DE102019106220A1

DE102019106220A1 - Insert valve for a valve block

Info

Publication number: DE102019106220A1
Application number: DE102019106220.9A
Authority: DE
Inventors: Gerd Scheffel
Original assignee: Parker Hannifin EMEA SARL
Current assignee: Parker Hannifin EMEA SARL
Priority date: 2018-03-28
Filing date: 2019-03-12
Publication date: 2019-10-02

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Einbauventil (1) für einen Ventilblock (2), umfassend eine in den Ventilblock (2) einbringbare Hülse (3) und ein Schließelement (4), wobei- die Hülse (3) einen oberen Endbereich (5) mit einer nach oben gerichteten oberen Stirnfläche (6) aufweist und wobei an die obere Stirnfläche (6) ein Stirnflächenraum (7) angrenzt,- die Hülse (3) einen dem oberen Endbereich (5) gegenüberliegenden unteren Endbereich (8) aufweist, der in eine Aufnahmebohrung (9) des Ventilblocks (2) einbringbar ist und eine Stirnöffnung (10) umfasst,- die Hülse (3) zwischen dem oberen Endbereich (5) und dem unteren Endbereich (8) einen Mantel (11) ausbildet, wobei der Mantel (11) mehrere durch Stege (12) getrennte Radialöffnungen (13) aufweist und wobei ein Mantelraum (13) an den Mantel (11) angrenzt, und- das Schließelement (4) in der Hülse (3) angeordnet ist,- das Schließelement (4) zwischen einer Öffnungsstellung und einer Sperrstellung beweglich ist, wobei in der Öffnungsstellung eine Fluidverbindung zwischen der Stirnöffnung (10) und den Radialöffnungen (13) freigegeben ist und in der Sperrstellung die Fluidverbindung zwischen der Stirnöffnung (10) und den Radialöffnungen (13) versperrt ist.The present invention relates to a cartridge valve (1) for a valve block (2) comprising a sleeve (3) insertable into the valve block (2) and a closing element (4), the sleeve (3) having an upper end portion (5) an upwardly directed upper end face (6) and wherein on the upper end face (6) an end face space (7) is adjacent, - the sleeve (3) has a the upper end portion (5) opposite the lower end portion (8), in a Receiving bore (9) of the valve block (2) can be introduced and an end opening (10), - the sleeve (3) between the upper end portion (5) and the lower end portion (8) forms a jacket (11), wherein the jacket ( 11) has a plurality of radial openings (13) separated by webs (12) and wherein a jacket space (13) adjoins the jacket (11), and- the closing element (4) is arranged in the sleeve (3), - the closing element (4 ) is movable between an open position and a locking position, wherein in the opening position, a fluid connection between the end opening (10) and the radial openings (13) is released and in the blocking position, the fluid connection between the end opening (10) and the radial openings (13) is blocked.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hydraulik-Einbauventil für einen Hydraulik-Ventilblock, umfassend eine in den Ventilblock einbringbare Hülse und ein Schließelement, wobei

- die Hülse einen oberen Endbereich mit einer nach oben gerichteten oberen Stirnfläche aufweist und wobei an die obere Stirnfläche ein Stirnflächenraum angrenzt,
- die Hülse eine dem oberen Endbereich gegenüberliegenden unteren Endbereich aufweist, der in eine Aufnahmebohrung des Ventilblocks einbringbar ist und eine Stirnöffnung umfasst,
- die Hülse zwischen dem oberen Endbereich und dem unteren Endbereich einen Mantel ausbildet, wobei der Mantel mehrere durch Stege getrennte Radialöffnungen aufweist und wobei ein Mantelraum an den Mantel angrenzt, und
- das Schließelement in der Hülse angeordnet ist,
- das Schließelement zwischen einer Öffnungsstellung und einer Sperrstellung beweglich ist, wobei in der Öffnungsstellung eine Fluidverbindung zwischen der Stirnöffnung und den Radialöffnungen freigegeben ist und in der Sperrstellung die Fluidverbindung zwischen der Stirnöffnung und den Radialöffnungen versperrt ist.

The present invention relates to a hydraulic cartridge valve for a hydraulic valve block, comprising a sleeve insertable into the valve block and a closing element, wherein

the sleeve has an upper end region with an upper end face directed upwards and wherein an end face space adjoins the upper end face,
the sleeve has a lower end region opposite the upper end region, which can be introduced into a receiving bore of the valve block and comprises an end opening,
- The sleeve between the upper end portion and the lower end portion forms a jacket, wherein the jacket has a plurality of radial openings separated by webs and wherein a jacket space adjacent to the jacket, and
the closing element is arranged in the sleeve,
- The closing element between an open position and a locking position is movable, wherein in the open position, a fluid connection between the end opening and the radial openings is released and in the blocking position, the fluid connection between the end opening and the radial openings is blocked.

