellung vorgespannt. In der Rückschlagventilstellung kann kein mit Hochdruck beaufschlagtes

Hydraulikmedium aus dem Hochdruckspeicher 17 entweichen. Allerdings kann der Hochdruckspeicher 17 in der Rückschlagventilstellung des Speicherventils 21 befüllt werden.

Durch elektromagnetische Betätigung kann das Speicherventil 21 aus seiner dargestellten Rückschlagventilstellung in eine Öffnungsstellung umgeschaltet werden. In der Öffnungsstellung ist eine Verbindung zwischen einer Verzweigung 31 auf der Hochdruckseite 16 und dem Hochdruckspeicher 17 freigegeben.

Die Druckbegrenzungsventileinrichtung 30 in Figur 1 umfasst ein mechanisches Druckbegrenzungsventil 35 und das Speicherventil 21. Das

Druckbegrenzungsventil 35 ist zwischen einer Verzweigung 31 auf der

Hochdruckseite und einer Verzweigung 32 auf der Niederdruckseite angeordnet.

Das mechanische Druckbegrenzungsventil 35 ist in dem Hydrauliksystem 1 in Figur 1 mit einem Freilaufventil 36 kombiniert, das zwischen einer Verzweigung 33 auf der Hochdruckseite 16 und einer Verzweigung 34 auf der

Niederdruckseite 13 angeordnet ist. Eine Filtereinrichtung 24 ist auf der

Niederdruckseite 13 zwischen der Verzweigung 34 und der Verzweigung 32 angeordnet.

Die Filtereinrichtung 24 umfasst ein Filterelement 25. Ein federvorgespanntes Rückschlagventil 26 ist parallel zu dem Filterelement 25 geschaltet. Die

Filtereinrichtung 24 umfasst darüber hinaus ein einfaches Rückschlagventil 27 und ein einfaches Rückschlagventil 28. Das Rückschlagventil 27 ist zwischen eine Verzweigung 34 und das Filterelement 25 geschaltet. Das Rückschlagventil 28 ist zwischen die Verzweigung 32 und die Verzweigung 34 geschaltet. Die Verzweigung 32 ist dem Niederdruckspeicher 14 zugeordnet.

Anders als in Figur 1 dargestellt, kann das Drucksteuerventil 35 auch an die Verzweigung 34 angeschlossen werden. In diesem Fall wird eine Leitung, die von der Druckbegrenzungsventileinrichtung 30 ausgeht, nicht an die

Verzweigung 32 sondern an die Verzweigung 34 angeschlossen. Das Freilaufventil 36 ist als 2/2 -Wegeventil mit einer Öffnungsstellung und einer Rückschlagventilstellung ausgeführt. Durch eine symbolisch angedeutete Feder ist das Freilaufventil 36 in seine Rückschlagventilstellung vorgespannt. In der Rückschlagventilstellung ermöglicht das Freilaufventil 36 ein Nachsaugen von Hydraulikmedium von der Niederdruckseite 13 zur Hochdruckseite 16. In der

Öffnungsstellung des Freilaufventils 36 ist die Niederdruckseite 13 mit der Hochdruckseite 16 verbunden. Ein separates Nachsaugventil kann entfallen.

Wenn das Speicherventil 21 ungewollt schließt, weil zum Beispiel ein elektrischer Stecker des Speicherventils 21 ungewollt abfällt, könnte es passieren, dass die

Hydraulikmaschine 11 weiter dreht und ein Vakuum ansaugt. Das könnte zu unerwünschten Beschädigungen, insbesondere durch Kavitation, an der

Hydraulikmaschine 11 führen. Das Freilaufventil 36 ermöglicht in einem solchen Fall ein Nachsaugen von Hydraulikmedium von der Niederdruckseite 13.

Das in Figur 2 dargestellte Hydrauliksystem 41 mit dem hydrostatischen

Fahrantrieb 50 umfasst eine ähnliche Hydraulikmaschine 51 wie der in Figur 1 dargestellte hydrostatische Fahrantrieb 10. Die Hydraulikmaschine 51, die auch als Hydrostat bezeichnet wird, umfasst eine Schwenkwiege 52, der zur

Verstellzwecken das gleiche Regelventil 20 wie in Figur 1 zugeordnet ist.

Zur Bezeichnung gleicher oder ähnlicher Teile werden in den Figuren 1 und 2 die gleichen Bezugszeichen verwendet. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die vorangegangene Beschreibung der Figuren 1 und 2 verwiesen. Im Folgenden wird nur auf die Unterschiede zwischen den Hydrauliksystemen 1 und 41 eingegangen.

