DE102015005582A1

DE102015005582A1 - Hydraulic valve

Info

Publication number: DE102015005582A1
Application number: DE102015005582.8A
Authority: DE
Inventors: Eric Weidemann
Original assignee: Weidemann Hydraulik GmbH
Current assignee: Weidemann Hydraulik GmbH
Priority date: 2015-05-04
Filing date: 2015-05-04
Publication date: 2016-11-10

Abstract

Die Erfindung seiht ein Ventil mit einer Ventilhülse vor, wobei die Ventilhülse eine erste und zweite Hauptstrom-Öffnung, einen Ventilsitz, eine mehrstufige Führungsbohrung mit mindestens einer ersten und zweiten Bohrungsstufe und eine erste und zweite Steuerkammer aufweist, einem axial innerhalb der Ventilhülse verschiebbaren und dicht eingepassten Ventilkolben, wobei der Ventilkolben eine Innenbohrung, mindestens eine Dichtung in mindestens einer Nut, ein Rumpfteil, einen Kolbenkopf und einen Kolbenansatz aufweist, der die erste und zweite Steuerkammer der Ventilhülse trennt. Das Ventil ist derart ausgebildet, dass der Ventilkolben einen radialen verschließbaren Kolbenkanal aufweist, der in die zweite Steuerkammer der Ventilhülse mündet und dass die Ventilhülse einen radialen verschließbaren zweiten Steuerstrom-Kanal aufweist, der mit der zweiten Steuerkammer verbunden ist.The invention provides a valve with a valve sleeve, the valve sleeve having first and second main flow ports, a valve seat, a multi-stage pilot bore having at least first and second bore stages and first and second control chambers, axially displaceable within the valve sleeve and sealed fitted valve piston, wherein the valve piston having an inner bore, at least one seal in at least one groove, a body portion, a piston head and a piston neck, which separates the first and second control chamber of the valve sleeve. The valve is configured such that the valve piston has a radial closable piston channel which opens into the second control chamber of the valve sleeve and that the valve sleeve has a radial closable second control flow channel which is connected to the second control chamber.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil mit einer Ventilhülse, wobei die Ventilhülse eine erste und zweite Hauptstrom-Öffnung, einen Ventilsitz, eine mehrstufige Führungsbohrung mit mindestens einer ersten und zweiten Bohrungsstufe und eine erste und zweite Steuerkammer aufweist, einem axial innerhalb der Ventilhülse verschiebbaren und dicht eingepassten Ventilkolben, wobei der Ventilkolben eine Innenbohrung, mindestens eine Dichtung in mindestens einer Nut, ein Rumpfteil, einen Kolbenkopf und einen Kolbenansatz aufweist, der die erste und zweite Steuerkammer der Ventilhülse trennt.The invention relates to a valve with a valve sleeve, wherein the valve sleeve has a first and second main flow opening, a valve seat, a multi-stage guide bore having at least a first and second bore stage and a first and second control chamber, an axially displaceable within the valve sleeve and tightly fitted Valve piston, wherein the valve piston having an inner bore, at least one seal in at least one groove, a body portion, a piston head and a piston neck, which separates the first and second control chamber of the valve sleeve.

Es sind gattungsgemäße hydraulische Ventile bekannt, die insbesondere eine äußere Ventilhülse, einen in die Ventilhülse eingepassten Ventilkolben, der axial innerhalb der Ventilhülse beweglich ist, und zwei zueinander rechtwinklig angeordnete Hauptstrom-Öffnungen aufweisen. Ein derartiges gattungsgemäßes Ventil ist weitgehend rotationssymmetrisch zu einer Längsachse ausgebildet. In geschlossenem Zustand liegt die untere Stirnseite des Ventilkolbens auf einem Ventilsitz der Ventilhülse auf, der als kleiner Stufenübergang ausgebildet ist. Ein Austausch von Fluiden, wie beispielsweise Luft oder druckbeaufschlagte Flüssigkeiten, zwischen den beiden Hauptstrom-Öffnungen ist damit unterbunden. Der erste Hauptstromanschluss befindet sich in axialer Richtung unterhalb des Ventilkolbens, der zweite Hauptstromanschluss, der auch mehrfach ausgebildet sein kann, befindet sich an der radialen Außenseite des Ventils. Beide Hauptstrom-Anschlüsse sind also rechtwinklig zueinander angeordnet.Generic hydraulic valves are known, which in particular have an outer valve sleeve, a valve piston fitted in the valve piston, which is movable axially within the valve sleeve, and two mutually perpendicular arranged main flow openings. Such a generic valve is largely rotationally symmetrical to a longitudinal axis. In the closed state, the lower end face of the valve piston rests on a valve seat of the valve sleeve, which is designed as a small step transition. An exchange of fluids, such as air or pressurized liquids, between the two main flow openings is thus prevented. The first main power connection is located in the axial direction below the valve piston, the second main power connection, which may also be formed several times, is located on the radially outer side of the valve. Both main current connections are thus arranged at right angles to each other.

In den gattungsgemäßen Ventilen ist ebenfalls eine Ventilfeder vorgesehen, die in einem Deckteil, das das Ventil nach oben hin abschließt, ihr Widerlager findet und die den Ventilkolben mit einer axial nach unten gerichteten Kraft beaufschlagt, wodurch das Ventil im Ruhezustand, also ohne eingebrachte Fluide, in einen geschlossenen Zustand überführt und dort gehalten wird.In the generic valves also a valve spring is provided, which finds its abutment in a cover part, which closes the valve upwards, and which acts on the valve piston with an axially downward force, whereby the valve at rest, ie without introduced fluids, is transferred to a closed state and held there.

Wird nun ein druckbeaufschlagtes Fluid durch den ersten Hauptstrom-Anschluss eingeleitet, so wirkt infolge des Drucks des Fluids auf den Ventilkolben eine axial nach oben gerichtete Kraft. Überwindet diese Kraft die Federkraft der Ventilfeder, so wird der Ventilkolben axial nach oben bewegt und das Ventil geöffnet. In diesem Zustand kann ein Fluidaustausch zwischen den beiden Hauptstrom-Anschlüssen erfolgen. Im geschlossenen Zustand des Ventils bewirkt ein mit Druck beaufschlagtes Fluid, das in die zweiten Hauptanschluss-Öffnung eingeleitet wird, eine radial wirkende Kraft auf den Ventilkolben, die für den Öffnungs- und/oder Schließvorgang des Ventils unerheblich ist, da die Richtung der radial wirkenden Kraft senkrecht auf den axial beweglichen Kolben wirkt.If a pressurized fluid is now introduced through the first main flow connection, an axially upward force acts as a result of the pressure of the fluid on the valve piston. If this force overcomes the spring force of the valve spring, the valve piston is moved axially upwards and the valve is opened. In this state, a fluid exchange between the two main power connections can take place. In the closed state of the valve, a pressurized fluid introduced into the second main port opening causes a radially acting force on the valve piston, which is insignificant for the opening and / or closing operation of the valve, since the direction of the radially acting Force acting perpendicular to the axially movable piston.

Im Rahmen dieser Erfindung beziehen sich die Richtungsangaben auf ein Zylinderkoordinatensystem, dessen Höhenachse der Längsachse des Ventils entspricht und dessen radiale Richtung sowie eine Umlaufsrichtung senkrecht dazu weisen.In the context of this invention, the directional information relates to a cylindrical coordinate system whose height axis corresponds to the longitudinal axis of the valve and have its radial direction and a circumferential direction perpendicular thereto.

Andere Ausführungen sehen Ventile mit einer stufigen Führungsbohrung vor. Diese weist eine untere erste Bohrungsstufe und eine obere zweite Bohrungsstufe auf. Durch den Ventilkolben und seine axiale Beweglichkeit wird demzufolge der Bereich der zweiten Bohrungsstufe der Ventilhülse in eine erste obere und eine zweite untere Steuerkammer unterteilt. Die erste Steuerkammer ist dabei dem Deckteil zugewandt, die zweite Steuerkammer ist näher zur ersten Hauptstrom-Öffnung ausgebildet.Other versions provide valves with a stepped guide bore. This has a lower first hole stage and an upper second hole stage. As a result of the valve piston and its axial mobility, the region of the second bore stage of the valve sleeve is subdivided into a first upper and a second lower control chamber. The first control chamber is facing the cover part, the second control chamber is formed closer to the first main flow opening.

Außerdem sind Ventile bekannt, die über einen ersten Steuerstrom-Anschluss die Möglichkeit bieten, die Schließwirkung des Ventils durch ein druckbeaufschlagtes Fluid zu regeln.In addition, valves are known which provide the possibility via a first control current connection to regulate the closing action of the valve by a pressurized fluid.

Nachteilig an diesen Ausführungen ist, dass das Verhältnis der zum Öffnen und Schließen des Ventils erforderlichen Drücke unveränderbar ist. Somit ist eine Anpassung des Ventils an veränderte Bedingungen nicht möglich.A disadvantage of these embodiments is that the ratio of the pressures required to open and close the valve is unchangeable. Thus, an adaptation of the valve to changing conditions is not possible.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Ventil unter Vermeidung der genannten Nachteile dahingehend weiterzubilden, dass es durch eine Konfiguration des Ventils unterschiedliche Funktionen ausführen kann und insbesondere unterschiedliche Öffnungs- und Schließprozesse möglich sind. Dies soll durch eine möglichst einfache konstruktive Weiterbildung erreicht werden.It is therefore an object of the invention to develop a generic valve while avoiding the disadvantages mentioned in that it can perform different functions by a configuration of the valve and in particular different opening and closing processes are possible. This should be achieved by the simplest possible constructive development.

Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein gattungsgemäßes Ventil, das dadurch gekennzeichnet ist, der Ventilkolben einen radialen verschließbaren Kolbenkanal aufweist, der in die zweite Steuerkammer der Ventilhülse mündet und dass die Ventilhülse einen radialen verschließbaren zweiten Steuerstrom-Kanal aufweist, der mit der zweiten Steuerkammer verbunden ist.The object of the invention is achieved by a generic valve, which is characterized in that the valve piston has a radial closable piston channel, which opens into the second control chamber of the valve sleeve and that the valve sleeve has a radial closable second control flow channel which communicates with the second control chamber connected is.