Die Erfindung betrifft auch eine Hydraulik-Ventilanordnung mit einem Hydraulik-Ventilblock und einem Hydraulik-Einbauventil, wobei der Ventilblock eine gestufte Bohrung aufweist, in der das Einbauventil angeordnet ist, wobei der untere Endbereich des Einbauventils fluiddicht in einer Aufnahmebohrung der gestuften Bohrung eingebracht ist und der Ventilblock einen der Stirnöffnung zugeordneten A-Anschluss und einen den Radialöffnungen zugeordneten B-Anschluss umfasst. Aufgrund der durch IS07368:2016 gegebenen Normierung für die gestufte Bohrung des Ventilblocks ist ein entsprechend maximaler Außendurchmesser der entsprechenden Abschnitte der Hülse vorgegeben.The invention also relates to a hydraulic valve assembly having a hydraulic valve block and a hydraulic cartridge valve, wherein the valve block has a stepped bore in which the cartridge valve is arranged, wherein the lower end portion of the cartridge valve is fluid-tightly inserted in a receiving bore of the stepped bore and the valve block comprises one of the end opening associated with the A port and the radial openings associated B port. Due to the standardization given by IS07368: 2016 for the stepped bore of the valve block, a corresponding maximum outer diameter of the corresponding sections of the sleeve is specified.

Ein Einbauventil ist beispielsweise aus EP 2 350 506 B1 bekannt. Der untere Endbereich der Hülse ist in axialer Richtung mit einem gewissen Spiel in der Aufnahmebohrung des Ventilblocks angeordnet, während der obere Endbereich unbeweglich mit dem Ventildeckel verbunden ist. In der Sperrstellung des Schließelements liegt Hydraulikfluid unter hohem Druck in den Radialöffnungen vor. Dieser Druck sorgt dafür, dass der untere Endbereich der Hülse unter Dehnung der Stege geringfügig von dem oberen, an dem Ventilblock festgelegten Endbereich fortbewegt wird.An installation valve is for example off EP 2 350 506 B1 known. The lower end portion of the sleeve is arranged in the axial direction with a certain play in the receiving bore of the valve block, while the upper end portion is immovably connected to the valve cover. In the blocking position of the closing element, hydraulic fluid is present under high pressure in the radial openings. This pressure ensures that the lower end portion of the sleeve is moved slightly under stretch of the webs slightly from the upper, fixed to the valve block end portion.

Im Gegensatz hierzu gibt es auch Ausführungen von Einbauventilen, bei denen sich der untere Endbereich mit einer Stirnfläche in axialer Richtung an dem Ventilblock abstützt, wobei die Hülse mit ihrem oberen Endbereich mit einem Spiel zu dem Deckel angeordnet ist, so dass aufgrund der durch den Fluiddruck verursachten Längenänderung der Hülse sich der obere Endbereich der Hülse unter Dehnung der Stege in Richtung des Deckels bewegt. Die Erfindung ist auf diese zweite Ausführungsform eines Einbauventils gerichtet.In contrast, there are also versions of built-in valves, in which the lower end portion is supported with an end face in the axial direction of the valve block, wherein the sleeve is disposed with its upper end portion with a clearance to the lid, so that due to the fluid pressure caused change in length of the sleeve, the upper end portion of the sleeve moves under stretching of the webs in the direction of the lid. The invention is directed to this second embodiment of a cartridge valve.

Da die auf die Hülse in Richtung des oberen Endbereichs wirkenden Kräfte aufgrund der hohen Fluiddrücke sehr hoch sein können, müssen die Stege zwischen den Radialöffnungen ausreichend stark sein, um ein Bersten der Stege zu verhindern. Insofern begrenzen die erforderlichen Stegbreiten die maximale Größe der Radialöffnungen. Durch die begrenzte Größe der Radialöffnungen wird in der Öffnungsstellung des Schließelements ein relativ großer Strömungswiderstand verursacht.Since the forces acting on the sleeve in the direction of the upper end region can be very high due to the high fluid pressures, the webs between the radial openings must be strong enough to prevent bursting of the webs. In this respect, the required web widths limit the maximum size of the radial openings. Due to the limited size of the radial openings, a relatively large flow resistance is caused in the open position of the closing element.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die mit Bezug zum Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen und insbesondere ein Einbauventil anzugeben, dessen Strömungswiderstand verringerbar ist.Object of the present invention is therefore to solve the problems described with reference to the prior art, at least partially, and in particular to provide a cartridge valve, the flow resistance can be reduced.

Gelöst wird die Aufgabe durch ein Hydraulik-Einbauventil und eine Hydraulik-Ventilanordnung mit den Merkmalen des jeweiligen unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen des Einbauventils und der Ventilanordnung sind in den abhängigen Ansprüchen und in der Beschreibung angegeben, wobei einzelne Merkmale der vorteilhaften Weiterbildungen technisch sinnvoll beliebig miteinander kombinierbar sind.The object is achieved by a hydraulic cartridge valve and a hydraulic valve assembly having the features of the respective independent claim. Advantageous developments of the cartridge valve and the valve assembly are specified in the dependent claims and in the description, wherein individual features of the advantageous developments are technically useful combined with each other.

Gelöst wird die Aufgabe insbesondere durch ein Hydraulik-Einbauventil und eine Hydraulik-Ventilanordnung mit den eingangs genannten Merkmalen, bei denen zumindest in der Sperrstellung eine Druckausgleichsverbindung ausgebildet ist, die den Stirnflächenraum mit dem Mantelraum verbindet.The object is achieved in particular by a hydraulic cartridge valve and a hydraulic valve assembly with the features mentioned, in which at least in the locked position, a pressure compensation connection is formed, which connects the face space with the jacket space.

Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken also vor, dass aufgrund eines Druckausgleiches zwischen Stirnflächenraum und Mantelraum diejenigen Kräfte verringert oder vermieden werden, die in der Sperrstellung in Richtung des oberen Endbereichs auf die Hülse wirken und die somit Zugkräfte in den Stegen verursachen. Dies wird dadurch erreicht, dass das Hydraulikfluid mit dem gleichen Druck an der oberen Stirnfläche der Hülse anliegt, mit dem es auch in den Radialöffnungen anliegt. Unter Umständen kann die über die Stirnfläche in Richtung des unteren Endbereichs wirkende Kraft größer sein als die über die Radialöffnungen in Richtung des oberen Endbereichs wirkende Kraft, so dass die Stege Druckkräfte aufnehmen müssten. Da somit die von den Stegen zu übertragenden Kräfte kleiner sind oder als Druckkräfte ausgebildet sind, können die Stege im Querschnitt geringer dimensioniert sein, so dass die Fläche der Radialöffnungen vergrößert werden kann.The invention thus provides in its basic idea that due to a pressure equalization between the end surface space and the shell space those forces are reduced or avoided, which act in the blocking position in the direction of the upper end portion of the sleeve and thus cause tensile forces in the webs. This is achieved in that the hydraulic fluid rests with the same pressure on the upper end face of the sleeve, with which it rests in the radial openings. Under certain circumstances, the force acting over the end face in the direction of the lower end region may be greater than the force acting via the radial openings in the direction of the upper end region, so that the webs Would have to absorb pressure forces. Thus, since the forces to be transmitted by the webs are smaller or are formed as compressive forces, the webs can be dimensioned smaller in cross-section, so that the surface of the radial openings can be increased.

Der Stirnflächenraum ist insbesondere der Raum, der im montierten Zustand des Einbauventils unmittelbar an die obere Stirnfläche angrenzt und von dem aus das Hydraulikfluid an der oberen Stirnfläche anliegt. Die Stirnfläche ist die gesamte nach oben gerichtete Fläche des Endbereichs der Hülse, welche insbesondere auch in mehrere, insbesondere axial versetzt angeordnete Teilflächen aufgeteilt sein kann. Der Stirnflächenraum grenzt an die gesamte Stirnfläche der Hülse. Der Stirnflächenraum wird insbesondere auch von einem Deckel des Einbauventils und gegebenenfalls von dem Schließelement begrenzt. Der Mantelraum umfasst insbesondere den Raum, der im montierten Zustand des Einbauventils bevorzugt von außen an den Mantel unmittelbar angrenzt und von dem aus das Hydraulikfluid in der Sperrstellung ausgehend von dem B-Anschluss an dem Mantel anliegt. Der Mantelraum umfasst auch den von den Radialöffnungen begrenzten Raum im Mantel. Das Einbauventil umfasst bevorzugt einen Deckel.The end face space is in particular the space which directly adjoins the upper end face in the mounted state of the installation valve and from which the hydraulic fluid bears against the upper end face. The end face is the entire upwardly directed surface of the end region of the sleeve, which can in particular also be divided into several, in particular axially staggered, partial surfaces. The face space adjoins the entire end face of the sleeve. The end face space is limited in particular by a cover of the cartridge valve and optionally by the closing element. In particular, the jacket space comprises the space which, in the mounted state of the installation valve, preferably directly adjoins the jacket from the outside and from which the hydraulic fluid in the blocking position bears against the jacket starting from the B connection. The shell space also includes the space defined by the radial openings in the shell. The cartridge valve preferably comprises a lid.

Die Druckausgleichsverbindung kann sich beispielsweise durch die Hülse, den Deckel oder das Schließelement erstrecken. In diesem Fall führt insbesondere eine bevorzugt vollständig in der Hülse, in dem Schließelement oder in dem Deckel ausgebildete Leitung von dem Mantelraum zu dem Stirnflächenraum. Eine solche Leitung kann beispielsweise in der Form einer Bohrung in der Hülse, dem Deckel oder dem Schließelement ausgebildet sein.The pressure compensation connection may extend, for example, through the sleeve, the cover or the closing element. In this case, in particular a preferably completely formed in the sleeve, in the closing element or in the lid line leads from the shell space to the end face space. Such a conduit may be formed, for example in the form of a bore in the sleeve, the cover or the closing element.

Es kann auch vorgesehen sein, dass die Druckausgleichsverbindung durch wenigstens einen Spalt zwischen einer Außenseite des Schließelements und einer Innenseite der Hülse gebildet ist, der sich von den Radialöffnungen zu dem Stirnflächenraum erstreckt. Der Spalt ist insbesondere dann entsprechend angeordnet, wenn das Schließelement sich in seiner Sperrstellung befindet. Hierzu weist das Schließelement zumindest abschnittsweise auf seiner Außenseite beispielsweise einen um einige Millimeter geringeren Durchmesser auf als die Hülse auf ihrer Innenseite.It can also be provided that the pressure compensation connection is formed by at least one gap between an outer side of the closing element and an inner side of the sleeve, which extends from the radial openings to the end face space. The gap is arranged correspondingly in particular when the closing element is in its locking position. For this purpose, the closing element at least in sections on its outside, for example, a smaller diameter by a few millimeters than the sleeve on its inside.

