DE10145975A1 - Vorgesteuertes Druck-Einspeiseventil - Google Patents

Vorgesteuertes Druck-Einspeiseventil

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DE10145975A1
DE10145975A1 DE10145975A DE10145975A DE10145975A1 DE 10145975 A1 DE10145975 A1 DE 10145975A1 DE 10145975 A DE10145975 A DE 10145975A DE 10145975 A DE10145975 A DE 10145975A DE 10145975 A1 DE10145975 A1 DE 10145975A1
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    • F16K17/04Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

Offenbart ist ein vorgesteuertes Druck-Einspeiseventil, bei dem ein Kolben einer mit Schiebesitz ausgeführten Hauptstufe mit einer Flächendifferenz ausgeführt ist. Die Nachsaugfunktion des Druck-Einspeiseventils wird über einen Nachsaugring realisiert, der durch geeignete Wahl des Innenspiels und des Außenspiels des Nachsaugrings sowie der Stirnflächenverhältnisse in eine Dichtposition gegen eine stirnseitige Dichtfläche und an die Umfangsfläche des Kolbens der Hauptstufe anpreßbar ist, so daß die Leckage verringert ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Druck-Einspeiseventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige Druck-Einspeiseventile werden beispielsweise als Arbeitsventil in hydrostatischen Antrieben, beispiels­ weise Fahr- und Drehwerksantrieben und zur Absicherung von Linearverbrauchern, beispielsweise Zylindern im offenen oder geschlossenen hydraulischen Kreislauf verwendet. Bei Fahr-/Drehwerkantrieben werden diese Ventile beispielsweise eingesetzt, um bei Überschreiten eines vorgegebenen Sy­ stemdrucks eine Verbindung von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite hin aufzusteuern. Dabei wird dann Druck­ mittel an einen Hydromotor des Dreh-/Fahrwerkantriebs vorbei vom Hochdruckzweig in den Niederdruckzweig geführt, so daß Druckspitzen im Hochdruckkreis vermieden werden können.
In der WO 99/08029 A1 ist ein vorgesteuertes Druckven­ til offenbart, bei dem einem Kolben einer Hauptstufe ein Dämpfungsglied zugeordnet ist, über das bei Auftreten von Druckspitzen der Kolben weit unterhalb seines über die Vorsteuerstufe vorgegebenen Öffnungspunktes aufgesteuert wird, so daß aus hohen Beschleunigungen des Fahr-/Drehwerk­ antriebs resultierende Druckspitzen durch ein kurzes Aufsteuern des Ventilkörpers der Hauptstufe unter­ halb des Ansprechpunktes der Vorsteuerstufe gedämpft werden können. Dieses Dämpfungsglied wird in der Nachsaugfunktion zum Aufsteuern des Kolbens verwendet.
Aus der EP 0 908 653 A1 ist ein vorgesteuertes Druck- Einspeiseventil mit Nachsaugfunktion bekannt, bei dem eine Vorsteuerstufe einen Übersetzerkolben hat, durch dessen Wirkung die Vorsteuerstufe unterhalb des eingestellten Maximaldruckes aufsteuerbar ist, so daß Druckschwankungen am Eingangsanschluß gedämpft werden können.
Auch bei diesen Konstruktionen kann es bei bestimmten Betriebsbedingungen, beispielsweise beim Fahren der Pumpe in die Druckabschneidung oder bei impulsartigen Belastun­ gen, beispielsweise im Hammerbetrieb vorkommen, daß die Haupt- oder Vorsteuerstufe aufgrund der extrem hohen Druck­ aufbaugeschwindigkeiten (bis 50 000 bar/sec) schlagartig auf- und zugesteuert wird. Diese hohen Druckstoßbelastungen können zu einem vorzeitigen Verschleiß der Ventilsitze in Haupt- und Vorsteuerstufe führen. Desweiteren sind die eingangs beschriebenen Ventilanordnungen als Schiebesitz­ ventile ausgeführt, die insbesondere bei hohen Drücken nicht akzeptable Leckageraten aufweisen.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein vorgesteuertes Druck-Einspeiseventil zu schaffen, bei dem die Funktion auch bei hohen Drücken gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird durch ein vorgesteuertes Druck-Ein­ speiseventil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 ge­ löst.
