-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lasthalteventil und insbesondere eine Lasthalteventilpatrone. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Lasthalteventilset sowie ein Verfahren zur Montage eines erfindungsgemäßen Lasthalteventils.
-
Lasthalteventile und Lasthalteventilpatronen sind im Allgemeinen aus dem Stand der Technik bekannt. Sie werden in einem hydraulischen System zur Verhinderung von unkontrolliertem Absenken eingesetzt, beispielsweise bei Staplern oder Hebebühnen. Hierzu weist ein solches Lasthalteventil einen Ventilsitz und einen Ventilkegel auf, der leckölfrei am Sitz anliegt. Der Ventilkegel wird mit einer Kraft vorgespannt, die größer als der größtmögliche Lastdruck ist. Insbesondere werden hierzu einstellbare Federsysteme eingesetzt. Zumeist ist eine hydraulische Drossel- oder Blendstelle vorgesehen, die abhängig vom Öffnungshub wirkt, um ein kontorolliertes Absenken unter Last zu erlauben. Das Absenken erfolgt durch Aufsteuern des Ventilkegels des Lasthaltventils, beispielsweise durch Anlegen von hydraulischem Aufsteuerdruck an einem Aufsteueranschluss. Übersteigen der Lastdruck und der Aufsteuerdruck in Summe die Vorspannkraft öffnet das Lasthalteventil. Die gewünschte Absenkgeschwindigkeit wird hierbei über den Aufsteuerdruck beeinflusst. Darüber hinaus weisen solche Ventile regelmäßig ein Rückschlagventil auf, welches den Sitz umgeht, um auch ein Anheben unter Last zu ermöglichen. Derartige Lasthalteventile sind beispielsweise aus der
EP 0 902 194 A1 und aus der
EP 1 063 431 A1 bekannt. Ein weiteres Lasthalteventil ist beispielsweise aus der
DE 33 05 282 A1 bekannt.
-
Ein Problem bei Lasthalteventilen ist, dass je nach Anwendungsfall unterschiedliche Mengenströme bzw. Volumenströme und unterschiedliche Aufsteuerverhalten abgebildet werden müssen. Zum Teil kann das Aufsteuerverhalten des Lasthalteventils noch durch den Einsatz verschiedener Federsysteme beeinflusst werden. Gleichwohl ist dies nur in einem gewissen Rahmen möglich, sodass insgesamt die Anzahl an Lasthalteventilvarianten stark ansteigt, um die verschiedenen Mengenkennlinien und Aufsteuerverhalten abzubilden. Des Weiteren sind die bekannten Lasthalteventile aufwändig zu montieren.
-
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Lasthalteventil aufzuzeigen, welches einfach zu montieren ist und welcher darüber hinaus eine flexible Anpassung der Mengenkennlinie und des Aufsteuerverhaltens erlaubt.
-
Die Aufgabe wird mit einem Lasthalteventil gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
-
Erfindungsgemäß wird ein Lasthalteventil mit einer Sitzhülse, einem Federdom, einem mit einem Aufsteuerkolben verbundenen Ventilkegel und einem Rückschlagventil bereitgestellt. Insbesondere handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Lasthalteventil um eine Lasthalteventilpatrone, welche in einen Ventilblock oder dergleichen einschraubbar bzw. an diesem festlegbar ist. Die Sitzhülse ist austauschbar am Federdom festgelegt und weist einen Ventilsitz und einen Führungskragen auf. Der Ventilkegel ist austauschbar und axial beweglich in der Sitzhülse aufgenommen, indem ein erster Führungsabschnitt des Ventilkegels am Führungskragen geführt ist. Der Sitz wirkt mit einer Dichtfläche des Ventilkegels zusammen, um einen ersten Strömungsweg von einem ersten Kanal zu einem zweiten Kanal wahlweise freizugeben. Der Ventilkegel ist zum Aufsteuern gegen ein im Federdom aufgenommenes Federsystem axial verschiebbar. Der Sitz und die Dichtfläche bilden bei am Sitz anliegender Dichtfläche eine ein Aufsteuerverhalten des Ventilkegels definierende Wirkfläche. Der Ventilkegel weist wenigstens einen eine Mengenkennlinie bestimmenden Steuerkanal auf, der bei vom Sitz abgehobenen Ventilkegel Teil des ersten Strömungswegs ist. Das Rückschlagventil umgeht den Sitz und gibt einen zweiten Strömungsweg vom zweiten Kanal zum ersten Kanal frei.
