DE102019218402B4

DE102019218402B4 - Spring dome for a hydraulic valve and hydraulic valve with such a spring dome

Info

Publication number: DE102019218402B4
Application number: DE102019218402.2A
Authority: DE
Inventors: Georg Jemüller; Dominic Nießlein
Original assignee: Hawe Hydraulik SE
Current assignee: Hawe Hydraulik SE
Priority date: 2019-11-27
Filing date: 2019-11-27
Publication date: 2022-09-22
Anticipated expiration: 2039-11-28
Also published as: CN112855638B; CN112855638A; DE102019218402A1

Abstract

Federdom (1) für ein Hydraulikventil (100), insbesondere für ein Lasthalteventil, mit einem Gehäuse (2), einem im Gehäuse (2) aufgenommenen Federsystem (3), und einem im Gehäuse axial beweglich angeordneten ersten Federteller (4),wobei sich das Federsystem (3) in einer ersten axialen Richtung (AR1) am ersten Federteller (4) abstützt und wobei sich das Federsystem (3) in einer zweiten axialen Richtung (AR2) wenigstens mittelbar am Gehäuse (2) abstützt, und das Gehäuse (2) an einem ersten axialen Ende (5) eine Öffnung (6) zur Montage des Federsystems (3) und des ersten Federtellers (4) aufweist,dadurch gekennzeichnet, dassdas Gehäuse (2) am ersten axialen Ende (5) eine sich in radialer Richtung erstreckende, teilweise umlaufende und axial begrenzte erste Führungsstruktur (7) mit wenigstens einem Zwischenraum (8) aufweist, und dass der erste Federteller (4) eine zum radialen Zwischenraum (8) korrespondierende sich in radialer Richtung erstreckende und teilweise umlaufende zweite Führungsstruktur (9) aufweist, wobei die zweite Führungsstruktur (9) beim Einbringen des ersten Federtellers (4) in das Gehäuse (2) entlang des radialen Zwischenraums (8) geführt ist, undder erste Federteller (4) nach dem Einbringen in das Gehäuse (2) durch Drehen des ersten Federtellers (4) relativ zum Gehäuse (2) in seiner axialen Beweglichkeit im Gehäuse (2) in die erste axiale Richtung (AR1) durch die erste Führungsstruktur (7) begrenzt ist, wobei der erste Federteller (4) entgegen einer vom Federsystem (3) aufgebrachten Kraft in die zweite axiale Richtung (AR2) bewegbar ist.Spring dome (1) for a hydraulic valve (100), in particular for a load-holding valve, with a housing (2), a spring system (3) accommodated in the housing (2), and a first spring plate (4) arranged to be axially movable in the housing, wherein the spring system (3) is supported on the first spring plate (4) in a first axial direction (AR1) and the spring system (3) is supported at least indirectly on the housing (2) in a second axial direction (AR2), and the housing (2 ) at a first axial end (5) has an opening (6) for mounting the spring system (3) and the first spring plate (4), characterized in that the housing (2) at the first axial end (5) has a radial direction extending, partially encircling and axially delimited first guide structure (7) with at least one intermediate space (8), and that the first spring plate (4) has a second guide that extends in the radial direction and partially encircles, corresponding to the radial intermediate space (8). structure (9), the second guide structure (9) being guided along the radial intermediate space (8) when the first spring plate (4) is introduced into the housing (2), and the first spring plate (4) after being introduced into the housing ( 2) by rotating the first spring plate (4) relative to the housing (2), its axial mobility in the housing (2) in the first axial direction (AR1) is limited by the first guide structure (7), the first spring plate (4) can be moved in the second axial direction (AR2) against a force applied by the spring system (3).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Federdom für ein Hydraulikventil, insbesondere für ein Lasthalteventil. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Hydraulikventil mit einer Sitzhülse, einem Ventilkegel und einem erfindungsgemäßen Federdom. Das erfindungsgemäße Hydraulikventil kann ein Lasthalteventil sein und ist insbesondere als Lasthalteventilpatrone ausgeführt.The present invention relates to a spring dome for a hydraulic valve, in particular for a load-holding valve. Furthermore, the present invention relates to a hydraulic valve with a seat sleeve, a valve cone and a spring dome according to the invention. The hydraulic valve according to the invention can be a load-holding valve and is designed in particular as a load-holding valve cartridge.

Lasthalteventile und Lasthalteventilpatronen sind im Allgemeinen aus dem Stand der Technik bekannt. Sie werden in einem hydraulischen System zur Verhinderung von unkontrolliertem Absenken eingesetzt, beispielsweise bei Staplern oder Hebebühnen. Hierzu weist ein solches Lasthalteventil einen Ventilsitz und einen Ventilkegel auf, der leckölfrei am Sitz anliegt. Der Ventilkegel wird mit einer Kraft vorgespannt, die größer als der größtmögliche Lastdruck ist. Insbesondere werden hierzu einstellbare Federsysteme eingesetzt, die regelmäßig in einem Federdom des Lasthalteventils aufgenommen sind. Zumeist ist eine hydraulische Drossel- oder Blendstelle vorgesehen, die abhängig vom Öffnungshub wirkt, um ein kontrolliertes Absenken unter Last zu erlauben. Das Absenken erfolgt durch Aufsteuern des Ventilkegels des Lasthaltventils, beispielsweise durch Anlegen von hydraulischem Aufsteuerdruck an einem Aufsteueranschluss. Übersteigen der Lastdruck und der Aufsteuerdruck in Summe die Vorspannkraft öffnet das Lasthalteventil. Die gewünschte Absenkgeschwindigkeit wird hierbei über den Aufsteuerdruck beeinflusst. Darüber hinaus weisen solche Ventile regelmäßig ein Rückschlagventil auf, welches den Sitz umgeht, um auch ein Anheben unter Last zu ermöglichen.Overload valves and overload valve cartridges are generally known in the prior art. They are used in a hydraulic system to prevent uncontrolled lowering, for example in forklifts or lifting platforms. For this purpose, such a load-holding valve has a valve seat and a valve cone that rests against the seat without leakage. The poppet is preloaded with a force greater than the maximum possible load pressure. In particular, adjustable spring systems are used for this purpose, which are regularly accommodated in a spring dome of the load-holding valve. In most cases, a hydraulic throttling or blinding point is provided, which acts depending on the opening stroke in order to allow controlled lowering under load. The lowering takes place by opening the valve cone of the load holding valve, for example by applying hydraulic control pressure to a control connection. If the load pressure and the control pressure in total exceed the preload force, the load-holding valve opens. The desired lowering speed is influenced by the control pressure. In addition, such valves regularly have a non-return valve which bypasses the seat in order to enable lifting under load.