Das erfindungsgemäße Ventil ist insbesondere als Einbauventil ausgebildet zum Einbau in einen Steuerblock und zum Abschluss an einem Steuer-Ventildeckel; es kann vorzugsweise als Zwei-Wege-Ventil eingesetzt werden.The valve according to the invention is designed, in particular, as a built-in valve for installation in a control block and at the end on a control valve cover; it can preferably be used as a two-way valve.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Ventils sind insbesondere folgenden Konfigurationen des Ventils möglich:
In einer ersten Ventilkonfiguration ist der Ventilkolben geöffnet und der zweite Steuerstrom-Kanal geschlossen. In diesem Fall gelangt ein über den ersten Steuerstrom-Anschluss in die erste Steuerkammer gelangendes, druckbeaufschlagtes Fluid über den Kolbenkanal in die zweite Steuerkammer. Das durch den ersten Steuerstrom-Anschluss eingeleitete Fluid bewirkt zunächst eine axial nach unten gerichtete Kraft auf den Ventilkolben. Der Anteil des Fluids, der über den Kolbenkanal in die zweite Steuerkammer fließt, reduziert die effektive Fläche für die Schließwirkung des Ventilkolbens, indem der dortige Anteil des druckbeaufschlagten Fluids in diesem Bereich die radial nach unten wirkende Schließkraft durch eine entgegengesetzt gerichtete, radial nach oben wirkende Kraft kompensiert.Due to the inventive design of the valve in particular the following configurations of the valve are possible:
In a first valve configuration, the valve piston is open and the second control flow channel closed. In this case, a pressurized fluid passing into the first control chamber via the first control flow connection passes via the piston channel into the second control chamber. The fluid introduced through the first control flow connection initially causes an axially downward force on the valve piston. The proportion of the fluid flowing into the second control chamber via the piston channel reduces the effective area for the closing action of the valve piston, in which the portion of the pressurized fluid in this area closes the radially downward closing force by an oppositely directed, radially upward Force compensated.

In einer zweiten Ventilkonfiguration kann bei einem verschlossenen Kolbenkanal ein druckbeaufschlagtes Fluid über den zweiten Steuerstrom-Kanal zur zweiten Steuerkammer gelangen. Der Druck dieses Fluids bewirkt dabei eine axial nach oben gerichtete Kraft gegen den beweglichen Ventilkolben und trägt somit zur Öffnung des Ventils bei. Ist die Kraft dieses Ventils größer als die Rückstellkraft der Ventilfeder, die in Schließrichtung auf das Ventil wirkt, so kann das Ventil alleine durch das Fluid in dem zweiten Steuerstrom-Kanal geöffnet werden. Dabei ist der Kolbenkanal verschlossen, so dass das Fluid, das durch den zweiten Steuerstrom-Kanal fließt, nicht ins Innere des Ventilkolbens gelangen kann.In a second valve configuration, with a closed piston channel, a pressurized fluid can reach the second control chamber via the second control flow channel. The pressure of this fluid causes an axially upward force against the movable valve piston and thus contributes to the opening of the valve. If the force of this valve is greater than the restoring force of the valve spring, which acts in the closing direction on the valve, the valve can be opened solely by the fluid in the second control flow channel. In this case, the piston channel is closed, so that the fluid flowing through the second control flow channel, can not get inside the valve piston.

Hierdurch können die Eigenschaften des Ventils, insbesondere des Öffnungs- und Schließverhaltens, ohne großen konstruktiven Aufwand verändert werden.As a result, the properties of the valve, in particular the opening and closing behavior, can be changed without much design effort.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Kolbenkanal und/oder der zweite Steuerstrom-Kanal durch ein Verschlusselement verschlossen sind. Dabei können als Verschlusselemente im Sinne der Erfindung temporäre, wie auch dauerhaft angebrachte Vorrichtungen, wie beispielsweise Propfen, dienen. Damit ist eine schnelle Konfiguration des Ventils möglich.It is preferably provided that the piston channel and / or the second control flow channel are closed by a closure element. In this case can serve as closure elements in the context of the invention temporary as well as permanently attached devices such as grafts. This allows a quick configuration of the valve.

Der Kolbenkanal und/oder der zweite Steuerstrom-Kanal kann mit Gewinden versehen sein, so dass vorzugsweise auch Schraubverschlüsse bzw. Schraubstopfen als Verschlusselemente vorgesehen sind. Durch Anbringung von Schraubverschlüssen in entsprechend ausgestalteten Gewinden ist eine besonders stabile Schließwirkung auf den Kolbenkanal und/oder den zweiten Steuerstrom-Kanal gegeben. Insbesondere ist diese Ausgestaltung widerstandfähig gegenüber großen Drücken der druckbeaufschlagten Fluide.The piston channel and / or the second control flow channel can be provided with threads, so that screw closures or screw plugs are preferably also provided as closure elements. By attaching screw in appropriately designed threads a particularly stable closing action on the piston channel and / or the second control current channel is given. In particular, this embodiment is resistant to large pressures of the pressurized fluids.

Höchst vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Flächenverhältnis zwischen der Querschnittsfläche A₁ des Kolbenkopfes und der Querschnittsfläche A₃ der ersten Steuerkammer einem Verhältnis zwischen kleiner als 1:1 und größer als 1:3, vorzugsweise zwischen 1:1,5 und 1:2,5, insbesondere 1:2 entspricht. Dieser Weiterbildung liegt zugrunde, dass für die Kraft F eines mit einem Druck p beaufschlagten Fluides, das auf eine Fläche A wirkt, gilt: F = p·A. Bei gleichen Drücken entspricht somit das Flächenverhältnis dem Verhältnis der anliegenden Kräfte. Die axial nach oben gerichtete Kraft auf die Querschnittsfläche A₁ des Kolbenkopfes führt zum Öffnen des Ventils und eine axial nach unten gerichtete Kraft auf die Querschnittsfläche der ersten Steuerkammer führt zum Schließen des Ventils. Über die Änderung des effektiven Flächenverhältnisses lassen sich somit die erforderlichen Kräfte zum Öffnen und Schließen des Ventils gezielt konfigurieren. Dies bringt weitere Vorteile in der Konfiguration des erfindungsgemäßen Ventils, indem beispielsweise das absolute, wie auch relative Kraftverhältnis zum Öffnen und Schließen des Ventils konstruktiv ausgelegt werden können. Dabei entfällt insbesondere weitestgehend der Aufwand, die entsprechenden Drücke der Fluide über einen großen Druckbereich zu regulieren.Most preferably, it is provided that the area ratio between the cross-sectional area A _{1 of} the piston head and the cross-sectional area A _{3 of} the first control chamber a ratio between less than 1: 1 and greater than 1: 3, preferably between 1: 1.5 and 1: 2, 5, in particular 1: 2 corresponds. This development is based on the fact that for the force F of a fluid which is acted upon by a pressure p acting on an area A, the following applies: F = p · A. At the same pressures, the area ratio thus corresponds to the ratio of the applied forces. The axially upward force on the cross-sectional area A _{1 of} the piston head causes the valve to open and an axially downward force on the cross-sectional area of the first control chamber results in closing the valve. By changing the effective area ratio, the required forces for opening and closing the valve can be specifically configured. This brings further advantages in the configuration of the valve according to the invention, for example by the design of the absolute as well as relative force ratio for opening and closing the valve. In particular, it largely eliminates the expense of regulating the corresponding pressures of the fluids over a wide pressure range.

Weiterbildungen der Erfindungen sehen vor, dass axial zentriert im Ventilkolben eine durchgängige, verschließbare und mindestens einstufige Verbindungsbohrung ausgestaltet ist, die die Innenbohrung mit dem ersten Hauptstrom-Kanal verbindet. Die Verbindungsbohrung kann entsprechend den bereits genannten Ausführungen mit einem Schraubverschluss geschlossen sein. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, durch Entfernen des Verschlusses einen Durchfluss des über den ersten Hauptstrom-Anschluss eingebrachten Fluids zur ersten Steuerstrom-Kammer und damit zum ersten Steuerstrom-Anschluss zu ermöglichen.Developments of the inventions provide that axially centered in the valve piston, a continuous, closable and at least single-stage connection bore is designed, which connects the inner bore with the first main flow channel. The connecting hole can be closed according to the already mentioned embodiments with a screw cap. This results in the possibility of allowing flow of the fluid introduced via the first main flow connection to the first control flow chamber and thus to the first control flow connection by removing the closure.

Es kann vorteilhaft sein, dass der Ventilkolben eine Kolbenverlängerung aufweist. Die Kolbenverlängerung kann insbesondere einen Längsschenkel und einen daran angeschlossenen Querschenkel aufweisen. Damit ist die Möglichkeit gegeben, den Ventilkolben über die Ausgestaltung der Kolbenverlängerung an die Erfordernisse der übrigen Komponenten anzupassen, insbesondere dann, wenn eine größere Länge der Ventilhülse gewünscht ist, oder weitere Komponenten, wie beispielsweise Signalgeber und -empfänger eine größere Dimensionierung des Ventils erforderlich machen.It may be advantageous for the valve piston to have a piston extension. The piston extension may in particular have a longitudinal leg and a transverse leg connected thereto. This makes it possible to adapt the valve piston on the configuration of the piston extension to the requirements of the other components, especially if a greater length of the valve sleeve is desired, or make other components such as signal transmitter and receiver a larger dimensions of the valve required ,

Vorzugsweise Weiterbildungen der Erfindung sehen vor, dass ein erster Steuerstrom-Anschluss mit der ersten Steuerkammer verbunden ist zur Einleitung eines Fluids, mittels dessen der Ventilkolben mit einem Druck beaufschlagbar ist. Hierdurch ist die Möglichkeit geschaffen, ein druckbeaufschlagtes Fluid beispielsweise über einen zusätzlich vorgesehenen Steuerblock in die erste Steuerkammer einzuleiten und dadurch den Ventilkolben mit einem Druck zu beaufschlagen. Dies kann die Schließwirkung der Ventilfeder unterstützen.Preferably developments of the invention provide that a first control flow connection is connected to the first control chamber for introducing a fluid, by means of which the valve piston can be acted upon with a pressure. As a result, the possibility is created to initiate a pressurized fluid, for example via an additionally provided control block in the first control chamber and thereby the valve piston with a pressure to act on. This may assist the closing action of the valve spring.

Vorzugsweise ist ein Deckteil vorgesehen, das eine mindestens einstufige Zuführbohrung aufweisen kann. In diese Zuführbohrung kann der Ventilkolben zumindest teilweise, insbesondere im Fall einer Kolbenverlängerung, hineinragen. Insbesondere dann, wenn vorzugsweise in dem Deckteil mindestens ein erster Steuerstrom-Anschluss zur Einleitung eines Fluids vorgesehen ist, mittels dessen der Ventilkolben mit einem Druck beaufschlagbar ist, bietet sich dadurch die Möglichkeit, den Ventilkolben auch unter Verwendung einer größeren Dimensionierung mit einem druckbeaufschlagten Fluid unter eine Kraftwirkung zu setzen, ohne dass das Fluid des ersten Steuerstrom-Anschlusses in den Zwischenraum zwischen Ventilhülse und Ventilkolben gelangt. Dies erhöht die Sauberkeit und Beständigkeit des Ventils.Preferably, a cover part is provided, which may have an at least one-stage supply bore. The valve piston can protrude into this supply bore at least partially, in particular in the case of a piston extension. In particular, when at least one first control flow connection is preferably provided in the cover part for introducing a fluid, by means of which the valve piston can be acted upon with a pressure, thereby offering the possibility of the valve piston also using a larger dimensions with a pressurized fluid under to set a force effect, without the fluid of the first control current connection enters the space between the valve sleeve and the valve piston. This increases the cleanliness and durability of the valve.