-
Durch den mehrteiligen Aufbau des erfindungsgemäßen Lasthalteventils aus Federdom, Sitzhülse und Ventilkegel wird ein einfach zu montierendes Ventil bereitgestellt. Ferner ist es so auch möglich, dass je nach Anforderung an das Lasthalteventil unterschiedliche Einzelkomponenten bei der Montage verwendet werden, die das Aufsteuerverhalten sowie die Mengenkennlinie beeinflussen. Beispielsweise können so vormontierte Federdome verwendet werden, die sich beispielsweise in der Federkonstante des Federsystems unterscheiden.
-
Erfindungsgemäß ist zur Änderung des Aufsteuerverhaltens wahlweise eine von mehreren, sich in der Wirkfläche unterscheidenden Sitzhülsen am Federdom festlegbar. Je nachdem welche Sitzhülse verwendet wird ändert sich somit die Größe der mit Lastdruck beaufschlagbaren Wirkfläche und mithin das Aufsteuerverhalten des Lasthalteventils. Bei einer größeren Wirkfläche reicht bei sonst gleichbleibenden Parametern ein niedrigerer Lastdruck bzw. ein niedrigerer Aufsteuerdruck am Aufsteuerkolben aus, um das Ventil aufzusteuern. Entsprechend ist bei einer kleineren Wirkfläche ein höherer Lastdruck bzw. ein höherer Aufsteuerdruck notwendig. Somit kann je nach Anwendungsfall in Bezug auf das Aufsteuerverhalten eine geeignete Sitzhülse ausgewählt werden. Ferner sind die mehreren Sitzhülsen so ausgebildet, dass diese mit dem gleichen Federdom sowie mit dem gleichen Ventilkegel verwendet werden können.
-
Hierbei ist es zweckmäßig, wenn sich die mehreren Sitzhülsen durch die radiale und/ oder axiale Anordnung des Sitzes und/ oder die axiale Anordnung der Regelkante unterscheiden. Somit sind keine weiteren Anpassungen an den anderen Bauteilen notwendig. Insbesondere ist es hierbei von Vorteil, wenn die am Ventilkegel angeordnete Dichtfläche so ausgebildet ist, dass diese unabhängig von der radialen und/ oder axialen Anordnung des Sitzes den ersten Strömungsweg leckölfrei abdichtet. Durch die Änderung der axialen Anordnung der Regelkante kann darüber hinaus auch die Mengenkennline beeinflusst werden.
-
Zweckmäßigerweise wirkt der erste Strömungsweg blendenartig mit einer Regelkante der Sitzhülse zusammen. So kann sichergestellt werden, dass beim Aufsteuern des Lasthalteventils die gewünschte Absenkgeschwindigkeit und das gewünschte Absenkverhalten unter Last erreicht wird.
-
Erfindungsgemäß ist der erste Strömungsweg zumindest teilweise durch wenigstens eine am Außenumfang des Ventilkegels gebildete und sich in axialer Richtung und zumindest teilweise in radialer Richtung erstreckende Ausnehmung gebildet. Dies ermöglicht den gewünschten Mengen- bzw. Volumenstrom entlang des ersten Strömungsweges beim Aufsteuern des Lasthalteventils.
