DE102009050778A1

DE102009050778A1 - Poppet valve has valve seat and plug consisting of valve piston and separate piston foot in form of valve disk or valve plate

Info

Publication number: DE102009050778A1
Application number: DE200910050778
Authority: DE
Inventors: Kristin Hessel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-10-27
Filing date: 2009-10-27
Publication date: 2011-04-28

Abstract

The poppet valve has a valve seat and a plug consisting of a valve piston (4) and a separate piston foot (2) in the form of a valve disk or a valve plate (32). The outside diameter of the valve piston corresponds to end section turned to its valve and is larger then inner diameter of the valve seat.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sitzventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a seat valve according to the preamble of patent claim 1.

Sitzventile sind Ventile, in welchen ein Ventilkolben auf Sitz fährt, um eine Fluidverbindungsleitung zu sperren, Das Sitzventil hat hierfür einen Ventilsitz, der in einem Ventilgehäuse ausgebildet ist und der Ventilkolben hat eine Anlagefläche oder -körper, der mit dem Ventilsitz in fluiddichte Anlage bringbar ist.Poppet valves are valves in which a valve piston moves to seat to block a fluid communication line. The poppet valve has a valve seat formed in a valve housing and the valve piston has an abutment surface or body that is fluid-tightly engageable with the valve seat ,

Aus dem Stand der Technik sind Sitzventile dieser Gattung hinlänglich bekannt. Beispielsweise werden sogenannte Cartridgeventile der Sitzventilbauart produziert bestehend aus einem inneren Gehäuseteil oder Gehäusepatrone, die in eine äußere Gehäusehülse einsetzbar ist. In der Gehäusepatrone ist ein elektromagnetisch über einen Aktuator verschiebbarer Ventilkolben gelagert, der an seinem einen, freien Ende einen Kolbenfuß aufweist, der einer Kugelform angenähert und vorzugsweise einstückig mit dem Ventilkolben ausgebildet ist.Seat valves of this type are well known from the prior art. For example, so-called cartridge valves of the seat valve type are produced consisting of an inner housing part or housing cartridge which can be inserted into an outer housing sleeve. In the housing cartridge an electromagnetically displaceable via an actuator valve piston is mounted, which has at its one, free end a piston foot, which approximates a spherical shape and is preferably formed integrally with the valve piston.

Die Gehäusepatrone hat an einem Endabschnitt einen Aufnahmeraum für den Aktuator in Form eines Elektromagneten zur Betätigung des Ventilkolbens sowie eine an den Aufnahmeraum angrenzende Patronenhülse, in der der Ventilkolben gleitend geführt ist. Am freien Endabschnitt der Patronenhülse ist ein Ventilsitz angeordnet, der mit dem Kolbenfuß in Anlage bringbar ist. Der Ventilsitz besteht aus einem Ringelement, das auf die Patronenhülse aufgepresst ist und das eine innere Anlagefläche für den Kolbenfuß aufweist.The housing cartridge has at one end portion a receiving space for the actuator in the form of an electromagnet for actuating the valve piston and an adjacent to the receiving chamber cartridge case, in which the valve piston is slidably guided. At the free end portion of the cartridge case a valve seat is arranged, which can be brought into contact with the piston foot. The valve seat consists of a ring element which is pressed onto the cartridge shell and which has an inner contact surface for the piston foot.

In der Regel sind Ventile allgemein und Sitzventile im Besonderen einem mechanischen sowie chemischen Verschleiß ausgesetzt, der zuerst zu einem Funktionsverlust im Bereich des Ventilsitzes führt. Gehen beispielsweise bei einem konventionellen Sitzventil die Sitze kaputt (durch Späne, Erosion, Kavitation, Alterungsprozesse, etc.) muss der komplette Kolben und der Sitz (meistens in der Buchse/Patrone oder im Gehäuse) neu hergestellt werden. Ein solcher Vorgang ist äußerst zeitintensiv und damit teuer.In general, valves in general and poppet valves in particular are subject to mechanical as well as chemical wear, which initially leads to a loss of function in the region of the valve seat. If, for example, a conventional seat valve breaks the seats (due to chips, erosion, cavitation, aging processes, etc.), the entire piston and seat must be re-manufactured (usually in the socket / cartridge or in the housing). Such a process is extremely time consuming and therefore expensive.