Es kann vorteilhaft sein, dass der Durchmesser d₂ der ersten Bohrungsstufe der Ventilhülse nur unwesentlich größer ausgestaltet ist als der Durchmesser d₁ des abgedichteten Querschnitts des Ventilsitzes. Bei geöffnetem Kolbenkanal und verschlossenem zweiten Steuerstrom-Kanal ist der Querschnitt der ersten Bohrungsstufe maßgeblich für die effektive Fläche, die zur Kraftwirkung des Ventils in Schließrichtung zur Verfügung steht. Diese Fläche wird durch den Ventilsitz, der einen stufigen Übergang des Querschnitts darstellt, reduziert, wodurch für das durch den ersten Hauptstrom-Anschluss eingebrachte Fluid zum Öffnen des Ventils eine geringere Fläche zur Verfügung steht. Dadurch ist die Kraftwirkung des druckbeaufschlagten Fluids zum Öffnen des Ventils geringer und zwar in dem Maße, wie der Querschnitt aufgrund des Ventilsitzes reduziert wird. Ist diese Reduktion des Querschnittes von geringem Ausmaß, so kann in erster Näherung davon ausgegangen werden, dass für das Öffnen und Schließen des Ventils jeweils mit gleichem Druck beaufschlagte Fluide notwendig sind.It may be advantageous that the diameter d _{2 of} the first bore stage of the valve sleeve is designed to be only slightly larger than the diameter d _{1 of} the sealed cross-section of the valve seat. When the piston channel is open and the second control flow channel is closed, the cross section of the first bore stage is decisive for the effective area available for the force action of the valve in the closing direction. This area is reduced by the valve seat, which represents a stepped transition of the cross section, whereby a smaller area is available for the fluid introduced through the first main flow connection for opening the valve. As a result, the force effect of the pressurized fluid to open the valve is lower and to the extent that the cross-section is reduced due to the valve seat. If this reduction of the cross-section is of a small extent, it can be assumed in a first approximation that fluids pressurized with the same pressure are necessary for the opening and closing of the valve.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass eine Vorrichtung mit einem Signalgeber und einem Signalempfänger zur Wegrückmeldung mit elektrischen, magnetischen, elektromagnetischen und/oder hydraulischen Komponenten zum Erfassen der axialen Position des Ventilkolbens innerhalb der Ventilhülse vorgesehen ist. Die Vorrichtung kann elektrische, magnetische und/oder elektro-magnetische Signale zu diesem Zweck nutzen. Dazu kann vorzugsweise der Signalgeber auf einer Komponente des Ventilkolbens und der Signalempfänger der Ventilhülse vorgesehen sein. Durch die Auswertung des empfangenen Signals durch eine zusätzliche Verarbeitungseinheit ist die Position des Ventilkolbens innerhalb der Ventilhülse bestimmbar. Daraus ergeben sich vielfältige Möglichkeiten, den momentanen Zustand des Ventils zu jedem Zeitpunkt, auch zeitaufgelöst, zu überwachen und zu steuern, beispielsweise durch einen elektro-hydraulischen Regelkreis.It is preferably provided that a device with a signal transmitter and a signal receiver for the position feedback with electrical, magnetic, electromagnetic and / or hydraulic components for detecting the axial position of the valve piston is provided within the valve sleeve. The device may use electrical, magnetic and / or electromagnetic signals for this purpose. For this purpose, preferably, the signal generator may be provided on a component of the valve piston and the signal receiver of the valve sleeve. By evaluating the received signal by an additional processing unit, the position of the valve piston within the valve sleeve can be determined. This results in a variety of ways to monitor the current state of the valve at any time, even with time resolution, and control, for example by an electro-hydraulic control circuit.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht eine innerhalb des Ventilkolbens zwischen zwei Anschlussflächen (Widerlagern) desselben begrenzt axial bewegliche, einen Signalgeber tragende Kolbenverlängerung vor.A preferred development of the invention provides a piston extension which is limited axially movable within the valve piston between two connection surfaces (abutments) of the same and carries a signal transmitter.

Auch bei dieser Weiterbildung sind die Ausgestaltungen der Außenkontur der Ventilhülse – und auch des Ventilkolbens – gleich wie bei allen anderen Ausgestaltungen, so dass das Ventil in eine immer gleiche Einheitsausnehmung eines Ventilgehäuses oder Steuerblocks eingesetzt werden kann. Eine Kolbenverlängerung mit einer als Steuerbohrung ausgebildeten Innenbohrung erstreckt sich vom Ventilkolben durch ein Deckteil. Die Kolbenverlängerung ist als separat vom eigentlichen Ventilkolben ausgebildeter und relativ zu diesem axial beweglicher Steuerkolben ausgebildet.Also in this development, the embodiments of the outer contour of the valve sleeve - and also of the valve piston - are the same as in all other embodiments, so that the valve can be inserted into an always identical unit recess of a valve housing or control block. A piston extension with an inner bore designed as a control bore extends from the valve piston through a cover part. The piston extension is formed as separate from the actual valve piston and formed relative to this axially movable control piston.

Die Kolbenverlängerung durchsetzt das Ende des Ventilkolbens am Ventilsitz und ist dort mit einer über ein Schraubgewinde versehenen Mutter verbunden, die als Widerlager dient. Die Mutter weist im geschlossenen Zustand des Ventils einen axialen Abstand zu einer zum Ventilsitz hin gerichteten Widerlagerfläche des Ventilkolbens und damit ein Spiel zu dieser auf, wodurch die relative axiale Beweglichkeit der Kolbenverlängerung im Ventilkolben gegeben ist.The piston extension passes through the end of the valve piston on the valve seat, where it is connected to a nut provided with a screw thread, which serves as an abutment. The nut has in the closed state of the valve at an axial distance to a valve seat directed towards the abutment surface of the valve piston and thus a game to this, whereby the relative axial mobility of the piston extension is given in the valve piston.

Ein radialer Auslass der Innenbohrung der Kolbenverlängerung liegt auf einer solchen axialen Höhe, dass er mit einem radialen Kolbenkanal im Ventilkolben zusammenwirken kann.A radial outlet of the inner bore of the piston extension is at such an axial height that it can cooperate with a radial piston channel in the valve piston.

Die Kolbenverlängerung weist in einem dem Ventilsitz abgewandten Bereich einen Signalgeber auf. Dem Signalgeber ist mindestens ein Sensor zugeordnet, aufgrund dessen durch den Signalgeber die Position der Kolbenverlängerung und – damit auch – des Ventilkolbens innerhalb der Ventilhülse detektiert werden können.The piston extension has a signal transmitter in a region remote from the valve seat. At least one sensor is assigned to the signal generator, as a result of which the position of the piston extension and, thus, of the valve piston within the valve sleeve can be detected by the signal transmitter.

In geschlossener Stellung des Ventils ist der Ventilkolben im Wesentlichen durch eine in einem die Kolbenverlängerung umgebenden Federmantelraum des Deckteils befindliche Feder (Schraubenfeder; nicht dargestellt) in der Schließstellung des Ventilkolbens gehalten. Dies geschieht insbesondere über ein Widerlager der Kolbenverlängerung mittels miteinander zusammenwirkender radialer Ringflächen der Kolbenverlängerung und Widerlager. In der Schließstellung weist das Spiel einen endlichen Wert auf. Der Signalgeber gibt über den Sensor ein Signal für die Schließstellung und zeigt damit die Schließstellung an.In the closed position of the valve, the valve piston is essentially held in the closed position of the valve piston by a spring (coil spring, not shown) located in a spring casing space of the cover part surrounding the piston extension. This happens in particular via an abutment of the piston extension by means of cooperating radial annular surfaces of the piston extension and abutment. In the closed position, the game has a finite value. The signal transmitter emits a signal for the closed position via the sensor and thus indicates the closed position.

Wird die Innenbohrung über den Einlass der Kolbenverlängerung mit Fluiddruck beaufschlagt, so dringt das Fluid in einen die Kolbenverlängerung umgebenden Zylindermantelraum im Ventilkolbens und hebt die Kolbenverlängerung über eine radiale Ringfläche gegenüber dem Ventilkolben an. Der Signalgeber entfernt sich vom Sensor, wodurch dieser ein Öffnungssignal abgibt, bevor das Ventil zwischen erstem und zweitem Hauptstrom-Anschluss geöffnet ist. If fluid pressure is applied to the inner bore via the inlet of the piston extension, the fluid penetrates into a cylinder jacket space surrounding the piston extension in the valve piston and raises the piston extension via a radial annular surface relative to the valve piston. The buzzer moves away from the sensor, causing it to give an opening signal before the valve opens between the first and second main power connections.

Beim weiteren Anheben der Kolbenverlängerung gegenüber dem Ventilkolben wird zwischen dem Radialauslass und dem Kolbenkanal eine Verbindung hergestellt und von letzterem zum Zylindermantelraum. Damit wird der Kolben von der Einwirkung der Feder entlastet und wird aufgrund des an der Öffnung anstehenden Hauptstromdrucks vom Ventilsitz abgehoben, so dass das Ventil geöffnet wird.Upon further lifting of the piston extension relative to the valve piston, a connection is established between the radial outlet and the piston channel and from the latter to the cylinder jacket space. Thus, the piston is relieved of the action of the spring and is lifted due to the pending at the opening of the main flow pressure from the valve seat, so that the valve is opened.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren im Einzelnen erläutert sind. Dabei zeigen:Further advantages and features of the invention will become apparent from the claims and from the following description, are explained in the embodiments of the invention with reference to the figures in detail. Showing:

1 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Ventil, hier mit einem verschlossenen Kolbenkanal und einem offenen zweiten Steuerstrom-Kanal; 1 a section through a valve according to the invention, here with a sealed piston channel and an open second control flow channel;

2 der Schnitt der 1 mit einem offenen Kolbenkanal und einem verschlossenen zweiten Steuerstrom-Kanal; 2 the cut of the 1 with an open piston channel and a closed second control flow channel;

3 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Ventil wie in 1 und 2 in einer anderen Schnittebene; 3 a section through a valve according to the invention as in 1 and 2 in another cutting plane;

4 einen Schnitt durch eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen, geschlossenen Ventils mit einem Deckteil; 4 a section through a further embodiment of a closed valve according to the invention with a cover part;

5 einen Schnitt durch das Ventil aus 4, in teilweise geöffnetem Zustand; und 5 a cut through the valve 4 in partially open condition; and

6a–6c eine Sicherheitsausgestaltung des erfindungsgemäßen Ventils mit Darstellung verschiedener Positionen, nämlich a) Schließstellung des Ventils mit Signalgabeschließstellung, b) erste Öffnungsphase mit Signalgabe ”Öffnen des Ventils” und c) geöffnetes Ventil mit entsprechender Signalisierung. 6a - 6c a safety configuration of the valve according to the invention showing various positions, namely a) closed position of the valve with Signalgabeschließstellung, b) first opening phase with signaling "opening the valve" and c) open valve with appropriate signaling.

1 zeigt ein erfindungsgemäßes Ventil 10, das eine äußere Ventilhülse 11 und einen inneren Ventilkolben 12 aufweist. 1 shows a valve according to the invention 10 that has an outer valve sleeve 11 and an inner valve piston 12 having.