-
Erfindungsgemäß ist zur Änderung der Mengenkennlinie wahlweise einer von mehreren, sich in Form und Größe des ersten Strömungswegs und/ oder des ersten Führungsabschnitts unterscheidenden Ventilkegeln in die Sitzhülse einsetzbar ist. Somit kann durch Auswahl eines geeigneten Ventilkegels die gewünschte Mengenkennlinie erreicht werden. Selbstverständlich sind die mehreren Ventilkegel so ausgebildet, dass diese mit der gleichen Sitzhülse sowie mit dem gleichen Federdom verwendet werden können.
-
Zweckmäßigerweise unterscheiden sich die mehreren Ventilkegel durch die Erstreckung der Ausnehmung in radialer Richtung und/ oder in Umfangsrichtung des Ventilkegels. Auch ist es zweckmäßig, wenn sich die mehrere Ventilkegel durch die axiale Erstreckung des ersten Führungsabschnitts unterscheiden. Mithin kann gezielt die gewünschte Mengenkennlinie durch Anpassung bzw. Auswahl eines geeigneten Ventilkegels eingestellt werden.
-
Es ist von Vorteil, wenn das Lasthalteventil einen Aufsteueranschluss zur Druckbeaufschlagung des Aufsteuerkolbens aufweist, wobei der Aufsteuerkolben einteilig mit dem Ventilkegel ausgebildet ist. So sind keine Einbau- oder Verbindungsteile, wie beispielsweise Stopfen oder Gewinde, durch den am Aufsteueranschluss anlegebaren Aufsteuerdruck beaufschlagt. Dies erhöht die Lebensdauer des Lasthalteventils und verhindert darüber hinaus auch ungewünschten Leckölfluss in diesem Bereich.
-
Zweckmäßigerweise weist der Federdom an seinem der Sitzhülse zugewandten Enden wenigstens eine radial nach innen weisende Nase auf. Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Sitzhülse eine zumindest teilweisend umlaufende und sich in radialer Richtung nach außen erstreckende Schulter aufweist, wobei ein Sicherungselement in axialer Richtung lösbar zwischen der Nase und der Schulter angeordnet ist, sodass die Sitzhülse am Federdom festgelegt ist. Dies ermöglicht eine schnelle und einfache Montage und Demontage der Sitzhülse am Federdom.
-
Es ist von Vorteil, wenn das Sicherungselement ein Sicherungsring ist und der Federdom wenigstens einen radialen Durchbruch zur elastischen Verformung des Sicherungsrings aufweist. Durch Einbringen eins Werkzeugs in den radialen Durchbruch kann der Sicherungsring elastisch verformt werden, sodass die Sitzhülse vom Federdom auf schnelle und einfache Art und Weise getrennt werden kann.
-
Zweckmäßigerweise weist der Ventilkegel wenigstens einen zweiten Führungsabschnitt auf und zweckmäßigerweise weist die Sitzhülse wenigstens eine Führungsfläche auf, entlang welcher der zweite Führungsabschnitt geführt ist. Hierbei ist es insbesondere von Vorteil, wenn ein axialer Abstand zwischen dem ersten Führungsabschnitt und zweiten Führungsabschnitt vorhanden ist, beispielsweise indem der erste Führungsabschnitt in axialer Richtung gesehen an die Dichtfläche angrenzt und der zweite Führungsabschnitt an dem hierzu entfernten axialen Ende des Ventilkegels angeordnet ist. Dies ergibt insgesamt eine gute Führung des Ventilkegels in der Sitzhülse und somit eine verringerte Ventilhysterese.
-
Die Aufgabe wird darüber hinaus mit einem Lasthalteventilset gemäß Anspruch 13 gelöst. Das erfindungsgemäße Lasthalteventilset weist ein vorab beschriebenes und erfindungsgemäßes Lasthalteventil und wenigstens eine weitere Sitzhülse und wenigstens einen weiteren Ventilkegel auf.