Aus der EP 1 184 610 B1 ist es daher bekannt, den plattenförmigen Kolbenfuß und das Ventilsitzelement als separate Bauteile zu fertigen. Der Kolbenfuß ist an der einen Stirnseite des Ventilkolbens angeschraubt und das Ventilsitzelement ist in eine Aufnahmebuchse des Ventilgehäuses eingepresst. Der Kolbenfuß und das Ventilsitzelement können so aus einem geeigneten Material gefertigt und ggf. bei Verschleiß getrennt voneinander ausgetauscht werden.From the EP 1 184 610 B1 It is therefore known to manufacture the plate-shaped piston foot and the valve seat member as separate components. The piston foot is screwed to the one end face of the valve piston and the valve seat element is pressed into a receiving socket of the valve housing. The piston base and the valve seat element can thus be made of a suitable material and, if necessary, be replaced separately when worn.

Der Erfindung liegt jedoch nach wie vor die Aufgabe zugrunde, ein Sitzventil dieser Gattung zu schaffen, das weniger schnell verschleißt. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, das Sitzventil so weiterzubilden, dass es mit einem geringeren Aufwand bei verschleißbedingter Funktionseinbuße wieder instandgesetzt werden kann.However, the invention is still based on the object to provide a poppet valve of this type, which wears less quickly. Another object of the invention is to develop the poppet valve so that it can be repaired again with less effort at wear-related loss of function.

Diese Aufgabe wird durch ein Sitzventil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by a seat valve having the features of patent claim 1. Further advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Demzufolge sieht die Erfindung vor, den Kolbenfuß in Form eines Tellers oder einer Platte separat zum Ventilkolben auszubilden und den Durchmesser des Ventilkolbens zumindest in seinem dem Ventilsitz zugewandten Endabschnitt (Stirnfläche des Ventilkolbens) so zu dimensionieren, dass der Außendurchmesser des Ventilkolbens in diesem Abschnitt im wesentlichen dem Innendurchmesser des Ventilsitzes entspricht oder größer ist. Hierdurch wird erreicht, dass die Aufstandskraft zwischen Ventilfuß und Ventilsitz unmittelbar in den Ventilkolben geleitet und der Ventilfuß nicht auf Biegung bzw. Verwölbung belastet wird.Accordingly, the invention provides to design the piston foot in the form of a plate or a plate separately from the valve piston and the diameter of the valve piston at least in its valve seat facing end portion (end face of the valve piston) to be dimensioned so that the outer diameter of the valve piston in this section substantially the inner diameter of the valve seat is equal to or greater. This ensures that the contact force between the valve foot and the valve seat is passed directly into the valve piston and the valve foot is not loaded on bending or warping.

Vorzugsweise liegt der Kolbenfuß vollflächig, d. h. im wesentlichen an seiner gesamten, dem Ventilkolben zugewandten Fläche, an der Stirnseite des Ventilkolbens an oder ist an dieser abgestützt. Vorteilhaft ist es hierbei, wenn der Außendurchmesser der Ventilplatte im wesentlichen dem Außendurchmesser des Ventilkolbens zumindest im Bereich von dessen Endabschnitt entspricht.Preferably, the piston foot is over the entire surface, d. H. essentially at its entire, the valve piston-facing surface, on the end face of the valve piston or is supported on this. It is advantageous in this case if the outer diameter of the valve plate substantially corresponds to the outer diameter of the valve piston at least in the region of its end portion.

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass der Ventilsitz durch ein separates Ventilsitzelement gebildet wird. Das separate Ventilsitzelement ist in oder auf eine Elementaufnahme vorzugsweise lose zumindest jedoch lösbar eingelegt bzw. lösbar aufgesetzt und der separate Kolbenfuß ist mit dem Ventilkolben lösbar verbunden. Diese prinzipielle Konstruktionsweise hat den Vorteil, dass nur die losen, d. h. lösbaren und ausbaubaren Bauteile, nämlich das Ventilsitzelement und der Kolbenfuß im Verschleißfall neu hergestellt werden müssen, was zu erheblich günstigeren und schnelleren Instandsetzungsarbeiten führt. Auch der Materialeinsatz für die Instandsetzung des Sitzventils wird hierdurch reduziert.An advantageous development provides that the valve seat is formed by a separate valve seat member. The separate valve seat member is preferably loosely at least but releasably inserted or releasably placed in or on an element receptacle and the separate piston foot is detachably connected to the valve piston. This basic construction has the advantage that only the loose, d. H. detachable and removable components, namely the valve seat member and the piston must be reconditioned in case of wear, resulting in significantly cheaper and faster repair work. The material used for the repair of the seat valve is thereby reduced.