Im Folgenden werden Richtungsangaben in einem zylindrischen Koordinatensystem beschrieben, wobei die Höhenachse bzw. die axiale Richtung der Längsachse L des Ventils 10 entspricht. Eine radiale Richtung wie auch eine Umlaufrichtung stehen zur axialen Richtung senkrecht.In the following, directions are described in a cylindrical coordinate system, wherein the height axis or the axial direction of the longitudinal axis L of the valve 10 equivalent. A radial direction as well as a circumferential direction are perpendicular to the axial direction.

Die Ventilhülse 11 ist weitgehend rotationssymmetrisch ausgestaltet (außer im Wesentlichen den radialen Anschlüssen 21, 28; hierzu im Folgenden), wobei die Symmetrieachse der Längsachse L des Ventils 10 entspricht. Eine obere Stirnseite 13 und eine untere Stirnseite 14 bilden einen axialen Abschluss der Ventilhülse 11 zu beiden Richtungen. Nach außen wird die Ventilhülse 11 durch ihre Außenseite begrenzt.The valve sleeve 11 is largely rotationally symmetrical (except substantially the radial ports 21 . 28 ; in the following), the axis of symmetry of the longitudinal axis L of the valve 10 equivalent. An upper front side 13 and a lower end side fourteen form an axial end of the valve sleeve 11 in both directions. Outward, the valve sleeve 11 limited by its outside.

Innen ist die Ventilhülse 11 mit einer zweistufigen axialen Führungsbohrung 15 versehen, die eine untere erste Bohrungsstufe 16 und eine obere zweite Bohrungsstufe 17 aufweist. Beide Bohrungsstufen 16, 17 weisen einen kreisförmigen Querschnitt auf und sind zylinderförmig. Wie auch aus 3 hervorgeht, ist der Durchmesser d₂ des Querschnitts der ersten Bohrungsstufe 16 kleiner als der Durchmesser d₃ der zweiten Bohrungsstufe 17. Die axiale Länge der ersten Bohrungsstufe 16 ist länger als die axiale Länge der zweiten Bohrungsstufe 17.Inside is the valve sleeve 11 with a two-stage axial guide bore 15 provided a lower first bore stage 16 and an upper second bore stage 17 having. Both bore stages 16 . 17 have a circular cross-section and are cylindrical. As well as out 3 is apparent, the diameter d _{2 of} the cross section of the first hole stage 16 smaller than the diameter d _{3 of} the second hole stage 17 , The axial length of the first hole stage 16 is longer than the axial length of the second hole stage 17 ,

An der unteren Stirnseite 14 der Ventilhülse 11 ist eine erste Hauptstrom-Öffnung 18 vorgesehen, die zwischen einem ersten Hauptstrom-Kanal 19 im Innern der Ventilhülse 11 und einem von außen angebrachten ersten Hauptstrom-Anschluss 20 – beispielsweise in einem das Ventil 10 aufnehmenden, nicht dargestellten Steuerblock – angeordnet ist. Ein ggf. druckbeaufschlagtes Fluid kann von dem ersten Hauptstrom-Anschluss 20 über die erste Hauptstrom-Öffnung 18 in den ersten Hauptstrom-Kanal 19 fließen.At the lower end fourteen the valve sleeve 11 is a first main flow opening 18 provided between a first main flow channel 19 inside the valve sleeve 11 and an externally mounted first main power connection 20 - For example, in a valve 10 receiving, not shown control block - is arranged. A possibly pressurized fluid may be from the first main flow port 20 over the first main flow opening 18 in the first mainstream channel 19 flow.

Fluide im Sinne der Erfindung sind ggf. druckbeaufschlagte Flüssigkeiten, etwa Hydrauliköle, können aber auch Gase, beispielsweise Luft, sein.Fluids in the sense of the invention are possibly pressurized liquids, for example hydraulic oils, but may also be gases, for example air.

An der Außenseite der Ventilhülse 11 sind auf der Höhe der ersten Bohrungsstufe 16 – hier – zwei sich achssymmetrisch zur Längsachse L gegenüber liegende zweite Hauptstrom-Öffnungen 21 ausgebildet, die jeweils radial nach außen zu einem zweiten Hauptstrom-Anschluss 22 führen – ebenfalls im nicht dargestellten Steuerblock. Im Falle eines geöffneten Ventils 10 ist die erste Hauptstrom-Öffnung 18 mit der zweiten Hauptstrom-Öffnung 21 verbunden, so dass ein Fluidaustausch erfolgen kann. Zwischen der ersten Hauptstrom-Öffnung 18 und der zweiten Hauptstrom-Öffnung 21 weist die Ventilhülse 11 einen Ventilsitz 23 auf, der als Abstufung in der Innenseite der Ventilhülse 11 ausgestaltet ist.On the outside of the valve sleeve 11 are at the height of the first hole stage 16 - Here - two axisymmetric to the longitudinal axis L opposite second main flow openings 21 formed, each radially outward to a second main flow connection 22 lead - also in the control block, not shown. In the case of an open valve 10 is the first main flow opening 18 with the second main flow opening 21 connected, so that a fluid exchange can take place. Between the first main flow opening 18 and the second main flow opening 21 has the valve sleeve 11 a valve seat 23 on, as a gradation in the inside of the valve sleeve 11 is designed.

Auf der Höhe der zweiten Bohrungsstufe 17 sind durch den Innenraum der Ventilhülse 11 eine obere erste Steuerkammer 24 und eine untere zweite Steuerkammer 25 ausgebildet, die durch eine radiale Verbreiterung des Ventilkolbens 12 in Form eines Kolbenansatzes 31 räumlich getrennt sind. Die erste Steuerkammer 24 ist oberhalb des Kolbenansatzes 31 zur oberen Stirnseite 13 der Ventilhülse 11 hin, die zweite Steuerkammer 25 unterhalb des Kolbenansatzes 31 zur unteren Stirnseite 14 der Ventilhülse 11 hin ausgebildet. Die erste Steuerkammer 24 ist in der Regel axial nach oben durch ein ggf. mehrere Steuerkanäle aufweisendes Deckteil (hier nicht dargestellt) abgedeckt. Durch eine obere erste Steuerstrom-Öffnung 26 kann die erste Steuerkammer 24 mit einem äußeren ersten Steuerstrom-Anschluss 27 (im nicht dargestellten Deckel) verbunden sein.At the height of the second hole stage 17 are through the interior of the valve sleeve 11 an upper first control chamber 24 and a lower second control chamber 25 trained by a radial widening of the valve piston 12 in the form of a piston attachment 31 are spatially separated. The first control chamber 24 is above the piston neck 31 to the upper end side 13 the valve sleeve 11 towards the second control chamber 25 below the piston neck 31 to the lower front side fourteen the valve sleeve 11 trained. The first control chamber 24 is usually axially upwards by a possibly more control channels exhibiting cover part (not shown here) covered. Through an upper first control flow opening 26 can be the first control chamber 24 with an outer first control current connection 27 be connected (in the lid, not shown).

Auf der Höhe des Übergangs der ersten Bohrungsstufe 16 zur zweiten Bohrungsstufe 17 ist an der Außenseite der Ventilhülse 11 eine zweite Steuerstrom-Öffnung 28 ausgebildet, die die Öffnung 28 eines radial nach innen gerichteten, durch die Ventilhülse 11 führenden zweiten Steuerstrom-Kanal 29 bildet, der mit der zweiten Steuerkammer 25 verbunden ist. An der zweiten Steuerstrom-Öffnung 28 ist auf der radialen Außenseite ein zweiter Steuerstrom-Anschluss 30 (im nicht dargestellten Steuerblock) vorgesehen.At the height of the transition of the first hole stage 16 to the second hole stage 17 is on the outside of the valve sleeve 11 a second control flow opening 28 formed the opening 28 a radially inward, through the valve sleeve 11 leading second control current channel 29 forms, with the second control chamber 25 connected is. At the second control flow opening 28 is on the radial outside a second control power connection 30 (In the control block, not shown) provided.

Der Ventilkolben 12 ist in der Führungsbohrung 15 der Ventilhülse 11 eingepasst und in dieser axial beweglich. Die Ausgestaltung des Ventilkolbens 12 ist weitgehend rotationssymmetrisch zur Längsachse L des Ventils 10. Der Ventilkolben 12 weist den bereits erwähnten oberen Kolbenansatz 31 und ein unteres Rumpfteil 32 auf. Nach 3 entspricht der radiale Durchmesser des Kolbenansatzes 31 dem radialen Durchmesser d₃ der zweiten Bohrungsstufe 17 der Ventilhülse 11 und der radiale Durchmesser des Rumpfteils 32 entspricht dem radialen Durchmesser d₂ der ersten Bohrungsstufe 16 der Ventilhülse 11. Der Kolbenansatz 31 weist also einen größeren (Radial-)Durchmesser auf als das Rumpfteil 32.The valve piston 12 is in the guide hole 15 the valve sleeve 11 fitted and axially movable in this. The design of the valve piston 12 is largely rotationally symmetrical to the longitudinal axis L of the valve 10 , The valve piston 12 has the already mentioned upper piston neck 31 and a lower torso part 32 on. To 3 corresponds to the radial diameter of the piston neck 31 the radial diameter d _{3 of} the second hole stage 17 the valve sleeve 11 and the radial diameter of the body part 32 corresponds to the radial diameter d _{2 of} the first hole stage 16 the valve sleeve 11 , The piston neck 31 thus has a larger (radial) diameter than the body part 32 ,

Die untere Stirnseite des Rumpfteils 32 bildet einen Kolbenkopf 33, der einen derart dimensionierten Querschnitt aufweist, dass der Kolbenkopf 33 bei geschlossenem Zustand des Ventils 10 auf dem Ventilsitz 23 aufliegt und somit einen hermetischen Abschluss des ersten Hauptstrom-Kanals 19 gegenüber der zweiten Hauptstrom-Öffnung 21 darstellt und einen Fluidaustausch unterbindet.The lower end of the body part 32 forms a piston head 33 having a cross section dimensioned such that the piston head 33 when the valve is closed 10 on the valve seat 23 rests and thus a hermetic conclusion of the first main flow channel 19 opposite the second main flow opening 21 represents and prevents a fluid exchange.

Von der oberen Stirnseite des Ventilkolbens 12 her weist dieser eine zylindrische Innenbohrung 34 auf, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser d₃ der ersten Bohrungsstufe 14 der Ventilhülse 11. Die Innenbohrung 34 des Ventilkolbens 12 erstreckt sich koaxial entlang der Längsachse L des Ventilkolbens 12. Die Innenbohrung 34 durchdringt den Kolbenansatz 31 vollständig und das Rumpfglied 32 teilweise, ist also als Blindbohrung ausgebildet. Der Ventilkolben 12 ist durch eine (Schrauben-)Feder (in 1 nicht dargestellt) beaufschlagt, die ihr Widerlager an dem (ebenfalls nicht dargestellten) Deckel findet (siehe auch 4).From the upper end of the valve piston 12 this has a cylindrical inner bore 34 whose diameter is smaller than the diameter d _{3 of} the first hole stage fourteen the valve sleeve 11 , The inner bore 34 of the valve piston 12 Coaxially extends along the longitudinal axis L of the valve piston 12 , The inner bore 34 penetrates the piston neck 31 completely and the trunk member 32 partially, so it is designed as a blind hole. The valve piston 12 is by a (screw) spring (in 1 not shown), which finds its abutment on the (also not shown) cover (see also 4 ).