-
Darüber hinaus wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Montage eines erfindungsgemäßen und vorab beschriebenen Lasthalteventil gemäß Anspruch 14 gelöst. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Bereitstellen des Federdoms, Auswahl einer Sitzhülse anhand des gewünschten Aufsteuerverhaltens, Auswahl eines Ventilkegels anhand der gewünschten Mengenkennlinie, Einsetzen des Ventilkegels in die Sitzhülse, und Festlegen der Sitzhülse am Federdom.
-
Hierbei ist es insbesondere von Vorteil, wenn vor dem Einsetzen des Ventilkegels in die Sitzhülse das Rückschlagventil im Ventilkegel eingebaut wird. So kann der Ventilkegel mit dem Rückschlagventil als Einheit schnell und einfach in der Sitzhülse eingebaut werden.
-
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierbei zeigen die Figuren schematisch:
- 1 eine Seitenansicht eines als Lasthaltventilpatrone ausgeführten Lasthalteventils gemäß der Erfindung;
- 2 eine perspektivische Explosionsansicht der in 1 gezeigten Lasthalteventilpatrone;
- 3 einen Schnitt entlang der in 1 gezeigten Linie C-C;
- 4 der in 3 gezeigte Schnitt um 45° gedreht;
- 5 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Sitzhülse mit eingebautem Ventilkegel;
- 6a eine perspektivische Ansicht eines ersten Ventilkegels gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 6b zwei Seitenansichten des in 6a gezeigten Ventilkegels;
- 6c Schnitte entlang der in 6b gezeigten Linien E-E und F-F;
- 7a eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ventilkegels gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 7b zwei Seitenansichten des in 7a gezeigten Ventilkegels;
- 7c Schnitte entlang der in 7b gezeigten Linien G-G und H-H;
- 8a Schnitte durch drei unterschiedliche Sitzhülsen und den ersten Ventilkegel entlang der in 5 gezeigten Linie D-D; und
- 8b Schnitte durch drei unterschiedliche Sitzhülsen und den zweiten Ventilkegel entlang der in 5 gezeigten Linie D-D.
-
In den 1 bis 4 ist ein als Lasthalteventilpatrone ausgeführtes Lasthalteventil 1 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Eine solche Lasthalteventilpatrone 1 wird beispielsweise eingesetzt, um einen Hydraulikzylinder oder einen anderen Hydroverbraucher gegen eine Last zu steuern, unter Last nach einer vorbestimmten Mengenkennlinie (Druckdifferenz über das Lasthalteventil 1 über den Mengen- oder Volumenstrom) mit einem Aufsteuerdruck und einem vorbestimmten Aufsteuerverhalten aufgesteuert abzusenken und in nicht betätigten Zustand die Last leckölfrei zu halten.
-
Die Lasthalteventilpatrone 1 weist hierzu eine Sitzhülse 2a, 2b, 2c, einen Federdom 3 und einen Ventilkegel 4a, 4b auf. Der Ventilkegel 4a, 4b ist axial verschieblich in der Sitzhülse 2a, 2b, 2c aufgenommen und einstückig mit einem Aufsteuerkolben 5 ausgebildet. Die Sitzhülse 2a, 2b, 2c weist einen Ventilsitz 7a, 7b, 7c auf, der mit einer Dichtfläche 10 des Ventilkegels 4a, 4b so zusammenwirkt, dass bei anliegender Dichtfläche 10 am Ventilsitz 7a, 7b, 7c ein erster Strömungsweg von einem Kanal A zu einem Kanal S leckölfrei geschlossen ist. Der Kanal A ist beispielsweise mit einer Kammer eines nicht gezeigten Hydraulikzylinders verbunden, der gegen die Last aus- und einfahrbar ist. Der Kanal S ist beispielsweise mit einer Druckquelle, einem Schieber oder einem Wechselventil verbunden.
-
Die Sitzhülse 2a, 2b, 2c weist mit dem Kanal A verbundene erste Öffnungen 23 auf. Ferner weist die Sitzhülse 2a, 2b, 2c zweite Öffnungen 24 auf, die über entsprechende dritte Öffnungen 25 des Federdoms 3 mit dem Kanal S verbunden sind.