Erfindungsgemäß ist ein Kolben der Hauptstufe des Druck-Einspeiseventils mit einer Flächendifferenz ausge­ führt, die bei geschlossener Hauptstufe zusätzlich in Schließrichtung wirkt, so daß der Kolben gegen seinen Sitz gepreßt und die Leckage verringert wird. Beim Abheben des Kolbens von seinem Ventilsitz wirkt die Flächendifferenz in Öffnungsrichtung, so daß die Hauptstufe sehr schnell auf­ steuert und somit Druckspitzen schnell in den Nieder­ druckzweig bzw. zu einem Tank hin abgebaut werden können.
Die Nachsaugfunktion wird über einen Nachsaugring rea­ lisiert, der axial verschiebbar auf dem Kolben und an der Innenumfangswandung der den Kolben aufnehmenden Ventilboh­ rung geführt ist. Eine an einen den Niederdruck führenden Druckraum angrenzende Ringstirnfläche des Nachsaugringes ist so ausgeführt, daß sie dichtend an eine Dichtfläche der Ventilbohrung bringbar ist, so daß der Außenspalt zwischen der Innenumfangswandung und dem Nachsaugring gegenüber dem Innenspalt zwischen dem Kolben und dem Nachsaugring stirn­ seitig abgedichtet ist. Bei dieser Variante wird der Nach­ saugring über den Druck in einem Rückraum der Hauptstufe in seine Dichtposition vorgespannt und in Radialrichtung gegen den von ihm umgriffenen Kolben gepreßt, so daß sich die Leckage gegenüber den vorbekannten Lösungen weiter verrin­ gern läßt.
Die Anmelderin behält sich ausdrücklich vor, auf die Ausgestaltung des Nachsaugringes mit stirnseitiger Dicht­ fläche und radialer Anpressung gegen den Kolben in der stirnseitigen Anlageposition einen eigenen unabhängigen Anspruch zu richten.
Bei einem besonders einfach aufgebauten Ausführungsbei­ spiel hat der Kolben an seinem rückwärtigen Endabschnitt einen bundförmigen Axialanschlag für den Nachsaugring.
Die vorbeschriebene vorteilhafte Wirkung des Nachsaug­ ringes läßt sich weiter verbessern, wenn der Ringspalt zwischen Ventilbohrung und Nachsaugring größer als derjeni­ ge zwischen Nachsaugring und Kolben ausgebildet ist.
Dabei wird es bevorzugt, wenn die als Dichtfläche aus­ gebildete Ringstirnfläche in Axialrichtung zurückgestuft wird und somit eine kleinere Stirnfläche als die rückwärti­ ge, zum Axialanschlag des Kolbens weisende Stirnfläche hat.
Die erfindungsgemäße Funktion des Nachsaugringes läßt sich prinzipiell auch bei einem Sitzkolben realisieren. Bei einer mit Schiebesitz ausgeführten vorteilhaften Variante der Hauptstufe wird die Flächendifferenz des Kolbens durch eine Anfasung des Umfangsrandes ausgebildet, wobei der Kolben in der Schließstellung mit dieser Anfasung gegen eine Ringschulter der Ventilbohrung vorgespannt ist.
Die Umlenkung der Druckmittelströmung bei aufgesteuer­ ter Hauptstufe läßt sich durch Ausbildung eines axial vorstehenden Vorsprungs des Hauptkolbens leiten, der vor­ zugsweise zur Ringschulter hin abgerundet ist. Dieser Vorsprung wird von einer eine Düse bildenden Bohrung durch­ setzt.
Bei einem besonders bevorzugte Ausführungsbeispiel ist die Vorsteuerstufe mit einer Dämpfungseinrichtung versehen, über die ein hartes Aufschlagen eines Vorsteuerventilkör­ pers auf einem Vorsteuerventilsitz beim Zusteuern der Vorsteuerstufe verhinderbar ist.
Die Leckage der Vorsteuerstufe läßt sich weiter verrin­ gern, indem der Vorsteuerventilkörper kugelförmig ausge­ führt ist. Das Setzverhalten einer derartigen Kugel auf einem zylindrischen Ventilsitz ist gegenüber Lösungen mit kegeligen Ventilkörpern wesentlich verbessert.
Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche.
Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläu­ tert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes vorgesteuertes Druck-Einspeiseventil;
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung einer Hauptstufe des Druck-Einspeiseventils auf Fig. 1 und
Fig. 3 die an einem Nachsaugring des Druck-Einspeise­ ventils auftretenden Druckkräfte.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein vorgesteuer­ tes Druck-Einspeiseventil 1. Das Ventil 1 hat eine Haupt­ stufe 2 und eine Vorsteuerstufe 4, die in einem patronen­ förmigen Gehäuse 6 ausgebildet sind. Das Gehäuse 6 hat einen axialen Anschluß P, der beispielsweise mit der Hoch­ druckseite eines Fahrwerkantriebs verbunden ist. Ein durch einen Radialbohrungsstern ausgebildeter Ausgangsanschluß T ist mit der Niederdruckseite des Systems verbunden. Das Gehäuse 6 ist von einer Axialbohrung 8 durchsetzt, in der ein Kolben 10 axial verschiebbar geführt ist. Die Haupt­ stufe 2 ist mit Schiebesitz ausgeführt, wobei der Kolben 10 über eine Druckfeder 12 gegen eine Ringschulter 14 der Axialbohrung 8 vorgespannt ist. Wie im folgenden noch weiter ausgeführt ist, ist bei dieser Konstruktion ist der Kolben 10 der Hauptstufe 2 mit einer Flächendifferenz ausgeführt.
An der Bodenfläche des Kolbens 10 ist ein nabenförmiger Vorsprung 16 ausgebildet, der von einer eine Düse 18 bil­ denden Bohrung durchsetzt ist. Diese verbindet den ein­ gangsanschlußseitigen Teil der Axialbohrung 8 mit einem vom Kolbenmantel 20 begrenzten Innenraum 22 des Kolbens 10.
Die Druckfeder 12 greift an einer Ringschulter im In­ nenraum des Kolbenmantels 20 an, so daß der Kolben 10 in seine Schließposition vorgespannt ist, in der die Radial­ bohrungen 24 des Ausgangsanschlußes 10 zugesteuert sind.
Im Bereich des Kolbenmantels 20 (Schließstellung) ist die Axialbohrung 8 stufenförmig erweitert, so daß ein Ringraum zur Aufnahme eines Nachsaugringes 26 ausgebildet ist, der gleitend zwischen dem Außenumfang des Kolbenman­ tels 20 und einer Umfangswandung 28 des radial erweiterten Teils der Axialbohrung 8 geführt ist.
Weitere Details der Hauptstufe 2 erschließen sich aus der vergrößerten Darstellung der Hauptstufe 2 in Fig. 2. Demgemäß ist an dem rückwärtigen, in Fig. 2 rechten Endab­ schnitt des Kolbens 10 ein radial vorstehender Anschlagbund 30 ausgebildet, der die Axialbewegung des Nachsaugrings 26 nach rechts begrenzt. Die Axialbewegung in die Gegenrich­ tung ist durch Auflaufen des Nachsaugrings 26 auf eine als Dichtfläche 32 ausgebildete Ringschulter begrenzt, über die die Axialbohrung 8 radial erweitert ist.
Etwa parallel zu den Radialbohrungen 24 ist im Gehäuse 6 zumindest eine Parallelbohrung 34 ausgebildet, die über einen Axialkanal 36 mit demjenigen Ringraum verbunden ist, in dem der Nachsaugring 26 axial verschiebbar geführt ist. Über diese Parallelbohrung 34 und den Axialkanal 36 kann die benachbarte Stirnfläche des Nachsaugrings 26 mit dem Druck am Ausgangsanschluß T beaufschlagt werden.
Die zum Axialkanal 36 weisende Stirnfläche des Nachsau­ grings 26 ist axial zum Kolben 10 hin zurückgestuft, wobei die axial vorspringende Ringstirnfläche 38 des Nachsaug­ rings 26 als Dichtfläche ausgeführt ist, so daß in der in Fig. 2 dargestellten Anlageposition des Nachsaugrings 26 der radial außen liegende Axialspalt 40 zwischen dem Innen­ umfang des radial erweiterten Teils 28 der Axialbohrung 8 und dem Außenumfang des Nachsaugrings 26 stirnseitig von dem radial innen liegenden Dichtspalt 42 hydraulisch ge­ trennt ist. Die Ringstirnfläche 38 hat eine geringere Fläche als die hintere, dem Anschlagbund 30 zuweisende Stirnfläche 44 des Nachsaugrings 26.