Eine Druckausgleichsverbindung kann auch dadurch realisiert sein, dass die Hülse, der Deckel und/oder das Schließelement zumindest einen Kanal als Druckausgleichsverbindung ausbilden, wobei der Kanal insbesondere als Nut auf einer Außenseite des Schließelements oder als Nut auf einer Innenseite des Schließelements ausgebildet ist. Die Kanäle erstrecken sich also von den Radialöffnungen hin zu der oberen Stirnfläche der Hülse. Die bevorzugt mehreren Kanäle erstrecken sich insbesondere in axialer Richtung gradlinig.A pressure equalization connection can also be realized in that the sleeve, the cover and / or the closing element form at least one channel as a pressure equalization connection, wherein the channel is designed in particular as a groove on an outer side of the closing element or as a groove on an inner side of the closing element. The channels thus extend from the radial openings to the upper end face of the sleeve. The preferred plurality of channels extend in a straight line, in particular in the axial direction.

Das Einbauventil weist insbesondere einen Deckel auf, der mit der Hülse verbunden ist, wobei die Hülse mit dem oberen Endbereich beweglich also beispielsweise mit einem Spiel zu dem Deckel angeordnet ist. Der obere Endbereich der Hülse ist in dem im Ventilblock montierten Zustand auch beweglich zu dem Ventilblock. Die Druckausgleichsverbindung kann in dem Deckel oder zwischen dem Deckel und der Hülse ausgebildet sein. In diesem Zusammenhang ist insbesondere bevorzugt, wenn sich der Deckel im montierten Zustand teilweise in die gestufte Bohrung hineinerstreckt.In particular, the cartridge valve has a cover which is connected to the sleeve, wherein the sleeve is arranged with the upper end portion movable so for example with a game to the lid. The upper end portion of the sleeve is also movable in the valve block mounted state to the valve block. The pressure equalization connection may be formed in the lid or between the lid and the sleeve. In this context, it is particularly preferred if the cover partially extends into the stepped bore in the mounted state.

In diesem Zusammenhang kann zudem vorgesehen sein, dass das Schließelement mit einem Steuerabschnitt über den oberen Endabschnitt der Hülse übersteht und in den Deckel ragt, wobei der Steuerabschnitt eine Auskragung aufweist, mit der das Schließelement an dem Deckel anliegt. Diese an sich bekannte Auskragung kann dazu vorgesehen sein, dass das Schließelement über einen sogenannten C-Anschluss zwischen der Schließstellung und der Öffnungsstellung aktiv bewegt werden kann. Die Auskragung bildet somit in axialer Richtung ausgerichtete Steuerflächen aus, die über den C-Anschluss zum Schalten des Schließelements (druck-)beaufschlagt werden können.In this context, it can also be provided that the closing element projects with a control section over the upper end portion of the sleeve and protrudes into the lid, wherein the control portion has a projection, with which the closing element bears against the lid. This per se known projection can be provided so that the closing element can be actively moved via a so-called C-connection between the closed position and the open position. The projection thus forms aligned in the axial direction of control surfaces, which can be applied via the C-port for switching the closing element (pressure).

Es kann zudem vorgesehen sein, dass in dem Deckel, dem Schließelement und/oder der Hülse eine Leitung ausgebildet ist, die den Stirnflächenraum mit einem unterhalb der Auskragung angeordneten Raum verbindet. Somit kann das Hydraulikfluid über den Stirnflächenraum unterhalb der Auskragung mit einem Druck anliegen, mit dem es auch im Mantelraum anliegt.It can also be provided that in the lid, the closing element and / or the sleeve, a line is formed, which connects the end face space with a space arranged below the projection. Thus, the hydraulic fluid can abut over the end face space below the projection with a pressure with which it also rests in the shell space.

Durch die Verringerung der in Richtung der oberen Stirnfläche wirkenden Kraft kann auch die Anzahl der Radialöffnungen reduziert werden. Es ist insbesondere vorgesehen, dass in dem Mantel vier oder weniger Radialöffnungen in Umfangsrichtung nebeneinander ausgebildet sind, während die die Radialöffnungen in Umfangsrichtung trennenden Stege an ihrer kürzesten Erstreckung in Umfangsrichtung gemeinsam höchstens 20%, bevorzugt höchstens 15% oder sogar höchstens 10% des Mantelumfangs ausbilden. Dies bedeutet also, dass die Radialöffnungen zumindest in einer quer (orthogonal) zu der Hülsenachse stehenden Ebene mindestens 80%, bevorzugt mindestens 90% des Mantelumfangs ausbilden.By reducing the force acting in the direction of the upper end face, the number of radial openings can also be reduced. It is particularly provided that in the shell four or less radial openings are formed in the circumferential direction next to each other, while forming the radial openings in the circumferential direction webs at their shortest extent in the circumferential direction together at most 20%, preferably at most 15% or even at most 10% of the shell circumference , This therefore means that the radial openings form at least 80%, preferably at least 90%, of the shell circumference, at least in a plane that is transverse (orthogonal) to the sleeve axis.