-
Die Dichtfläche 10 und der Ventilsitz 7a, 7b, 7c definieren eine Wirkfläche 12a, 12b, 12c auf welche der am Kanal A anliegende Lastdruck wirkt. Um den ersten Strömungsweg freizugeben und die Last abzusenken wird ein Aufsteuerdruck an einem Aufsteueranschluss B der Lasthalteventilpatrone 1 angelegt. Dieser Aufsteuerdruck wirkt auf den Aufsteuerkolben 5 axial in Richtung des Federdoms 3 und gegen ein im Federdom 3 angeordnetes Federsystem 11. Wie in 3 und 4 dargestellt kann die Vorspannkraft des Federsystems 11 über eine auf einen ersten Federteller 22 wirkende Vorspanneinstellung 21 eingestellt werden. Ferner wirkt das Federsystem 11 über einen zweiten Federteller 27 auf den Ventilkegel 4a, 4b. Sobald der (unter anderem) an der Wirkfläche 12, 12b, 12c anliegende Lastdruck und der Aufsteuerdruck die Federkraft des Federsystems 11 überschreiten wird das Lasthalteventil 1 aufgesteuert und Hydrauliköl kann über den ersten Strömungsweg vom Kanal A zum Kanal S fließen und die Last wird abgesenkt.
-
Um den Kanal S mit dem Kanal A zu verbinden und beispielsweise den (nicht dargestellten) Hydraulikzylinder unter Last zu verfahren ist der Ventilkegel 4a, 4b innen teilweise hohl ausgeführt und ein Rückschlagventil 6 ist darin vorgesehen. Wie dargestellt handelt es sich bei dem Rückschlagventil 6 um ein Kugelventil. Das Rückschlagventil 6 umgeht den Ventilsitz 6 und gibt im geöffneten Zustand mit geringem Drosselwiderstand einen zweiten Strömungsweg vom Kanal S zum Kanal A frei.
-
Die Sitzhülse 2a, 2b, 2c weist einen Führungskragen 8a, 8b, 8c und eine axial vom Sitz 7a, 7b, 7c getrennte Regelkante 13 auf. Der Führungskragen 8a, 8b, 8c ist in axialer Richtung vom Federdom 3 aus gesehen nach dem Sitz 7a, 7b, 7c und der Regelkante 13 angeordnet. Der Ventilkegel 4a, 4b weist einen axial begrenzten ersten Führungsabschnitt 9a, 9b auf, wobei zwischen dem Führungskragen 8a, 8b, 8c und dem ersten Führungsabschnitt 9a, 9b beispielsweise eine Schieberpassung ausgebildet ist. Ferner weist der Ventilkegel 4a, 4b einen zweiten axial begrenzten Führungsabschnitt 19 auf, der beispielsweise ebenfalls über eine Schieberpassung an einer Führungsfläche 20 der Sitzhülse 2a, 2b, 2c geführt ist. Der zweite Führungsabschnitt 19 ist an einem vom Federdom 3 abgewandten axialen Ende des Ventilkegels 4a, 4b angeordnet und schließt sich in axialer Richtung an den Aufsteuerkolben 5 an. Wie in den 6a bis 6c und 7a bis 7c dargestellt ist am zweiten Führungsabschnitt 19 eine Nut mit einer darin aufgenommen Dichtanordnung 26 ausgebildet.