Der Federdom für ein solches aus dem Stand der Technik bekanntes Lasthalteventil weist regelmäßig ein Gehäuse, das im Gehäuse aufgenommene Federsystem und einem im Gehäuse axial beweglich angeordneten ersten Federteller auf. Das Federsystem stützt sich in einer ersten axialen Richtung am ersten Federteller und in einer zweiten axialen Richtung wenigstens mittelbar am Gehäuse ab. Das Gehäuse weist an einem ersten axialen Ende eine Öffnung zur Montage des Federsystems und des ersten Federtellers auf.The spring dome for such a load-holding valve known from the prior art generally has a housing, the spring system accommodated in the housing and a first spring plate which is arranged in the housing in an axially movable manner. The spring system is supported in a first axial direction on the first spring plate and in a second axial direction at least indirectly on the housing. At a first axial end, the housing has an opening for mounting the spring system and the first spring plate.

Ein Federdom für ein solches Lasthalteventil ist beispielsweise aus der EP 0 902 194 A1 bekannt. Weitere Federdome sind aus DE 198 21 292 A1 und der DE 494 608 A bekannt.A spring dome for such a load-holding valve is, for example, from EP 0 902 194 A1 known. More spring domes are out DE 198 21 292 A1 and the DE 494 608 A known.

Ein Problem bei den bekannten Lasthalteventilen ist es, dass sämtliche Einzelteile bei der Endmontage des Lasthalteventils zusammengefügt werden. Das wiederrum bedeutet, dass der Endmontageaufwand relativ hoch ist. Der Weiteren werden bei solchen Lasthalteventilen regelmäßig auch unterschiedliche Federsysteme mit verschiedenen Federkonstanten verwendet, um das gewünschte Aufsteuerverhalten des Lasthaltventils zu erhalten. Es sind daher von den Einzelteilen, und insbesondere von den zu verwendenden Federsystemen, teilweise sogar mehrere Varianten vorzuhalten, was wiederrum den logistischen Aufwand sowie den Aufwand bei der Endmontage erhöht.A problem with the known load-holding valves is that all the individual parts are assembled during the final assembly of the load-holding valve. This in turn means that the final assembly effort is relatively high. Furthermore, with such load-holding valves, different spring systems with different spring constants are regularly used in order to obtain the desired control behavior of the load-holding valve. Therefore, several variants of the individual parts, and in particular of the spring systems to be used, are sometimes to be kept available, which in turn increases the logistical effort and the effort involved in final assembly.

Ausgehend hiervon ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Federdom für ein insbesondere als Lasthalteventil ausgebildetes Hydraulikventil aufzuzeigen, welcher den Endmontageaufwand und den logistischen Aufwand verringert.Proceeding from this, it is the object of the present invention to show a spring dome for a hydraulic valve designed in particular as a load-holding valve, which reduces the final assembly effort and the logistical effort.

Die Aufgabe wird mit einem Federdom gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.The object is achieved with a spring dome according to claim 1. Advantageous developments are described in the dependent claims.

Der erfindungsgemäße Federdom zeichnet sich gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Federdomen insbesondere dadurch aus, dass das Gehäuse am ersten axialen Ende eine sich in radialer Richtung erstreckende, teilweise umlaufende und axial begrenzte erste Führungsstruktur mit wenigstens einem Zwischenraum aufweist. Ferner zeichnet sich der erfindungsgemäße Federdom dadurch aus, dass der erste Federteller eine zur ersten Führungsstruktur korrespondierende sich in radialer Richtung erstreckende und teilweise umlaufende zweite Führungsstruktur aufweist. Erfindungsgemäß ist die zweite Führungsstruktur beim Einbringen des ersten Federtellers in das Gehäuse entlang des Zwischenraums der ersten Führungsstruktur geführt und der erste Federteller ist nach dem Einbringen in das Gehäuse durch Drehen des ersten Federtellers relativ zum Gehäuse in seiner axialen Beweglichkeit im Gehäuse in die erste axiale Richtung durch die erste Führungsstruktur begrenzt, wobei der erste Federteller entgegen einer vom Federsystem aufgebrachten Kraft in die zweite axiale Richtung bewegbar ist.The spring dome according to the invention is particularly distinguished from the spring domes known from the prior art in that the housing has at the first axial end a radially extending, partially circumferential and axially delimited first guide structure with at least one intermediate space. Furthermore, the spring dome according to the invention is characterized in that the first spring plate has a second guide structure which corresponds to the first guide structure and extends in the radial direction and partially encircles. According to the invention, the second guide structure is guided along the intermediate space of the first guide structure when the first spring plate is inserted into the housing, and the first spring plate is, after it has been inserted into the housing, by rotating the first spring plate relative to the housing in its axial mobility in the housing in the first axial direction delimited by the first guide structure, wherein the first spring plate can be moved in the second axial direction counter to a force applied by the spring system.