Weiter vorteilhaft ist es, dass das Ventilsitzelement als ein Sitzring ausgebildet ist, der in eine Ventilgehäusebohrung eingelegt ist. Somit kann der Sitzring durch Öffnen des Ventilgehäuses in einfacher Weise entnommen werden.It is further advantageous that the valve seat element is designed as a seat ring which is inserted into a valve housing bore. Thus, the seat ring can be removed by opening the valve housing in a simple manner.

Weiterhin kann der Ventilkolben in einer hülsenförmigen Ventilpatrone axialverschieblich gelagert sein, die in die Ventilgehäusebohrung eingesetzt ist und dabei den Sitzring axial in Position hält. Dies hat den Vorteil, dass mit Entnahme der Ventilpatrone sowohl der Ventilkolben als auch gleichzeitig des Sitzring frei zugänglich ist, ohne dass weitere Bauteile gelöst oder entfernt werden müssen.Furthermore, the valve piston can be mounted axially displaceably in a sleeve-shaped valve cartridge which is inserted into the valve housing bore while holding the seat ring axially in position. This has the advantage that with removal of the valve cartridge both the valve piston and at the same time the seat ring is freely accessible without further components must be solved or removed.

Weiter vorteilhaft ist es, den Kolbenfuß an der freien Stirnseite des Ventilkolbens vorzugsweise über eine Wellenschraube zu fixieren, wobei der Ventilkolben endseitig aus der Ventilpatrone ragt. Somit kann der Kolbenfuß ausgetauscht werden, ohne dass der Ventilkolben aus der Ventilpatrone ausgebaut werden muss.It is also advantageous to fix the piston foot on the free end face of the valve piston preferably via a shaft screw, wherein the valve piston protrudes from the end of the valve cartridge. Thus, the piston can be replaced without the valve piston must be removed from the valve cartridge.

Die alleinige Austauschbarkeit von Kolbenfuß (Ventilkörper) und Sitzelement getrennt/unabhängig von allen anderen Elementen (Bauteilen) des Sitzventils erlaubt im übrigen die Auswahl von auf die Funktionsfähigkeit der beiden Elemente hin optimierten Materialien/Werkstoffen und betreffende Fluide sowie deren Einbauform. Beispielsweise kann das Sitzelement aus einem Kunststoff (wie z. B. Murrylat) oder einem Edelstahl gefertigt sein. Der Kolbenfuß besteht vorzugsweise aus einem Hartmetal oder einem beispielsweise durch Härten und Vergüten modifizierten Edelstahl. Zudem kann gewählt werden, ob der Sitz als Kantensitz oder Flächensitz ausgeführt sein soll.The sole interchangeability of piston base (valve body) and seat element separated / independent of all other elements (components) of the seat valve also allows the selection of optimized on the functioning of the two elements materials / materials and fluids in question and their installation form. For example, the seat element may be made of a plastic (such as Murrylat) or a stainless steel. The piston foot is preferably made of a hard metal or a modified example by hardening and tempering stainless steel. In addition, it can be selected whether the seat should be designed as edge seat or flat seat.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer einzigen Figur gemäß einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Diese zeigt eine prinzipielle Schnittdarstellung eines Sitzventils mit losem Kolbenfuß und losem Kolbensitz gemäß der Erfindung.In the following the invention will be explained in more detail with reference to a single figure according to an embodiment. This shows a schematic sectional view of a seat valve with loose piston foot and loose piston seat according to the invention.

Gemäß der Figur hat das erfindungsgemäße Sitzventil ein separates Ventilsitzelement 1 sowie einen separaten Ventilkörper bzw. Kolbenfuß 2. Das Ventilsitzelement 1 ist in/auf eine Elementaufnahme 3 eingelegt oder lösbar aufgesetzt. Der Kolbenfuß 2 ist mit einem Ventilkolben 4 lösbar verbunden.According to the figure, the seat valve according to the invention has a separate valve seat element 1 and a separate valve body or piston foot 2 , The valve seat element 1 is in / on an element shot 3 inserted or releasably attached. The piston foot 2 is with a valve piston 4 releasably connected.