-
Wie in den 6a bis 7c zu erkennen weist der Ventilkegel 4a, 4b zwei diametral gegenüberliegende Steueröffnungen 28 in Form von Radialbohrungen auf, die auch als Montageöffnung für die Kugel des Rückschlagventils 6 dienen und Teil des Steuerkanals sind. Von jeder Steueröffnung 28 erstreckt sich in axialer Richtung in Richtung der Dichtfläche 10 eine am Außenumfang des Ventilkegels 4a, 4b gebildete Ausnehmung 14a, 14b, die ebenfalls Teil des Steuerkanals ist. Je nachdem welche Mengenkennlinie gewünscht ist, kann in die Lasthalteventilpatrone 1 ein erster Ventilkegel 4a, der in den 6a bis 6c detailliert dargestellt ist, oder ein zweiter Ventilkegel 4b, der in den 7a bis 7c detailliert dargestellt ist, eingesetzt werden. Nachfolgend wird nunmehr der Unterschied zwischen dem ersten Ventilkegel 4a und dem zweiten Ventilkegel 4b beschrieben.
-
Der erste Ventilkegel 4a unterscheidet sich von dem zweiten Ventilkegel 4b in Form und radialer Ausdehnung der Ausnehmung 14a sowie in der axialen Erstreckung des ersten Führungsabschnitts 9a. Wie insbesondere in dem in 6c auf der rechten Seite dargestellten Schnitt F-F zu erkennen, erstrecken sich die Ausnehmungen 14a axial vollständig durch Ventilkegel 4a bis zum hohlen Innenraum, in welchem die Kugel des Rückschlagventils 6 aufgenommen ist. Ferner kann man erkennen, dass sich der Führungsabschnitt 9a in axialer Richtung nur bis zum axialen Ende der Ausnehmung 14a erstreckt.
-
Im Gegensatz hierzu kann man in Bezug auf den zweiten Ventilkegel 4b insbesondere in 7c erkennen, dass die Ausnehmungen 14b sich zwar axial genausoweit erstecken wie die Ausnehmungen 14a der ersten Ventilkegels 4a, jedoch den Ventilkegel 4b radial nicht durchsetzen. Darüber hinaus erstreckt sich der erste Führungsabschnitt 9b des zweiten Ventilkegels 4b in axialer Richtung über die Steueröffnung 28 hinaus, wie in der rechten Abbildung in 7b gut zu erkennen ist.
-
Mithin unterscheidet sich die Menge an Hydraulikfluid die über den Steuerkanal und zwischen dem Führungskragen 8a, 8b, 8c der Sitzhülse 2a, 2b, 2c bei vom Sitz abgehobener Dichtfläche 10 entlang des ersten Strömungswegs fließen kann. Beim Aufsteuern des Ventilkegels 4a, 4b überfährt der Steuerkanal blendenartig die Regelkante 13 der Sitzhülse 2a, 2b, 2c, wobei die allmähliche Querschnittszunahme des die Regelkante 13 überfahrenden Steuerkanals eine präzise Mengensteuerung ermöglicht, welche die Mengenkennlinie der aufgesteuerten Lasthalteventilpatrone 1 bestimmt. Beim ersten Ventilkegel 4a ist bereits der anfängliche Querschnitt deutlich größer, als der anfängliche Querschnitt des zweiten Ventilkegels 4b. Auch ist die Querschnittsvergrößerung des ersten Ventilkegels 4a beim Überfahren der Regelkante 13 deutlich größer, als die Querschnittsvergrößerung des zweiten Ventilkegels 4b beim Überfahren der Regelkante 13. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass die in 6a bis 6c gezeigten Ausführungen des Ventilkegels 4a, 4b exemplarisch sind. Selbstverständlich sind je nach gewünschter Mengenkennline weitere Ausführungen denkbar, beispielsweise mit einem ersten Führungsabschnitt der in seiner axialen Erstreckung zwischen dem ersten Führungsabschnitt 9a des ersten Ventilkegels 4a und dem ersten Führungsabschnitt 9b des zweiten Ventilkegels 4b liegt. Auch ist beispielsweise denkbar, dass die Ausnehmungen in ihrer radialen Erstreckung über der radialen Erstreckung der Ausnehmungen 14b des zweiten Ventilkegels 4b liegen, jedoch den Ventilkegel nicht vollständig durchsetzen, wie dies bei den Ausnehmungen 14a des ersten Ventilkegels 4a der Fall ist.