Die Druckbegrenzungsventileinrichtung 60 in Figur 2 umfasst neben dem

Speicherventil 21 ein mechanisches Druckbegrenzungsventil 61 und ein

Freilaufventil 62. Das mechanische Druckbegrenzungsventil 61 ist zwischen einer Verzweigung 31 auf der Hochdruckseite 16 und einer Verzweigung 32 auf der Niederdruckseite 13 angeordnet. Das Freilaufventil 62 ist zwischen einer Verzweigung 33 auf der Hochdruckseite 16 und einer Verzweigung 34 angeordnet, die zwischen dem mechanischen Druckbegrenzungsventil 61 und der Verzweigung 32 auf der Niederdruckseite 13 angeordnet ist. Die Verzweigung 32 ist auf der Niederdruckseite 13 zwischen der

Filtereinrichtung 24 und dem Niederdruckspeicher 14 angeordnet. Das

Freilaufventil 62 ist genauso ausgeführt wie das Freilaufventil 36 in Figur 1 und übt auch die gleiche Funktion aus.

In Figur 3 ist eine Druckbegrenzungsventileinrichtung 70 im Längsschnitt dargestellt, in welcher die beiden Funktionen Druckabsicherungsfunktion und Freilauffunktion kombiniert sind. Die Druckbegrenzungsventileinrichtung 70 umfasst ein Ventilgehäuse 74 mit einer Niederdruckanbindung 71 und einer Hochdruckanbindung 72.

Über die Niederdruckanbindung 71 ist die Druckbegrenzungsventileinrichtung 70 an die Niederdruckseite (13 in den Figuren 1 und 2 des Hydrauliksystems 1; 41) angeschlossen. Über die Hochdruckanbindung 72 ist die

Druckbegrenzungsventileinrichtung 70 an die Hochdruckseite (16 in den Figuren 1 und 2 des Hydrauliksystems 1; 41) angeschlossen.

In dem Ventilgehäuse 74 ist ein Hauptstufenkolben 75 in einer Längsrichtung 73 hin und her bewegbar, also in Figur 3 nach oben und nach unten. Der

Hauptstufenkolben 75 ist durch eine Ventilfeder 76 in eine Schließstellung vorgespannt, in welcher eine Verbindung zwischen der Niederdruckanbindung 71 und der Hochdruckanbindung 72 durch den Hauptstufenkolben 75 unterbrochen ist. Wenn der Hauptstufenkolben 75 gegen die Vorspannkraft der Ventilfeder 76 von einem Ventilsitz abhebt, dann wird die Verbindung zwischen der

Hochdruckanbindung 72 und der Niederdruckanbindung 71 durch den

Hauptstufenkolben 75 freigegeben.

Der Hauptstufenkolben 75 umfasst einen Steuerraum 77, in welchem auch die Ventilfeder 76 angeordnet ist. Der Steuerraum 77 steht über eine Zulaufdrossel 78 in dem Hauptstufenkolben 75 mit der Hochdruckanbindung 72 in Verbindung. Über eine Ablaufdrossel 79 ist der Steuerraum 77 mit einem

Druckentlastungsraum 86 verbindbar. In dem Druckentlastungsraum 86 ist ein Vorstufenkolben 80 angeordnet. Der Vorstufenkolben 80 ist durch eine erste Druckfeder 81 in Figur 3 nach unten, das heißt gegen die Ablaufdrossel 79, vorgespannt. Eine zweite Druckfeder 82 übt in dem Druckentlastungsraum 86 eine Druckkraft nach oben auf den

Vorstufenkolben 80 aus. Der Vorstufenkolben 80 ist über einen Anker 83 durch eine Magneteinrichtung 84 betätigbar. Der Druckentlastungsraum 86 steht über eine Druckentlastungsverbindung 87 mit der Niederdruckanbindung 71 in Verbindung.

Die Druckbegrenzungsventileinrichtung 70 besitzt nur einen Hauptstufenkolben 75 und nur einen Vorstufenkolben 80. Das führt zu einer Kostenersparnis sowie zu einer Bauraumreduzierung, wodurch das Kosten/Funktions-Verhältnis verbessert werden kann. Der Vorstufenkolben 80 ist Teil eines Vorsteuerventils, das einen Steuerraumdruck in dem Steuerraum 77 einer Hauptstufe mit dem Hauptstufenkolben 75 reguliert und somit den Hauptstufenkolben 75 betätigt.

Der Hauptstufenkolben 75 stellt die Hauptverbindung zwischen dem

Hochdruckanschluss beziehungsweise der Hochdruckanbindung 72 und dem Niederdruckanschluss beziehungsweise der Niederdruckanbindung 71 dar. Über diese Verbindung fließt im geöffneten Zustand des Hauptstufenkolbens 75 ein Großteil eines Gesamtvolumenstroms.