Zwischen der Innenbohrung 34 und dem Kolbenkopf 33 ist eine mehrstufige – hier zweistufige – Verbindungsbohrung 35 vorgesehen, die im gezeigten Ausführungsbeispiel durch ein Schließelement 36 verschlossen ist. Derart ist die Verbindung zwischen der Innenbohrung 34 und dem ersten Hauptstrom-Kanal 19 geschlossen. Das Schließelement 36 kann beispielsweise ein Schraubstopfen sein.Between the inner bore 34 and the piston head 33 is a multi-level - here two-stage - connecting hole 35 provided in the embodiment shown by a closing element 36 is closed. Such is the connection between the inner bore 34 and the first main flow channel 19 closed. The closing element 36 may be, for example, a screw plug.

Der Kolbenansatz 31 ist in die zweite Bohrungsstufe 17 und das Rumpfteil 32 in die erste Bohrungsstufe 16 eingepasst. An der Außenseite des Kolbenansatzes 31 ist eine ringförmig umlaufende Nut 37 mit einer darin vorgesehenen Dichtung 38 vorgesehen. Der Kolbenansatz 31 unterteilt – wie gesagt – die zweite Bohrungsstufe 17 der Ventilhülse 11 in die erste Steuerkammer 24 und die zweite Steuerkammer 25. Dabei ist die erste Steuerkammer 24 oberhalb des Kolbenansatzes 31 und die zweite Steuerkammer 25 unterhalb des Kolbenansatzes 31 angeordnet.The piston neck 31 is in the second hole stage 17 and the body part 32 in the first hole stage 16 fitted. On the outside of the piston attachment 31 is an annular circumferential groove 37 with a seal provided therein 38 intended. The piston neck 31 divided - as I said - the second hole stage 17 the valve sleeve 11 in the first control chamber 24 and the second control chamber 25 , Here is the first control chamber 24 above the piston attachment 31 and the second control chamber 25 below the piston neck 31 arranged.

Im unteren Bereich des Kolbenansatzes 31 und damit auf der axialen Höhe der zweiten Steuerkammer 25 ist die radiale Außenseite des Ventilkolbens 12 durch eine Kolbenöffnung 39 und einen sich daran anschließenden radialen Kolbenkanal 40, der nach außen führt, durchbrochen. Der Kolbenkanal 40 bildet eine Verbindung zwischen der Innenbohrung 34 des Ventilkolbens 12 und der zweiten Steuerkammer 25 der Ventilhülse 11. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Kolbenkanal 40 durch ein Verschlusselement 41 verschlossen, beispielsweise durch einen Schraubstopfen.In the lower part of the piston attachment 31 and thus at the axial height of the second control chamber 25 is the radial outside of the valve piston 12 through a piston opening 39 and an adjoining radial piston channel 40 which leads to the outside, broken through. The piston channel 40 forms a connection between the inner bore 34 of the valve piston 12 and the second control chamber 25 the valve sleeve 11 , In the embodiment shown, the piston channel 40 through a closure element 41 closed, for example by a screw plug.

An der Innen- und Außenseite der Ventilhülse 11 sind ringförmig umlaufende Nuten 42 mit darin eingefügten Dichtungen 43 vorgesehen. Diese dienen zur Abdichtung der Ventilhülse 11 gegenüber dem Ventilkolben 12 einerseits und gegenüber eines die Ventilhülse 10 aufnehmenden Steuerblocks andererseits (nicht dargestellt), in den das Ventil 10 eingebracht ist.On the inside and outside of the valve sleeve 11 are annular circumferential grooves 42 with seals inserted in it 43 intended. These serve to seal the valve sleeve 11 opposite the valve piston 12 on the one hand and with respect to one the valve sleeve 10 receiving control block on the other hand (not shown), in which the valve 10 is introduced.

2 zeigt das geschlossene Ventil 10 aus 1 mit geöffnetem Kolbenkanal 40 und geschlossenem zweiten Steuerstrom-Kanal 29. Damit ist eine Verbindung zwischen der Innenbohrung 34 des Ventilkolbens 12 und der zweiten Steuerkammer 25 der Ventilhülse 11 gegeben. Der sich an die zweite Steuerkammer 25 anschließende zweite Steuerstrom-Kanal 29 ist dagegen mit einem Verschlusselement 41 verschlossen. Bezüglich der restlichen Komponenten sei auf die vorstehenden Angaben zu 1 verwiesen. 2 shows the closed valve 10 out 1 with open piston channel 40 and closed second control current channel 29 , This is a connection between the inner bore 34 of the valve piston 12 and the second control chamber 25 the valve sleeve 11 given. Adjacent to the second control chamber 25 subsequent second control current channel 29 is in contrast with a closure element 41 locked. Regarding the remaining components, please refer to the above information 1 directed.

3 zeigt einen anderen Schnitt durch das geschlossene Ventil 10 der 1 und 2 entlang einer anderen Schnittebene, so dass die Kolbenöffnung 39 und der Kolbenkanal 40 in einer Draufsicht sichtbar sind. Bezüglich der bisher bekannten Komponenten sei auf die obigen Ausführungen verwiesen. Aus 3 geht hervor, dass der Durchmesser d₁ des Querschnitts des abgedichteten ersten Hauptstrom-Kanals 19 geringfügig kleiner ist als der Durchmesser d₂ der ersten Bohrungsstufe 16 der Ventilhülse 11. Dies ist auf den geringfügigen Stufenübergang des Innendurchmessers der Ventilhülse 11 auf der Höhe des Ventilsitzes 23 zurückzuführen. Der Durchmesser d₃ des Querschnitts der zweiten Bohrungsstufe 17 entspricht dem √2-fachen Durchmesser d₁ des Querschnitts des ersten Hauptstrom-Kanals 19, so dass sich für die entsprechenden Flächen ein Verhältnis von 1:2 ergibt. 3 shows another section through the closed valve 10 of the 1 and 2 along another cutting plane, leaving the piston opening 39 and the piston channel 40 are visible in a plan view. With regard to the previously known components, reference is made to the above statements. Out 3 shows that the diameter d _{1 of} the cross section of the sealed first main flow channel 19 is slightly smaller than the diameter d _{2 of} the first hole stage 16 the valve sleeve 11 , This is due to the slight step transition of the inner diameter of the valve sleeve 11 at the height of the valve seat 23 due. The diameter d _{3 of} the cross section of the second hole stage 17 corresponds to √2 times the diameter d _{1 of} the cross section of the first main flow channel 19 , so that a ratio of 1: 2 results for the corresponding areas.

Aus Übersichtsgründen wurde auf eine Darstellung der Dichtungen 38, 43 verzichtet.For clarity, was on a representation of the seals 38 . 43 waived.

4 zeigt eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ventils 10 mit einem Deckteil 44. Das Deckteil 44 ist an der oberen Stirnseite 13 der Ventilhülse 11 befestigt und weist im Schnitt eine rechteckige Form auf. Die Länge und Breite des Deckteils 44 sind dabei größer als die radialen Dimensionen der Ventilhülse 11. In dieser Ausführungsform ist an der radialen Außenseite des Deckteils 44 der erste Steuerstrom-Anschluss 27 mit zwei Zuleitungen 45 ausgebildet. Über den ersten Steuerstrom-Anschluss 27 kann ein Fluid in eine radial zentrierte und axial verlaufende Zuführbohrung 46 des Deckteils 44 gelangen. Nach oben hin ist die Zuführbohrung 46 geschlossen (nicht dargestellt), um ein Widerlager für die Druckkräfte des Fluids zu bilden. 4 shows an alternative embodiment of a valve according to the invention 10 with a cover part 44 , The cover part 44 is on the upper front side 13 the valve sleeve 11 attached and has a rectangular shape in section. The length and width of the cover part 44 are larger than the radial dimensions of the valve sleeve 11 , In this embodiment, on the radially outer side of the cover part 44 the first control power connection 27 with two supply lines 45 educated. Via the first control current connection 27 may be a fluid in a radially centered and axially extending feed bore 46 of the cover part 44 reach. At the top is the feed hole 46 closed (not shown) to form an abutment for the pressure forces of the fluid.

An das Rumpfteil 32 des Ventilkolbens 12 schließt sich in axialer Richtung nach oben eine Kolbenverlängerung 47 an, die T-förmig ausgestaltet ist und einen axialen Längsschenkel 48 sowie einen am Längsschenkel angebrachten Querschenkel 49 aufweist. Der Querschenkel 49 des Stempelansatzes 47 ist in der Deckel-Führungsordnung 46 des Deckteils 44 angeordnet und besitzt dabei ein radiales Spiel in der Deckel-Führungsbohrung 46. Ein über den ersten Steuerstrom-Anschluss 27 eingebrachtes Fluid bewirkt durch seinen Druck eine Kraft auf den Querschenkel 49 des Ventilkolbens 12, ohne dass dabei das Fluid in die erste Steuerkammer 24 gelangt.To the fuselage 32 of the valve piston 12 closes in the axial direction up a piston extension 47 on, which is designed T-shaped and an axial longitudinal leg 48 and a transverse leg attached to the longitudinal leg 49 having. The transverse leg 49 of the stamp approach 47 is in the lid guide order 46 of the cover part 44 arranged and thereby has a radial clearance in the cover guide bore 46 , On via the first control current connection 27 introduced fluid causes by its pressure a force on the transverse leg 49 of the valve piston 12 without causing the fluid in the first control chamber 24 arrives.

An der radialen Außenseite der Zuführbohrung 46 sind zwei Signalempfänger 50 angebracht, die zum Empfang eines Signals eines Signalgebers 51 ausgestaltet sind. Im gezeigten Beispiel ist der Signalgeber 51 am – beweglichen – Querschenkel 49 des Ventilkolbens 12 angebracht.At the radial outside of the feed hole 46 are two signal receivers 50 attached to receive a signal from a signal generator 51 are designed. In the example shown, the signal generator 51 on - movable - transverse leg 49 of the valve piston 12 appropriate.

Als Signale eignen sich insbesondere magnetische oder elektrische Signale. Zusätzlich ist eine Auswerteeinheit (nicht dargestellt) vorgesehen, die aus den empfangenen Signalen der Signalempfänger 50 die Position des Querschenkels 49 und damit die Position des Ventilkolbens 12 in der Ventilhülse 11 bestimmt. Damit ist der Zustand des Ventils 10 jederzeit einsehbar.Magnetic or electrical signals are particularly suitable as signals. In addition, an evaluation unit (not shown) is provided, which consists of the received signals of the signal receiver 50 the position of the transverse leg 49 and thus the position of the valve piston 12 in the valve sleeve 11 certainly. This is the state of the valve 10 visible at any time.

4 zeigt eine Ventilfeder 54, die insbesondere als Schraubfeder mit zylindrisch mantelförmiger Kontur ausgestaltet ist und die Kolbenverlängerung 47 koaxial umgibt. Die Ventilfeder 54 findet im Deckteil 44 ihr Widerlager und beaufschlagt das Rumpfteil 32 mit einer axial nach unten gerichteten Kraft, so dass die Ventilfeder die Schließwirkung des Ventils 10 zumindest unterstützt. 4 shows a valve spring 54 , which is designed in particular as a helical spring with a cylindrical envelope-shaped contour and the piston extension 47 Coaxially surrounds. The valve spring 54 takes place in the cover part 44 their abutment and acts on the body part 32 with an axially downward force, so that the valve spring the closing action of the valve 10 at least supported.

Die Kolbenverlängerung 47 und das Rumpfteil 32 des Ventilkolbens 12 sind mit einer Innenbohrung 53 versehen, deren Durchmesser kleiner ist als die Innenbohrung 34 im Ausführungsbeispiel der 1 bis 3. Die Innenbohrung 53 verläuft koaxial bis in etwa zur mittleren axialen Höhe des Ventilkolbens 12 und knickt dann in einem rechten Winkel in radialer Richtung ab, so dass die Innenbohrung 53 in diesem Bereich auf den – hier: geöffneten – Kolbenkanal 40 zuläuft. Nach 4 besteht eine Verbindung zwischen der Innenbohrung 53 und dem Kolbenkanal 40 und damit auch zum zweiten Steuerstrom-Kanal 29. Der zweite Steuerstrom-Kanal 29 ist mit einem Verschlusselement 41 radial nach außen hin verschlossen. Die Innenbohrung 53 ist eine Steuerbohrung, die mit ihrem Einlass 53.1 an eine Steuerfluidquelle angeschlossen ist (wie dies beispielhaft in der 6a dargestellt ist) und über die das Ventil durch externe Einwirkung steuerbar ist.The piston extension 47 and the body part 32 of the valve piston 12 are with an internal bore 53 provided whose diameter is smaller than the inner bore 34 in the embodiment of 1 to 3 , The inner bore 53 runs coaxially to approximately the central axial height of the valve piston 12 and then kinks at a right angle in the radial direction, so that the inner bore 53 in this area on the - here: opened - piston channel 40 tapers. To 4 there is a connection between the inner bore 53 and the piston channel 40 and thus also to the second control current channel 29 , The second control current channel 29 is with a closure element 41 closed radially outwards. The inner bore 53 is a control bore, with its inlet 53.1 is connected to a control fluid source (as exemplified in the 6a is shown) and over which the valve is controlled by external action.

In 5 ist ein Schnitt durch das Ventil 10 aus 4 in geöffnetem Zustand gezeigt, wobei hier eine andere Schnittebene gewählt wurde. Im Vergleich zu dem Zustand aus 4 ist in 5 ersichtlich, dass der Ventilkolben 12 innerhalb der Ventilhülse 11 axial nach oben verschoben ist und die Verbindung zwischen der ersten Hauptstrom-Öffnung 18 und der zweiten Hauptstrom-Öffnung 21 teilweise freigibt. Dabei befindet sich der Kolbenkopf 33 des Ventilkolbens 12 auf mittlerer Höhe der zweiten Hauptstrom-Öffnung 21. Der Querschenkel 49 der Kolbenverlängerung 47 ragt weiter in die Zuführbohrung 46 des Deckteils 44 hinein.In 5 is a section through the valve 10 out 4 shown in the open state, where a different cutting plane was chosen here. Compared to the state 4 is in 5 it can be seen that the valve piston 12 inside the valve sleeve 11 axially displaced upwards and the connection between the first main flow opening 18 and the second main flow opening 21 partially releases. This is the piston head 33 of the valve piston 12 at mid-height of the second main flow opening 21 , The transverse leg 49 the piston extension 47 protrudes further into the feed hole 46 of the cover part 44 into it.

Im geöffnetem Zustand des Ventils 10 nach 5 weist die zweite Steuerkammer 25 der Ventilhülse 11 ein größeres Volumen als die erste Steuerkammer 24 auf. In dem gezeigten Zustand ist der Kolbenkanal 40 durch ein Verschlusselement 41 verschlossen. Dagegen ist der zweite Steuerstrom-Kanal 29 der Ventilhülse 11 geöffnet und mit dem zweiten Steuerstrom-Anschluss 30 (am nicht eingezeichneten Steuerblock) an der zweiten Steuerstrom-Öffnung 28 versehen.In the opened state of the valve 10 to 5 has the second control chamber 25 the valve sleeve 11 a larger volume than the first control chamber 24 on. In the state shown, the piston channel 40 through a closure element 41 locked. In contrast, the second control current channel 29 the valve sleeve 11 opened and with the second control power connection 30 (not at drawn control block) at the second control flow opening 28 Mistake.

Gemäß 5 ist die Ventilfeder 54 gestrichelt dargestellt. Die Ventilfeder 54 findet auch hier ihr Widerlager am Deckteil 44 und beaufschlagt den Ventilkolben 12 mit einer axial nach unten gerichteten Kraft.According to 5 is the valve spring 54 shown in dashed lines. The valve spring 54 also finds her abutment on the cover part 44 and acts on the valve piston 12 with an axially downward force.

Im Folgenden wird die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Ventils 10 unter der beispielhaften Verwendung von mit Druck beaufschlagten Hydraulikölen als Fluiden erläutert:
In der in 1 gezeigten Darstellung ist das Ventil 10 unter der Wirkung der nicht dargestellten, von oben einwirkenden Ventilfeder geschlossen. Der Kolbenkopf 33 des Ventilkolbens 12 liegt auf dem Ventilsitz 23 der Ventilhülse 11 auf und trennt den ersten Hauptstrom-Kanal 19 von dem zweiten Hauptstrom-Anschluss 22, so dass kein Austausch von Hydraulikölen erfolgen kann.The operation of the valve according to the invention is described below 10 under the exemplary use of pressurized hydraulic oils as fluids:
In the in 1 The illustration shown is the valve 10 closed under the action of the valve spring, not shown, acting from above. The piston head 33 of the valve piston 12 lies on the valve seat 23 the valve sleeve 11 on and disconnects the first main flow channel 19 from the second main power connection 22 , so that no exchange of hydraulic oils can take place.

Ein durch die erste Hauptstrom-Öffnung 18 eingeleitetes und mit einem Druck p₁ beaufschlagtes Hydrauliköl bewirkt eine axiale und nach oben gerichtete Kraft F₁ an der unteren Stirnseite des Kolbenkopfes 33. Diese Kraft F₁ bestimmt sich durch das Produkt aus der Querschnittsfläche A₁ des Kolbenkopfes 33, die dem Durchmesser d₁ entspricht, und dem Druck p₁ des Hydrauliköls an dieser Fläche, so dass gilt: F₁ = A₁·p₁.One through the first main flow opening 18 initiated and pressurized with a pressure p ₁ hydraulic oil causes an axial and upward force F ₁ at the lower end face of the piston head 33 , This force F _{1 is} determined by the product of the cross-sectional area A _{1 of} the piston head 33 , which corresponds to the diameter d ₁ , and the pressure p _{1 of} the hydraulic oil on this surface, so that the following applies: F ₁ = A ₁ · p ₁ .

Die Kraft F₁ setzt am Ventilkolben 12 an und wirkt entgegen der Rückstellkraft der in der ersten Steuerkammer 24 befindlichen Ventilfeder (nicht eingezeichnet), die im nicht gezeigten Deckteil ein Widerlager findet und – wie gesagt – eine axiale Kraft nach unten gegen den Kolbenansatz 31 des Ventilkolbens 12 hervorruft. Damit ist auch sichergestellt, dass im Falle einer Störung das Ventil 10 schließt und auch geschlossen bleibt. Übersteigt die Kraft F₁ die Rückstellkraft der Ventilfeder, führt dies zu einer axialen Bewegung des Ventilkolbens 12 nach oben und das Ventil 10 wird geöffnet. Dabei spielen gegebenenfalls vorhandene Druckkräfte von Hydraulikölen im zweiten Hauptstrom-Anschluss 22 nur eine unwesentliche Rolle, da die entsprechenden Kräfte senkrecht zur axialen Bewegung des Ventilkolbens 12 wirken.The force F ₁ sets on the valve piston 12 and acts against the restoring force in the first control chamber 24 located valve spring (not shown), which finds an abutment in the cover part, not shown, and - as I said - an axial force down against the piston neck 31 of the valve piston 12 causes. This also ensures that in case of failure the valve 10 closes and remains closed. If the force F ₁ exceeds the restoring force of the valve spring, this leads to an axial movement of the valve piston 12 up and the valve 10 will be opened. If necessary, existing pressure forces of hydraulic oils in the second main flow connection play 22 only an insignificant role, since the corresponding forces perpendicular to the axial movement of the valve piston 12 Act.

Wird durch den ersten Steuerstrom-Anschluss 27 ein mit einem Druck p₃ beaufschlagtes Hydrauliköl eingeleitet, so ruft dies zusätzlich zur Kraft der Ventilfeder eine axial nach unten gerichtete Kraft F₃ am Kolbenansatz 31 hervor. Die Kraft F₃ ergibt sich aus dem Produkt aus dem Druck p₃ des Hydrauliköls und der Querschnittsfläche A₃, wobei die Querschnittsfläche A₃ der Querschnittsfläche der zweiten Bohrungsstufe 15 der Ventilhülse 11 entspricht. Es gilt also F₃ = p₃·A₃. Die Kraft F₃ setzt am Kolbenansatz 31 und der Innenseite des Ventilkolbens 12 an und weist eine axiale Richtung nach unten in Schließrichtung auf.Is through the first control power connection 27 initiated with a pressure p ₃ acted hydraulic oil, so this calls in addition to the force of the valve spring an axially downward force F ₃ on the piston neck 31 out. The force F ₃ results from the product of the pressure p _{3 of} the hydraulic oil and the cross-sectional area A ₃ , wherein the cross-sectional area A _{3 of} the cross-sectional area of the second bore stage 15 the valve sleeve 11 equivalent. Thus, F ₃ = p ₃ .A ₃ . The force F ₃ sets at the piston neck 31 and the inside of the valve piston 12 and has an axial direction downwards in the closing direction.

Aufgrund des Flächenverhältnisses A₁:A₃ von 1:2 ruft, wenn der Druck p₃ des Hydrauliköls des ersten Steuerstrom-Anschlusses 27 und der Druck p₁ des Hydrauliköls der ersten Hauptstrom-Öffnung 18 gleich groß sind, das obere Hydrauliköl eine doppelt so große Kraft hervor wie das untere Hydrauliköl. Da die Kraft des oberen Hydrauliköls axial nach unten, also in Schließrichtung des Ventils 10, zeigt, wird damit ein doppelt so großer Druck zum Öffnen des Ventils 10 benötigt wie zum Schließen des Ventils 10.Due to the area ratio A ₁ : A ₃ of 1: 2 calls when the pressure p _{3 of} the hydraulic oil of the first control power connection 27 and the pressure p _{1 of} the hydraulic oil of the first main flow port 18 are the same size, the upper hydraulic oil twice as large a force as the lower hydraulic oil. Since the force of the upper hydraulic oil axially downwards, ie in the closing direction of the valve 10 , shows that it is twice the pressure required to open the valve 10 needed as for closing the valve 10 ,

In der in 2 gezeigten Darstellung ist der Kolbenkanal 40 geöffnet und der zweite Steuerstrom-Kanal 29 mit einem Verschlusselement 41 verschlossen. Werden in dieser Konfiguration mit Druck beaufschlagte Hydrauliköle eingeleitet, so gelangt das durch den ersten Steuerstrom-Anschluss 27 einfließende Hydrauliköl durch den Kolbenkanal 40 in die zweite Steuerkammer 25 der Ventilhülse 11. Durch Kräfte in diesem Bereich wird die effektive Fläche, auf die der Druck des Hydrauliköls angreift, reduziert. Der Druck des Hydrauliköls in der zweiten Steuerkammer 25 bewirkt eine axial nach oben gerichtete Kraft, die der axial nach unten gerichteten Schließkraft entgegenwirkt. Infolge dessen ist die Fläche, auf der der Druck des oberen Hydrauliköls angreift, reduziert auf die Fläche der ersten Bohrungsstufe 14 der Ventilhülse 11, also auf A₂. Diese Fläche entspricht gemäß 3 in erster Näherung, unter Vernachlässigung des stufigen Übergangs im Bereich des Ventilsitzes 23, der Fläche A₁, auf die der Druck des unteren Hydrauliköls angreift. Somit sind für das Öffnen und das Schließen des Ventils 10 in erster Näherung jeweils gleich große Drücke der jeweiligen Hydrauliköle erforderlich. Durch Öffnen und Schließen des Kolbenkanals 40 und des zweiten Steuerstrom-Kanals 28 lassen sich somit die Eigenschaften des Ventils 10 verändern.In the in 2 The illustration shown is the piston channel 40 opened and the second control current channel 29 with a closure element 41 locked. If pressurized hydraulic oils are introduced in this configuration, this passes through the first control current connection 27 inflowing hydraulic oil through the piston channel 40 in the second control chamber 25 the valve sleeve 11 , Forces in this area reduce the effective area that the hydraulic oil pressure acts on. The pressure of the hydraulic oil in the second control chamber 25 causes an axially upward force counteracting the axially downward closing force. As a result, the area on which the pressure of the upper hydraulic oil engages is reduced to the area of the first bore stage fourteen the valve sleeve 11 So on A ₂ . This area corresponds to 3 in the first approximation, ignoring the step transition in the area of the valve seat 23 , The area A _1, on which the pressure of the lower hydraulic oil acts. Thus, for the opening and closing of the valve 10 in the first approximation equal pressures of the respective hydraulic oils required. By opening and closing the piston channel 40 and the second control current channel 28 Thus, the properties of the valve can be 10 change.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel der 4 wird das Hydrauliköl durch den ersten Steuerstrom-Anschluss 27 eingeleitet. Der Druck dieses Hydrauliköls greift zunächst an der oberen Stirnseite der Kolbenverlängerung 47 des Ventilkolbens 12 an, wobei hier die effektive Fläche der Querschnittsfläche des Längsschenkels 48 der Kolbenverlängerung 47 entspricht, da das Hydrauliköl zu beiden Seiten des überstehenden Bereichs des Querschenkels 49 fließen kann und sich somit die Druckkräfte in diesem Bereich kompensieren. Die Wirkung der Ventilfedern 54 sei im Folgenden vernachlässigt.In the illustrated embodiment of the 4 the hydraulic oil is through the first control power connection 27 initiated. The pressure of this hydraulic oil initially engages the upper end side of the piston extension 47 of the valve piston 12 where here the effective area of the cross-sectional area of the longitudinal leg 48 the piston extension 47 corresponds because the hydraulic oil on both sides of the protruding portion of the transverse leg 49 can flow and thus compensate for the pressure forces in this area. The effect of the valve springs 54 is neglected below.

Mit einer entsprechenden Kraft wird somit der Ventilkolben 12 axial nach unten gedrückt. Das obere Hydrauliköl gelangt durch die Innenbohrung 53 des Ventilkolbens 12 in den Kolbenkanal 40 und damit in die zweite Steuerkammer 25 der Ventilhülse 11, wodurch sich die Druckkraft in der bereits oben beschriebenen Art und Weise verringert. Bezüglich der Auswirkungen wird auf die vorstehenden Äußerungen verwiesen.With a corresponding force thus the valve piston 12 pressed down axially. The upper hydraulic oil passes through the inner bore 53 of the valve piston 12 in the piston channel 40 and thus into the second control chamber 25 the valve sleeve 11 . whereby the pressure force is reduced in the manner already described above. With regard to the effects, reference is made to the above statements.

In 4 ist der zweite Steuerstrom-Kanal 29 in der Ventilhülse 11 mit einem Verschlusselement 41 verschlossen. Die effektive Fläche für den Druck des oberen Hydrauliköls zum Schließen des Ventils 10 ist kleiner als die effektive Fläche für das untere Hydrauliköl zum Öffnen. Daher wird zum Schließen des Ventils 10 ein größerer Druck benötigt als zum Öffnen. Über den Signalgeber 51 des Ventilkolbens 12 und die Sensoren 50 des Deckteils 44 wird ein Signal, beispielsweise elektro-magnetischer Natur, erzeugt, aus dem unter Verwendung der Auswerteeinheit (nicht dargestellt) die Position des Ventilkolbens 12 in der Ventilhülse 11 bestimmt wird. Aus dieser Information wird der Öffnungs- bzw. Schließzustand des Ventils 10 ermittelt und schließlich überwacht. Wie bereits erwähnt, sind in diesen Ausführungen die Wirkungen der Ventilfendern vernachlässigt.In 4 is the second control current channel 29 in the valve sleeve 11 with a closure element 41 locked. The effective area for the pressure of the upper hydraulic oil to close the valve 10 is smaller than the effective area for the lower hydraulic oil to open. Therefore, to close the valve 10 a larger pressure needed than to open. About the signal transmitter 51 of the valve piston 12 and the sensors 50 of the cover part 44 is a signal, for example, electromagnetic nature, generated from the using the evaluation unit (not shown), the position of the valve piston 12 in the valve sleeve 11 is determined. From this information, the opening or closing state of the valve 10 determined and finally monitored. As already mentioned, in these embodiments, the effects of the valve transmitters are neglected.

5 zeigt das Ventil 10 aus 4 in geöffnetem Zustand. Damit ist ein Austausch von Hydraulikölen zwischen der ersten Hauptstrom-Öffnung 18 und den zweiten Hauptstrom-Öffnungen 21 geschaffen. Hier ist der Kolbenkanal 40 durch ein Verschlusselement 33 verschlossen, wobei der zweite Steuerstrom-Kanal 29 geöffnet ist. Durch den zweiten Steuerstrom-Kanal 29 kann ein weiteres Hydrauliköl eingeleitet werden, dessen Druck in der zweiten Steuerkammer 25 wirkt und zur Öffnung des Ventils 10 beiträgt. Damit lässt sich der Öffnungs- und der Schließprozess durch eine entsprechende Druckregulierung des Hydrauliköls steuern und automatisieren. Bezüglich der bekannten Komponenten gelten die vorstehenden Äußerungen. Dies betrifft insbesondere die Ventilfedern 54, sowie den Signalgeber 51 und die Sensoren 50. 5 shows the valve 10 out 4 in open condition. This is an exchange of hydraulic oils between the first main flow opening 18 and the second main flow openings 21 created. Here is the piston channel 40 through a closure element 33 closed, with the second control current channel 29 is open. Through the second control current channel 29 can be introduced another hydraulic oil whose pressure in the second control chamber 25 acts and to open the valve 10 contributes. Thus, the opening and closing process can be controlled and automated by means of a corresponding pressure regulation of the hydraulic oil. With respect to the known components, the above statements apply. This concerns in particular the valve springs 54 , as well as the signal generator 51 and the sensors 50 ,

Aus der bestimmten Position des Ventilkolbens 12 in der Ventilhülse 11 und des dadurch ermittelten Schließzustandes des Ventils 10 ist mit den ersten und zweiten Steuerstrom-Anschlüssen 27, 30 beispielsweise ein elektro-hydraulischer Regelkreis (nicht dargestellt) gebildet, der das Ventil 10 selbständig ansteuert.From the specific position of the valve piston 12 in the valve sleeve 11 and the thus determined closed state of the valve 10 is with the first and second control power connections 27 . 30 For example, an electro-hydraulic control circuit (not shown) formed, the valve 10 independently controls.

Bei der Ausgestaltung der 6a bis 6c sind die wesentlichen Teile des erfindungsgemäßen Ventils 10 die gleichen wie bei den vorher beschriebenen Ausgestaltungen, so dass grundsätzlich hierauf verwiesen wird. Insbesondere sind die Ausgestaltungen und Konturen der Ventilhülse 11 und des Ventilkolbens 12 identisch mit denen der vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen. In den 6a bis 6c sind im Wesentlichen die folgenden Teile dargestellt: Ventilhülse 11 mit in dieser axial beweglichem Ventilkolben 12 (ein die Ventilhülse 11 aufnehmendes Ventilgehäuse oder ein entsprechender Steuerblock sind ebenso wie bei den anderen Figuren nicht dargestellt; wesentlich ist, dass in einem solchen Teil die Ausnehmung zur Aufnahme des Ventils 10 und insbesondere der Ventilhülse 11 einheitlich ist), ein Deckteil 44 und eine sich durch dieses erstreckende Kolbenverlängerung 47 mit einer als Steuerbohrung dienenden Innenbohrung 53.In the embodiment of 6a to 6c are the essential parts of the valve according to the invention 10 the same as in the previously described embodiments, so that reference is made to this in principle. In particular, the embodiments and contours of the valve sleeve 11 and the valve piston 12 identical to those of the embodiments described above. In the 6a to 6c Essentially, the following parts are shown: Valve sleeve 11 with in this axially movable valve piston 12 (a the valve sleeve 11 receiving valve housing or a corresponding control block are not shown as in the other figures; It is essential that in such a part, the recess for receiving the valve 10 and in particular the valve sleeve 11 is uniform), a cover part 44 and a piston extension extending therethrough 47 with an inner bore serving as a control bore 53 ,

Die Kolbenverlängerung 47 ist in Abweichung von der Ausgestaltung der 4 als separat vom eigentlichen Ventilkolben 12 ausgebildeter und relativ zum Ventilkolben 12 axial beweglicher Steuerkolben ausgebildet. Die Kolbenverlängerung 47 durchsetzt das Ende des Ventilkolbens 12 am Ventilsitz 23 und ist dort mit einer über ein Schraubgewinde versehenen Mutter 61 verbunden, die als Widerlager dient. Die Mutter 61 weist im geschlossenen Zustand des Ventils 10 einen axialen Abstand zu einer zum Ventilsitz 23 hin gerichteten Widerlagerfläche 12.2 des Ventilkolbens 12 und damit ein Spiel 12.1 zu dieser auf, wodurch die relative axiale Beweglichkeit der Kolbenverlängerung 47 im Ventilkolben 12 gegeben ist.The piston extension 47 is in deviation from the design of the 4 as separate from the actual valve piston 12 trained and relative to the valve piston 12 formed axially movable control piston. The piston extension 47 passes through the end of the valve piston 12 at the valve seat 23 and is there with a nut provided with a screw thread 61 connected, which serves as an abutment. The mother 61 points in the closed state of the valve 10 an axial distance to a valve seat 23 directed towards the abutment surface 12.2 of the valve piston 12 and thus a game 12.1 to this, causing the relative axial mobility of the piston extension 47 in the valve piston 12 given is.

Die Innenbohrung 53 der Kolbenverlängerung 47 erstreckt sich axial durch diese von dem dem Ventilkolben 12 abgewandten Einlass 53.1 der Kolbenverlängerung 47 bis zu einem radial gerichteten Auslass 53.2 entsprechend dem Auslass der Ausgestaltung der 4. Der Auslass 53.2 liegt damit auf einer solchen axialen Höhe, dass er mit dem radialen Kolbenkanal 40 (1, 2, 4 und 5) zusammenwirken kann. Dies wird weiter unten beschrieben. Der auch hier in der Ventilhülse 11 vorgesehene radiale zweite Steuerstrom-Kanal 29 ist ebenso wie bei der Ausgestaltung der 2 durch ein Verschlusselement 41 (wie ein Schraubverschluss) verschlossen und hat damit bei der Ausgestaltung der 6a bis 6c keine Funktion.The inner bore 53 the piston extension 47 extends axially through this of the valve piston 12 opposite inlet 53.1 the piston extension 47 to a radially directed outlet 53.2 according to the outlet of the embodiment of 4 , The outlet 53.2 is thus at such an axial height that it is connected to the radial piston channel 40 ( 1 . 2 . 4 and 5 ) can work together. This will be described below. The here in the valve sleeve 11 provided radial second control current channel 29 is as well as in the embodiment of 2 through a closure element 41 (like a screw cap) closed and thus has in the design of the 6a to 6c no function.

Die Kolbenverlängerung 47 weist in einem dem Ventilsitz 23 abgewandten Bereich innerhalb des Deckteils 44 einen Signalgeber 51 auf, wie er schon unter Bezug auf die vorstehend erläuterten Ausführungen beschrieben wurde. Diesem Signalgeber 51 ist mindestens ein Sensor 50 innerhalb des Deckteils 44 zugeordnet, aufgrund dessen durch den Signalgeber 51 die Position der Kolbenverlängerung 47 und – im Grunde auch – des Ventilkolbens 12 innerhalb der Ventilhülse 11 detektiert werden können.The piston extension 47 points in a valve seat 23 remote area within the cover part 44 a signal generator 51 on, as already described with reference to the above-described embodiments. This signal generator 51 is at least one sensor 50 within the cover part 44 assigned, due to which by the signal generator 51 the position of the piston extension 47 and - basically - the valve piston 12 inside the valve sleeve 11 can be detected.

In der 6a ist das Ventil 10 in seiner geschlossenen Stellung dargestellt, bei der der Ventilkolben 12 im Wesentlichen durch eine in einem die Kolbenverlängerung 47 umgebenden Federmantelraum 47.3 des Deckteils 44 befindliche Feder (Schraubenfeder; nicht dargestellt) in der Schließstellung des Ventilkolbens 12 gehalten wird über ein Widerlager 47.1 der Kolbenverlängerung 47 mittels miteinander zusammenwirkender radialer Ringflächen 47.2 der Kolbenverlängerung und Widerlager 12.2. In dieser Schließstellung weist das Spiel 12.1 einen endlichen Wert auf. Der an der Kolbenverlängerung 47 befestigte Signalgeber 51 befindet sich auf axialer Höhe des Sensors 50, wodurch dieser ein Signal für die Schließstellung abgibt und diese damit anzeigt.In the 6a is the valve 10 shown in its closed position, in which the valve piston 12 essentially by a piston extension in one 47 surrounding feather coat room 47.3 of the cover part 44 located spring (coil spring, not shown) in the closed position of the valve piston 12 is held over an abutment 47.1 the piston extension 47 by cooperating radial annular surfaces 47.2 the piston extension and abutment 12.2 , In this closed position, the game points 12.1 a finite value. The at the piston extension 47 attached signalers 51 is located at the axial height of the sensor 50 , whereby this emits a signal for the closed position and this indicates.

Wird nun die Innenbohrung 53 über einen Einlass 44.1 des Deckteils 44 und den Einlass 53.1 der Kolbenverlängerung 47 mit einem Fluiddruck beaufschlagt, so dringt das Fluid über die Innenbohrung 53 und den radialen Auslass 53.2 in einen die Kolbenverlängerung 47 auf der dem Auslass 53.2 zum Ventilsitz 23 hin gerichteten Seite umgebenden Zylindermantelraum 12.3 des Ventilkolbens 12 und hebt die Kolbenverlängerung 47 über eine radiale Ringfläche 47.2 gegenüber dem Ventilkolben 12 an, da letzterer am Ventilsitz 23 der Ventilhülse 11 anliegt und dort sein Widerlager findet und sich damit nicht in der Richtung des durch die Innenbohrung 53 ausgeübten Drucks bewegen kann. Der Signalgeber 51 entfernt sich damit vom Sensor 50, wodurch dieser ein Öffnungssignal abgibt, bevor das Ventil zwischen erstem und zweitem Hauptstrom-Anschluss 20, 22 geöffnet ist. Beim weiteren Anheben der Kolbenverlängerung 47 gegenüber dem Ventilkolben 12 wird zwischen dem Radialauslass 53.2 und dem Kolbenkanal 40 eine Verbindung hergestellt und von letzterem zum Zylindermantelraum 12.3 (in einer Ringausnehmung 47.4 der Kolbenverlängerung findet sich keine Dichtung). Damit wird der Kolben 12 von der Einwirkung der – nicht dargestellten – Feder entlastet und wird aufgrund des am ersten Hauptstrom-Anschluss 20 anstehenden Hauptstromdrucks vom Ventilsitz 23 abgehoben, so dass das Ventil geöffnet wird, wie dies in der 6c dargestellt ist.Now the inner bore 53 over an inlet 44.1 of the cover part 44 and the inlet 53.1 the piston extension 47 pressurized with a fluid pressure, so the fluid penetrates through the inner bore 53 and the radial outlet 53.2 in one the piston extension 47 on the outlet 53.2 to the valve seat 23 side facing cylinder jacket space 12.3 of the valve piston 12 and lift the piston extension 47 over a radial annular surface 47.2 opposite the valve piston 12 on, because the latter at the valve seat 23 the valve sleeve 11 abuts and there finds its abutment and thus not in the direction of the through the inner bore 53 can move applied pressure. The signal generator 51 moves away from the sensor 50 , whereby it outputs an opening signal before the valve between the first and second main power connection 20 . 22 is open. Upon further lifting of the piston extension 47 opposite the valve piston 12 is between the radial outlet 53.2 and the piston channel 40 made a connection and from the latter to the cylinder jacket space 12.3 (in an annular recess 47.4 the piston extension has no seal). This will be the piston 12 from the action of the spring - not shown - relieved and is due to the first main power connection 20 pending main flow pressure from the valve seat 23 lifted so that the valve is opened as shown in the 6c is shown.

Claims

Valve ( 10 ) with a valve sleeve ( 11 ), wherein the valve sleeve ( 11 ) a first and second main flow opening ( 18 . 21 ), a valve seat ( 23 ), a multi-stage pilot hole ( 15 ) having at least a first and second bore stage ( 16 . 17 ) and a first and second control chamber ( 24 . 25 ), one axially within the valve sleeve ( 11 ) displaceable and tightly fitted valve piston ( 12 ), wherein the valve piston ( 12 ) an inner bore ( 34 ), at least one seal ( 43 ) in at least one groove ( 42 ), a body part ( 32 ), a piston head ( 33 ) and a piston attachment ( 31 ) comprising the first and second control chambers ( 24 . 25 ) of the valve sleeve ( 11 ), characterized in that the valve piston ( 12 ) a radial sealable piston channel ( 40 ), which in the second control chamber ( 25 ) of the valve sleeve ( 11 ) and that the valve sleeve ( 11 ) a radial closable second control current channel ( 29 ) connected to the second control chamber ( 25 ) connected is.

Valve according to claim 1, characterized in that the piston channel ( 40 ) and / or the second control current channel ( 29 ) by a closure element ( 41 ) are closed.

Valve according to one of claims 1 or 2, characterized in that the piston channel ( 40 ) and / or the second control current channel ( 29 ) are provided with threads.

Valve according to claim 3, characterized in that as closure elements ( 41 ) Screw caps and / or plugs are provided.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the area ratio between the cross-sectional area (A ₁ ) of the piston head (A ₁ ) 33 ) and the cross-sectional area (A ₃ ) of the first control chamber ( 24 ) corresponds to a ratio between less than 1: 1 and greater than 1: 3, preferably between 1: 1.5 and 1: 2.5, in particular 1: 2.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that axially centered in the valve piston ( 12 ) a continuous, closable and at least single-stage connection bore ( 35 ) is configured, which the inner bore ( 34 ) with the first main flow channel ( 19 ) connects.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve piston ( 12 ) a piston extension ( 47 ) having.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that a first control current connection ( 27 ) with the first control chamber ( 24 ) is connected to the introduction of a fluid, by means of which the valve piston ( 12 ) can be acted upon with a pressure.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that a cover part ( 44 ) on a front side ( 13 ) of the valve ( 10 ) is provided.

Valve according to claim 9, characterized in that the cover part ( 44 ) an at least one-stage feed bore ( 46 ) having.

Valve according to claim 10, characterized in that the valve piston ( 12 ) at least partially into the feed bore ( 46 ) of the cover part ( 44 ) protrudes.

Valve according to one of claims 9 to 11, characterized in that in the cover part ( 44 ) at least one first control current connection ( 27 ) is provided for introducing a fluid, by means of which the valve piston ( 12 ) is beauschlagbar with a pressure.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the diameter d _{2 of} the first bore stage ( fourteen ) of the valve sleeve ( 11 ) is only slightly larger than the diameter d _{1 of} the sealed cross section of the valve seat ( 23 ).

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve piston ( 12 ) against an axially directed main flow channel ( 19 ) by a valve spring ( 54 ) is acted upon.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that a device is provided for the feedback with magnetic, electrical, electromagnetic and / or hydraulic components for detecting the axial position of the valve piston ( 12 ) within the valve sleeve ( 11 ), the device having at least one sensor ( 50 ) and a signal generator ( 51 ) having.

Valve according to claim 15, characterized in that the at least one sensor ( 50 ) in the cover part ( 44 ) and / or the signal generator ( 51 ) are arranged on the valve piston.

Valve according to one of the preceding claims, characterized by an inside of the valve piston ( 12 ) between two connection surfaces (abutments) of the same limited axially movable, a signal generator ( 51 ) carrying piston extension ( 47 ).