-
Um das Aufsteuerverhalten der Lasthalteventilpatrone 1 zu beeinflussen kann zum einen die Federkonstante des Federsystems 11 angepasst werden. Zum anderen kann die Lasthalteventilpatrone 1 je nach gewünschtem Aufsteuerverhalten mit einer unterschiedlichen Sitzhülse aufgebaut werden. Nachfolgend werden nunmehr unter Bezug auf die 8a und 8b drei Varianten einer erfindungsgemäßen Sitzhülse 2a, 2b, 2c beschrieben, die sich in der Lage des Sitzes 7a, 7b, 7c und der Regelkante 13 unterscheiden. Darüber hinaus sind die drei Varianten der Sitzhülsen 2a, 2b, 2c in 8a mit dem ersten Ventilkegel 4a dargestellt und in 8b mit dem zweiten Ventilkegel 4b. Für eine bessere Darstellung wurden verschiedene Komponenten, wie beispielsweise das Rückschlagventil 6 und die Dichtanordnung 26 weggelassen.
-
Bei der in den 8a und 8b links dargestellten Sitzhülse 2a ist die durch den Sitz 7a und die Dichtfläche 10 gebildete Wirkfläche 12a am größten, sodass insgesamt der niedrigste Lastdruck bei ansonsten gleichen Parametern zum Aufsteuern der Lasthalteventilpatrone 1 notwendig ist. Die Regelkante 13 ist in axialer Richtung vom Sitz 7a beabstandet und ist an dem zum Federdom 3 weisenden axialen Ende des Führungskragens 8a angeordnet.
-
Bei der in den 8a und 8b rechts dargestellten Sitzhülse 2c ist die durch den Sitz 7c und die Dichtfläche 10 gebildete Wirkfläche 12c am kleinsten, sodass insgesamt der größte Lastdruck bei ansonsten gleichen Parametern zum Aufsteuern der Lasthalteventilpatrone notwendig ist. Denn hier bestimmt sich das Aufsteuerverhalten weitgehend nur durch die in axiale Richtung weisenden Flächen der Ausnehmungen 14a, 14b. Die Regelkante 13 schließt sich hierin axialer Richtung direkt an den Sitz 7c an und bildet auch den axialen Abschluss des Führungskragens 8c.
-
Die in den 8a und 8b in der Mitte dargestellte Sitzhülse 2b zeigt eine Variante, bei der die Regelkante 13 und der Führungskragen 8b wie bei der in den 8a und 8b rechts dargestellten Variante ausgebildet sind. Der Sitz 7b ist hier anders gestaltet, indem dieser bei anliegender Dichtfläche 10 eine etwas verkleinerte Wirkfläche 12a definiert. Mithin ist hier ein höherer Lastdruck als bei der links dargestellten Sitzhülse 2a und ein kleinerer Lastdruck als bei der rechts dargestellten Sitzhülse 2c notwendig, bei ansonsten gleichbleibenden Parametern.
-
Somit unterscheiden sich die Sitzhülsen 2a, 2b, 2c in der radialen und axialen Anordnung des Sitzes 7a, 7b, 7c sowie in der axialen Anordnung der Regelkante 13. Die Auswahl einer geeigneten Sitzhülse 2a, 2b, 2c beeinflusst somit zum einen das Aufsteuerverhalten der Lasthalteventilpatrone 1 sowie zum anderen die Mengenkennlinie durch die Anordnung der Regelkante 13.
-
Selbstverständlich stellen die in den 8a und 8b dargestellten Sitzhülsen 2a, 2b, 2c nur eine exemplarische Auswahl an denkbaren Varianten dar. So sind weitere Anordnung des Sitzes und der Regelkante denkbar, je nachdem welche Aufsteuerverhalten und welche Mengenkennlinie gewünscht ist.