Im konkreten Ausführungsbeispiel besteht das Ventilsitzelement 1 aus einem Sitzring, der auf einer Stirnseite eine innere Anfasung 1a aufweist. Der Sitzring 1 ist in ein Gehäuse des Sitzventils eingelegt. Hierfür hat das Gehäuse einen ersten Gehäuseblock 6, in den eine Durchgangsbohrung 8 (durchgehende Längsbohrung) eingebracht ist. Diese Durchgangsbohrung 8 hat einen (oberen) großdurchmessrigen Abschnitt 8a, der an einer oberen Stirnfläche (Anflanschfläche des ersten Gehäuseblocks) 10 geöffnet ist und sich etwa über 2/3 der Gesamthöhe des ersten Gehäuseblocks 6 erstreckt. Der großdurchmessrige Bohrungsabschnitt 8a grenzt an den Aufnahmeabschnitt (Bohrungsabschnitt mit mittlerem Durchmesser) 3 unter Ausbildung eines Innenabsatzes 3a an. Nach einer vorbestimmten Axialstrecke (entspricht im Wesentlichen der Dicke des Sitzrings 1) geht der Bohrungsabschnitt mit mittlerem Durchmesser 3 unter Ausbildung eines weiteren Innenabsatzes (Auflagefläche für den Sitzring) 3b in einen kleindurchmessrigen Bohrungsabschnitt 8b über, wobei der kleindurchmessrige Bohrungsabschnitt 8b im Bereich des weiteren Innenabsatzes 3b eine nutenförmige Ausdrehung 12 mit geringfügig größerem Durchmesser aufweist. Die Austrittsstelle des keindurchmessrigen Bohrungsabschnitts 8b aus dem ersten Gehäuseblock 6 (untere Stirnseite gemäß der Figur) bildet einen ersten Anschluss 14 für einen Verbraucher A aus.In the concrete embodiment, the valve seat element 1 from a seat ring, on an end face an inner chamfer 1a having. The seat ring 1 is inserted in a housing of the seat valve. For this purpose, the housing has a first housing block 6 into the through hole 8th (continuous longitudinal bore) is introduced. This through hole 8th has an (upper) large diameter section 8a , which at an upper end surface (flange surface of the first housing block) 10 is open and about about 2/3 of the total height of the first housing block 6 extends. The large diameter bore section 8a adjoins the receiving section (medium diameter bore section) 3 under training of an interior paragraph 3a at. After a predetermined axial distance (corresponds substantially to the thickness of the seat ring 1 ), the medium diameter bore section passes 3 under formation of a further inner shoulder (bearing surface for the seat ring) 3b into a small diameter bore section 8b over, wherein the small diameter bore section 8b in the area of the further interior sales 3b a groove-shaped recess 12 having slightly larger diameter. The exit point of the notch bore section 8b from the first housing block 6 (lower end face according to the figure) forms a first connection 14 for a consumer A out.

Des Weiteren hat der erste Gehäuseblock 6 eine durchgehende Querbohrung 16, die zur Längsbohrung 8 etwa senkrecht ausgerichtet ist und die Längsbohrung 8 schneidet. Zumindest die eine Austrittsstelle aus dem ersten Gehäuseblock 6 (linke Gehäuseseite gemäß der Figur) bildet einen zweiten Anschluss 18 für einen Verbraucher B aus.Furthermore, the first housing block 6 a continuous transverse bore 16 leading to the longitudinal bore 8th is oriented approximately vertically and the longitudinal bore 8th cuts. At least one exit point from the first housing block 6 (Left side of the housing according to the figure) forms a second connection 18 for a consumer B off.

Der Sitzring 1 ist in die Längsbohrung 8 derart eingelegt, dass er an dem zweiten Innenabsatz 3b der Längsbohrung 8 (Auflagefläche für den Sitzring) anliegt. Der Sitzring 1 hat hierfür einen geringfügig kleineren Außendurchmesser als der mittlere Durchmesser der Längsbohrung 8 sowie einen im Wesentlichen gleichen Innendurchmesser, wie der kleine Durchmesser der Längsbohrung 8 und damit kleiner als die nutenförmige Ausdrehung 12. Demzufolge ragt der Sitzring 1 radial über die nutenförmige Ausdrehnung 12 nach innen vor und bietet so eine Angriffsfläche (freie Hinterschneidung) für ein entsprechendes Werkzeug (wie Schraubenzieher), um den Sitzring 1 problemlos auszubauen.The seat ring 1 is in the longitudinal bore 8th inserted in such a way that it on the second inner paragraph 3b the longitudinal bore 8th (Bearing surface for the seat ring) is applied. The seat ring 1 For this purpose has a slightly smaller outer diameter than the average diameter of the longitudinal bore 8th and a substantially same inner diameter, such as the small diameter of the longitudinal bore 8th and thus smaller than the groove-shaped recess 12 , As a result, the seat ring protrudes 1 radially over the groove-shaped Ausdrehnung 12 inward, thus providing an engagement surface (free undercut) for a corresponding tool (such as a screwdriver) to the seat ring 1 easily expand.