Mit anderen Worten, die Öffnung des Gehäuses hat am Innenumfang eine durch die erste Führungsstruktur gebildete Kontur, die von einer kreisrunden Form abweicht. Die am Außenumfang des ersten Federtellers gebildete Kontur ist hierzu korrespondierend ausgebildet, sodass der erste Federteller nicht in jeder beliebigen Orientierung in das Gehäuse einbringbar ist. Vielmehr ist der erste Federteller nur in wenigstens einer Orientierung in das Gehäuse einbringbar, nämlich wenn die beiden Konturen in axialer Überdeckung bzw. Übereinstimmung sind. Durch die Drehung des ersten Federtellers nach dem Einbringen sind die Führungsstrukturen axial nicht mehr korrespondierend, sodass der Federteller nicht wieder aus der Öffnung ausgebracht werden kann.In other words, the opening of the housing has a contour formed by the first guide structure on the inner circumference, which deviates from a circular shape. The contour formed on the outer circumference of the first spring plate is designed to correspond to this, so that the first spring plate cannot be introduced into the housing in any arbitrary orientation. Rather, the first spring plate can only be introduced into the housing in at least one orientation, namely when the two contours are in axial overlap or coincidence. Due to the rotation of the first spring plate after it has been introduced, the guide structures no longer correspond axially, so that the spring plate cannot be removed from the opening again.

Dies ermöglicht es, dass der Federdom bereits fertig montiert zur Endmontage des Lasthalteventils geliefert wird, da sowohl das Federsystem als auch der erste Federteller bereits im Gehäuse des Federdoms festgelegt sind. Dadurch, dass der erste Federteller nach dem Einbringen und nach dem Drehen in seiner axialen Beweglichkeit relativ zum Gehäuse begrenzt ist, kann der erste Federteller auch nicht aus dem Gehäuse herausfallen. So können beispielsweise von einem Zulieferer bereits vormontierte Federdome mit verschiedenen Federkonstanten geliefert werden.This makes it possible for the spring dome to be delivered fully assembled for the final assembly of the load-holding valve, since both the spring system and the first spring plate are already fixed in the housing of the spring dome. Due to the fact that the first spring plate is limited in its axial mobility relative to the housing after it has been introduced and after it has been turned, the first spring plate cannot fall out of the housing either. For example, a supplier can supply pre-assembled spring domes with different spring constants.

Zweckmäßigerweise ist die erste Führungsstruktur aus wenigstens einer sich in radialer Richtung von einer Innenumfangsfläche des Gehäuses erstreckenden Nase und dem wenigstens einen Zwischenraum gebildet. Insbesondere ist die erste Führungsstruktur aus mehreren in Umfangsrichtung durch mehrere Zwischenräume voneinander beabstandeten Nasen gebildet, wobei die Nasen in regelmäßigen Abständen an der Innenumfangsfläche des Gehäuses angeordnet sind. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die zweite Führungsstruktur aus wenigstens einem sich in radialer Richtung von einer Außenumfangsfläche des ersten Federtellers ersteckenden Vorsprung gebildet ist und insbesondere aus mehreren in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Vorsprüngen gebildet ist, wobei die Vorsprünge in regelmäßigen Abständen an der Außenumfangsfläche des Federtellers angeordnet sind. So ist eine sichere Führung des ersten Federtellers im Gehäuse gewährleistet. Zur Montage wird daher zunächst das Federsystem in das Gehäuse durch die Öffnung am ersten axialen Ende eingebracht. Anschließend wird der erste Federteller durch die Öffnung eingebracht, wobei der erste Federteller dabei so orientiert ist, dass der Vorsprung bzw. die Vorsprünge entlang des Zwischenraums bzw. der Zwischenräume der ersten Führungsstruktur geführt sind. Sobald der erste Federteller ausreichend weit in axialer Richtung bewegt wurde, nämlich sobald der Vorsprung bzw. die Vorsprünge in zweiter axialer Richtung gesehen hinter der ersten Führungsstruktur liegen, wird der erste Federteller gedreht, sodass es zu einer axialen Überdeckung zwischen dem Vorsprung bzw. den Vorsprünge mit der Nase bzw. den Nasen kommt. Der erste Federteller wird dann in seiner axialen Beweglichkeit in die erste axiale Richtung begrenzt, da der Vorsprung bzw. die Vorsprünge an der Nase bzw. den Nasen anliegen.The first guide structure is expediently formed from at least one nose extending in the radial direction from an inner peripheral surface of the housing and the at least one intermediate space. In particular, the first guide structure is formed from a plurality of lugs spaced apart from one another in the circumferential direction by a plurality of spaces, the lugs being arranged at regular intervals on the inner peripheral surface of the housing. It is expedient here if the second guide structure is formed from at least one projection extending in the radial direction from an outer peripheral surface of the first spring plate and, in particular, from a plurality of projections spaced apart from one another in the circumferential direction, with the projections being arranged at regular intervals on the outer peripheral surface of the spring plate are. This ensures that the first spring plate is guided securely in the housing. For assembly, therefore, the spring system is first introduced into the housing through the opening at the first axial end. The first spring plate is then inserted through the opening, with the first spring plate being oriented in such a way that the projection or the projections are guided along the intermediate space or the intermediate spaces of the first guide structure. As soon as the first spring plate has been moved far enough in the axial direction, namely as soon as the projection or projections are located behind the first guide structure when viewed in the second axial direction, the first spring plate is rotated so that there is an axial overlap between the projection or projections comes with the nose or noses. The first spring plate is then limited in its axial mobility in the first axial direction, since the projection or projections are in contact with the nose or noses.

Es ist von Vorteil, wenn der erste Federteller auf seiner dem ersten axialen Ende des Gehäuses zugewandten Seite wenigstens eine geneigte erste Anlagefläche für einen Ventilkegel aufweist. Dies ermöglicht es, dass bei montiertem Lasthalteventil eine Selbstzentrierung des ersten Federtellers relativ zum Ventilkegel erfolgt. Mithin wird die Schalthysterese des Lasthalteventils verringert und der Verschleiß reduziert.It is advantageous if the first spring plate has at least one inclined first contact surface for a valve cone on its side facing the first axial end of the housing. This makes it possible for the first spring plate to be self-centering relative to the valve cone when the load-holding valve is installed. Consequently, the switching hysteresis of the load-holding valve is reduced and wear is reduced.

