DE102009004322A1 - Switching valve for controlling pressurizing agent connection of two valve connections, has main stage formed as seat valve, where seat valve has controlling pressure area - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein hochdynamisches Schaltventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a highly dynamic switching valve according to the Preamble of claim 1.
Bei hochdynamischen Schaltventilen wird ein schnelles Ansprechen durch eine möglichst verzögerungsfreie Bewegung eines Ventilkörpers angestrebt. Dabei ist es von Vorteil, wenn das Ventil so konstruiert ist, dass der Ventilkörper zusätzlich zur schnellen Bewegung auch bereits nach einem kurzen Verstellweg die Druckmittelverbindung(en) entsprechend verändert (z. B. öffnet oder schließt).at highly dynamic switching valves will respond quickly a possible delay-free movement of a Aspired valve body. It is advantageous if the valve is constructed so that the valve body in addition for fast movement even after a short adjustment the pressure fluid connection (s) changed accordingly (z. B. opens or closes).
Die
Druckschrift
Nachteilig an derartigen direkt gesteuerten Schaltventilen ist ihre konstruktive Begrenzung auf geringe Volumenströme.adversely At such directly controlled switching valves is their constructive Limitation to low volume flows.
Für höhere Volumenströme sind vorgesteuerte Ventile bekannt, bei denen für die Vorsteuerung zusätzliche Steuerdruckleitungen und Steuerdruckräume vorgesehen sind. Da im Falle einer Schaltung ein Steuerdruckmittel gewisse Zeit benötigt um durch eine Steuerdruckleitung zu strömen und um einen Steuerdruckraum zu entlasten oder zu belasten, sind vorgesteuerte Ventile langsamer als direkt gesteuerte Ventile.For higher volume flows are pilot operated valves known in which for the feedforward control additional Control pressure lines and control pressure chambers are provided. Since, in the case of a circuit, a control pressure medium takes some time to flow through a control pressure line and to a control pressure chamber To relieve or burden, pilot valves are slower as directly controlled valves.
Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein hochdynamisches Schaltventil für höhere Volumenströme zu schaffen.the opposite the invention is the object of a Highly dynamic switching valve for higher volume flows to accomplish.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Schaltventil nach Patentanspruch 1.These Task is solved by a switching valve according to claim 1.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.Further advantageous embodiments of the invention are in the dependent Claims described.
Das erfindungsgemäße Schaltventil dient zur Steuerung der Druckmittelverbindung zweier Ventilanschlüsse und hat eine als Sitzventil ausgebildete Hauptstufe, die einen Steuerdruckraum hat, der von einer in Schließrichtung wirksamen Steuerfläche eines Ventilkörpers begrenzt ist. Dabei kann eine Entlastungsleitung, die den Steuerdruckraum mit einem Tank verbindet, von einer Vorsteuerstufe aufgesteuert werden. In dem Steuerdruckraum ist ein Fülleinsatz angeordnet, durch den das Volumen des Steuerdruckraums und somit die hydraulische Kapazität des Vorsteuersystems verringert ist. Dies führt zu einer Beschleunigung des Druckaufbaus bzw. Druckabbaus im Steuerdruckraum. Hinzu kommt, dass das erfindungsgemäße Schaltventil wegen der als Sitzventil ausgebildeten Hauptstufe die Druckmittelverbindung zwischen den beiden Ventilanschlüssen schnell öffnet bzw. schließt. Dadurch ist die Ansprechgeschwindigkeit bzw. die Dynamik des Schaltventils maximiert, wobei es sich wegen seiner Ausführung als vorgesteuertes Schaltventil für relativ hohe Volumenströme eignet.The Switching valve according to the invention serves to control the pressure medium connection of two valve connections and has a trained as a seat valve main stage, the control pressure chamber has, that of a closing direction effective control surface a valve body is limited. In this case, a discharge line, which connects the control pressure chamber with a tank, from a pilot stage be turned on. In the control pressure chamber is a filling insert arranged, through which the volume of the control pressure space and thus reduces the hydraulic capacity of the pilot system is. This leads to an acceleration of the pressure build-up or pressure reduction in the control pressure chamber. In addition, the inventive Switching valve because of the main valve designed as a seat valve the Pressure medium connection between the two valve connections quickly opens or closes. This is the result Response speed or the dynamics of the switching valve maximizes, it is because of its execution as a pilot-controlled Switching valve for relatively high flow rates suitable.
