DE102008024044A1 - Ventilanordnung - Google Patents

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Abstract

Es wird eine Ventilanordnung (1) angegeben mit einem Gehäuse (2), das einen Hauptventilsitz (5) zwischen einem Einlass (3) und einem Auslass (4) aufweist, einem mit dem Hauptventilsitz (5) zusammenwirkenden Hauptverschlussstück (6), das einen Durchgangskanal (10) aufweist, einem mit dem Hauptverschlussstück (6) zusammenwirkenden Servokolben (9), einem in Bewegungsrichtung des Hauptverschlussstücks (6) bewegbaren Schieber (12) und einem Betätigungselement (18). Man möchte eine derartige Ventilanordnung mit geringen Kräften betätigen können. Hierzu ist vorgesehen, dass der Schieber (12) einen vom Betätigungselement (18) verschließbaren Hilfskanal (17) aufweist, der bei Anlage des Schiebers (12) am Hauptverschlussstück (6) den Durchgangskanal (10) fortsetzt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung mit einem Gehäuse, das einen Hauptventilsitz zwischen einem Einlass und einem Auslass aufweist, einem mit dem Hauptventilsitz zusammenwirkenden Hauptverschlussstück, das einen Durchgangskanal aufweist, einem mit dem Hauptverschlussstück zusammenwirkenden Servokolben, einem in Bewegungsrichtung des Hauptverschlussstücks bewegbaren Schieber und einem Betätigungselement.
  • Eine derartige Ventilanordnung ist beispielsweise aus US 6,293,513 B1 bekannt. Diese Ventilanordnung weist ein Hauptventil und ein Hilfsventil auf. Das Hilfsventil wird dadurch gebildet, dass die Mündung des Durchgangskanals einen Hilfsventilsitz bildet und am Schieber ein Hilfsventilelement angeordnet ist. Wenn das Hilfsventilelement vom Hilfsventilsitz abgehoben wird, kann über den Durchgangskanal ein Druckausgleich über das Hauptverschlussstück erfolgen, das dann mit Hilfe des Servokolbens weiter vom Hauptventilsitz abgehoben werden kann. Die bekannte Ventilanordnung kann das Hauptventil entweder vollständig öffnen oder vollständig schließen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ventilanordnung mit geringen Kräften zu betätigen.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Ventilanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Schieber einen vom Betätigungselement verschließbaren Hilfskanal aufweist, der bei Anlage des Schiebers am Hauptverschlussstück den Durchgangskanal fortsetzt.
  • Mit dieser Ausgestaltung erreicht man sozusagen einen zweistufigen Druckausgleich. Wenn das Betätigungselement den Hilfskanal freigibt, dann wird der Schieber entlastet und kann sich dann vom Hauptverschlussstück entfernen, wodurch wiederum eine Änderung der Druckverhältnisse über das Hauptverschlussstück ergibt, die dazu führt, dass das Hauptverschlussstück mit Hilfe des Servokolbens vom Hauptventilsitz abgehoben werden kann. Für das Abheben des Betätigungselements vom Schieber, um den Hilfskanal freizugeben, sind nur sehr geringe Kräfte erforderlich.
  • Dies gilt insbesondere dann, wenn der Hilfskanal einen größeren Drosselwiderstand als der Durchgangskanal aufweist. In diesem Fall wirken über den Hilfskanal auf das Betätigungselement nur sehr geringe Kräfte. Der Druckausgleich durch den Hilfskanal kann dennoch erfolgen, um zunächst den Schieber und anschließend das Hauptverschlussstück zu bewegen.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Betätigungselement einen Steuerkanal im Schieber freigibt oder verschließt, der eine Verbindung zwischen einer ersten Druckkammer, die auf der dem Hauptverschlussstück abgewandten Seite des Schiebers angeordnet ist, und einer zweiten Druckkammer, die auf der dem Hauptverschlussstück zugewandten Seite des Schiebers angeordnet ist, bildet. Mit Hilfe dieses Steuerkanals lässt sich auf einfache Weise die Öffnung des Hauptventils, also die Entfernung des Hauptverschlussstücks vom Hauptventilsitz, einstellen. Man kann mit der Ventilanordnung dann sozusagen eine proportionale Steuerung bewirken. Das Betätigungselement verschließt den Steuerkanal oder gibt ihn mehr oder weniger frei. Wenn das Betätigungselement den Steuerkanal weiter freigibt, dann erfolgt ein Druckausgleich zwischen der ersten Druckkammer und der zweiten Druckkammer der Gestalt, dass der Schieber in Richtung auf die erste Druckkammer verschoben wird und zwar solange, bis der Steuerkanal einen freigegebenen Querschnitt hat, der zu der Druckdifferenz passt. In diesem Fall strömt genauso viel Fluid in die erste Kammer, beispielsweise durch Leckagen um den Schieber herum, wie Fluid aus der ersten Kammer durch den Steuerkanal entweichen kann. Der Schieber verstellt sich also so lange, bis der Widerstand des Steuerkanals dem Widerstand der Leckagen entspricht. Der Schieber wiederum beeinflusst die Stellung des Servokolbens. Der Servokolben wiederum definiert die Position des Hauptverschlussstücks gegenüber dem Hauptventilsitz. Wenn hingegen der Steuerkanal weniger weit freigegeben worden ist, dann wird der Druck in der ersten Druckkammer den Schieber in Richtung auf den Hauptventilsitz verschieben, so dass sich auch das Hauptverschlussstück dichter an den Hauptventilsitz annähert.
