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Die Erfindung betrifft ein Absperrventil für große Durchsatzmengen
mit einem Hauptventil und einem darin angeordneten Hilfs- oder Entlastungsventil
und einem Elektromagneten, der auf der dem Sitz des Hauptventils abgewandten Austrittsseite
angeordnet ist und über einen Stößel das Hilfs- oder Entlastungsventil betätigt.
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Da zum Öffnen und Schließen des Hauptventils mitunter sehr große Kräfte
erforderlich sind, die von einem Elektromagneten erst ab einer bestimmten Baugröße
aufgebracht werden, für die im allgemeinen nicht der nötige Platzbedarf zur Verfügung
steht, wurden Absperrventile geschaffen, in deren Hauptventilen Entlastungs- oder
Hilfsventile angeordnet sind, die vom Magneten betätigt werden. Für die Betätigung
des Entlastungsventils genügt eine verhältnismäßig geringe Kraft, die auch von einem
etwas kleineren Magneten aufgebracht werden kann. Auf diese Weise ist eine kleinere
Bauform des Gesamtventils möglich, zumal der Elektromagnet ausschließlich zur Betätigung
des Entlastungsventils dient. Das Hauptventil wird dann nach der Betätigung des
Entlastungsventils ausschließlich durch das strömende Medium geöffnet oder geschlossen.
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So ist beispielsweise ein elektromagnetisches Absperrventil bekanntgeworden,
dessen Eingangs- und Ausgangsöffnungen in eine gemeinsame Kammer münden, unter der
in Verlängerung der Achse der Eingangsöffnung eine zweite Kammer angeordnet ist,
die mittels einer flexiblen Membran gegen die erste Kammer abgedichtet ist. Unter
der zweiten Kammer, der sogenannten Membrankammer, ist in Verlängerung der Achse
der Eingangsöffnung noch eine dritte Kammer angeordnet, in der ein zweiarmiger Hebel
zur Betätigung eines Entlastungsventils schwenkbar gelagert ist, der an seinen beiden
freien Enden mit jeweils einem Magnetanker eines Elektromagneten verbunden ist.
Das Hauptventil besteht bei dieser Ausführungsform aus einem Ventilteller, der sich
gegen den in der ersten Kammer angeordneten , Ventilsitz der Eingangsöffnung zu
deren Verschließen von innen her anlegt. Der Ventilteller weist .in seiner Achse
einen Zapfen auf, der in eine Öffnung in der Membran der zweiten Kammer eingeknöpft
ist und in der halben Höhe der zweiten Kammer , endet. Der Zapfen des Ventiltellers
weist eine zweistufige Durchgangsöffnung auf, wobei der übergang von der in die
Eintrittsöffnung des Ventils mündenden breiten Bohrung zu der in die Membrankammer
mündenden kleinen Bohrung als Sitz für ein Entlastungsventil dient. Konzentrisch
um den in die Membrankammer ragenden Zapfen des- Tellerventils ist eine Schraubenfeder
angeordnet, die sich am Boden der Membrankammer abstützt und die Membran in Richtung
zur Eingangsöffnung des Ventils vorspannt. Eine Bohrung im Boden der Membrankammer
in der Achse des Ventiltellers verbindet die zweite Kammer mit der dritten Kammer.
Das in die dritte Kammer mündende Ende der Bohrung im Boden der zweiten Kammer ist
ebenfalls als Ventilsitz ausgebildet. Die dritte Kammer und die erste Kammer sind
miteinander über einen Kanal verbunden, der unmittelbar vor der Austrittsseite des
Ventils in die erste Kammer mündet. Im Boden der dritten Kammer ist ein von dem
zweiarmigen Hebel betätigter Stößel axial verschieblich gelagert, der sich durch
die Bohrung im Boden der zweiten Kammer und durch die kleinere Bohrung im Zapfen
des Ventiltellers hindurch erstreckt. Das oberste Ende dieses Stößels ist kugelförmig
ausgebildet und dient als Verschlußstück, das sich gegen den durch die Bohrungen
unterschiedlicher Breite gebildeten Ventilsitz im Zapfen des Ventiltellers wahlweise
anlegt. An der Stelle, an der der Stößel in die Bohrung des Bodens der Membrankammer
eintaucht, ist er konisch zu einem kegelförmigen Ventilkörper erweitert, der mit
dem Ventilsitz an der Unterseite des Bodens der zweiten Kammer zusammenarbeitet.