Dabei wird es besonders bevorzugt, wenn die Vorsteuerstufe ein elektromagnetisch betätigtes Sitzventil hat. Dadurch ist auch die Ansprechgeschwindigkeit der Vorsteuerstufe maximiert.there It is particularly preferred if the pilot stage an electromagnetic actuated seat valve has. This is also the response speed the pilot stage is maximized.
Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Schaltventils begrenzt ein Wandabschnitt der Vorsteuerstufe den Steuerdruckraum der Hauptstufe, wobei ein Eingang der Vorsteuerstufe an diesem Wandabschnitt angeordnet ist und somit in den Steuerdruckraum mündet. Durch diese Minimierung der Leitungslänge zwischen Steuerdruckraum und Vorsteuerstufe ist die hydraulische Kapazität des Vorsteuersystems weiter verringert, was die Druckaufbau- und Druckabbaugeschwindigkeit im Steuerdruckraum optimiert.at a particularly preferred embodiment of the invention Switching valve limits a wall portion of the pilot stage the Control pressure chamber of the main stage, with an input of the pilot stage is arranged on this wall portion and thus in the control pressure chamber empties. By minimizing the cable length between control pressure chamber and pilot stage is the hydraulic capacity the pilot control system further reduces what the pressure build-up and Pressure reduction speed optimized in the control pressure chamber.
Je nach Auslegung kann es aus Gründen der optimalen Ausfüllung des Steuerdruckraums vorteilhaft sein, wenn der Fülleinsatz aus mehreren rotationssymmetrischen Füllkörpern besteht.ever according to design, it may be for the sake of optimal filling the control pressure chamber be advantageous when the filling insert from several rotationally symmetrical packing consists.
Dabei kann jeder Füllkörper durch Formschluss direkt oder indirekt über einen anderen Füllkörper am Wandabschnitt der Vorsteuerstufe befestigt sein.there Each filler can by direct fit directly or indirectly via another filler be attached to the wall portion of the pilot stage.
Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Schaltventils ist im Steuerdruckraum eine Druckfeder angeordnet, die sich am Wandabschnitt der Vorsteuerstufe abstützt und den Ventilkörper in Schließrichtung beaufschlagt.at a particularly preferred embodiment of the invention Switching valve, a compression spring is arranged in the control pressure chamber, which is supported on the wall portion of the pilot stage and the valve body is acted upon in the closing direction.
Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein längerer Füllkörper zumindest abschnittsweise im Inneren der Druckfeder angeordnet, während ein kürzerer Füllkörper einen Endabschnitt der Druckfeder umgreift. Dabei weisen beide Füllkörper die Form eines Hohlzylinders auf und haben jeweils stirnseitige Anlageabschnitte, die am Wandabschnitt der Vorsteuerstufe anliegen.at A particularly preferred embodiment is a longer filler at least in sections arranged inside the compression spring, while a shorter one Packing embraces an end portion of the compression spring. Both fillers have the shape of a hollow cylinder on and have each end-side abutment sections, on the wall section abut the pre-control stage.
Bei einem Ausführungsbeispiel hat der kürzere Füllkörper an seiner dem Anlageabschnitt gegenüber liegenden Stirnseite eine Anschlagringfläche für den Ventilkörper. Dadurch ist die Öffnungsbewegung des Ventilkörpers begrenzt.at An embodiment of the shorter packing has at its front side opposite the contact section a stop ring surface for the valve body. This is the opening movement of the valve body limited.
Dabei kann sich der Anlageabschnitt des kürzeren Füllkörpers zwischen den Endabschnitt der Druckfeder und den Wandabschnitt der Vorsteuerstufe erstrecken, so dass sich die Druckfeder indirekt über den Anlageabschnitt des kürzeren Füllkörpers am Wandabschnitt abstützt.In this case, the contact section of the extend shorter packing between the end portion of the compression spring and the wall portion of the pilot stage, so that the compression spring is supported indirectly on the contact portion of the shorter packing on the wall portion.
Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist eine Druckmittelverbindung von einer in Öffnungsrichtung wirksamen Stirnfläche des Ventilkörpers zu dem Steuerdruckraum der Hauptstufe vorgesehen.at A particularly preferred development is a pressure medium connection from an effective in the opening direction end face of the valve body to the control pressure chamber of the main stage intended.
Aus Gründen eines möglichst schnellen Ansprechverhaltens des erfindungsgemäßen Schaltventils ist die Druckmittelverbindung mit minimaler Länge vorzugsweise im Ventilkörper angeordnet. Dabei bildet die Druckmittelverbindung eine Düse aus, oder sie weist eine Düse auf.Out Reasons for the fastest possible response the switching valve according to the invention is the pressure medium connection with minimum length preferably in the valve body arranged. The pressure medium connection forms a nozzle out, or it has a nozzle.
Das erfindungsgemäße Schaltventil eignet sich auch als vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil zu Begrenzung eines Systemdrucks, der die in Öffnungsrichtung wirksame Stirnfläche beaufschlagt.The Switching valve according to the invention is also suitable as a pilot operated pressure relief valve to limit a system pressure, the effective in the opening direction end face applied.
Bei einem Ausführungsbeispiel verschließt ein Ventilkörper der Vorsteuerstufe in einer federvorgespannten Grundstellung die Entlastungsleitung und verbindet in einer Schaltstellung den Steuerdruckraum der Hauptstufe mit dem Tank über die Entlastungsleitung.at an embodiment closes a valve body the pilot stage in a spring-biased home position the Relief line and connects in a switching position the control pressure chamber the main stage with the tank via the discharge line.
Im Folgenden werden anhand der Figuren verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung detailliert. beschrieben. Es zeigen:in the The following will be with reference to the figures, various embodiments the invention in detail. described. Show it:
Das
erfindungsgemäße vorgesteuerte Schaltventil hat
im Wesentlichen eine Hauptstufe
Der
Sitzkolben
Der
Ausgangsanschluss A besteht aus einem an der Ventilbuchse
Auf
einen (in
Im
Innern des Druckraumgehäuses
An
seiner (in
Am
Wandabschnitt
Die
Druckfeder
Der
Steuerdruckraum
Zwischen
dem Steuerdruckraum
Gemäß
In
der in den
Wenn
die das Wegeventil
Dieser
Vorgang benötigt beim erfindungsgemäßen
Schaltventil nur etwa zwei Millisekunden, da das beim Schaltvorgang
zu entlastende und zu verdrängende Druckmittel aus dem
Steuerdruckraum
Offenbart ist ein hochdynamisches Schaltventil zur Steuerung der Druckmittelverbindung zweier Ventilanschlüsse, das eine als Sitzventil ausgebildete Hauptstufe hat, wobei die Hauptstufe einen Steuerdruckraum hat, der von einer in Schließrichtung wirksamen Steuerfläche eines Ventilkörpers begrenzt ist. Dabei kann eine Entlastungsleitung, die den Steuerdruckraum mit einem Tank verbindet, von einer Vorsteuerstufe aufgesteuert werden. In dem Steuerdruckraum ist ein Fülleinsatz angeordnet, durch den das Volumen des Steuerdruckraums und somit die hydraulische Kapazität des Vorsteuersystems verringert ist. Dies führt zu einer Beschleunigung des Druckaufbaus bzw. Druckabbaus im Steuerdruckraum. Hinzu kommt, dass der Ventilkörper der als Sitzventil ausgebildeten Hauptstufe die Druckmittelverbindung zwischen den beiden Ventilanschlüssen schnell öffnet bzw. schließt. Dadurch ist die Ansprechgeschwindigkeit bzw. die Dynamik des erfindungsgemäßen Schaltventils maximiert, wobei es sich wegen seiner Ausführung als vorgesteuertes Schaltventil für relativ hohe Volumenströme eignet.Disclosed is a highly dynamic switching valve for controlling the pressure medium connection two valve ports, which is designed as a seat valve main stage has, where the main stage has a control pressure chamber, the one of in the closing direction effective control surface of a Valve body is limited. In this case, a discharge line, which connects the control pressure chamber with a tank, from a pilot stage be turned on. In the control pressure chamber is a filling insert arranged, through which the volume of the control pressure space and thus reduces the hydraulic capacity of the pilot system is. This leads to an acceleration of the pressure build-up or pressure reduction in the control pressure chamber. In addition, the valve body of the designed as a seat valve main stage the pressure medium connection between the two valve connections opens quickly or closes. This is the response speed or the dynamics of the switching valve according to the invention It is maximized because of its design as a pilot-operated switching valve suitable for relatively high volume flows.