Des Weiteren ist eine Ventilpatrone 20 bzw. Buchse oder Hülse in die Längsbohrung 8 eingesetzt, die an ihrer einen Stirnseite mit dem ersten Innenabsatz 3a der Längsbohrung 8 in Anlage ist. Dabei ragt die Ventilpatrone 20 radial über den ersten Innenabsatz 3a nach innen vor und kommt somit auch mit dem Sitzring 1 stirnseitig in Anlage, um diesen zwischen sich und dem zweiten Innenabsatz 3b einzuspannen oder lose gegen ein axiales Verschieben zu sichern. An dieser Stelle sei noch darauf hingewiesen, dass die Ventilpatrone 20 an ihrer Mantelfläche eine über den gesamten Patronendurchmesser sich erstreckende Querbohrung 22 hat, die bei montierter Ventilpatrone 20 mit der Querbohrung 16 in dem ersten Gehäuseblock 6 fluchtet.Furthermore, a valve cartridge 20 or bush or sleeve in the longitudinal bore 8th used, at its one end face with the first inside paragraph 3a the longitudinal bore 8th in attachment. The valve cartridge protrudes 20 radially over the first inner shoulder 3a inward and thus comes with the seat ring 1 in front of the plant to this between itself and the second inner paragraph 3b clamp or loosely secure against axial displacement. At this point it should be noted that the valve cartridge 20 on its lateral surface over the entire cartridge diameter extending transverse bore 22 has, the with mounted valve cartridge 20 with the cross hole 16 in the first housing block 6 flees.

In die Ventilpatrone 20 ist der Ventilkolben 4 axialverschieblich eingesetzt. Der Ventilkolben 4 hat ein freies axiales Ende, in dessen Stirnseite eine axiale Sacklochbohrung 24 mit größerem und kleinerem Bohrungsdurchmesser eingearbeitet ist. In den Sacklochbohrungsabschnitt mit kleinerem Durchmesser ist ferner ein Innengewinde 26 eingedreht. Auf die Stirnfläche des Ventilkolbens 4 ist das mit dem Sitzring 1 in Anlage zu bringende, den Kolbenfuß 2 bildende Verschlussteil (oder auch Ventilkörper) aufgesetzt und mittels einer Schraube 28 gesichert. Der Kolbenfuß 2 wird nachfolgend beschrieben:
Der Kolbenfuß 2 hat im Wesentlichen einen Ventilteller 32 oder Ventilplatte, an dessen einer Fläche ein Positionierstumpf 30 einstückig ausgebildet ist, der in die Sacklochbohrung 24 mit größerem Durchmesser einpassbar ist. Auf der dem Positionierstumpf 30 abgesandten Seite des Ventiltellers 32 ist dieser randseitig angefast, um eine Anlagefläche mit der, Innenfase des Sitzrings 1 zu bilden. In axialer Verlängerung ist die angefaste Ventiltellerseite mit einem Dämpfungszapfen 34 ausgerüstet. Dieser Dämpfungszapfen 34 erstreckt sich zumindest bei in Anlage kommen des Kolbenfußes 2 mit dem Ventilsitz axial in den Sitzring 1 hinein und hat eine mantelseitig umlaufende Gleitlippe, die mit dem Sitzring 1 innseitig in Reibeingriff ist. Der Außendurchmesser des Ventilkolbens 4 zumindest im dem Sitzring 1 zugewandten Endbereich ist vorliegend gleich oder größer als der Innendurchmesser des Sitzrings 1. Die Ventilplatte 32 hat vorzugsweise einen Außendurchmesser, der im wesentlichen gleich dem oder geringfügig größer als der Außendurchmesser des Ventilkolbens 4 in dessen Endbereich ist.In the valve cartridge 20 is the valve piston 4 used axially displaceable. The valve piston 4 has a free axial end, in the end face of an axial blind hole 24 is incorporated with larger and smaller bore diameter. In the blind hole portion with a smaller diameter is also an internal thread 26 screwed. On the face of the valve piston 4 is that with the seat ring 1 to be planted, the piston base 2 forming closure part (or valve body) mounted and by means of a screw 28 secured. The piston foot 2 is described below:
The piston foot 2 essentially has a valve plate 32 or valve plate, on whose one surface a positioning stump 30 is integrally formed, in the blind hole 24 With a larger diameter is adjustable. On the positioning stump 30 sent side of the valve disk 32 this is chamfered at the edge, to a contact surface with the, inner bevel of the seat ring 1 to build. In the axial extension is the chamfered valve disk side with a damping pin 34 equipped. This damping pin 34 extends at least when coming into abutment of the piston base 2 with the valve seat axially into the seat ring 1 in and has a coat-side circumferential Gleitlippe, with the seat ring 1 is in frictional engagement on the inside. The outer diameter of the valve piston 4 at least in the seat ring 1 facing end region is presently equal to or greater than the inner diameter of the seat ring 1 , The valve plate 32 preferably has an outer diameter substantially equal to or slightly greater than the outer diameter of the valve piston 4 in the end area is.