Zweckmäßigerweise weist der Federteller auf seinem dem ersten axialen Ende des Gehäuses zugewandten Seite eine sich in die erste axiale Richtung verjüngende Struktur auf, wobei die wenigstens eine geneigte erste Anlagefläche an einem Außenumfang der sich verjüngenden Struktur angeordnet ist. Dies erlaubt eine noch bessere Selbstzentrierung des ersten Federtellers.The spring plate expediently has a structure tapering in the first axial direction on its side facing the first axial end of the housing, the at least one inclined first contact surface being arranged on an outer circumference of the tapering structure. This allows an even better self-centering of the first spring plate.

Es ist von Vorteil, wenn der Federdom an einem zweiten axialen Ende des Gehäuses eine Einstelleinrichtung zur Einstellung einer Vorspannkraft des Federsystems und einen im Gehäuse axial beweglich angeordneten zweiten Federteller aufweist. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn das Federsystem zwischen dem ersten Federteller und dem zweiten Federteller angeordnet ist und die Einstelleinrichtung die axiale Beweglichkeit des zweiten Federtellers in Richtung des zweiten axialen Endes des Gehäuses einstellbar begrenzt. So kann die Vorspannkraft des Federsystems bereits voreingestellt werden und der fertig vormontierte Federdom kann direkt bei der Endmontage verwendet werden, ohne dass eine erneute Einstellung der Vorspannkraft erfolgen muss.It is advantageous if the spring dome has, at a second axial end of the housing, an adjustment device for adjusting a pretensioning force of the spring system and a second spring plate which is arranged in the housing in an axially movable manner. It is expedient here if the spring system is arranged between the first spring plate and the second spring plate and the adjusting device adjustably limits the axial mobility of the second spring plate in the direction of the second axial end of the housing. In this way, the preload force of the spring system can already be preset and the fully pre-assembled spring dome can be used directly during final assembly without having to readjust the preload force.

Des Weiteren gelingt die Lösung der Aufgabe mit einem Hydraulikventil gemäß Anspruch 9. Das erfindungsgemäße Hydraulikventil ist insbesondere als Lasthaltventil ausgebildet und weist eine Sitzhülse, einen in der Sitzhülse angeordneten und axial zu dieser beweglichen Ventilkegel sowie einen vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Federdom auf.Furthermore, the object is achieved with a hydraulic valve according to claim 9. The hydraulic valve according to the invention is designed in particular as a load-holding valve and has a seat sleeve, a valve cone arranged in the seat sleeve and movable axially with respect to it, and a spring dome according to the invention as described above.

Hierbei ist es von Vorteil, wenn der Ventilkegel an seinem der ersten Federteller zugewandten axialen Ende eine geneigte zweite Anlagefläche aufweist. Dies verbessert die Selbstzentrierung des ersten Federtellers und verringert somit den Verschleiß sowie die Schalthysterese.It is advantageous here if the valve cone has an inclined second contact surface on its axial end facing the first spring plate. This improves the self-centering of the first spring plate and thus reduces wear and switching hysteresis.

Zweckmäßigerweise ist das erfindungsgemäße Hydraulikventil als Lasthalteventil und insbesondere als Lasthalteventilpatrone ausgebildet.The hydraulic valve according to the invention is expediently designed as a load-holding valve and in particular as a load-holding valve cartridge.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierbei zeigen die Figuren schematisch:

1 eine Seitenansicht eines als Lasthaltventilpatrone ausgeführten Lasthalteventils gemäß der Erfindung;
2 eine perspektivische Explosionsansicht der in 1 gezeigten Lasthalteventilpatrone;
3 einen Schnitt entlang der in 1 gezeigten Linie V-V;
4 der in 3 gezeigte Schnitt um 45° gedreht;
5 eine Ansicht von unten eines erfindungsgemäßen Federdoms;
6 einen Schnitt entlang der in 5 gezeigten Linie VI-VI;
7 eine erste perspektivische Ansicht eines ersten Federtellers;
8 eine zweite perspektivische Ansicht des in 7 gezeigten ersten Federtellers;
9 eine Seitenansicht des in 7 gezeigten ersten Federtellers;
10 ein Draufsicht auf den in 7 gezeigten ersten Federteller; und
11 eine Ansicht von unten auf den in 7 gezeigten ersten Federteller.

The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment shown in the figures. The figures show schematically:

1 a side view of a load-holding valve designed as a load-holding valve cartridge according to the invention;
2 an exploded perspective view of FIG 1 shown load holding valve cartridge;
3 a cut along the in 1 shown line VV;
4 the in 3 section shown rotated by 45°;
5 a view from below of a spring dome according to the invention;
6 a cut along the in 5 shown line VI-VI;
7 a first perspective view of a first spring plate;
8th a second perspective view of the in 7 shown first spring plate;
9 a side view of the in 7 shown first spring plate;
10 a top view of the in 7 shown first spring plate; and
11 a bottom view of the in 7 shown first spring plate.