  • Vorzugsweise ist der Steuerkanal parallel zum Hilfskanal angeordnet, wenn der Schieber vom Hauptverschlussstück abgehoben ist. Damit ergeben sich zwei Verbindungen zwischen der ersten Druckkammer und der zweiten Druckkammer, die das Steuerungsverhalten der Ventilanordnung weiter verbessern.
  • Vorzugsweise weist der freigegebene Steuerkanal einen geringeren Drosselwiderstand als der Hilfskanal auf. Der Hilfskanal wird dann primär dazu verwendet, den ersten Druckausgleich durchzuführen, wenn das Betätigungselement den Hilfskanal freigibt. Der Steuerkanal wird hingegen verwendet, um die Position des Hauptverschlussstücks gegenüber dem Hauptventilsitz einzustellen.
  • Vorzugsweise weist das Betätigungselement eine erste Steuerkante auf, die mit einer zweiten Steuerkante am Schieber einen Öffnungsquerschnitt des Steuerkanals definiert. Wenn die Steuerkanten auseinander gefahren werden, dann wird der Öffnungsquerschnitt des Steuerkanals größer. Wenn die Steuerkanten zusammengefahren werden, dann wird der Öffnungsquerschnitt des Steuerkanals kleiner. Wenn die erste Steuerkante die zweite Steuerkante in Schließrichtung überfährt, dann ist der Steuerkanal geschlossen oder gesperrt.
  • Bevorzugterweise ist die zweite Steuerkante im Inneren des Schiebers angeordnet. Der Schieber kann dann außen im Wesentlichen frei von Kanten, Ausnehmungen oder dergleichen gehalten werden. Man muss allenfalls ein oder zwei Öffnungen vorsehen, über die ein Druckausgleich erfolgen kann.
  • Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass die zweite Steuerkante außen am Schieber angeordnet ist. Dies vereinfacht die Fertigung.
  • Hierbei ist bevorzugt, dass das Betätigungselement mit einer den Schieber umgebenden Schürze in Wirkverbindung steht, die die erste Steuerkante bildet und die zweite Steuerkante am Umfang des Schiebers angeordnet ist. Die Schürze muss nicht, kann aber Bestandteil des Betätigungselement sein. Sie kann auch mit dem Betätigungselement verbunden sein. Es ist auch möglich, dass die Schürze mit einem Element verbunden ist, das durch das Betätigungselement bewegt wird oder das das Betätigungselement bewegt. Mit der Schürze kann man eine relativ große Steuerkante in Umfangsrichtung des Schiebers realisieren.
  • Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass die zweite Steuerkante in der Stirnseite des Schiebers angeordnet ist. Damit ergibt sich eine Öffnung des Steuerkanals unmittelbar in die erste Druckkammer.
  • Vorzugsweise begrenzt die zweite Steuerkante einen im Schieber ausgebildeten Ringkanal. Damit lässt sich das zu steuernde Fluid gleichmäßig in Umfangsrichtung um den Schieber herum oder um das Betätigungselement verteilen, so dass sich ausgewogene Kräfteverhältnisse ergeben.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Steuerkanal und der Hilfskanal eine gemeinsame Verbindung zur ersten Druckkammer aufweisen. Damit ergeben sich besonders einfache Fertigungsverhältnisse, weil man für den Verbindungskanal beispielsweise nur eine gemeinsame Bohrung anfertigen muss.
  • Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass der Steuerkanal und der Hilfskanal getrennt voneinander in die erste Druckkammer münden. In diesem Fall kann man die Druckverhältnisse im Steuerkanal und im Hilfskanal weitgehend voneinander entkoppeln.
  • Vorzugsweise weist das Betätigungselement eine Mitnehmeranordnung auf, die nach einem Leerhub mit einer vorbestimmten Länge mit dem Schieber zusammenwirkt. Eine derartige Mitnehmeranordnung kann vorteilhaft sein, wenn die Druckverhältnisse zwischen dem Einlass und dem Auslass nicht ausreichen, um eine ausreichende Bewegung des Schiebers zu bewerkstelligen.
  • Vorzugsweise sind der Schieber und der Servokolben mechanisch verbunden. Diese Verbindung bewirkt, dass sich der Schieber und der Servokolben immer nur gemeinsam bewegen können. Der Schieber und der Servokolben können auch einstückig ausgebildet sein.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit einer Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Ventilanordnung,
  • 2 bis 9 Betriebszustände der Ventilanordnung beim Öffnen und Schließen,
  • 10 eine abgewandelte Ausführungsform der Ventilanordnung,
  • 11 eine dritte Ausführungsform der Ventilanordnung,
  • 12 eine vierte Ausführungsform der Ventilanordnung,
  • 13 eine fünfte Ausführungsform der Ventilanordnung,
  • 14 eine sechste Ausführungsform der Ventilanordnung,
  • 15 eine siebte Ausführungsform der Ventilanordnung und
  • 16 eine achte Ausführungsform der Ventilanordnung.
  • Eine in 1 dargestellte Ventilanordnung 1 weist ein Gehäuse 2 mit einem Einlass 3, einem Auslass 4 und dazwischen einem Hauptventilsitz 5 auf.
  • Ein Hauptverschlussstück 6 wirkt mit dem Hauptventilsitz 5 zusammen. Das Hauptverschlussstück 6 ragt mit einem umlaufenden Vorsprung 7 radial außen über den Hauptventilsitz 5 vor und bildet dadurch eine Angriffsfläche für einen Servokolben 8, der als Ringkolben ausgebildet ist und einen radial nach innen ragenden Flansch 9 aufweist. Das Hauptverschlussstück 6 weist ferner einen Durchgangskanal 10 auf. Der Durchgangskanal 10 bildet auf seiner dem Auslass 4 abgewandten Seite einen Hilfsventilsitz 11.
  • Auf der Seite des Hilfsventilsitzes 11 ist ein Schieber 12 angeordnet, der einen ersten Druckraum 13 auf der dem Hauptverschlussstück 6 abgewandten Seite des Schiebers 12 von einem zweiten Druckraum 14 auf der dem Hauptverschlussstück 6 zugewandten Seite des Schiebers 12 trennt. Ein schematisch dargestellter Ringspalt 15 umgibt den Schieber 12. Der Ringspalt 15 ist außen von einem Gehäuseelement 16 begrenzt.
  • Der Schieber 12 weist einen Hilfskanal 17 auf, der im dargestellten Zustand, also wenn der Schieber 12 am Hauptverschlussstück 6 anliegt, den Durchgangskanal 10 fortsetzt. Allerdings hat der Hilfskanal 17 einen größeren Drosselwiderstand als der Durchgangskanal 10.
  • Der Hilfskanal 17 ist verschlossen von einem Betätigungselement 18, das im vorliegenden Fall als Betätigungsstange ausgebildet ist. Das Betätigungselement 18 weist an seiner dem Hauptverschlussstück 6 zugewandten Seite ein Hilfsventilelement 19 auf, das auch einstückig mit dem Betätigungselement 18 ausgebildet sein kann.
  • Im Schieber 12 ist ferner ein Steuerkanal 20 vorgesehen, der durch das Betätigungselement 18 verschlossen werden kann (wie in 1 dargestellt) oder mehr oder weniger freigegeben werden kann (wie in den 4 bis 6 dargestellt). Hierzu weist das Betätigungselement 18 eine erste Steuerkante 21 auf und der Schieber 12 weist eine zweite Steuerkante 22 auf. Die erste Steuerkante 21 umfasst das Betätigungselement 18 ringförmig. Die zweite Steuerkante 22 begrenzt im Schieber 12 einen umlaufenden Ringkanal 23, der einen Teil des Steuerkanals 20 bildet.
  • Der Schieber 12 weist einen seitlichen Kanal 24 auf, der den Ringspalt 15 mit einem Raum 25 im Inneren des Schiebers 12 verbindet, in dem das Ventilelement 19 am Betätigungselement 18 angeordnet ist.
  • In der in 1 dargestellten Schließstellung der Ventilanordnung 1 liegt das Hauptverschlussstück 6 dichtend am Hauptventilsitz 5 an. Der Schieber 12 liegt dichtend am Hauptverschlussstück 6 an und das Betätigungselement 18 liegt dichtend am Schieber 12 an, um den Hilfskanal 17 zu verschließen. Somit ist ein Übertritt eines Fluids vom Einlass 3 zum Auslass 4 ausgeschlossen. Allerdings bestehen im Bereich des Servokolbens 8 gewisse Leckagen, so dass der Druck vom Einlass 3 in den zweiten Druckraum 14 und von dort über den Ringspalt 15 in den zweiten Druckraum 13 gelangen kann. Diese Druckverhältnisse sorgen dafür, dass die Ventilanordnung 1 geschlossen ist und bleibt.
  • Die Arbeitsweise einer derartigen Ventilanordnung soll nun in Zusammenhang mit den 2 bis 9 beschrieben werden. In diesen Figuren sind die Teile, die denen der 1 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In 2 ist das Betätigungselement 18 etwas bewegt worden, so dass das Ventilelement 19 den Hilfskanal 17 freigegeben hat. Es erfolgt ein Druckausgleich zwischen dem Druck am Auslass 4 und dem Raum 25 im Inneren des Schiebers 12. Dieser Druckausgleich setzt sich in den Ringspalt 15 fort, so dass der Servokolben 8 durch den am Einlass 3 herrschenden Druck in Richtung auf den Schieber 12 verschoben wird. Der Schieber 12 und das Hauptverschlussstück 6 haben sich hingegen noch nicht bewegt. Auch der Steuerkanal 20 ist noch verschlossen. Der Servokolben 8 schließt nun einen Zwischenraum zwischen dem Schieber 12 und dem Hauptverschlussstück 6 und trennt dadurch den Druck im ersten Druckraum 13 vom Druck im zweiten Druckraum 14.
  • Wenn, wie in 3 dargestellt, das Betätigungselement 18 etwas weiter bewegt wird, dann schiebt der Druck am Einlass 3 den Servokolben 8 weiter nach oben (bezogen auf die Darstellung der 3) und zwar solange, bis der Flansch 9 zur Anlage an dem Vorsprung 7 des Hauptverschlussstücks 6 kommt. Der Schieber 12 wird dabei weiter weg vom Hauptverschlussstück 6 geschoben und zwar unter der Wirkung des Servokolbens 8. Das Hauptverschlussstück 6 liegt immer noch am Hauptventilsitz 5 an.
  • Wenn das Betätigungselement 18 noch weiter bewegt wird (4), dann öffnet sich zwischen der ersten Steuerkante 21 am Betätigungselement 18 und der zweiten Steu erkante 22 am Schieber 12 eine Öffnung 26, die einen Strömungsquerschnitt durch den Steuerkanal 20 definiert. Durch den Steuerkanal 20 wird dann ein Druckausgleich zwischen dem Druck in der ersten Druckkammer 13 und dem Druck in der zweiten Druckkammer 14 erfolgen. Gleichzeitig wird über den Durchgangskanal 10 ein Druckausgleich zwischen der zweiten Druckkammer 14 und dem Auslass 4 durchgeführt. Dementsprechend kann der Servokolben 8 unter der Wirkung des mittleren Drucks zwischen Einlass 3 und Auslass 4 das Hauptverschlussstück 6 vom Hauptventilsitz 5 abheben, um die Ventilanordnung 1 zu öffnen. Der Schieber 12 bewegt sich unter dem Druck des Servokolbens 8 solange, bis der Durchfluss durch die Öffnung 26 und damit durch den Steuerkanal 20 annähernd zum Erliegen kommt, die Öffnung 26 also fast wieder geschlossen wird. An dieser Position gibt es ein Gleichgewicht zwischen Zufluss und dem Abfluss aus der ersten Druckkammer 13 und die Kräfte, die auf das Betätigungselement 18 wirken, sind sehr klein.