-
Um die erfindungsgemäße Lasthalteventilpatrone 1 zu montieren weist der Federdom 3 an seinem der Sitzhülse 2a, 2b,2c zugewandten axialen Ende wenigstens eine sich radial nach innen erstreckende und teilweise umlaufende Nase 15 auf, wie insbesondere in 4 zu erkennen ist. Wie in 2 dargestellt sind in diesem Ausführungsbeispiel insgesamt vier Nasen 15 vorgesehen, die durch radiale Durchbrüche 18 voneinander getrennt sind. Die Sitzhülse 2a, 2b, 2c weist eine sich in radialer Richtung nach außen erstreckende Schulter 16 auf, die so ausgebildet ist, dass die Sitzhülse 2a, 2b, 2c mit der Schulter 16 an der Nase 15 vorbeigeführt werden kann. Unterhalb der Schulter 16 ist ein als Sicherungsring 17 ausgebildetes und elastisch verformbares Sicherungselement angeordnet. Im unverformten Zustand kann der Sicherungsring 17 in axialer Richtung nicht über die Schulter 16 und nicht über die Nasen 15 hinweggeführt werden.
-
Bevor die Sitzhülse 2a, 2b, 2c am Federdom 3 festgelegt wird, wird der Ventilkegel 4a, 4b mit dem darin angeordneten Rückschlagventil 6 in der Sitzhülse 2a, 2b, 2c angeordnet. Der Sicherungsring 17 wird elastisch verformt und über die Schulter 16 geführt. Hierzu wird der Sicherungsring 17 seitlich unter der Schulter 16 durch elastische Verformung über die Öffnung des Sicherungsrings 17 angebracht. Anschließend wird die Sitzhülse 2a, 2b, 2c in den Federdom 3 eingeführt, wobei die Nasen 15 den Sicherungsring 17 wiederrum elastisch verformen, bis dieser an den Nasen 15 vorbeigeführt ist und wieder in seine ursprüngliche Form zurückkehrt. Ein geeignetes Werkzeug kann dann durch die Durchbrüche 18 eingeführt werden und so auf den Sicherungsring 17 einwirken, dass dieser sicher einrastet. Der Sicherungsring 17 ist dann zwischen den Nasen 15 und der Schulter 16 angeordnet, sodass die Sitzhülse 2a, 2b, 2c am Federdom 3 festgelegt ist.
-
Zur Demontage der Sitzhülse 2a, 2b, 2c wird ein geeignetes Werkzeug durch die Durchbrüche 18 eingeführt, durch welches der Sicherungsring 17 derart elastisch verformt wird, dass die Nasen 15 am Sicherungsring 17 vorbeigeführt werden können. Mithin ist die Sitzhülse 2a, 2b, 2c lösbar am Federdom festgelegt.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Lasthalteventil/ Lasthalteventilpatrone
- 2a, 2b, 2c
- Sitzhülse
- 3
- Federdom
- 4a, 4b
- Ventilkegel
- 5
- Aufsteuerkolben
- 6
- Rückschlagventil
- 7a, 7b, 7c
- Sitz
- 8a, 8b, 8c
- Führungskragen
- 9a, 9b
- erster Führungsabschnitt
- 10
- Dichtfläche
- 11
- Federsystem
- 12a, 12b, 12c
- Wirkfläche
- 13
- Regelkante
- 14a, 14b
- Ausnehmung
- 15
- Nase
- 16
- Schulter
- 17
- Sicherungselement/ Sicherungsring
- 18
- radialer Durchbruch
- 19
- zweiter Führungsabschnitt
- 20
- Führungsfläche
- 21
- Vorspanneinstellung
- 22
- erster Federteller
- 23
- erste Öffnung
- 24
- zweite Öffnung
- 25
- dritte Öffnung
- 26
- Dichtanordnung
- 27
- zweiter Federteller
- 28
- Steueröffnung
- A
- erster Kanal
- B
- Aufsteueranschluss
- S
- zweiter Kanal