Der Ventilkolben 4 ist innerhalb der Ventilpatrone 20 geführt und wird an seinem dem Ventilsitz 1 abgewandten Endabschnitt hydraulisch oder elektromagnetisch betätigt, was in der Figur nicht gezeigt ist. Schließlich ist der in der Figur dargestellte erste Gehäuseblock 6 über seine Anflanschseite 10 mit einem zweiten (nicht gezeigten) Gehäuseblock derart dichtend verbindbar, dass die Ventilpatrone 20 zwischen den beiden Gehäuseblöcken eingespannt wird. Im zweiten Gehäuseblock befindet sich die Betätigungsarmatur für den Ventilkolben 4.The valve piston 4 is inside the valve cartridge 20 led and is at his the valve seat 1 opposite end portion hydraulically or electromagnetically actuated, which is not shown in the figure. Finally, the first housing block shown in the figure 6 over its flange side 10 with a second (not shown) housing block so sealingly connected, that the valve cartridge 20 is clamped between the two housing blocks. In the second housing block is the actuating armature for the valve piston 4 ,

Bezüglich der verwendeten Werkstoffe für die jeweiligen Bauteile des Sitzventils sind unterschiedliche Materialtypen und damit verschiedene Werkstoffpaarungen denkbar. So können für die Gehäuseblöcke Kunststoffe aber auch nicht vergüteter Edelstahl oder Messing verwendet werden. Für den Sitzring eignen sich ebenfalls Edelstahl oder Kunststoffe wie z. B. Murrylat. Für den Ventilfuß bzw. Ventilkörper kommen Hartmetalle oder gehärtete/vergütete Edelstähle in Frage. Schließlich kann der Ventilkolben aus einem Kunststoff, Alu oder einem nicht vergüteten Edelstahl gefertigt sein.Regarding the materials used for the respective components of the seat valve different material types and thus different material combinations are conceivable. So can be used for the housing blocks plastics but also not tempered stainless steel or brass. Also suitable for the seat ring are stainless steel or plastics such. B. Murrylate. For the valve foot or valve body are hard metals or hardened / tempered stainless steels in question. Finally, the valve piston can be made of a plastic, aluminum or a non-tempered stainless steel.

Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Sitzventils läßt sich wie folgt beschreiben:
Bei einer normalen Betriebsweise wird der Ventilkolben 4 hydraulisch oder elektromagnetisch derart betätigt, dass der Kolbenfuß 2 mit dem Sitzring 1 fluiddicht in Anlage kommt und dabei die Verbindung zwischen dem Verbraucher A und dem Verbraucher B sperrt oder dass der Kolbenfuß 2 vom Sitzring 1 abgehoben wird, um die beiden Verbraucher A, B miteinander zu verbinden. Die Aufstandskraft zwischen dem Sitzring 1 und dem Kolbenfuß 2, d. h. dem Ventilteller 32 wird unmittelbar über den Ventilteller 32 in den Ventilkolben 4 geleitet. In anderen Worten ausgedrückt, wird der Ventilteller 32 praktisch nur auf Druck (und nicht auf Biegung) belastet, da der Außendurchmesser des Ventilkolbens 4 im wesentlichen dem Innendurchmesser des Sitzrings 1 entspricht oder sogar größer ist und damit der Ventilteller 32 im wesentlichen über dessen gesamten Außendurchmesser vom Ventilkolben 4 abgestützt ist. Dies verbessert die Haltbarkeit des Ventiltellers 32.The operation of the seat valve according to the invention can be described as follows:
In a normal mode of operation, the valve piston becomes 4 actuated hydraulically or electromagnetically such that the piston foot 2 with the seat ring 1 fluid-tight comes into contact while blocking the connection between the consumer A and the consumer B or that the piston 2 from the seat ring 1 is lifted to connect the two consumers A, B with each other. The riot force between the seat ring 1 and the piston foot 2 ie the valve disk 32 gets directly over the valve plate 32 in the valve piston 4 directed. In other words, the valve plate becomes 32 practically only on pressure (and not on bending) loaded, since the outside diameter of the valve piston 4 essentially the inner diameter of the seat ring 1 is equal to or even larger and thus the valve plate 32 essentially over the entire outer diameter of the valve piston 4 is supported. This improves the durability of the valve disk 32 ,