Um den Strömungswiderstand für das Hydraulikfluid in der Öffnungsstellung des Schließelements noch weiter zu reduzieren, kann vorgesehen sein, dass die für das Hydraulikfluid durchströmbare Fläche einer oder insbesondere jeder Radialöffnung mindestens 80%, bevorzugt mindestens 90% oder sogar mindestens 100% der Fläche der Stirnöffnung der Hülse beträgt.In order to further reduce the flow resistance for the hydraulic fluid in the open position of the closing element, it can be provided that the area of one or in particular each radial opening which can be flowed through for the hydraulic fluid is at least 80%, preferably at least 90% or even at least 100% of the area of the end opening of the sleeve.

Soweit die gestufte Bohrung im Ventilblock zusätzlich zu der Aufnahmebohrung für den unteren Endabschnitt der Hülse eine Hauptbohrung aufweist, in der der Mantel der Hülse im montierten Zustand des Einbauventils angeordnet ist, weist die Hauptbohrung einen größeren Durchmesser auf als die Aufnahmebohrung für den unteren Endbereich. Mit der Erfindung wird es auch ermöglicht, dass der im monierten Zustand in der Hauptbohrung angeordnete Mantel der Hülse im Bereich der Radialöffnungen einen Mantelaußendurchmesser aufweist, der mindestens 10%, bevorzugt mindestens 20% größer ist als der Außendurchmesser des unteren Endbereichs, der in die Aufnahmebohrung eingesteckt ist.As far as the stepped bore in the valve block in addition to the receiving bore for the lower end portion of the sleeve has a main bore in which the jacket of the sleeve is arranged in the mounted state of the cartridge valve, the main bore has a larger diameter than the receiving bore for the lower end region. With the invention, it is also possible that the jacket of the sleeve arranged in the main bore in the assembled state in the region of the radial openings has a jacket outer diameter which is at least 10%, preferably at least 20% larger than the outer diameter of the lower end region, which projects into the receiving bore is plugged in.

In diesem Zusammenhang ist insbesondere bevorzugt, wenn der Außendurchmesser der Hülse von dem oberen Endbereich bis zu dem die Radialöffnungen aufweisenden Mantel konstant ist. Der Außendurchmesser der Hülse kann also nahezu dem Durchmesser der Hauptbohrung der gestuften Bohrung des Ventilblocks entsprechen, wobei sich der Durchmesser lediglich im Übergangsbereich von dem Mantel zu dem unteren Endbereich verkleinert.In this context, it is particularly preferred if the outer diameter of the sleeve from the upper end portion to the radial openings having the jacket is constant. The outer diameter of the sleeve can thus correspond to almost the diameter of the main bore of the stepped bore of the valve block, wherein the diameter decreases only in the transition region from the jacket to the lower end region.

Der untere Endbereich der Hülse bildet also insbesondere einen Steckring, der auch als Dichtring bezeichnet werden kann. Im montierten Zustand ist insbesondere eine Radialdichtung zwischen der Aufnahmebohrung des Ventilblocks und dem unteren Endbereich ausgebildet, wozu insbesondere eine zusätzliche Weichdichtung zwischen dem unteren Endbereich und der Aufnahmebohrung angeordnet ist. Die Weichdichtung ist beispielsweise in der Art eines O-Ringes ausgebildet, welcher bevorzugt in einer in dem unteren Endbereich in Umfangsrichtung insbesondere außen umlaufenden Nut angeordnet ist. Die insbesondere einteilig ausgebildete Hülse weist also mit dem oberen Endbereich, mit dem die Radialöffnungen aufweisenden Mantel und mit dem den Steckring ausbildenden unteren Endbereich drei zusammenhängende Abschnitte auf. Die Dichtfläche an der Innenseite der Hülse kann in der Höhe des Mantels, im Übergangsbereich zwischen Mantel und unteren Endbereich oder im unteren Endbereich ausgebildet sein.The lower end portion of the sleeve thus forms in particular a plug-in ring, which can also be referred to as a sealing ring. In the assembled state, in particular, a radial seal is formed between the receiving bore of the valve block and the lower end region, for which purpose in particular an additional soft seal is arranged between the lower end region and the receiving bore. The soft seal is formed, for example, in the manner of an O-ring, which is preferably arranged in a in the lower end region in the circumferential direction, in particular the outer circumferential groove. The particular integrally formed sleeve thus has three contiguous sections with the upper end region, with the jacket having the radial openings and with the lower end region forming the plug ring. The sealing surface on the inside of the sleeve may be formed in the height of the shell, in the transition region between the shell and the lower end region or in the lower end region.

Das Hydraulik-Einbauventil ist insbesondere als Einsteckventil ausgebildet, welches in die gestufte Bohrung des Ventilblocks (insbesondere durch eine ausschließlich lineare Bewegung) einsteckbar ist, wobei die eingesteckte Hülse durch Anflanschen des Deckels an dem Ventilblock gehalten wird. Es ist also keine Schraubverbindung zwischen der Hülse und dem Ventilblock vorgesehen.The hydraulic cartridge valve is designed in particular as a plug-in valve which can be inserted into the stepped bore of the valve block (in particular by an exclusively linear movement), wherein the inserted sleeve is held by flanging the cover on the valve block. So there is no screw connection between the sleeve and the valve block.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass sich der Deckel teilweise in die Hauptbohrung erstreckt und die Hülse über ihre Länge einen konstanten Durchmesser aufweist.Alternatively it can be provided that the cover extends partially into the main bore and the sleeve has a constant diameter over its length.

Die gestufte Bohrung des Ventilblocks ist zumindest zweistufig, bevorzugt genau dreistufig ausgeführt, wobei die gestufte Bohrung die Aufnahmebohrung für den unteren Endbereich und eine Hauptbohrung für den Mantel der Hülse umfasst, wobei der die Radialöffnungen aufweisende Mantel einen Mantelaußendurchmesser aufweist, der im Wesentlichen dem Durchmesser der Hauptbohrung entspricht. An die Aufnahmebohrung für den unteren Endbereich schließt sich in der Regel eine Leitungsbohrung mit kleinerem Durchmesser an, durch welche das Hydraulikfluid von dem A-Schluss zu der Stirnöffnung in der Hülse geführt wird. In die Hauptbohrung mündet in der Regel mindestens eine radial ausgerichtete Bohrung, welche dem B-Anschluss zugeordnet ist.The stepped bore of the valve block is executed at least two stages, preferably exactly three stages, wherein the stepped bore includes the receiving bore for the lower end portion and a main bore for the shell of the sleeve, wherein the radial openings having jacket has a shell outer diameter substantially equal to the diameter of the Main bore corresponds. To the receiving bore for the lower end region is usually followed by a smaller diameter bore bore, through which the hydraulic fluid is passed from the A-end to the end opening in the sleeve. In the main bore usually opens at least one radially aligned bore, which is assigned to the B port.

Die Dichtfläche zwischen Schließelement und Hülse auf der Innenseite der Hülse ist insbesondere als metallischer Dichtsitz ausgebildet. Hierzu ist die Hülse beispielsweise so geformt sein, dass das Schließelement mit seiner Dichtfläche in der Sperrstellung auf die Dichtfläche der Hülse aufgedrückt wird.The sealing surface between closing element and sleeve on the inside of the sleeve is designed in particular as a metallic sealing seat. For this purpose, the sleeve, for example, be shaped so that the closing element is pressed with its sealing surface in the blocking position on the sealing surface of the sleeve.

Die Hydraulik-Ventilanordnung und das Hydraulik-Einbauventil sind insbesondere für Arbeitsdrücke für über 50 bar, insbesondere über 100 bar ausgelegt. Das Hydraulik-Einbauventil ist bevorzugt ausschließlich hydraulisch (und somit insbesondere nicht manuell) betätigbar.The hydraulic valve assembly and the hydraulic cartridge valve are designed especially for working pressures of over 50 bar, in particular over 100 bar. The hydraulic cartridge valve is preferably exclusively hydraulically (and therefore not manually) operable.

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden im Folgenden anhand der Figuren beispielhaft erläutert. Es zeigen schematisch

1: ein in einem Ventilblock angeordnetes Einbauventil,
2: ein weiteres in einem Ventilblock angeordnetes Einbauventil in der Sperrstellung und
3: das Einbauventil gemäß 2 in der Öffnungsstellung.

The invention and the technical environment are explained below by way of example with reference to FIGS. It show schematically

1 a cartridge valve disposed in a valve block,
2 : another arranged in a valve block cartridge valve in the locked position and
3 : the cartridge valve according to 2 in the open position.

Die in den Figuren nicht maßstabsgetreu dargestellten Ventilanordnungen umfassen jeweils einen Ventilblock 2 und ein in dem Ventilblock 2 angeordnetes Einbauventil 1.The valve assemblies not shown to scale in the figures each comprise a valve block 2 and one in the valve block 2 arranged cartridge valve 1 ,

Der Ventilblock 2 weist eine gestufte Bohrung 19 mit einer Hauptbohrung 23 und einer Aufnahmebohrung 9 auf. In die Hauptbohrung 23 mündet eine einem B-Anschluss 21 zugeordnete radiale Bohrung. An die Aufnahmebohrung 9 schließt sich eine Leitungsbohrung 22 an, die zu einem A-Anschluss 20 führt. Die Leitungsbohrung 22 weist einen kleineren Durchmesser auf als die Aufnahmebohrung 9.The valve block 2 has a stepped bore 19 with a main bore 23 and a receiving bore 9 on. Into the main hole 23 opens a B port 21 assigned radial bore. To the receiving hole 9 closes a bore hole 22 to an A port 20 leads. The bore hole 22 has a smaller diameter than the receiving bore 9 ,

Die Einbauventile 1 umfassen jeweils eine Hülse 3 und ein beweglich in der Hülse 3 gelagertes Schließelement 4, sowie einen Deckel 16. The installation valves 1 each comprise a sleeve 3 and a movable in the sleeve 3 stored closing element 4 , as well as a lid 16 ,

Die Hülse 3 weist einen oberen Endbereich 5 auf, der zumindest indirekt über den Deckel 16 beweglich zu dem Ventilblock 2 angeordnet ist. Der obere Endbereich 5 der Hülse 3 bildet zudem eine obere Stirnfläche 6 aus, an die ein Stirnflächenraum 7 angrenzt.The sleeve 3 has an upper end portion 5 on, at least indirectly, over the lid 16 movable to the valve block 2 is arranged. The upper end area 5 the sleeve 3 also forms an upper face 6 out, to which a face space 7 borders.