  • Wenn, wie in 5 dargestellt, das Betätigungselement 18 weiter bewegt wird, dann wird die Öffnung 26 wieder vergrößert und der Druck in der ersten Druckkammer 13 sinkt, so dass der Servokolben 8 den Schieber 12 wieder dem Betätigungselement 18 nachführen kann. Der Schieber 12 bewegt sich solange, bis ein neuer Gleichgewichtszustand erreicht ist. Über die Stellung des Betätigungselements 18 kann man also die Stellung des Schiebers 12 und damit auch die Stellung des Hauptverschlussstücks 6 gegenüber dem Hauptventilsitz 5 relativ genau einstellen. Über die Stellung des Betätigungselements 18 lässt sich also der Öffnungsgrad der Ventilanordnung 1 sehr genau einstellen.
  • Wenn die Ventilanordnung 1, genauer gesagt das aus dem Hauptventilsitz 5 und dem Hauptverschlussstück 6 gebildete Hauptventil, wieder geschlossen werden soll, dann wird, wie dies in 6 dargestellt ist, das Betätigungselement 18 weiter in den Schieber 12 hinein gefahren und der Schieber 12 bewegt sich solange, bis die Größe der Öffnung 26 einen Wert erreicht, bei dem wieder ein Gleichgewicht zwischen dem Zufluss und dem Abfluss in der ersten Druckkammer 13 erreicht ist. Dabei wird der Servokolben 8 ebenfalls nach unten, also in Richtung auf den Hauptventilsitz 5, bewegt. Der Druck in der zweiten Druckkammer 14 bewegt dabei das Hauptverschlussstück 6 mit in Richtung auf den Hauptventilsitz 5, so dass letztendlich ein Zustand erreicht wird, wie er in 7 dargestellt ist. Hier liegt das Hauptverschlussstück 6 am Hauptventilsitz 5 an. Der Servokolben 8 hat die gleiche Position wie in 3. In diesem Zustand hat das Ventilelement 19 am Betätigungselement 18 den Hilfskanal 17 noch nicht verschlossen. Dies erfolgt erst bei einer weiteren Bewegung des Betätigungselements 18, wie dies in 8 dargestellt ist. Hier ist nun der Hilfskanal 17 im Schieber 12 verschlossen. Die Leckage um den Servokolben 8 führt dazu, dass der Druck im ersten Druckraum 13 und damit auch der Druck im Ringspalt 15 ansteigt, so dass der Servokolben 8 weiter abgesenkt ist, wie dies in 9 dargestellt ist. Dem Servokolben 8 folgt der Schieber 12 unter der Wirkung des Drucks im ersten Druckraum 13 und zwar solange, bis wieder der Zustand erreicht ist, der in 1 dargestellt ist. Hier liegt das Hauptverschlussstück 6 am Hauptventilsitz 5 an. Der Durchgangskanal 10 im Hauptverschlussstück ist durch den Schieber 12 verschlossen und der Hilfskanal 17 ist durch das Betätigungselement 18 verschlossen.
  • Für alle Bewegungen des Betätigungselements 18 sind nur relativ kleine Kräfte erforderlich. Die anfängliche Öffnungsbewegung des Betätigungselements 18 muss nur gegenüber einem relativ dünnen Hilfskanal 17 ausgeführt werden, bei dem keine großen Drücke oder Druckdifferenzen zu erwarten sind. Die übrigen Bewegungen des Betätigungselements 18 erfolgen bei außerordentlich niedrigen Druckdifferenzen.
  • 10 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei der gleiche Elemente wie in den 1 bis 9 mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Der Hauptunterschied besteht darin, dass der Schieber 12 mit dem Servokolben 8 verbunden ist. Im vorliegenden Fall sind der Schieber 12 und der Servokolben 8 einstückig ausgebildet.
  • 11 zeigt eine dritte Ausgestaltung, bei der die zweite Steuerkante 22 am Schieber 12 in der dem ersten Druckraum 13 zugewandten Stirnseite ausgebildet ist. Im Übrigen ist der Steuerkanal 20 vom Raum 25 durch das Betätigungselement 18 in allen möglichen Positionen des Betätigungselements 18 relativ zum Schieber 12 getrennt. Während bei den Ausgestaltungen nach 1 bis 10 der Hilfskanal 17 und der Steuerkanal 20 eine gemeinsame Verbindung, nämlich den seitlichen Kanal 24, zum ersten Druckraum 13 hatten, ist diese gemeinsame Verbindung nun nicht mehr gegeben. Über den seitlichen Kanal 24 steht bei der Ausgestaltung nach 11 nur noch der Hilfskanal 17 mit dem ersten Druckraum 13 in Verbindung. Der Steuerkanal 20 öffnet sich hingegen direkt in den ersten Druckraum 13, wenn das Betätigungselement 18 weit genug aus dem Schieber 12 herausgezogen worden ist. Im Übrigen ist die Funktion dieser Ausgestaltung genauso wie im Zusammenhang mit den 1 bis 9 beschrieben.
  • 12 zeigt eine vierte Ausführungsform, bei der das Betätigungselement 18 mit einer den Schieber 12 umgreifenden Schürze 27 versehen ist. An der Schürze ist die erste Steuerkante 21 ausgebildet. Gleiche und einander entsprechende Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in 1 versehen. Auch hier ist der Steuerkanal 20 vom Hilfskanal 17 getrennt. Die Bemessung ist so ausgelegt, dass das Ventilelement 19 des Betätigungselements 18 zur Anlage an den den Hilfskanal 17 umgebenden Hilfsventilsitz 28 kommt, bevor ein die Schürze 27 haltender Träger 29 zur Anlage an den Schieber 12 kommt.
  • Auch bei dieser Ausgestaltung kann natürlich vorgesehen sein, dass der Schieber 12 und der Servokolben 8 miteinander verbunden sind.
  • 13 zeigt eine fünfte Ausgestaltung, bei der das Betätigungselement 18 eine Mitnehmeranordnung 30 aufweist, die den Schieber 12 nach einem vorbestimmten Leerhub des Betätigungselements 18 kontaktiert und mitnimmt, falls die Druckdifferenzen zwischen dem ersten Druckraum 13 und dem zweiten Druckraum 14 oder andere Druckdifferenzen in der Ventilanordnung 1 nicht ausreichen, um den Schieber 12 zu bewegen.
  • 14 zeigt eine sechste Ausgestaltung einer Ventilanordnung 1, bei der gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen wie in den anderen Figuren versehen sind. Hier ist die Mitnehmeranordnung 30 durch eine Nut gebildet, die an einem mit dem Betätigungselement 18 verbundenen Aktuator 31 angeordnet ist und in die Haken 32 eingreifen, die am Schieber 12 befestigt sind. Auch hier dient die Mitnehmeranordnung 30 dazu, den Schieber 12 zu betätigen, wenn im Übrigen die Druckverhältnisse in der Ventilanordnung 1 nicht zur Bewegung des Schiebers 12 ausreichen.
  • Bei der in 15 dargestellten siebten Ausführungsform handelt es sich um eine geometrische Umgestaltung der Ausführungsform nach 12. Der Schieber 12 ist in voller Länge vom Hilfskanal 17 durchsetzt. Das Betätigungselement 18 trägt wiederum die Schürze 27. Der Halter 29, der die Schürze trägt, weist eine Öffnung 33 auf, über die der Hilfskanal 17 mit dem ersten Druckraum 13 in Verbindung stehen kann, wenn das Druckventilelement 19 vom Hilfsventilsitz 28 abgehoben hat.
  • 16 zeigt eine achte Ausführungsform, bei der die Schürze 27 am Aktuator 31 angeordnet ist, der das Betätigungselement 18 betätigt oder mit ihm zusammen bewegt wird. Im Übrigen entspricht die Ausgestaltung der 16 der der 15.
  • In allen Ausführungsformen sind gleiche und einander entsprechende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In allen Ausführungsformen können der Schie ber 12 und der Servokolben 8 miteinander verbunden oder einteilig ausgebildet sein.
  • Mit den dargestellten Ventilanordnungen kann man einen schrittweisen Druckausgleich, d. h. ein schrittweises Öffnen erreichen. In einem ersten Schritt wird ein Druckausgleich durch Freigeben des Hilfskanals 17 ermöglicht. In einem zweiten Schritt wird der Steuerkanal 20 mit seiner Öffnung 26 freigegeben. Die Größe dieser Öffnung stellt sich dann so ein, dass ein Gleichgewicht zwischen dem der ersten Druckkammer 13 zufließenden und dem aus der ersten Druckkammer 13 abfließenden Fluid besteht. Durch eine Verlagerung des Betätigungselements 18 lässt sich dann der Öffnungsgrad des Hauptventils, das aus dem Hauptventilsitz 5 und dem Hauptverschlussstück 6 gebildet ist, sehr genau einstellen. Mit einer derartigen Ventilanordnung 1 lässt sich eine proportionale Einstellung des Öffnungsgrades erreichen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - US 6293513 B1 [0002]

Claims (15)

  1. Ventilanordnung mit einem Gehäuse, das einen Hauptventilsitz zwischen einem Einlass und einem Auslass aufweist, einem mit dem Hauptventilsitz zusammenwirkenden Hauptverschlussstück, das einen Durchgangskanal aufweist, einem mit dem Hauptverschlussstück zusammenwirkenden Servokolben, einem in Bewegungsrichtung des Hauptverschlussstücks bewegbaren Schieber und einem Betätigungselement, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (12) einen vom Betätigungselement (18) verschließbaren Hilfskanal (17) aufweist, der bei Anlage des Schiebers (12) am Hauptverschlussstück (6) den Durchgangskanal (10) fortsetzt.
  2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfskanal (17) einen größeren Drosselwiderstand als der Durchgangskanal (10) auf weist.
  3. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (18) einen Steuerkanal (20) im Schieber freigibt oder verschließt, der eine Verbindung zwischen einem ersten Druckraum (13), der auf der dem Hauptverschlussstück (6) abgewandten Seite des Schiebers (12) angeordnet ist, und einem zweiten Druckraum (14), der auf der dem Hauptverschlussstück (6) zugewandten Seite des Schiebers (12) angeordnet ist, bildet.
  4. Ventilanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkanal (20) parallel zum Hilfskanal (17) angeordnet ist, wenn der Schieber (12) vom Hauptverschlussstück (6) abgehoben ist.
  5. Ventilanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der freigegebene Steuerkanal (20) einen geringeren Drosselwiderstand als der Hilfskanal (17) aufweist.
  6. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (18) eine erste Steuerkante (21) aufweist, die mit einer zweiten Steuerkante (22) am Schieber (12) einen Öffnungsquerschnitt (26) des Steuerkanals (20) definiert.
  7. Ventilanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Steuerkante (22) im Inneren des Schiebers (12) angeordnet ist.
  8. Ventilanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Steuerkante (22) außen am Schieber (12) angeordnet ist.
  9. Ventilanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (18) mit einer den Schieber (12) umgebenden Schürze (27) in Wirkverbindung steht, die die erste Steuerkante (21) bildet und die zweite Steuerkante (22) am Umfang des Schiebers (12) angeordnet ist.
  10. Ventilanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Steuerkante (22) in der Stirnseite des Schiebers (12) angeordnet ist.
  11. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Steuerkante (22) einen im Schieber (12) ausgebildeten Ringkanal (23) begrenzt.
  12. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkanal (20) und der Hilfskanal (17) eine gemeinsame Verbindung (24) zum ersten Druckraum (13) aufweisen.
  13. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkanal (20) und der Hilfskanal (17) getrennt voneinander in den ersten Druckraum (13) münden.
  14. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement 18 eine Mitnehmeranordnung (30) aufweist, die nach einem Leerhub mit einer vorbestimmten Länge mit dem Schieber (12) zusammenwirkt.
  15. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (12) und der Servokolben (9) mechanisch verbunden sind.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3712434B1 (de) 2019-03-20 2021-12-22 Danfoss A/S Rückschlagventildämpfung

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6293513B1 (en) 1997-12-23 2001-09-25 Danfoss A/S Servo-controlled magnetic valve

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1084998B (de) * 1953-08-08 1960-07-07 Erich Herion Umschaltventil mit Hilfsventilsteuerung
US3972345A (en) * 1975-05-27 1976-08-03 Sperry Rand Corporation Pilot operated relief valve
JPS57171171A (en) * 1981-04-14 1982-10-21 Hitachi Constr Mach Co Ltd Pressure control valve
DE4025727A1 (de) * 1990-08-14 1992-02-20 Kucharzyk Reinhard Ing Grad Druckventil

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6293513B1 (en) 1997-12-23 2001-09-25 Danfoss A/S Servo-controlled magnetic valve

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