Erfindungsgemäß ist die lichte Weite des Axialspaltes 40 größer als die lichte Weite des Dichtspalts 42 gewählt, so daß das Außenspiel des Nachsaugrings 26 größer als das Innenspiel ist. Bei einem besonders bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel beträgt das Innenspiel etwa 10 bis 18 µm, während das Außenspiel etwa 25 bis 46 bei einer Breite des Nachsaugrings 26 von 1 mm betragen kann. Selbstverständlich sind auch Abweichungen von diesen Maßen möglich.
Wie bereits vorstehend erwähnt, hat der Hauptkolben 10 einen von der als Düse wirkenden Bohrung 8 durchsetzten Vorsprung 18. Dieser geht über eine konkav gekrümmte Leit­ fläche 46 in den Hauptteil des Kolbens 10 über, über die das durch den Eingangsanschluß P einströmende Druckmittel bei abgehobenem Kolben 10 hin zum aufgesteuerten Quer­ schnitt hin geführt wird. Am ventilsitzseitigen äußeren Umfangsrand des Hauptkolbens 10 ist eine Fase 48 ausgebil­ det, mit der der Hauptkolben 10 in der Schließstellung an der Ringschulter 14 anliegt. Der die Größe des Ventilsitzes bestimmende wirksame Durchmesser d der Ringschulter 14 bzw. des sich daran zum Eingangsanschluß P hin anschließenden Teils der Axialbohrung 8 ist geringer als der Außendurch­ messer D des Kolbens 10, so daß die Ringfläche mit der Breite D-d in der Schließposition des Kolbens 10 in Schließrichtung wirkt (Druck am Anschluß T vernachlässigt). Der Kolben 10 wird dadurch zusätzlich zur Kraft der Druck­ feder gegen die Ringschulter 14 vorgespannt, so daß die Dichtwirkung in diesem Bereich verbessert und somit eine Leckage verhindert ist.
In der dargestellten Schließposition liegt der Druck am Eingangsanschluß P auch in dem von dem radial erweiterten Teil 28 der Axialbohrung 8 begrenzten Rückraum 50 des Ventils 1 an. Der Druck am Ausgangsanschluß (Tankdruck oder Niederdruck des Systems) wird über die Parallelbohrung 34 in den Axialkanal 36 gemeldet, so daß der axial zurückge­ setzte Teil 52 der in Fig. 2 linken Stirnfläche des Nach­ saugrings 26 mit Niederdruck beaufschlagt ist.
Fig. 3 zeigt in stark vereinfachter Form die Druckver­ hältnisse, die sich in dieser Schließstellung des Kolbens 10 am Nachsaugring 26 anliegt. Es sei angenommen, daß am Eingangsanschluß P ein Druck pH wirkt, während der Druck am Ausgangsanschluß T dem Tankdruck entspricht und gegenüber dem Druck pH vernachlässigbar klein ist. Im stationären Zustand hat das sich im Rückraum 50 befindliche Steueröl ebenfalls einen Druck, der dem Wert pH entspricht. Dieser Druck wirkt gemäß der Darstellung in Fig. 3 auf die rück­ wärtige Stirnfläche 44 des Nachsaugrings 26.
Aufgrund des vergleichsweise großen Außenspiels des Nachsaugrings 26 wirkt dieser Druck pH auch entlang der gesamten Länge des Axialspaltes 40.
Der in Fig. 3 unten liegende, axial zurückgesetzte Teil 52 ist über den Axialkanal 26 mit dem Tankdruck (vernachlässigbar) beaufschlagt. Demgemäß fällt der Druck im Anlagebereich zwischen Ringstirnfläche 38 und Dichtflä­ che 32 vom Wert pH auf 0 ab. Das heißt, die auf die rechte Stirnfläche 44 des Nachsaugrings 26 wirkende Druckkraft ist größer als die in Gegenrichtung wirkende Druckkraft, so daß der Nachsaugring 26 dichtend gegen die Dichtfläche 32 gepreßt wird. Dieser Anpreßdruck steigt mit dem Druck am Eingangsanschluß P an.