Unterhalb des oberen Endbereichs 5 bildet die Hülse 3 einen Mantel 11 aus. In dem Mantel 11 sind Radialöffnungen 13 ausgebildet. Die Radialöffnungen 13 sind in Umfangsrichtung durch Stege 12 voneinander getrennt.Below the upper end 5 forms the sleeve 3 a coat 11 out. In the coat 11 are radial openings 13 educated. The radial openings 13 are in the circumferential direction by webs 12 separated from each other.

Unterhalb des Mantels 11 bildet die Hülse 3 einen unteren Endbereich 8 aus. Der untere Endbereich 8 ist in die Aufnahmebohrung 9 des Ventilblocks 2 eingesteckt, wobei der untere Endbereich 8 und die Aufnahmebohrung 9 im Wesentlichen den gleichen Durchmesser aufweisen. In dem unteren Endbereich 8 der Hülse 3 ist eine Stirnöffnung 10 ausgebildet. Der untere Endbereich 8 stützt sich in axialer Richtung an der Stirnfläche der Aufnahmebohrung 9 ab.Below the coat 11 forms the sleeve 3 a lower end region 8th out. The lower end area 8th is in the receiving hole 9 of the valve block 2 plugged in, with the lower end portion 8th and the mounting hole 9 have substantially the same diameter. In the lower end area 8th the sleeve 3 is a frontal opening 10 educated. The lower end area 8th is supported in the axial direction on the end face of the receiving bore 9 from.

Das Schließelement 4 befindet sich in dem in den 1 und 2 dargestellten Zustand in seiner Sperrstellung, in welcher eine Fluidverbindung zwischen der Stirnöffnung 10 und den Radialöffnungen 13 unterbunden ist. Das Schließelement 4 weist zudem einen Steuerabschnitt 17 auf, mit dem das Schließelement 4 auch in der Sperrstellung über den oberen Endabschnitt 5 der Hülse 3 übersteht. Der Steuerabschnitt 17 weist eine Auskragung 18 auf, die im Inneren des Deckels 16 anliegt.The closing element 4 is located in the in the 1 and 2 illustrated state in its blocking position, in which a fluid connection between the end opening 10 and the radial openings 13 is prevented. The closing element 4 also has a control section 17 on, with which the closing element 4 also in the locked position over the upper end portion 5 the sleeve 3 survives. The control section 17 has a projection 18 on that inside the lid 16 is applied.

In der in den 1 und 2 gezeigten Stellung stützt sich der untere Endabschnitt 8 der Hülse 3 an dem Ventilblock 2 ab. Aufgrund der Ausbildung einer Druckausgleichsverbindung 15 in der Form einer in dem Deckel 16 ausgebildeten Nut findet ein Druckausgleich zwischen dem an die Radialöffnungen angrenzenden Mantelraum 14 und dem Stirnflächenraum 7 statt. Dadurch liegt das Hydraulikfluid mit dem gleichen Druck in den Radialöffnungen 13 und an der oberen Stirnfläche 6 an.In the in the 1 and 2 shown position, the lower end portion is supported 8th the sleeve 3 on the valve block 2 from. Due to the formation of a pressure equalization connection 15 in the form of one in the lid 16 trained groove finds a pressure equalization between the adjacent to the radial openings shell space 14 and the face area 7 instead of. As a result, the hydraulic fluid is at the same pressure in the radial openings 13 and at the upper end face 6 at.

Bei der in 1 dargestellten Ventilanordnung handelt es sich um eine passive Betätigung des Schließelements, bei der ein Hydraulikfluid mit einem Druck über die Verbindungsleitung 24 in den Deckel 16 einführbar ist. Diese Verbindungsleitung 24 wird auch oft als C-Anschluss bezeichnet. Bei dieser Lösung liegt das Hydraulikfluid zudem mit dem Druck des Mantelraumes 14 auf einem ringförmigen Abschnitt auf der Unterseite der Auskragung 18 an.At the in 1 shown valve assembly is a passive actuation of the closing element, in which a hydraulic fluid with a pressure via the connecting line 24 in the lid 16 is insertable. This connection line 24 is also often referred to as a C port. In this solution, the hydraulic fluid is also at the pressure of the jacket space 14 on an annular section on the underside of the projection 18 at.

Bei der Lösung gemäß den 2 und 3 sind hingegen Steuerleitungen 25 vorgesehen, über welche das Schließelement 4 betätigbar ist, wobei gemäß dem Zustand in 3 das Schließelement 4 aufgrund der unterschiedlichen Druckverhältnisse in den Steuerleitungen 25 in seine Öffnungsstellung überführt wurde.In the solution according to the 2 and 3 are, however, control lines 25 provided over which the closing element 4 is operable, wherein according to the state in 3 the closing element 4 due to the different pressure conditions in the control lines 25 was transferred to its open position.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: EinbauventilCartridge valve
22: Ventilblockmanifold
33: Hülseshell
44: Schließelementclosing element
55: oberer Endbereichupper end area
66: obere Stirnflächeupper face
77: StirnflächenraumFace space
88th: unterer Endbereichlower end area
99: Aufnahmebohrunglocation hole
1010: Stirnöffnungend opening
1111: Mantelcoat
1212: Stegweb
1313: Radialöffnungradial opening
1414: Mantelraumshell space
1515: DruckausgleichsverbindungPressure equalization connection
1616: Deckelcover
1717: Steuerabschnittcontrol section
1818: Auskragungprojection
1919: gestufte Bohrungstepped bore
2020: A-AnschlussO port
2121: B-AnschlussB connector
2222: Leitungsbohrunglead bore
2323: Hauptbohrungmain bore
2424: Verbindungsleitungconnecting line
2525: Steuerleitungcontrol line