In den 1 bis 4 ist ein als Lasthalteventilpatrone ausgeführtes Hydraulikventil 100 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Eine solche Lasthalteventilpatrone 100 wird beispielsweise eingesetzt, um einen Hydraulikzylinder oder einen anderen Hydroverbraucher gegen eine Last zu steuern, unter Last nach einer vorbestimmten Mengenkennlinie (Druckdifferenz über das Lasthalteventil 100 über den Mengen- oder Volumenstrom) mit einem Aufsteuerdruck und einem vorbestimmten Aufsteuerverhalten aufgesteuert abzusenken und in nicht betätigten Zustand die Last leckölfrei zu halten.In the 1 until 4 a hydraulic valve 100 designed as a load-holding valve cartridge according to the present invention is shown. Such a load-holding valve cartridge 100 is used, for example, to control a hydraulic cylinder or another hydraulic consumer against a load, to lower it openly under load according to a predetermined quantity characteristic (pressure difference across the load-holding valve 100 over the quantity or volume flow) with a control pressure and a predetermined control behavior to keep the load leak-free when not actuated.

Die Lasthalteventilpatrone 100 weist hierzu eine Sitzhülse 101, einen Ventilkegel 102 und einen Federdom 1 auf. Der Ventilkegel 102 ist axial verschieblich in der Sitzhülse aufgenommen und einstückig mit einem Aufsteuerkolben 104 ausgebildet. Die Sitzhülse 101 weist einen Ventilsitz auf, der mit einer Dichtfläche des Ventilkegels 102 so zusammenwirkt, dass bei anliegender Dichtfläche am Ventilsitz ein erster Strömungsweg von einem Kanal A zu einem Kanal S leckölfrei geschlossen ist. Der Kanal A ist beispielsweise mit einer Kammer eines nicht gezeigten Hydraulikzylinders verbunden, der gegen die Last aus- und einfahrbar ist. Der Kanal S ist beispielsweise mit einer Druckquelle, einem Schieber oder einem Wechselventil verbunden.For this purpose, the load-holding valve cartridge 100 has a seat sleeve 101 , a valve cone 102 and a spring dome 1 . The valve cone 102 is accommodated in the seat sleeve in an axially displaceable manner and is formed in one piece with a control piston 104 . The seat sleeve 101 has a valve seat which interacts with a sealing surface of the valve cone 102 in such a way that when the sealing surface is in contact with the valve seat, a first flow path from a channel A to a channel S is closed without leaking oil. The channel A is connected, for example, to a chamber of a hydraulic cylinder, not shown, which can be extended and retracted against the load. The channel S is connected, for example, to a pressure source, a spool or a shuttle valve.

Die Dichtfläche des Ventilkegels 102 und der Ventilsitz der Sitzhülse 101 definieren eine Wirkfläche auf welche der am Kanal A anliegende Lastdruck wirkt. Um den ersten Strömungsweg freizugeben und die Last abzusenken wird ein Aufsteuerdruck an einem Aufsteueranschluss B der Lasthalteventilpatrone 100 angelegt. Dieser Aufsteuerdruck wirkt auf den Aufsteuerkolben 104 axial in Richtung des Federdoms 1 und gegen ein in einem Gehäuse 2 des Federdoms 1 angeordnetes Federsystem 3. Das Gehäuse 2 weist ein erstes axiales Ende 5 mit einer Öffnung 6 und ein zweites axiales Ende 16 auf.The sealing surface of the valve cone 102 and the valve seat of the seat sleeve 101 define an effective surface on which the load pressure present at channel A acts. In order to release the first flow path and to lower the load, a control pressure is applied to a control port B of the load-holding valve cartridge 100 . This control pressure acts on the control piston 104 axially in the direction of the spring dome 1 and against a spring system 3 arranged in a housing 2 of the spring dome 1. The housing 2 has a first axial end 5 with an opening 6 and a second axial end 16.

Wie in 3, 4 und 6 dargestellt besteht das Federsystem 3 aus einer erste Feder 19 und einer zweiten Feder 20, die im Inneren der ersten Feder 19 angeordnet ist. Das Federsystem 3 stützt sich in einer ersten axialen Richtung AR1 gegen einen ersten Federteller 4 ab. Der erste Federteller 4 ist axial beweglich im Gehäuse 2 aufgenommen. Das Gehäuse 2 weist hierzu eine Stufenbohrung 27 auf, wobei der erste Federteller 4 in einem durchmessergrößeren Teil der Stufenbohrung 27, welcher sich an die Öffnung 6 anschließt, aufgenommen ist. Ferner stützt sich das Federsystem 3 in einer zweiten axialen Richtung AR2 gegen einen zweiten Federteller 18 ab. Der zweite Federteller 18 ist ebenfalls axial beweglich im Gehäuse 2 angeordnet, nämlich in einem durchmesserkleineren Teil der Stufenbohrung 27. Ferner ist der zweite Federteller 18 gegenüber dem Gehäuse 2 mit einer Dichtanordnung 21 abgedichtet. Zur Einstellung der Vorspannkraft des Federsystems 3 weist der Federdom 1 eine Einstelleinrichtung 17 auf, welche die axiale Beweglichkeit des zweiten Federtellers 18 in Richtung des zweiten axialen Endes 16 des Gehäuses 2 (d.h. in die zweite axiale Richtung AR2) begrenzt. Die Einstelleinrichtung umfasst eine Gewindespindel 22, die in ein Gewindeloch 23 am zweiten axialen Ende 16 des Gehäuses eingeschraubt ist. Die Gewindespindel 22 ist in ihrer axialen Position über eine Kontermutter 24 gesichert und der zweite Federteller 18 liegt an dem in das Gehäuse 2 ragenden Ende der Gewindespindel 22 an. Eine Kappe 25 schützt die Gewindespindel 22 und die Kontermutter 24 vor äußeren Einflüssen. Durch Ein- und Ausschrauben der Gewindespindel 22 lässt sich die Vorspannkraft des Federsystems 2 einstellen.As in 3 , 4 and 6 shown, the spring system 3 consists of a first spring 19 and a second spring 20 which is arranged inside the first spring 19 . The spring system 3 is supported against a first spring plate 4 in a first axial direction AR1. The first spring plate 4 is accommodated in the housing 2 so that it can move axially. For this purpose, the housing 2 has a stepped bore 27 , the first spring plate 4 being accommodated in a part of the stepped bore 27 which has a larger diameter and which adjoins the opening 6 . Furthermore, the spring system 3 is supported in a second axial direction AR2 against a second spring plate 18 . The second spring plate 18 is also arranged in the housing 2 so that it can move axially, namely in a part of the stepped bore 27 with a smaller diameter. To adjust the prestressing force of the spring system 3, the spring dome 1 has an adjustment device 17 which limits the axial mobility of the second spring plate 18 in the direction of the second axial end 16 of the housing 2 (ie in the second axial direction AR2). The adjusting device comprises a threaded spindle 22 which is screwed into a threaded hole 23 at the second axial end 16 of the housing. The threaded spindle 22 is secured in its axial position by a lock nut 24 and the second spring plate 18 rests against the end of the threaded spindle 22 protruding into the housing 2 . A cap 25 protects the threaded spindle 22 and the lock nut 24 from external influences. The prestressing force of the spring system 2 can be adjusted by screwing the threaded spindle 22 in and out.