Bei in Anlage kommen des Kolbenfußes 2 d. h. des Ventiltellers 32 mit dem Sitzring 1 berühren sich beide Bauteile im Wesentlichen im Bereich ihrer jeweiligen Anfasungen. Diese Bereiche sind daher besonderen Verschleißprozessen ausgesetzt. Sobald der Funktionsverlust eines der beiden Bauteile einen bestimmten Wert übersteigt, müssen in der Regel der Kolbenfuß 2 und auch der Sitzring 1 gemeinsam ausgewechselt werden. Hierfür wird das Gehäuse durch Auseinanderschrauben des ersten und zweiten Gehäuseblocks geöffnet und die Ventilpatrone 20 aus dem großdurchmessrigen Bohrungsabschnitt 8a im ersten Gehäuseblock 6 herausgeszogen. Hierdurch wird der Kolbenfuß 2 bzw. Ventilteller 32 freigelegt und kann durch Lösen der Wellenschraube 28 vom Ventilkolben 4 abgenommen und durch einen neuen oder instandgesetzten Ventilteller ersetzt werden.When in abutment of the piston foot 2 ie the valve disk 32 with the seat ring 1 Both components essentially touch each other in the area of their respective chamfers. These areas are therefore exposed to special wear processes. As soon as the loss of function of one of the two components exceeds a certain value, usually the piston base 2 and also the seat ring 1 be replaced together. For this purpose, the housing is opened by unscrewing the first and second housing block and the valve cartridge 20 from the large diameter bore section 8a in the first housing block 6 herausgeszogen. This will cause the piston foot 2 or valve disk 32 exposed and can by loosening the shaft screw 28 from the valve piston 4 removed and replaced with a new or repaired valve disc.

Gleichzeitig liegt auch der Zugang zum Sitzring 1 über den großdurchmessrigen Bohrungsabschnitt 8a offen, sodass mit einem geeigneten Hebewerkzeug, beispielsweise einem Schlitzschraubenzieher, hinter den Sitzring 1 in die Ausdrehung 12 gegriffen werden kann. Somit lässt sich der Sitzring 1 aus dem Bohrungsabschnitt mittleren Durchmessers (Elementaufnahme) 3 herausheben. Ein neuer oder überarbeiteter Sitzring muss nunmehr nur noch in den Bohrungsabschnitt mittleren Durchmessers 3 eingelegt und gegen den zweiten Innenabsatz 3b angedrückt werden. Den Abschluss des Instandsetzungsvorgangs bildet das Wiedereinsetzen der Ventilpatrone 20 in den großdurchmessrigen. Bohrungsabschnitt 8a, wodurch auch gleichzeitig der Sitzring 1 axial gesichert wird und das Verschließen des Gehäuses durch Verschrauben der beiden Gehäuseblöcke, wodurch die Ventilpatrone 20 axial verstemmt wird.At the same time, there is access to the seat ring 1 over the large diameter bore section 8a open, using a suitable lifting tool, such as a flat-head screwdriver, behind the seat ring 1 in the recess 12 can be grasped. Thus, the seat ring can be 1 from the bore section of medium diameter (element receptacle) 3 lift out. A new or revised seat ring must now only in the bore section of average diameter 3 inserted and against the second inner paragraph 3b be pressed. The completion of the repair process is the replacement of the valve cartridge 20 in the large diameter. bore section 8a , whereby at the same time the seat ring 1 is axially secured and the closing of the housing by screwing the two housing blocks, whereby the valve cartridge 20 is caulked axially.