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2350506 B1 [0003]

Claims

An insert valve (1) for a valve block (2), comprising a sleeve (3) insertable into the valve block (2) and a closing element (4), wherein - the sleeve (3) has an upper end portion (5) with an upper upper portion Has an end face (7) adjacent to the upper end face (6), the sleeve (3) has a lower end area (8) opposite the upper end area (5) and into a receiving bore (9) of the upper end area (5) Valve block (2) can be introduced and an end opening (10), - the sleeve (3) between the upper end portion (5) and the lower end portion (8) forms a jacket (11), wherein the jacket (11) more by webs (12) has separate radial openings (13) and wherein a jacket space (13) adjoins the jacket (11), and - the closure element (4) is arranged in the sleeve (3), - the closure element (4) between an open position and a locking position is movable, wherein in the open position a Fluidve Binding between the end opening (10) and the radial openings (13) is released and in the blocking position, the fluid connection between the end opening (10) and the radial openings (13) is blocked, characterized in that at least in the blocking position at least one pressure equalization connection (15) is formed, which connects the end face space (7) with the jacket space (14).

Installation valve (1) after Claim 1 in that the pressure compensation connection (15) extends through the sleeve (3), the closing element (4) and / or a cover (16).

Installation valve (1) after Claim 1 or 2 wherein the pressure equalizing connection (15) is formed by at least one gap between an outer side of the closing element (4) and an inner side of the sleeve (3) extending from the radial openings (13) to the end face space (7).

Insertion valve (7) according to one of the preceding claims, wherein the sleeve (3), the cover (16) and / or the closing element (4) form at least one channel as a pressure equalization connection (15).

Installation valve (1) after Claim 4 , wherein at least one channel is formed as a groove on an outer side of the closing element (4).

Installation valve (1) after Claim 4 or 5 , wherein at least one channel is formed as a groove on an inner side of the closing element (4).

Insertion valve (1) according to one of the preceding claims, wherein the installation valve (1) has a cover (16), to which the upper end region (5) of the sleeve (3) is movable.

Installation valve (1) after Claim 7 in that the pressure compensation connection (15) is formed in the cover (16) or between the sleeve (3) and the cover (16).

Installation valve (1) after Claim 7 or 8th in that the closing element (4) projects beyond the sleeve (3) with a control section (17) and projects into the cover (16), the control section (17) having a projection (18) with which the sleeve (3) rests the lid (16) rests.

Fitted valve (1) according to one of the preceding claims, wherein in the shell (11) four or less radial openings (13) are formed adjacent to each other in the circumferential direction and wherein the radial openings (13) separating webs (12) in their shortest extent in the circumferential direction together at most 20 Form% of the shell circumference.

Fitting valve (1) according to one of the preceding claims, wherein the surface of exactly one radial opening (13) is at least 80% of the area of the end opening (10) of the sleeve (3).

Insert valve (1) according to one of the preceding claims, wherein the sleeve (3) in the region of the radial openings (13) has a shell outer diameter (d1) which is at least 10% larger than the diameter (d2) of the lower end region (8).

Installation valve (1) after Claim 11 , wherein the outer diameter of the sleeve (3) from the upper end region (5) to the radial openings (13) having jacket (11) is constant.

Valve assembly comprising a valve block (2) and a cartridge valve (1), wherein the cartridge valve (1) comprises a sleeve (3) and a closure member (4), wherein - the sleeve (3) has an upper end portion (5) with an upward directed upper end face (6) and wherein the upper end face (6) an end face space (7) adjacent, - the sleeve (3) has a the upper end region (5) opposite the lower end portion (8) which in a receiving bore (9 ) of the valve block (2) can be introduced and comprises an end opening (10), - the sleeve (3) forms a jacket (11) between the upper end region (5) and the lower end region (8), the jacket (11) forming a plurality by radial webs (12) has separate radial openings (13) and wherein a jacket space (13) adjacent to the jacket (11), and - the closing element (4) in the sleeve (3) is arranged, - the closure element (4) is movable between an open position and a blocking position, wherein in the open position, a fluid connection between the end opening (10) and the radial openings (13) is released and in the blocking position, the fluid connection between the end opening (10) and the radial openings ( 13) is blocked, and - the valve block (2) has a stepped bore (19), in which the cartridge valve (1) is arranged, - the lower end region (8) of the cartridge valve (1) in a fluid-tight manner in a receiving bore (9) stepped bore (19) is introduced and - the valve block (2) one of the end opening (10) associated A-port (20) and a radial openings (13) associated with the B-port (21), characterized in that in the valve block (2) at least one pressure equalization connection is formed, which connects the end face space (7) with the jacket space (14).

Valve arrangement with a valve block (2) and a cartridge valve (1) according to one of Claims 1 to 13 in which the valve block (2) has a stepped bore (19) in which the cartridge valve (1) is arranged, wherein the lower end region (8) of the cartridge valve (1) is fluid-tight in a receiving bore (9) of the stepped bore (19). is introduced and the valve block (2) one of the end opening (10) associated with the A-port (20) and the radial openings (13) associated B-port (21).