Der im Dichtspalt 42 wirksame, den Nachsaugring 26 ra­ dial nach außen beaufschlagende Druck fällt vom Eingangs­ druck pH im Bereich der Stirnfläche 44 zum Tankdruck im Bereich des axial zurückgesetzten Teils 52 ab, so daß sich ein etwa dreieckförmiges Druckprofil einstellt. Durch diesen Druckabfall in dem inneren Dichtspalt 42 sind die in Radialrichtung auf den Nachsaugring 26 nach innen wirkenden Druckkräfte größer als die in Gegenrichtung wirkenden Druckkräfte, so daß der Nachsaugring 26 in Richtung auf den Kolben 10 druckbeaufschlagt ist. Dadurch wird das Innen­ spiel des Nachsaugrings 26 verringert, und somit die Ab­ dichtung zwischen dem Kolben 10 und dem Nachsaugring 26 verbessert. Durch die erhöhte radiale Anpressung des Nach­ saugrings 26 im Bereich der Dichtfläche 32 sowie die auf­ grund der Flächendifferenz des Kolbens 10 erhöhte axiale Anpreßkraft des Kolbens 10 auf die Ringschulter 14 wird die Leckage des mit Schiebesitz ausgeführten Druck-Einspeise­ ventils gegenüber herkömmlichen Lösungen wesentlich verrin­ gert, so daß die Ventilanordnung hinsichtlich der Leckage nahezu mit Sitzventilen vergleichbar ist.
Gemäß Fig. 1 ist die Vorsteuerstufe 4 in das Gehäuse 6 eingesetzt. Diese hat einen Grundkörper 54, der über ein Reduzierstück 56 gegen eine durch einen Ringraum 58 der Axialbohrung 8 ausgebildete Anlageschulter gepreßt wird. Im Grundkörper 54 ist ein Vorsteuerventilsitz 60 ausgebildet, gegen den ein Vorsteuerventilkörper 62 über eine Steuerfe­ der 64 vorgespannt ist. Die Vorspannung der Steuerfeder 64 läßt sich mittels einer im Reduzierstück 56 gelagerten Stellschraube 66 einstellen, an der die Steuerfeder 64 abgestützt ist. Ein Raum stromabwärts des Vorsteuerventil­ sitzes 60 ist über Radialdurchbrüche 68 des Grundkörpers 54 mit dem Ringraum 58 verbunden.
Der Grundkörper 54 hat einen nabenförmigen Vorsprung, in dem eine sacklochartig ausgebildete Vorsteuerventilboh­ rung 70 ausgebildet ist, deren in Fig. 1 rechter Endab­ schnitt den Ventilsitz 60 begrenzt. In der Vorsteuerventil­ bohrung 70 ist ein als Dämpfungsglied wirkendes Kölbchen 72 geführt, über das die Schließbewegung des Vorsteuerventil­ körpers 62 gedämpft wird, so daß ein schnelles Öffnen und gedämpftes Schließen der Vorsteuerstufe 4 ermöglicht wird (halbwellenförmige Dämpfung).
Wie insbesondere Fig. 2 entnommen werden kann, ist die Vorsteuerventilbohrung 70 über mehrere Verbindungsbohrungen 74 mit dem Rückraum 50 verbunden. Das mit dem Vorsteuerven­ tilkörper 62 zusammenwirkende Kölbchen 72 bildet mit dem Umfang der Vorsteuerventilkörper 70 eine Düse 76 und be­ grenzt mit dem Boden der Vorsteuerventilbohrung 70 einen Dämpfungsraum 78, wobei Druckmittel über einen nicht darge­ stellten Ringspalt zwischen dem Kölbchen 72 und dem Umfang der Vorsteuerventilbohrung 70 in den Dämpfungsraum 78 eintreten kann, beziehungsweise zur Dämpfung der Schließbe­ wegung aus diesem verdrängt wird.
Der Ringraum 58 des Gehäuses 6 ist über einen Verbin­ dungskanal 59 mit dem Ausgangsanschluß T verbunden.