Wie dargestellt wirkt das Federsystem 3 über den ersten Federteller 4 auf den Ventilkegel 102. Sobald der anliegende Last- und der Aufsteuerdruck die Federkraft des Federsystems 3 überschreiten wird das Lasthalteventil 1 aufgesteuert und Hydrauliköl kann über den ersten Strömungsweg vom Kanal A zum Kanal S fließen und die Last wird abgesenkt.As shown, the spring system 3 acts on the valve cone 102 via the first spring plate 4. As soon as the applied load and control pressure exceed the spring force of the spring system 3, the load-holding valve 1 is opened and hydraulic oil can flow from channel A to channel S via the first flow path and the load is lowered.

Um den Kanal S mit dem Kanal A zu verbinden und beispielsweise den (nicht dargestellten) Hydraulikzylinder unter Last zu verfahren ist der Ventilkegel 102 innen teilweise hohl ausgeführt und ein Rückschlagventil 105 ist darin vorgesehen. Wie dargestellt handelt es sich bei dem Rückschlagventil 105 um eine Kugelventil. Das Rückschlagventil 105 umgeht den Ventilsitz und gibt im geöffneten Zustand mit geringem Drosselwiderstand einen zweiten Strömungsweg vom Kanal S zum Kanal A frei.In order to connect the channel S to the channel A and, for example, to move the hydraulic cylinder (not shown) under load, the valve cone 102 is partially hollow on the inside and a check valve 105 is provided therein. As shown, the check valve 105 is a ball valve. The check valve 105 bypasses the valve seat and, in the open state, releases a second flow path from channel S to channel A with little throttling resistance.

Der erste Federteller 4 weist eine sich in die erste axiale Richtung AR1 verjüngende Struktur 15 auf, vgl. hierzu insbesondere 6, 8 und 9. Wie dargestellt umfasst die verjüngende Struktur 15 in diesem Ausführungsbeispiel vier sich verjüngende Zähne 26. Jeder diese Zähne 26 weist an seinem Außenumfang eine geneigte erste Anlagefläche 14 auf. Wie in 4 dargestellt legen die geneigten ersten Anlageflächen 14 an einer ebenfalls geneigten zweiten Anlagefläche 103 des Ventilkegels 102 an. Die geneigte zweite Anlagefläche 103 ist in diesem Ausführungsbeispiel umlaufend an der dem Federdom 1 zugewandten Seite des Ventilkegels 102 ausgeführt. Dadurch, dass die ersten geneigten Anlageflächen 14 im Betrieb der Lasthalteventilpatrone 100 an der zweiten Anlagefläche 103 anliegen, erfolgt eine Selbstzentrierung des ersten Federtellers 4.The first spring plate 4 has a structure 15 that tapers in the first axial direction AR1, see in particular 6 , 8th and 9 . As shown, the tapered structure 15 in this embodiment includes four tapered teeth 26. Each of these teeth 26 has an inclined first abutment surface 14 on its outer periphery. As in 4 shown, the inclined first contact surfaces 14 rest against a likewise inclined second contact surface 103 of the valve cone 102 . In this exemplary embodiment, the inclined second contact surface 103 runs circumferentially on the side of the valve cone 102 facing the spring dome 1 . Due to the fact that the first inclined contact surfaces 14 rest against the second contact surface 103 during operation of the load-holding valve cartridge 100, the first spring plate 4 is self-centering.

Um die Montage des Federdoms 1 zu erleichtern weist das Gehäuse 2 am ersten axialen Ende 5 direkt angrenzend an die Öffnung 6 eine sich von einer Innenumfangsfläche 10 des Gehäuses 2 bzw. der Stufenbohrung 27 in radialer Richtung erstreckende und teilweise umlaufende erste Führungsstruktur 7 auf. Wie in 5 dargestellt ist die erste Führungsstruktur 7 aus mehreren sich radial nach innen ersteckenden, in axialer Richtung begrenzten und voneinander in Umfangsrichtung durch Zwischenräume 8 beabstandeten Nasen 11 gebildet. In diesem Ausführungsbeispiel weist das Gehäuse 2 insgesamt vier Nasen 11 und vier Zwischenräume 8 auf, die regelmäßig entlang der Innenumfangsfläche 10 verteilt sind. Der erste Federteller 4 weist eine hierzu korrespondierende und sich ebenfalls in radialer Richtung ersteckend und teilweise umlaufende zweite Führungsstruktur 9 auf, wie in den 7 bis 11 dargestellt. Die zweite Führungsstruktur 9 ist in diesem Ausführungsbeispiel aus vier Vorsprüngen 13 gebildet, die sich in regelmäßigen Abständen von einer Außenumfangsfläche 12 des ersten Federtellers 4 erstrecken.In order to facilitate assembly of the spring dome 1, the housing 2 has at the first axial end 5 directly adjacent to the opening 6 a first guide structure 7 that extends in the radial direction from an inner peripheral surface 10 of the housing 2 or the stepped bore 27 and partially encircles it. As in 5 shown, the first guide structure 7 is formed from a plurality of lugs 11 extending radially inward, delimited in the axial direction and spaced apart from one another in the circumferential direction by gaps 8 . In this exemplary embodiment, the housing 2 has a total of four lugs 11 and four gaps 8 which are regularly distributed along the inner peripheral surface 10 . The first spring plate 4 has a second guide structure 9 corresponding thereto and also extending in the radial direction and partially surrounding, as in FIGS 7 until 11 shown. In this exemplary embodiment, the second guide structure 9 is formed from four projections 13 which extend at regular intervals from an outer peripheral surface 12 of the first spring plate 4 .