Offenbart wird ein Sitzventil mit einem Ventilsitz und einem Verschussteil zum wahlweisen Veschließen des Ventilsitzes. Erfindungsgemäß wird der Ventilsitz durch ein separates Ventilsitzelement und das Verschlussteil durch einen separaten Kolbenfuß gebildet, der am Ventilkolben lösbar befestigt ist. Das separate Ventilsitzelement ist in oder auf eine Elementaufnahme eingelegt oder lösbar aufgesetzt und der separate Ventilkörper ist mit einem Ventilkolben lösbar verbunden. Der Außendurchmesser des Ventilkolbens entspricht zumindest in seinem Endabschnitt im wesentlichen dem Innendurchmesser des Ventilsitzelements oder ist größer.Disclosed is a seat valve with a valve seat and a Verschussteil for selectively closing the valve seat. According to the invention, the valve seat is formed by a separate valve seat element and the closure part by a separate piston foot, which is releasably secured to the valve piston. The separate valve seat member is in or on one Element receptacle inserted or releasably mounted and the separate valve body is detachably connected to a valve piston. The outer diameter of the valve piston corresponds at least in its end portion substantially to the inner diameter of the valve seat member or is larger.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: VentilsitzelementValve seat member
1a1a: Anfasungchamfer
22: Ventilkörpervalve body
33: Elementaufnahmeelement receptacle
3a3a: erster Innenabsatzfirst inside paragraph
3b3b: zweiter Innenabsatzsecond interior heel
44: Ventilkolbenplunger
66: erster Gehäuseblockfirst housing block
88th: DurchgangsbohrungThrough Hole
8a8a: großdurchmessriger Abschnittlarge diameter section
8b8b: kleindurchmessriger Abschnittsmall diameter section
1010: Anflanschseiteflange side
1212: nutenförmige Ausdrehunggroove-shaped recess
1414: erster Anschlussfirst connection
1616: Querbohrungcross hole
1818: zweiter Anschlusssecond connection
2020: Ventilpatronevalve cartridge
2222: PatronenquerbohrungCartridges cross hole
2424: Sackbohrungblind hole
2626: Innengewindeinner thread
2828: Schraubescrew
3030: ZentrierstumpfZentrierstumpf
3232: Ventiltellervalve disc
3434: Dämpfungszapfendamping pin

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1184610 B1 [0006]

Claims

Seat valve with a valve seat and a closure part consisting of a valve piston ( 4 ) and a separate, releasably fixed piston foot ( 2 ) in the form of a valve plate or a valve plate ( 32 ), characterized in that the outer diameter of the valve piston ( 4 ) At least in its valve seat facing end portion of the inner diameter of the valve seat substantially equal to or greater.

Seat valve according to claim 1, characterized in that the valve plate ( 32 ) substantially over its entire, the valve piston ( 4 ) facing surface on the end face of the valve piston ( 4 ) or is supported on this.

Poppet valve according to claim 1, characterized in that the valve seat by a separate valve seat member ( 1 ) formed in or on an element receptacle ( 3 ) is inserted or releasably attached.

Seat valve according to claim 3, characterized in that the valve seat element ( 1 ) is a seat ring, which in a valve housing bore ( 8th ) is inserted.

Seat valve according to claim 4, characterized in that the valve piston ( 4 ) in a sleeve-shaped valve cartridge ( 20 ) is axially displaceable, which in the valve housing bore ( 8th ) and thereby the seat ring ( 1 ) axially in position

Seat valve according to one of the preceding claims, characterized in that the piston foot ( 2 ) on the end face of the valve piston ( 4 ) by means of a shaft screw ( 28 ) is fixed.

Seat valve according to one of the preceding claims, characterized in that on the valve disc ( 32 ) a centering ( 30 ) is formed, which with the valve piston ( 4 ) for positioning the valve disk ( 32 ) cooperates.

Seat valve according to one of the preceding claims, characterized by a damping pin ( 34 ), which on the valve plate ( 32 ) is formed or fastened to it and extends in the axial direction of the valve piston in frictional contact with the valve seat element (FIG. 1 ) to be brought.

Seat valve according to claim 5, characterized by a first inner shoulder ( 3a ) within the valve housing bore ( 8th ), which serves as a contact surface for the valve cartridge ( 20 ) serves.

Seat valve according to claim 9, characterized by a second inner shoulder ( 3b ) within the valve housing bore ( 8th ) below the first inner heel ( 3a ), a support surface for the seat ring ( 1 ), which is thus between the second inner shoulder and the valve cartridge ( 20 ).

Poppet valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve seat is designed as an edge seat or as a flat seat.