- 11
- Hauptstufemain stage
- 22
- Vorsteuerstufepilot stage
- 44
- Sitzkolbenseat piston
- 4b4b
- innere Ringflächeinner ring surface
- 4c4c
- äußere Ringflächeouter ring surface
- 4d4d
- Kolbenflächepiston area
- 66
- Stirnflächeface
- 77
- Konusflächeconical surface
- 88th
- Ventilbuchsevalve sleeve
- 8a8a
- Ventilbohrungvalve bore
- 8b8b
- Ventilsitzvalve seat
- 8c8c
- AnschlagringflächeStop ring surface
- 1010
- DruckraumgehäusePressure chamber housing
- 1212
- SteuerdruckraumControl pressure chamber
- 1414
- Druckfedercompression spring
- 1616
- kürzerer Füllkörpershorter packing
- 16a16a
- radiale Erweiterungradial extension
- 16b16b
- radialer Vorsprungradial head Start
- 16c16c
- AnschlagringflächeStop ring surface
- 1818
- längerer Füllkörperlonger packing
- 18a18a
- radiale Erweiterungradial extension
- 2020
- Vorsteuergehäusepilot housing
- 2222
- Wandabschnittwall section
- 2424
- Ausnehmungrecess
- 2626
- DruckmittelverbindungPressure fluid connection
- 2828
- Düsejet
- 3030
- Vorsteuerleitungpilot line
- 3535
- 2/2-Wegeventil2/2 way valve
- 3636
- Vorsteuerpatronepilot cartridge
- 36a36a
- 2/2-Wegeventil2/2 way valve
- 3838
- Tankleitungtank line
- PP
- Eingangsanschlussinput port
- AA
- Ausgangsanschlussoutput port
- TT
- Tanktank
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 3802648 A1 [0003] - DE 3802648 A1 [0003]
Claims (13)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200910004322 DE102009004322A1 (en) | 2009-01-10 | 2009-01-10 | Switching valve for controlling pressurizing agent connection of two valve connections, has main stage formed as seat valve, where seat valve has controlling pressure area |
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DE200910004322 DE102009004322A1 (en) | 2009-01-10 | 2009-01-10 | Switching valve for controlling pressurizing agent connection of two valve connections, has main stage formed as seat valve, where seat valve has controlling pressure area |
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DE102009004322A1 true DE102009004322A1 (en) | 2010-07-15 |
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ID=42243576
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DE200910004322 Withdrawn DE102009004322A1 (en) | 2009-01-10 | 2009-01-10 | Switching valve for controlling pressurizing agent connection of two valve connections, has main stage formed as seat valve, where seat valve has controlling pressure area |
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DE (1) | DE102009004322A1 (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102758585A (en) * | 2012-07-26 | 2012-10-31 | 徐州徐工铁路装备有限公司 | Idle-preventing system of hydraulic drill jumbo |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3802648A1 (en) | 1988-01-29 | 1989-08-10 | Mainz Gmbh Feinmech Werke | Electromagnetically actuated hydraulic quick-action switching valve |
-
2009
- 2009-01-10 DE DE200910004322 patent/DE102009004322A1/en not_active Withdrawn
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CN102758585B (en) * | 2012-07-26 | 2015-03-11 | 徐州徐工铁路装备有限公司 | Idle-preventing system of hydraulic drill jumbo |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |