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Die Erfindung betrifft ein Wegeventil mit Rückschlagventilfunktion gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Derartige Wegeventile haben einen Kolben, an dessen Umfang ein Eingangsanschluss und an dessen erster Stirnseite ein Ausgangsanschluss angeordnet sind. Die erste Stirnseite des Kolbens ist mit einem Druck des Ausgangsanschlusses beaufschlagt. Dieser Druck wird (darüber hinausgehend) auch über eine oder mehrere als Ausgleichskanal wirkende Kolbenbohrungen an eine gegenüber liegende zweite Stirnseite des Kolbens und damit in einen Rückraum des Wegeventils übertragen, so dass dieser Druck dort in Schließrichtung am Kolben wirkt.
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Derartige Wegeventile können durch hydraulische Ansteuerung an einer Betätigungsfläche, die meist eine Ringfläche am Kolben ist, aktiv geöffnet werden.
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In der Druckschrift
DE 10 2009 036 596 A1 ist ein Wegeventil offenbart, dessen Kolbens stirnseitig von einem mittleren Druck des Ausgangsanschlusses beaufschlagt wird. Dieser Druck variiert jedoch lokal über die Stirnfläche. Ein Druckmaximum (Staupunkt) bildet sich mittig direkt vor dem Kolben aus. Bei einem mittigen Abgriff für das Steuerdruckmittel wäre der im Rückraum des Kolbens vorhandene Druck höher als der mittlere Druck vor der Stirnseite. Dies erschwert ein vollständiges Öffnen des Kolbens, selbst wenn das Öffnen aktiv mit der Ringfläche unterstützt bzw. gesteuert wird.
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Bei der genannten
DE 10 2009 036 596 A1 hat man daher den Abgriff für das Steuerdruckmittel näher am Rand der Stirnfläche des Kolbens ausgebildet. Es zeigt sich jedoch, dass dann ein zuverlässiges Schließen des Kolbens erschwert wird. Dies liegt daran, dass bei geringem Öffnungsgrad des Kolbens eine hohe Strahlgeschwindigkeit am Kolbenrand in den Bereich der ersten Stirnfläche vorherrscht, und nur ein geringer Druck abgegriffen werden kann. Dieser Druck reicht nicht aus, um im Rückraum zusammen mit der dort angeordneten Feder eine ausreichende Schließkraft zu erzeugen.
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Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Wegeventil mit Rückschlagventilfunktion zu schaffen, dessen Steuerverhalten verbessert ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Wegeventil mit Rückschlagventilfunktion mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Das beanspruchte Wegeventil weist eine Rückschlagventilfunktion auf und ist vorzugsweise als Aktivlogikventil ausgebildet. Das Wegeventil hat einen in einem Ventilgehäuse geführten Kolben, über den eine Druckmittelverbindung zwischen einen radialen Anschluss und einen axialen Anschluss steuerbar ist, wobei eine erste Stirnseite des Kolbens mit einem am Ausgangsanschluss anliegenden Druck beaufschlagt ist. Weiterhin ist ein mittiger Abgriff für Steuerdruckmittel vorgesehen, über den ein von einer rückseitigen zweiten Stirnseite des Kolbens begrenzter Steuerdruckraum mit dem Druck am Ausgangsanschluss beaufschlagt ist, so dass der Druck des Ausgangsanschlusses dort als Steuerdruck in Schließrichtung am Kolben wirkt. Fertigungstechnisch einfach kann eine mittige durchgehende Kolbenbohrung vorgesehen sein.
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Erfindungsgemäß ist an einem radialen Außenbereich der ersten Stirnseite am Außenrand der dortigen Stirnfläche ein kegeliger Kolbenabschnitt, z.B. eine ausgeprägte kegelige Fase, und/oder ein verrundeter Kolbenabschnitt oder eine sonstige Freiformkontur vorgesehen. Dieser Abschnitt ist so ausgebildet, dass bei hohen und auch geringen Durchflüssen bzw. Öffnungsgraden des Kolbens bzw. des Wegeventils jeweils eine angepasste Druckbeaufschlagung an dem Abgriff für das Steuerdruckmittel auftritt. Bei geringer Durchströmung liegt der Abgriff für das Steuerdruckmittel in einem Druckstaupunkt, dessen Druck möglichst unvermindert an die zweite Stirnseite übertragen wird. Dadurch wird im Rückraum des Kolbens eine ausreichend hohe Schließkraft erzeugt. Bei hoher Durchströmung wandert der Druckstaupunkt weg vom Kolben in Richtung des zentralen Ausgangsanschlusses. Dadurch ergibt sich eine etwas geringere Druckbeaufschlagung der zweiten Stirnseite bei höheren Öffnungsgraden. Das vollständige Öffnen des Wegeventils wird erleichtert.
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Die Begriffe „Eingangsanschluss“ und „Ausgangsanschluss“ werden hier nur zur Unterscheidung verwendet, prinzipiell kann die Druckmittelströmung auch vom Ausgangsanschluss zum „Eingangsanschluss“ gerichtet sein.
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Im Idealfall ist der Druckstaupunkt konzentrisch oder mittig, so dass er zusammen mit dem Abgriff für das Steuerdruckmittel auf einer Mittelachse des Kolben und des Wegeventils liegt.
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Der Druckstaupunkt kann bei einem größeren Öffnungsgrad des Kolbens auch weniger stark oder weniger konzentriert ausgebildet sein, so dass sein Druck(wert) geringer ist, als im Falle des geringen Öffnungsgrades. Damit kann die erfindungsgemäße Abschwächung des in Schließrichtung wirkenden Steuerdrucks unterstützt werden.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.
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Vorzugsweise ist an einem Ventilgehäuse ein Ventilsitz gebildet, an den ein Rand des Kolbens beim Schließen des Wegeventils bzw. Kolbens in Anlage gebracht wird. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist der kegelige Kolbenabschnitt innerhalb des Randes und direkt daran angrenzend angeordnet, so dass das Druckmittel bei einer Öffnung des Kolbens einen ringförmigen Durchlass durchströmt und danach oder dabei den kegeligen Kolbenabschnitt passiert. Dadurch wird der Druckmittelstrom – insbesondere bei geringem Öffnungsgrad – zum Abgriff für das Steuerdruckmittel ausgerichtet.
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Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist innerhalb des Ventilsitzes und direkt daran angrenzend ein Gehäuseabschnitt angeordnet, der ebenfalls kegelig ist. Damit umgreift – insbesondere bei geringem Öffnungsgrad – der kegelige Gehäuseabschnitt den kegeligen Kolbenabschnitt. Die beiden kegeligen Abschnitte bilden bei einem geringen Öffnungsgrad des Kolbens bzw. des Wegeventils den ringförmigen Durchlass aus und definieren den Abstand des Druckstaupunkts zur ersten Stirnseite. Insbesondere wird der Druckmittelstrom bei geringem Öffnungsgrad in unmittelbare Nähe zum Abgriff für das Steuerdruckmittel ausgerichtet.
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Eine Neigungsdifferenz des kegeligen Gehäuseabschnitts und des kegeligen Kolbenabschnitts beträgt z.B. weniger als 8 Grad. Die beiden kegeligen Abschnitte bilden bei einem geringen Öffnungsgrad des Kolbens bzw. des Wegeventils eine kegelige Form des ringförmigen Durchlasses, dessen Strömungsrichtung etwa der mittleren Neigung der beiden kegeligen Abschnitte entspricht.
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Vorzugsweise ist der in dem Ventilgehäuse gebildete eingangsseitige Druckraum umlaufend – z.B. ringförmig – mit einer entsprechenden umlaufenden – z.B. ringförmigen – Begrenzungsfläche. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist diese Begrenzungsfläche am Außenumfang des kegeligen Gehäuseabschnitts angeordnet und senkrecht zur Mittelachse angeordnet. Damit kann die Strömungsrichtung bei zunehmendem Öffnungsgrad des Kolbens bzw. des Wegeventils zunehmend radial ausgerichtet werden, wodurch der Abstand des Druckstaupunktes zur ersten Stirnseite verringert wird. Insbesondere kann die Strömungsrichtung bei vollständiger Öffnung des Kolbens bzw. des Wegeventils im Wesentlichen radial ausgerichtet werden. Damit wird der Druck am Abgriff verringert.
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Gemäß einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Wegeventils ist an der ersten Stirnseite im Innern des kegeligen Kolbenabschnitts eine Ringfläche gebildet, die senkrecht zur Mittelachse des Wegeventils bzw. des Kolbens angeordnet ist. Bei zunehmender und insbesondere bei maximaler Öffnung des Kolbens bzw. des Wegeventils bildet die Ringfläche zusammen mit der Begrenzungsfläche eine radiale Strömungsführung für das Druckmittel.
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Als Weiterbildung der ersten Variante kann im Innern der Ringfläche ein weiterer kegeliger Kolbenabschnitt gebildet sein, der z.B. etwa die Neigung des erstgenannten kegeligen Abschnitts hat. Von diesem weiteren kegeligen Kolbenabschnitt kann die Strömung nach der Durchströmung des vergleichsweise weit oder komplett geöffneten ringförmigen Durchlasses von der ersten Stirnseite weg geleitet werden, so dass der Druckstaupunkt von dem Abgriff für das Steuerdruckmittel weg verschoben wird.
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Um eine spitzwinkelige umlaufenden Strömungsabrisskante auszubilden, kann direkt anschließend an den kegeligen Kolbenabschnitt eine Vertiefung in der ersten Stirnseite, insbesondere in der Ringfläche, vorgesehen sein. Dadurch stabilisiert sich die örtliche Ausbildung eines Druckstaupunktes.
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Bei einer strömungstechnisch bevorzugten Ausgestaltung ist die Vertiefung eine Ringnut.
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist an der ersten Stirnseite ein konzentrischer Rohrfortsatz angeordnet und vorzugsweise einstückig mit dem Kolben gebildet. In oder an dem Rohrfortsatz ist der Abgriff für das Steuerdruckmittel gebildet. Dadurch wird der Abgriff für das Steuerdruckmittel – insbesondere bei geringem Öffnungsgrad – näher an den Druckstaupunkt herangelegt. Fertigungstechnisch einfach ist es, wenn der Rohrfortsatz von der mittigen Kolbenbohrung durchsetzt ist.
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Wenn an dem Rohrfortsatz eine äußere Fase ausgebildet ist, kann das Druckmittel daran entlangströmen, bevor es unmittelbar am Abgriff für das Steuerdruckmittel den Druckstaupunkt bildet.
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Vorzugsweise ist das Wegeventil ein Aktivlogikventil, wobei an dem Kolben zwischen den beiden Stirnseiten eine aktive Ringfläche ausgebildet ist, die einen weiteren Steuerdruckraum begrenzt, der in Öffnungsrichtung des Aktivlogikventils wirkt. Um die Durchlassrichtung des Rückschlagventils zu öffnen, kann die aktive Ringfläche z.B. mit dem Druck des Eingangsanschlusses beaufschlagt werden, insbesondere über ein Schaltventil. An der zweiten Stirnseite des Kolbens liegt eine Feder an, die in Schließrichtung wirkt.
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Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird gewährleistet, dass eine bei hohen und auch geringen Durchflüssen bzw. Öffnungsgraden etwa gleichmäßig ausreichende Druckbeaufschlagung an dem Abgriff für das Steuerdruckmittel auftritt. Bei geringer Durchströmung liegt der Abgriff für das Steuerdruckmittel in dem Druckstaupunkt. Dadurch wird im Rückraum des Kolbens eine ausreichend hohe Schließkraft erzeugt. Bei Entlastung der aktiven Ringfläche schließt das Wegeventil sicher. Bei hoher Durchströmung wandert der Druckstaupunkt weg vom Kolben in Richtung des zentralen Ausgangsanschlusses. Dadurch ergibt sich eine etwas geringere Druckbeaufschlagung des Rückraums bei höheren Öffnungsgraden. Das vollständige Öffnen des Wegeventils mithilfe der Ansteuerung der aktiven Ringfläche wird erleichtert.
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Mehrere Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Wegeventils mit Rückschlagventilfunktion sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.
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Es zeigen
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1 in einem Längsschnitt ein erfindungsgemäßes Wegeventil gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
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2 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Wegeventils gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in einer weit geöffneten Stellung,
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3 in einem Längsschnitt das zweite Ausführungsbeispiel aus 2 in einer wenig geöffneten Stellung,
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4 in einem Längsschnitt ein erfindungsgemäßes Wegeventil gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, und
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5 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Wegeventils gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel in einer wenig geöffneten Stellung.
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1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wegeventils, das als Aktivlogikventil ausgebildet ist. Es hat ein zweigeteiltes Ventilgehäuse 1, in dem ein gestufter Kolben 2 geführt ist. Der Kolben 2 hat eine erste Stirnseite 4 und eine dieser gegenüber liegende, zweite Stirnseite 6. Im Bereich der ersten Stirnseite 4 ist ein ausgangsseitiger Druckraum 8 angeordnet, der mit einem Ausgangsanschluss A verbunden ist, während am Außenumfang des Kolbens 2 ein durch mehrere radiale Bohrungen gebildeter Eingangsanschluss B angeordnet ist.
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In der in 1 gezeigten geschlossenen Stellung des Aktivlogikventils beziehungsweise des Kolbens 2 ist ein Rand 12 der ersten Stirnseite 4 des Kolbens 2 in einen gehäuseseitigen Ventilsitz 14 gepresst. Dazu wirkt die Kraft einer Feder 16, die abschnittsweise in die zweite Stirnseite 6 des Kolbens 2 eingesetzt ist, und die sich an einem (nicht gezeigten) Abschnitt des Ventilgehäuses 1 abstützt. Weiterhin wirkt in Schließrichtung der Druck des Ausganganschlusses A, der über einen Abgriff 18 und eine Kolbenbohrung 20 in einen rückseitigen Steuerdruckraum 22 übertragen wird und dort die zweite Stirnseite 6 beaufschlagt. Genauer gesagt wirkt der Druck des Ausgangsanschlusses A über eine in Schließrichtung wirkende Gesamtfläche der zweiten Stirnseite 6, die größer als die vom Rand 14 begrenzte in Öffnungsrichtung wirksame Gesamtfläche an der ersten Stirnseite 4 des Kolbens 2 ist.
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Weiterhin ist am Außenumfang des Kolbens 2 zwischen den beiden Stirnseiten 4, 6 ein ringförmiger weiterer Steuerdruckraum 24 vorgesehen, der über eine (nicht gezeigte) Verbindungsleitung und ein Schaltventil vorzugsweise mit dem Eingangsanschluss B verbunden werden kann. Der Steuerdruckraum 24 ist von einer aktiven Ringfläche 26 des Kolbens 2 begrenzt, die in Öffnungsrichtung des Kolbens 2 wirkt. Anstelle der als Radialschulter ausgebildeten aktiven Ringfläche 26 kann beispielsweise auch eine kegelige Ringfläche verwendet werden. Die Wahl der Geometrie der aktiven Ringfläche 26 erfolgt im Wesentlichen abhängig davon, ob über einen im Ventilgehäuse 1 oder einem Deckel aufgenommenen Sensor der Öffnungshub kontinuierlich oder diskret ermittelt werden soll.
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Der Kolben 2, der Ausgangsanschluss A, der ausgangseitige Druckraum 8, der Abgriff 18 für Steuerdruckmittel, die Kolbenbohrung 20, der rückseitigen Steuerdruckraum 22, die Feder 16, der weitere Steuerdruckraum 24, die aktive Ringfläche 26 und die beiden Stirnseiten 4, 6 sind rotationssymmetrisch zu einer Mittelachse 28 angeordnet.
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Das Aktivlogikventil ist in Cartridge-Bauweise ausgeführt, wobei der (in 1) untere Teil des Gehäuse 1 in eine (nicht gezeigte) hydraulische Vorrichtung eingesetzt wird. Dazu hat der (in 1) untere Teil des Gehäuse 1 zwei äußere Dichtringe 29, die einen eingangsseitigen Druckraum 30 am Außenumfang des Gehäuse 1 begrenzen.
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Erfindungsgemäß sind die erste Stirnseite 4 des Kolbens 2 und der Ventilsitz 14 wie folgt ausgebildet: Die erste Stirnseite 4 hat einen als kegelige Fase ausgestalten kegeligen Kolbenabschnitt 32, der im Inneren des Randes 12 und direkt an diesen angrenzend angeordnet ist. Im Inneren des kegeligen Kolbenabschnitts 32 ist eine Ringfläche 34 vorgesehen, die benachbart zum kegeligen Kolbenabschnitt 32 und direkt an diesen angrenzend angeordnet ist. Im Inneren der Ringfläche 34 ist ein Axialvorsprung, im Folgenden Rohrfortsatz 36 genannt, vorgesehen, der benachbart zur Ringfläche 34 und direkt an diese angrenzend angeordnet ist. An einem Endabschnitt des Rohrfortsatzes 36 ist eine äußere Fase 38 angebracht.
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Im Inneren des Ventilsitzes 14 ist ein kegeliger Gehäuseabschnitt 40 vorgesehen. Der Gehäuseabschnitt 40 kann benachbart zum Ventilsitz 14 und direkt an diesen angrenzend angeordnet oder integral mit dieser gebildet sein.
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Der kegelige Kolbenabschnitt 32 ist etwas steiler zur Mittelachse 28 angestellt, als der kegelige Gehäuseabschnitt 40. Je nach Neigungs-/Winkeldifferenz ergibt sich dann ein im Querschnitt keilförmiger Ringspalt, der sich zum Ventilsitz hin verjüngt.
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Bei einer beginnenden Öffnung oder bei einem geringen Öffnungsgrad des Kolbens 2 öffnet sich ein umlaufender ringförmiger Durchlass vom Eingangsanschluss B zum Ausgangsanschluss A, dessen Form von den kegeligen Abschnitten 32, 40 definiert wird. Genauer gesagt öffnet sich der Durchlass ausgehend von einem von dem Rand 12 und dem Ventilsitz 14 gebildeten Ringspalt in Richtung zum Ausgangsanschluss A. Dabei wird bei einem geringem Öffnungsgrad des Kolbens 2 ein definierter Druckstaupunkt an dem Abgriff 18 erzeugt, der vergleichsweise hohen Druck aufweisen kann, während bei einem höherem Öffnungsgrad des Kolbens 2 der Druckstaupunkt vom Abgriff 18 weg bewegt wird und dabei abgeschwächt werden kann.
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Dadurch wird gewährleistet dass eine bei hohen und auch geringen Durchflüssen bzw. Öffnungsgraden etwa gleichmäßig ausreichende Druckbeaufschlagung am Abgriff 18 für das Steuerdruckmittel auftritt. Bei geringer Durchströmung liegt der Abgriff 18 für das Steuerdruckmittel in einem (in 1 nicht gezeigten) Druckstaupunkt. Dadurch wird im rückseitigen Steuerdruckraum 22 des Kolbens 2 eine ausreichend hohe Schließkraft erzeugt. Bei Entlastung der aktiven Ringfläche 26 schließt das Aktivlogikventil sicher. Bei hoher Durchströmung wandert der Druckstaupunkt weg vom Kolben in Richtung des zentralen Ausgangsanschlusses A. Dadurch ergibt sich eine etwas geringere Druckbeaufschlagung des Steuerdruckraums 22 bei höheren Öffnungsgraden. Das vollständige Öffnen des Aktivlogikventils mithilfe der Ansteuerung der aktiven Ringfläche 26 wird erleichtert.
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Die 2 und 3 zeigen jeweils einen Ausschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Aktivlogikventils. Dabei ist in 2 ein großer Öffnungsgrad des Kolbens 2 gezeigt, während in 3 ein kleiner Öffnungsgrad gezeigt ist. In 2 ist der schwächer ausgeprägte und insbesondere von dem Abgriff 18 für Steuerdruckmittel beabstandete Druckstaupunkt 42 dargestellt, während in 3 der druckhöhere und insbesondere direkt am Abgriff 18 für Steuerdruckmittel angeordnete Druckstaupunkt 42 dargestellt ist. Dieses erfindungsgemäße Prinzip wird auch beim ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 erreicht.
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Beim zweiten Ausführungsbeispiel gemäß den 2 und 3 sind die Neigungen der beiden Kegelabschnitte 32, 40 aneinander angeglichen, so dass die Neigungs- bzw. Winkeldifferenz zwischen dem kegeligen Gehäuseabschnitt 40 und dem kegeligen Kolbenabschnitt 32 gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel aus 1 verringert ist.
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Weiterhin ist ein wesentlicher Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 darin zu sehen, dass zwischen der Ringfläche 34 und dem Rohrfortsatz 36 an der ersten Stirnseite 4 ein weiterer kegeliger Kolbenabschnitt 44 angeordnet ist.
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Unmittelbar um den Kolben 2 herum ist ein umlaufender ringförmiger eingangsseitiger Druckraum 30 vorgesehen, der von einer umlaufenden ringförmigen Begrenzungsfläche 46 begrenzt ist, die senkrecht zur Mittelachse 28 ausgerichtet ist.
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Bei dem in 2 gezeigten höherem Öffnungsgrad des Kolbens 2 ist der Zustrom des Druckmittels durch den beziehungsweise vom eingangsseitigen Druckraum 30 einerseits durch die umlaufende Begrenzungsfläche 46 am Ventilgehäuse und andererseits von der kolbenseitigen Ringfläche 34 radial ausgerichtet, so dass durch den weiteren kegeligen Abschnitt 44 eine Umlenkung des Druckmittels weg vom Abgriff 18 in Richtung zum Ausgangsanschluss A erreicht wird. Damit ist der Druckstaupunkt 42 bei hohem Öffnungsgrad weniger konzentriert und insbesondere von dem Abgriff 18 für Steuerdruckmittel entfernt, so dass in diesem Zustand und insbesondere bei einem Öffnungshub des Kolbens 2 der Druck im rückseitigen Steuerdruckraum 22 (vgl. 1) verringert ist, so dass der Kolben 2 schnell und widerstandsarm vollständig geöffnet werden kann.
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Bei dem in 3 gezeigten geringen Öffnungsgrad des Kolbens 2 ist zu erkennen, dass durch die beiden kegeligen Abschnitte 32, 40 das Druckmittel gezielt in unmittelbare Nähe zum Abgriff 18 ausgerichtet wird. Durch die Fase 28 ist eine noch größere Nähe des Druckstaupunktes 42 zum Abgriff 18 möglich. Damit ist erfindungsgemäß der Steuerdruck, der an den rückseitigen Steuerdruckraum 22 (vgl. 1) übertragen wird, maximiert. Damit ist insbesondere eine Schließbewegung des Kolbens 2 beschleunigt und erleichtert, so dass ein sicheres und schnelles Schließen des Kolbens 2 in der gegebenen Situation gemäß 3 möglich ist.
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4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Aktivlogikventils, das weitgehend demjenigen des ersten Ausführungsbeispiels gemäß 1 entspricht. Ergänzend zum ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist zwischen der kolbenseitigen Ringfläche 34 und dem kegeligen Kolbenabschnitt 32 der ersten Stirnseite 4 eine umlaufende Ringnut 48 vorgesehen. Diese bildet zusammen mit dem kegeligen Kolbenabschnitt 32 eine umlaufende Strömungsabrisskante 50 am Kolben 2 aus. Damit lässt sich der Druckstaupunkt 42 noch präziser und sicherer an der jeweils gewünschten Stelle, insbesondere an dem Abgriff 18, ausbilden.
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5 zeigt einen Ausschnitt eines vierten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Aktivlogikventils. Der wesentliche Unterschied zum dritten Ausführungsbeispiel gemäß 4 ist darin zu sehen, dass die Winkel- beziehungsweise Neigungsdifferenz der beiden kegeligen Abschnitte 32, 40 verringert wurde und nur wenige Grad beträgt. Weiterhin ist gezeigt, dass die Strömung durch die beiden kegeligen Abschnitte 32, 40 rotationssymmetrisch ausgerichtet wird und dabei an der durch die Ringnut 48 gebildete Strömungsabrisskante 50 abreißt.
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Offenbart ist ein Wegeventil mit Rückschlagventilfunktion und mit einem Kolben 2, der eine erste vom Druck eines ersten Anschlusses beaufschlagte in Öffnungsrichtung wirkende Stirnfläche 4 hat. Weiterhin hat der Kolben 2 eine zweite ebenfalls vom Druck des ersten Anschlusses beaufschlagte in Schließrichtung wirkende Stirnfläche 6. Zur Verbindung der beiden Stirnflächen 4, 6 ist an der ersten Stirnfläche 4 ein Abgriff 18 vorgesehen, der mit der zweiten Stirnfläche 6 verbunden ist. Um den Druck am Abgriff 18 an verschiedene Öffnungsstellungen des Kolbens 2 anzupassen, hat ein Druckmittelstaupunkt 42 einen veränderlichen Abstand zum Abgriff 18.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ventilgehäuse
- 2
- Kolben
- 4
- erste Stirnseite
- 6
- zweite Stirnseite
- 8
- ausgangsseitiger Druckraum
- 12
- Rand
- 14
- Ventilsitz
- 16
- Feder
- 18
- Abgriff
- 20
- Kolbenbohrung
- 22
- Steuerdruckraum
- 24
- weiterer Steuerdruckraum
- 26
- aktive Ringfläche
- 28
- Mittelachse
- 29
- Dichtring
- 30
- eingangsseitiger Druckraum
- 32
- kegeligen Kolbenabschnitt
- 34
- Ringfläche
- 36
- Rohrfortsatz
- 38
- Fase
- 40
- kegeligen Gehäuseabschnitt
- 42
- Druckstaupunkt
- 44
- weitere kegeliger Kolbenabschnitt
- 46
- umlaufende Begrenzungsfläche
- 48
- Ringnut
- 50
- Strömungsabrisskante
- A
- Ausgangsanschluss, axialer Anschluss
- B
- Eingangsanschluss, radialer Anschluss
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009036596 A1 [0004, 0005]