Eine weitere Verbindung besteht zwischen dem Steuerraum 77 und dem

Niederdruckanschluss 71 über den Vorstufenkolben 80. Der Steuerraum 77 hat über die Zulaufdrossel 78 sowie über einen Leckageringspalt am

Hauptstufenkolben 75 eine Verbindung zum Hochdruckanschluss 72. Das

Konzept der Druckbegrenzungsventileinrichtung 70 besitzt keine nennenswerte Permanentleckage, da die beiden Verbindungen zwischen dem

Hochdruckanschluss 72 und dem Niederdruckanschluss 71 als Sitzventile ausgeführt sind.

Die Druckbegrenzungsventileinrichtung 70 besitzt drei Zustände, die im

Folgenden genannt und dann beschrieben werden: Stromlos offen - Freilauffunktion; bestromt geschlossen - normaler Betrieb; bestromt offen bei einem Druck, der einen definierten Öffnungsdruck überschreitet - Druckabsicherungsfunktion. Der Vorstufenkolben 80 wird im unbestromten Zustand, also im ersten Zustand stromlos offen - Freilauffunktion, durch die zweite Druckfeder 82 von unten aufgedrückt. Somit ist der Durchfluss vom Hochdruckanschluss 71 über die Zulaufdrossel 78 in den Steuerraum 77 und von dort über den Vorstufensitz des Vorsteuerventils in den Niederdruck ermöglicht.

Durch den Durchfluss am offenen Vorstufenkolben 80 vorbei entsteht an der Zulaufdrossel 78 ein Druckabfall. Somit ist der Druck im Steuerraum 77 kleiner als der Druck am Hochdruckanschluss 72. Durch entsprechende

Flächenverhältnisse am Hauptstufenkolben 75 wird dieser bei einem vorher definierten Durchfluss aufgedrückt. Der Durchfluss über den Hauptstufenkolben 75 wird dadurch ermöglicht. Die Druckbegrenzungsventileinrichtung 70 beziehungsweise das Freilaufventil ist offen. Wird die Magneteinrichtung 84 im normalen Betrieb bestromt, wird der Anker 83 der Magnetgruppe zu einem Pol gezogen, der einen mechanischen Anschlag 85 darstellt. Auf dem Weg zum Pol werden die zweite oder untere Druckfeder 82 und die erste oder obere Druckfeder 81 komprimiert. Bei diesem Vorgang wird der Vorstufenkolben 80 in den Vorstufensitz gedrückt und danach die obere oder erste Druckfeder 81 auf eine vorher definierte Vorspannkraft komprimiert. Der

Anschlag 85 gibt die maximale Komprimierung der ersten oder oberen

Druckfeder 81 vor.

Der Vorstufenkolben 80 wird durch die obere oder erste Druckfeder 81 bis zu einem Übersteigen eines definierten Öffnungsdrucks in den Ventilsitz gedrückt.

Unterhalb dieses Öffnungsdrucks ist kein Durchfluss durch das Vorsteuerventil möglich. Der Steuerraumdruck in dem Steuerraum 77 ist in diesem Zustand gleich dem Hochdruck an der Hochdruckanbindung 72. Der Hauptkolben 75 wird durch die Flächenverhältnisse in seinen Sitz gedrückt. Das Freilaufventil beziehungsweise die Druckbegrenzungsventileinrichtung 70 ist geschlossen.

Übersteigt der Hochdruck im Zustand bestromt offen den vorher definierten Öffnungsdruck, sind die öffnenden Kräfte auf dem Vorstufenkolben 80 größer als die schließenden Kräfte. Der Vorstufenkolben oder Vorsteuerkolben 80 öffnet und ermöglicht den Durchfluss vom Steuerraum 77 über die Ablaufdrossel 79 und den Druckentlastungsraum 86 zum Niederdruckanschluss 71

beziehungsweise vom Hochdruckanschluss 72 zum Steuerraum 77.

Durch den Druckabfall an der Zulaufdrossel 78 ist der Druck am

Hochdruckanschluss 72 größer als der Druck im Steuerraum 77. Durch die

Flächenverhältnisse am Hauptstufenkolben 75 öffnet dieser bei einem vorher definierten Durchfluss.

Die Hauptstufe öffnet und der Durchfluss vom Hochdruckanschluss 72 zum Niederdruckanschluss 71 über die Hauptstufe wird ermöglicht. Die

Druckbegrenzungsventileinrichtung 70 ist geöffnet und bleibt geöffnet, solange der Druck auf der Hochdruckseite größer als der vorher definierte Öffnungsdruck ist.