DE102008044789A1 - Ventil - Google Patents

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DE102008044789A1
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Thomas Schlottner
Hans Georg Schubert
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • F16K11/065—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members
    • F16K11/07—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides
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Abstract

Offenbart ist ein Ventil mit einem Ventilschieber zur Steuerung der Druckmittelverbindung zwischen mehreren Anschlusskanälen, wobei zumindest zwei zueinander in Längsrichtung des Ventilschiebers beabstandete Tankdruckräume vorhanden sind und wobei ein Druckmittelströmungspfad zur Verbindung der Tankdruckräume innerhalb des Ventilschiebers verläuft. Durch diesen Druckmittelströmungspfad kann eine nach dem Stand der Technik zwischen den Tankkanälen im Gehäuse angeordnete Ausgleichsverbindung (Tankspange) entfallen, womit die Herstellung des Ventilgehäuses vereinfacht wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Ventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Bei derartigen Ventilen mit einem in einer Ventilbohrung geführten Schieber und mit mindestens ringförmigen Tankdruckräumen, die entlang der Ventilbohrung beabstandet sind, ist nach dem Stand der Technik zwischen den Tankdruckräumen bzw. zwischen zugeordneten Tankkanälen eine ergänzende Verbindungsleitung bzw. eine Tankspange im Ventilgehäuse vorgesehen.
  • In 1, auf die bereits jetzt Bezug genommen wird, ist ein Ventilgehäuse 1 eines derartigen Ventils dargestellt. Durch Verschieben eines (in 1 nicht gezeigten) Ventilschiebers in einer Ventilbohrung 2 entlang deren Längsachse 3 aus einer Mittelposition wird ein Pumpenanschluss P mit einem der Anschlüsse A oder B verbunden, während gleichzeitig der jeweils andere Anschluss A oder B mit dem benachbarten Tankanschluss TA oder TB verbunden wird. Dies geschieht durch die Verbindung bzw. Trennung von zugeordneten im Wesentlichen ringförmig um die Ventilbohrung 2 angeordneten Druckräumen 4, 5, 6, 7, 8. Die Druckräume 4, 5, 6, 7, 8 des gezeigten Ventils sind jeweils über einen Kanal 9, 10, 11, 12, 13 mit den zugeordneten Ventilanschlüssen TA, A, P, B, TB verbunden.
  • Dabei ist eine Tankspange 14 nach dem Stand der Technik als Verbindungsleitung zwischen den beiden Tankkanälen 9, 10 im Ventilgehäuse 1 angeordnet. Die Tankspange 14 verläuft quer zur den Tankkanälen 9, 10 (und zu den anderen Kanälen 11, 12, 13) des Ventils, wodurch sich der Fertigungsaufwand beim Guss des Ventilgehäuses 1 erhöht.
  • Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Ventil zu schaffen, dessen Gehäuse mit verringertem Aufwand hergestellt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Ventil nach Patentanspruch 1.
  • Das erfindungsgemäße Ventil hat einen Ventilschieber zur Steuerung der Druckmittelverbindung zwischen mehreren Anschlusskanälen und zumindest zwei zueinander in Längsrichtung des Ventilschiebers beabstandeten Tankdruckräumen, wobei erfindungsgemäß ein Druckmittelströmungspfad zur Verbindung der Tankdruckräume innerhalb des Ventilschiebers verläuft. Durch diesen Druckmittelströmungspfad kann die nach dem Stand der Technik zwischen den Tankdruckräumen bzw. zwischen zugeordneten Tankkanälen im Gehäuse angeordnete Ausgleichsverbindung bzw. Tankspange entfallen, wodurch die Herstellung des Ventilgehäuses vereinfacht wird.
  • Bei besonders bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Ventils ist der Druckmittelströmungspfad von einer zum Ventilschieber konzentrischen oder exzentrischen Axialbohrung und pro Tankdreuckraum von mindestens einer in einer Umfangswandung des Ventilschiebers angeordneten Radialbohrung gebildet, die jeweils in der Axialbohrung mündet.
  • Dabei ist es von Vorteil, wenn die Axialbohrung des Ventilschiebers entweder eine in einem stirnseitigen Endabschnitt des Ventilschiebers mündende Sacklochbohrung oder eine den Ventilschieber durchsetzende Durchgangsbohrung ist, wobei bei beiden Varianten die stirnseitigen Löcher durch Verschlussschrauben oder Pfropfen geschlossen sind.
  • Im Folgenden wird anhand der Figuren das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung detailliert beschrieben. Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses eines Ventils nach dem Stand der Technik mit Tankspange, wobei das Gehäuse durchsichtig dargestellt ist; und
  • 2 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Ventilschiebers im Teilschnitt.
  • 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Steuerkolbens bzw. Ventilschiebers 15 in einer teilweise geschnittenen Darstellung. Der Ventilschieber 15 ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch um seine Längsachse 16 und dient zur Steuerung der Druckmittelverbindung zwischen den in 1 gezeigten Anschlüssen TA, A, P, B, TB des erfindungsgemäßen Ventils. Dazu wird der Ventilschieber 15 in die Ventilbohrung 2 des Ventilgehäuses 1 eingesetzt und dort entlang der Längsachse 16 des Ventilschiebers 15 bzw. entlang der Längsachse 3 der Ventilbohrung 2 axial verschoben. Dabei wirken in der aus dem Stand der Technik bekannten Weise Steuerkanten 17a, 17b des Ventilschiebers 15 (2) mit den Druckräumen 4, 5, 6, 7, 8 der Ventilbohrung 2 (1) derart zusammen, dass verschiedene Druckmittelverbindungen zwischen den Anschlüssen TA, A, P, B, TB auf- bzw. zugesteuert werden.
  • Erfindungsgemäß ist der Ventilschieber 15 als Hohlkolben ausgeführt. Er weist eine Durchgangsbohrung 18 auf, die sich rotationssymmetrisch entlang der Längsachse 16 des Ventilschiebers 15 erstreckt. Die beiden stirnseitigen Endabschnitte der Durchgangsbohrung 18 sind mit jeweils einer Verschlussschraube 20, 22 druckdicht verschlossen, wobei die beiden Verschlussschrauben 20, 22 abschnittsweise in die Durchgangsbohrung 18 eintauchen. Die axial aus dem Ventilschieber 15 vorstehenden Verschlussschrauben 20, 22 bilden außerdem mechanische Anschläge für die Verschiebebewegung des Ventilschiebers 15 in der Ventilbohrung 2 an nicht gezeigten gehäusefesten Anschlägen.
  • An zwei Stellen an der Längsachse 16 des Ventilschiebers 15 sind jeweils Radialbohrungssterne 24, 26 mit jeweils drei am Umfang des Ventilschiebers 15 verteilten Radialbohrungen vorgesehen, von denen in 1 jeweils zwei Bohrungen 24a, 24b, 26a, 26b dargestellt sind. Die beiden Stellen an der Längsachse 16 des Ventilschiebers 15 entsprechen den Stellen, die durch den Anschlüssen TA, TB zugeordnete Tank-Druckräume 4, 5 auf der Längsachse 3 der Ventilbohrung 2 bestimmt sind. Wenn also der Ventilschieber 15 in die Bohrung 2 des Ventilgehäuses 1 eingesetzt ist und dort in einer Mittelstellung positioniert ist, münden die Radialbohrungen 24a, 24b des Bohrungssterns 24 im Tank-Druckraum 4, während die Radialbohrungen 26a, 26b des Bohrungssterns 26 im Tank-Druckraum 5 münden.
  • Somit besteht erfindungsgemäß ein Druckmittelströmungspfad vom Tank-Anschluss TA des Ventils über einen zugeordneten Tankkanal 9 und den Tank-Druckraum 4 durch den Radialbohrungsstern 24 entlang der Durchgangsbohrung 18 und weiter durch den Radialbohrungsstern 26 über den Tank-Druckraum 5 und einen Tankkanal 10 zum Tank-Anschluss TB. Durch diesen erfindungsgemäßen Druckmittelströmungspfad ist eine Druck-Ausgleichsverbindung zwischen den beiden Tank-Anschlüssen TA, TB des erfindungsgemäßen Ventils gegeben, die auch bei einem Verschieben des Ventilschiebers 15 entlang der Längsachse 3 der Ventilbohrung 2 in außermittige Steuerpositionen bestehen bleibt.
  • Wegen des erfindungsgemäßen Druckmittelströmungspfades kann die nach dem Stand der Technik vorgesehene Tankspange 14 entfallen. Diese Tankspange 14 verläuft bei einem Ventil nach dem Stand der Technik, das nicht den erfindungsgemäßen Druckmittelströmungspfad 24, 18, 26 durch den Ventilschieber 15 aufweist, als Verbindungsleitung innerhalb des Ventilgehäuses 1 und verbindet den Tankkanal 9 mit dem Tankkanal 10.
  • Durch den Entfall der Tankspange 14 ist der Aufwand beim Guss des Ventilgehäuses 1 verringert, da ein Sandkern vereinfacht ist, die Wahrscheinlichkeit von Gussfehlern verringert ist und der Reinigungsaufwand des gegossenen Ventilgehäuses 1 reduziert ist.
  • Die Bohrung im Inneren des Ventilschiebers kann abweichend von der in 2 gezeigten Durchgangsbohrung auch von einer Sacklochbohrung gebildet sein, wodurch eines der beiden stirnseitigen Verschlussteile entfällt.
  • Die Anzahl, Anordnung und Größe der Radialbohrungen pro Bohrungsstern kann von dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel abweichen, sofern eine Druckmittelkommunikation mit den zugeordneten Tank-Druckräumen erhalten bleibt.
  • Abweichend von dem in 1 und 2 gezeigten Ventiltyp kann der erfindungsgemäße Hohlkolben mit Radialbohrungen prinzipiell bei allen Ventiltypen eingesetzt werden, bei denen eine Druckmittelverbindung bzw. Druck-Ausgleichsverbindung zwischen zwei zueinander in Längsrichtung des Ventilschiebers bzw. in Längsrichtung der Ventilbohrung beabstandeten Druckkanälen oder Druckräumen vorgesehen ist.
  • Die Sackloch- oder Durchgangsbohrung kann auch exzentrisch zur Längsachse des Ventilschiebers angebracht sein.
  • Offenbart ist ein Ventil mit einem Ventilschieber zur Steuerung der Druckmittelverbindung zwischen mehreren Anschlusskanälen, von denen zumindest zwei zueinander in Längsrichtung des Ventilschiebers beabstandete Tankkanäle sind, wobei ein Druckmittelströmungspfad zur Verbindung der Tankkanäle innerhalb des Ventilschiebers verläuft. Durch diesen Druckmittelströmungspfad kann die nach dem Stand der Technik zwischen den Tankkanälen im Gehäuse angeordnete Ausgleichsverbindung (Tankspange) entfallen, womit die Herstellung des Ventilgehäuses vereinfacht wird.
    • 1
    Ventilgehäuse
    2
    Ventilbohrung
    3
    Längsachse
    4, 5
    Tank-Druckraum
    6, 7, 8
    Druckraum
    9, 10
    Tankkanal
    11, 12, 13
    Kanal
    14
    Tankspange
    15
    Ventilschieber
    16
    Längsachse
    17a, 17b
    Steuerkante
    18
    Durchgangsbohrung
    20, 22
    Verschlussschraube
    24, 26
    Radialbohrungsstern
    24a, 24b, 26a, 26b
    Radialbohrung

Claims (4)

  1. Ventil mit einem Ventilschieber (15) zur Steuerung der Druckmittelverbindung zwischen mehreren Anschlusskanälen (9, 10, 11, 12, 13) und mit zumindest zwei zueinander in Längsrichtung des Ventilschiebers (15) beabstandeten, insbesondere ringförmigen Tankdruckräumen (4, 5), dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckmittelströmungspfad zur Verbindung der Tankdruckräume (4, 5) innerhalb des Ventilschiebers (15) verläuft.
  2. Ventil nach Anspruch 1, wobei der Druckmittelströmungspfad von einer zum Ventilschieber (15) exzentrischen oder konzentrischen Axialbohrung (18) und pro Tankdruckraum (4, 5) von mindestens einer Radialbohrung (24a, 24b, 26a, 26b) in einer Umfangswandung des Ventilschiebers (15) gebildet ist.
  3. Ventil nach Anspruch 2, wobei die Axialbohrung (18) des Ventilschiebers (15) eine in einem stirnseitigen Endabschnitt des Ventilschiebers (15) mündende Sacklochbohrung oder eine den Ventilschieber (15) durchsetzende Durchgangsbohrung (18) ist, die jeweils stirnseitig durch einen oder mehrere Verschlussabschnitte geschlossen ist.
  4. Ventil nach Anspruch 3, wobei der oder die Verschlussabschnitte von Verschlussschrauben (20, 22) oder Pfropfen gebildet sind.
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