Hinsichtlich weiterer Details dieser Dämpfung sei auf die parallel hinterlegte Patentanmeldung P 2000 . . . (unser Zeichen: MA 7467) der Arimelderin verwiesen.
Bei Druck unterhalb des über die Vorsteuerstufe einge­ stellten Maximaldruckes am Eingangsanschluß P wird das Druck-Einspeiseventil 1 in der eingangs beschriebenen Weise in seiner Schließstellung gehalten. Bei Überschreiten des Maximaldruckes wird der Vorsteuerventilkörper 62 vom Ven­ tilsitz 60 abgehoben, so daß Steueröl aus dem Rückraum 50 über die geöffnete Vorsteuerstufe zum Ausgangsanschluß (Niederdruck) abströmen kann. Dadurch wird die Rückseite des Kolbens 10 entlastet, so daß dieser durch den Druck am Eingangsanschluß P in seine Öffnungsstellung gebracht wird, so daß die Verbindung zwischen P und T aufgesteuert ist. Die Ventilanordnung befindet sich in ihrer Regelungsposi­ tion, in der der Druck am Eingangsanschluß P auf dem vor­ eingestellten Maximalwert gehalten wird. Bei Absinken des Druckes am Eingangsanschluß P schließt die Vorsteuerstufe 4, wobei die Schließbewegung des Vorsteuerventilkörpers 62 durch das Kölbchen 42 gedämpft wird. Durch den sich aufbau­ enden Druck im Rückraum 50 wird der Kolben 10 zurück in seine in Fig. 1 dargestellte Schließposition bewegt.
In dem Fall, in dem der Druck am Ausgangsanschluß T größer als der Druck am Eingangsanschluß P ist, wird der Nachsaugring 26 durch den über die Parallelbohrung 34 und den Axialkanal 36 abgegriffenen Druck am Ausgangsanschluß T beaufschlagt, der größer als der Druck im Rückraum 50 ist.
Der Nachsaugring 26 wird von seiner Anlageposition an der Dichtfläche 32 abgehoben und nach rechts bewegt, bis er auf den Anschlagbund 30 des Kolbens 10 aufläuft und diesen mitnimmt - die Verbindung von T nach P wird aufgesteuert, so daß Druckmittel vom Ausgangsanschluß T zum Eingangsan­ schluß P strömen kann (Nachsaugfunktion).
Selbstverständlich kann anstelle der vorbeschriebenen Vorsteuerstufe auch eine andere, herkömmliche Vorsteuerstu­ fe eingesetzt werden.
Der modulartige Aufbau des erfindungsgemäßen Druck-Ein­ speiseventils 1 ermöglicht die Realisierung mehrerer Ven­ tilvarianten, wobei je nach Ausgestaltung der Ventilanord­ nung eine Zuschaltstufe, eine Abschaltstufe oder eine Zeitverzögerung etc. vorgesehen werden können.
Die vorbeschriebene Konstruktion zeichnet sich durch eine gute Dämpfung von Schwingungen im Hochdruck- und im Niederdruckbereich aus, wobei die Leckagewerte äußerst gering sind. Die Ventilanordnung ist desweiteren durch ein schnelles Öffnungs- und Schließverhalten im Reversierbe­ trieb gekennzeichnet.
Bei einer Variante der Vorsteuerstufe 4 kann der Ring­ raum 58 auch mit einem Steueranschluß verbunden sein, so daß die den Vorsteuerventilkörper in Schließrichtung beauf­ schlagende Kraft durch die Kraft der Steuerfeder 64 und durch den Steuerdruck beeinflußbar ist.
Offenbart ist ein vorgesteuertes Druck-Einspeiseventil, bei dem ein Kolben einer mit Schiebesitz ausgeführten Hauptstufe mit einer Flächendifferenz ausgeführt ist. Die Nachsaugfunktion des Druck-Einspeiseventils wird über einen Nachsaugring realisiert, der durch geeignete Wahl des Innenspiels und des Außenspiels des Nachsaugrings sowie der Stirnflächenverhältnisse in eine Dichtposition gegen eine stirnseitige Dichtfläche und an die Umfangfläche des Kol­ bens der Hauptstufe anpreßbar ist, so daß die Leckage verringert ist.