Wie man insbesondere in den 7 bis 11 erkennen kann sind die Vorsprünge 13 jeweils im Bereich der Zähne 26 gebildet. Die Vorsprünge 13 definieren an der Außenumfangsfläche 12 des ersten Federtellers 4 eine Kontur, welche ungefähr der durch die erste Führungsstruktur 7 gebildeten Kontur am Innenumfang 10 des Gehäuses 2 entspricht. So kann der erste Federteller 4 durch die Öffnung 6 des Gehäuses 2 eingebracht werden, wenn die Vorsprünge 13 in axialer Überdeckung mit den Zwischenräumen 8 sind. Beim Einbringen werden die Vorsprünge 13 in den Zwischenräumen 8 geführt, sodass keine Verdrehung des ersten Federtellers 4 möglich ist. Sobald der erste Federteller 4 in das Gehäuse 2 eingebracht ist und die Vorsprünge 13 in zweiter axialer Richtung AR2 gesehen hinter den Nasen 11 liegen, kann der erste Federteller 4 gedreht werden. Diese Drehung kann beispielsweise durch ein geeignetes Werkzeug erfolgen, welches in die zwischen den Zähnen 26 gebildeten Talräume des ersten Federtellers 4 eingreift. Durch diese Drehung des ersten Federtellers 4 werden die Vorsprünge 13 in axiale Überdeckung mit den Nasen 11 gebracht, welche somit die axiale Beweglichkeit des ersten Federtellers 4 in die erste axiale Richtung AR1 begrenzen.How to particular in the 7 until 11 can be seen, the projections 13 are each formed in the area of the teeth 26 . The projections 13 define a contour on the outer circumferential surface 12 of the first spring plate 4 which approximately corresponds to the contour formed by the first guide structure 7 on the inner circumference 10 of the housing 2 . Thus, the first spring plate 4 can be introduced through the opening 6 of the housing 2 when the projections 13 are in axial overlap with the intermediate spaces 8 . During insertion, the projections 13 are guided in the interstices 8 so that the first spring plate 4 cannot rotate. As soon as the first spring plate 4 has been introduced into the housing 2 and the projections 13 are located behind the lugs 11 viewed in the second axial direction AR2, the first spring plate 4 can be rotated. This rotation can take place, for example, using a suitable tool which engages in the valley spaces of the first spring plate 4 formed between the teeth 26 . This rotation of the first spring plate 4 brings the projections 13 into axial overlap with the lugs 11, which thus limit the axial mobility of the first spring plate 4 in the first axial direction AR1.

Mithin kann ein vormontierter Federdom 1 bereitgestellt werden, indem zunächst die Gewindespindel 22 durch das Gewindeloch 23 eingeschraubt und durch die Kontermutter 24 fixiert wird. Anschließend wird der zweite Federteller 18 in den durchmesserkleineren Teil der Stufenbohrung 27 eingebracht. Nachfolgend werden die erste Feder 19 und die zweite Feder 20 des Federsystems 2 im Gehäuse angeordnet. Anschließend wird der erste Federteller 4 wie vorstehend beschrieben eingebracht und durch die abschließende Drehung gegen ein Herausfallen aus dem Gehäuse 2 bzw. der Stufenbohrung 27 gesichert.Consequently, a preassembled spring dome 1 can be provided by first screwing the threaded spindle 22 through the threaded hole 23 and fixing it with the lock nut 24 . The second spring plate 18 is then introduced into the part of the stepped bore 27 with the smaller diameter. The first spring 19 and the second spring 20 of the spring system 2 are then arranged in the housing. The first spring plate 4 is then introduced as described above and secured against falling out of the housing 2 or the stepped bore 27 by the final rotation.

Der so vormontierte Federdom 1 wird dann auf die Sitzhülse 101 aufgesteckt, wobei die erste Anlagefläche 14 des Federtellers 4 in Anlage mit der zweiten Anlagefläche 103 des Ventilkegels 102 kommt. Hierbei wird der erste Federteller 4 entgegen der vom Federsystem 3 aufgebrachten Kraft in die zweite axiale Richtung AR2 bewegt. Die Sitzhülse 102 ist über einen Sicherungsring 28 lösbar mit dem Federdom 1 verbunden.The spring dome 1 preassembled in this way is then pushed onto the seat sleeve 101 , with the first contact surface 14 of the spring plate 4 coming into contact with the second contact surface 103 of the valve cone 102 . Here, the first spring plate 4 is moved counter to the force applied by the spring system 3 in the second axial direction AR2. The seat sleeve 102 is detachably connected to the spring dome 1 via a retaining ring 28 .

Zur Demontage des ersten Federtellers 4 wird dieser wiederrum gedreht, sodass die Vorsprünge 13 in axialer Überdeckung mit den Zwischenräumen 8 sind. Der erste Federteller 4 kann dann in die erste axiale Richtung AR1, beispielsweise durch die Schwerkraft, bewegt werden und so durch die Öffnung 6 entnommen werden.To disassemble the first spring plate 4 , it is turned again so that the projections 13 are in axial overlap with the intermediate spaces 8 . The first spring plate 4 can then be moved in the first axial direction AR1, for example by gravity, and can thus be removed through the opening 6.