Bezugszeichenliste
1
Druck-Einspeiseventil
2
Hauptstufe
4
Vorsteuerstufe
6
Gehäuse
8
Axialbohrung
10
Kolben
12
Druckfeder
14
Ringschulter
16
Vorsprung
18
Bohrung
20
Kolbenmantel
22
Innenraum
24
Radialbohrung
26
Nachsaugring
28
radial erweiterter Teil der Axialbohrung
30
Anschlagbund
32
Dichtfläche
34
Parallelbohrung
36
Axialkanal
38
Ringstirnfläche
40
Axialspalt
42
Dichtspalt
44
Stirnfläche
46
Leitfläche
48
Fase
50
Rückraum
52
axial zurückgesetzter Teil des Nachsaugrings
26
54
Grundkörper
56
Reduzierstück
58
Ringraum
60
Vorsteuerventilsitz
62
Vorsteuerventilkörper
64
Steuerfeder
66
Stellschraube
68
Radialdurchbruch
69
Verbindungskanal
70
Vorsteuerventilbohrung
72
Kölbchen
74
Verbindungsbohrung
76
Düse
78
Dämpfungsraum

Claims (10)

1. Druck-Einspeiseventil mit einem Kolben (10), über den eine Verbindung zwischen einem Eingangsanschluß (P) und einem Ausgangsanschluß T aufsteuerbar ist, und der mit­ tels einer Druckfeder (12) in eine Schließstellung vor­ gespannt ist und der in der Nachsaugfunktion durch den Druck am Ausgangsanschluß (T) über einen Mitnehmer (26) in seine Öffnungsstellung bringbar ist, und mit einer Vorsteuerstufe (4) zum Entlasten der in Schließrichtung wirksamen Rückseite des Kolbens (10) dadurch gekenn­ zeichnet, daß der vorzugsweise mit Schiebesitz ausge­ führte Kolben (10) mit einer Flächendifferenz (D-d) ausgebildet ist.
2. Druck-Einspeiseventil nach Patentanspruch 1, wobei der Mitnehmer ein Nachsaugring (26) ist, der axial ver­ schiebbar auf dem Außenumfang des Kolbens (10) und an der Innenumfangswandung der Ventilbohrung (8) geführt ist und dessen Ringstirnfläche (38) dichtend in Anlage an eine Dichtfläche (32) der Ventilbohrung (8) bringbar ist.
3. Druck-Einspeiseventil nach Patentanspruch 2, wobei ein von der Ringstirnfläche entfernter Endabschnitt des Nachsaugrings in der Nachsaugfunktion auf einen Axialanschlag (30) des Kolbens (10) aufläuft.
4. Druck-Einspeiseventil nach Patentanspruch 2 oder 3, wobei ein Außenspiel zwischen der Innenumfangswandung der Ventilbohrung (8) und dem Nachsaugring (26) größer ist als ein Innenspiel zwischen dem Umfang des Kolbens (10) und dem Nachsaugring (26) ist.
5. Druck-Einspeiseventil nach einem der Patentansprüche 2 bis 4, wobei die Ringstirnfläche (38) zum Kolben (10) hin axial zurückgestuft ist.
6. Druck-Einspeiseventil nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Kolben (10) über die Druck­ feder (12) gegen eine Ringschulter (14) vorgespannt ist und die Flächendifferenz (D-d) durch eine Fase (48) des Umfangsrandes des Kolbens (10) ausgebildet ist.
7. Druck-Einspeiseventil nach einem der vorhergehenden Pa­ tentansprüche, wobei der Kolben (10) einen axial vor­ stehenden Vorsprung (16) hat, der von einer im Rückraum mündenden Düsen-Bohrung (18) durchsetzt ist.
8. Druck-Einspeiseventil nach Patentanspruch 6 und 7, wobei die Umfangsflächen des Vorsprungs (16) zur Fase (48) hin abgerundet sind.
9. Druck-Einspeiseventil nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei einem Vorsteuerventilkörper (62) der Vorsteuerstufe (4) eine Dämpfungseinrichtung zuge­ ordnet ist.
10. Druck-Einspeiseventil nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vor­ steuerventilkörper (62) der Vorsteuerstufe (4) kugel­ förmig ausgebildet ist.
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