In dem in den Figs. gezeigten Ausführungsbeispiel sind vier Zwischenräume 8, vier Nasen 11 und vier Vorsprünge 13 vorgesehen. Selbstverständlich sind auch weitere Ausführungen denkbar, beispielsweise eine erster Federteller 4 mit lediglich zwei Vorsprüngen 13.In the in Figs. shown embodiment, four gaps 8, four lugs 11 and four projections 13 are provided. Other designs are of course also conceivable, for example a first spring plate 4 with only two projections 13.

BezugszeichenlisteReference List

11: Federdomspring dome
22: GehäuseHousing
33: Federsystemspring system
44: erster Federtellerfirst spring plate
55: erstes axiales Endefirst axial end
66: Öffnungopening
77: erste Führungsstrukturfirst management structure
88th: Zwischenraumspace
99: zweite Führungsstruktursecond management structure
1010: Innenumfangsfläche des GehäusesInner peripheral surface of the housing
1111: NaseNose
1212: Außenumfangsfläche des ersten FedertellersOuter peripheral surface of the first spring plate
1313: Vorsprunghead Start
1414: erste Anlageflächefirst contact surface
1515: verjüngende Strukturtapering structure
1616: zweites axiales Endesecond axial end
1717: Einstelleinrichtungadjustment device
1818: zweiter Federtellersecond spring plate
1919: erste Federfirst spring
2020: zweite Federsecond spring
2121: Dichtanordnungsealing arrangement
2222: Gewindespindellead screw
2323: Gewindelochthreaded hole
2424: Kontermutterlocknut
2525: Kappecap
2626: ZahnTooth
2727: Stufenbohrungstepped bore
2828: Sicherungsringlocking ring
100100: Hydraulikventil/ LasthalteventilpatroneHydraulic valve/load holding valve cartridge
101101: Sitzhülseseat sleeve
102102: Ventilkegelpoppet
103103: zweite Anlageflächesecond contact surface
104104: Aufsteuerkolbencontrol piston
105105: Rückschlagventil check valve
AR1AR1: erste axiale Richtungfirst axial direction
AR2AR2: zweite axiale Richtungsecond axial direction
AA: Kanalchannel
BB: Aufsteuerdruckanschlusspilot pressure port
SS: Kanalchannel

Claims

Spring dome (1) for a hydraulic valve (100), in particular for a load-holding valve, with a housing (2), a spring system (3) accommodated in the housing (2), and a first spring plate (4) arranged to be axially movable in the housing, wherein the spring system (3) is supported on the first spring plate (4) in a first axial direction (AR1) and the spring system (3) is supported at least indirectly on the housing (2) in a second axial direction (AR2), and the housing (2 ) at a first axial end (5) has an opening (6) for mounting the spring system (3) and the first spring plate (4), characterized in that the housing (2) at the first axial end (5) has a radial Directionally extending, partially circumferential and axially delimited first guide structure (7) with at least one intermediate space (8), and that the first spring plate (4) has a radial intermediate space (8) corresponding to the radially extending and partially circumferential second guide structure ng structure (9), the second guide structure (9) being guided along the radial intermediate space (8) when the first spring plate (4) is introduced into the housing (2), and the first spring plate (4) after being introduced into the housing (2) by turning the first spring plate (4) relative to the housing (2), its axial mobility in the housing (2) in the first axial direction (AR1) is limited by the first guide structure (7), the first spring plate (4 ) against a force applied by the spring system (3) in the second axial direction (AR2) is movable.

Spring dome (1) to claim 1 , characterized in that the first guide structure (7) is formed from at least one radially extending nose (11) from an inner peripheral surface (10) of the housing (2) and the at least one intermediate space (8).

Spring dome (1) to claim 2 , characterized in that the first guide structure (7) is formed from a plurality of lugs (11) spaced apart from one another in the circumferential direction by a number of intermediate spaces (7), the lugs (10) being arranged at regular intervals on the inner peripheral surface (10) of the housing (2) are arranged.

Spring dome (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the second guide structure (9) is formed from at least one projection (13) extending radially from an outer peripheral surface (12) of the first spring plate (4).

Spring dome (1) to claim 4 , characterized in that the second guide structure (9) is formed from a plurality of projections (13) spaced apart from one another in the circumferential direction, the projections (13) being arranged at regular intervals on the outer circumferential surface (12) of the spring plate (4).

Spring dome (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first spring plate (4) has at least one inclined first contact surface (14) for a valve cone (102) on its side facing the first axial end (5) of the housing (2). having.

Spring dome (1) to claim 6 , characterized in that the first spring plate (4) on its side facing the first axial end (5) of the housing (2) has a structure (15) tapering in the first axial direction (AR1), the at least one inclined first Abutment surface (14) is arranged on an outer periphery of the tapered structure (15).

Spring dome (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the spring dome (1) at a second axial end (16) of the housing (2) has an adjusting device (17) for adjusting a prestressing force of the spring system (3) and in the housing (2) has an axially movably arranged second spring plate (18), the spring system (3) being arranged between the first spring plate (4) and the second spring plate (18) and the adjusting device (17) limiting the axial mobility of the second spring plate (18) adjustable limited in the direction of the second axial end (16) of the housing (2).

Hydraulic valve (100), in particular load-holding valve, with a seat sleeve (101), a valve cone (102) arranged in the seat sleeve (101) and a spring dome (1) according to one of the preceding claims, wherein the first spring plate (4) on the valve cone (102 ) is present.

Hydraulic valve (100) after claim 9 , characterized in that the valve cone (102) has an inclined second contact surface (103) at its axial end facing the first spring plate (4).

Hydraulic valve (100) after claim 9 or 10 , characterized in that the hydraulic valve is a load-holding valve and in particular a load-holding valve cartridge.