Das kegelförmige und das kugelförmige Verschlußstück sind auf dem Stößel so angeordnet,
daß bei einer axialen Bewegung des Stößels in einer Richtung immer nur ein Ventil
geschlossen ist, während das andere geöffnet ist. Ist beispielsweise das gesamte
Absperrventil geschlossen, so liegt der Ventilteller am Ventilsitz der Eingangsöffnung
an und läßt keinerlei Flüssigkeit in die erste Kammer eindringen. In dieser Stellung
ist der Stößel gegen die Eintrittsöffnung des Absperrventils hin verschoben, so
daß die Flüssigkeit von der Eintrittsseite des Ventils durch die axiale Bohrung
des Ventiltellers in die zweite Kammer gelangt und diese ausfüllt. Da in diesem
Fall zu beiden Seiten des Ventiltellers im wesentlichen die gleichen Druckverhältnisse
herrschen, ist die in der zweiten Kammer angeordnete und den Ventilteller vorspannende
Schraubenfeder in der Lage, den Ventilteller gegen den Ventilsitz zu drücken. Der
Stößel dichtet m dieser Stellung mittels seines kegelförmigen Verschlußstücks die
zweite Kammer gegen die dritte Kammer ab. Soll nun das Ventil geöffnet werden, so
wird der Stößel axial nach unten, d. h. von der Eintrittsöffnung des Absperrventils
weg verschoben, wobei das kugelförmige Verschlußstück des Stößels die Verbindung
zwischen der Eintrittsseite des Ventils und der zweiten Kammer unterbricht und der
kegelförmige Ventilkörper des Stößels den Verbindungskanal zwischen der zweiten
und der dritten Kammer freigibt. Der nun auf dem Ventilteller und damit auf der
Membran der zweiten Kammer lastende Druck in der Speicherleitung schiebt die Flüssigkeit
aus der zweiten Kammer in die dritte Kammer. Da die Feder so ausgelegt ist, daß
sie dem in der Speicherleitung herrschenden Druck nicht allein standhalten kann,
hebt sich der Ventilteller allmählich von seinem Sitz ab und verbindet die Eintrittsöffnung
des Ventils mit deren Austrittsöffnung. Die in der dritten Kammer befindliche Flüssigkeit
wird über den vorgenannten Kanal zur Austrittsöffnung des Ventils abgeleitet. Soll
das Ventil wiederum geschlossen werden, so wird der Stößel in umgekehrter Richtung
bewegt, wobei sich das Kugelventil des Stößels öffnet und das Kegelventil schließt.
Auf diese Weise wird die Verbindung zwischen der zweiten und dritten Kammer geschlossen
und die Verbindung zwischen der zweiten Kammer und der Eintrittsseite wiederhergestellt.
Die Flüssigkeit tritt nun wiederum aus der Speicherleitung in die zweite Kammer
ein und stellt somit allmählich zu beiden Seiten des Ventiltellers wiederum die
gleichen Druckverhältnisse her, so daß die Feder wiederum in der Lage ist, den Ventilteller
gegen seinen Ventilsitz zu drücken.
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Davon abgesehen, daß diese Ausführungsform äußerst aufwendig, umständlich
und kompliziert ist, eine große Bauform mit sich bringt und zwei Magneten benötigt,
kann dieses Ventil dort nicht eingesetzt werden, wo es darauf ankommt, daß innerhalb
sehr
kurzer Zeitintervalle bestimmte Flüssigkeitsmengen durch das Ventil freigegeben
werden sollen. Für das Öffnen und Schließen dieses bekannten Ventils wird eine zu
lange Zeitspanne benötigt, die darauf zurückzuführen ist, daß der Druckausgleich
des strömenden Mediums abgewartet werden muß, der nur über sehr kleine Querschnitte
erfolgen kann.
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Bei einer weiteren Ausführungsform sind die horizontal liegenden Aus-
und Eintrittsseiten eines elektromagnetischen Absperrventils mittels einer im Querschnitt
Z-förmig erscheinenden Trennwand voneinander abgeteilt Der horizontal liegende Teil
der Trennwand weist dabei die Ventilöffnung mit dem Ventilsitz auf. Der Ventilsitz
und das Hauptventil befinden sich dabei auf der der Druckleitung zugekehrten Seite
der Ventilöffnung. Das Verschlußstück ist in der Mitte einer scheibenförmigen Membran
befestigt, die im allgemeinen gegen das abzusperrende Medium flüssigkeitsdicht ist
und einige kleine Durchgangsöffnungen aufweist. Unterhalb der flexiblen Membran
befindet sich eine durch den kalottenförmigen Boden des Absperrventils gebildete
geschlossene Kammer. Das Hauptventil weist eine Axialbohrung auf, die an dem der
kalottenförmigen Schale zugewandten Ende abgedeckt ist und über radiale Bohrungen
mit der unter der flexiblen Membran befindlichen Kammer in Verbindung steht. Die
Axialbohrung weist auf dem der kalottenförmigen Kammer zugewandten Ende einen Ventilsitz
für ein Entlastungsventil auf. Das Entlastungsventil ist mit einem Stößel verbunden,
der sich durch die Axialbohrung des Hauptventilkörpers und die Durchgangsöffnung
des Absperrventils hindurch erstreckt und mit seinem oberen Ende mit einem Anker
eines Elektromagneten fest verbunden ist. Der axial verschiebliche Anker ist mittels
einer Schraubenfeder vorgespannt und belastet auf diese Weise das Entlastungsventil
ständig in Öffnungsrichtung. In Offenstellung des Absperrventils sind sowohl das
Entlastungsventil wie auch das Hauptventil geöffnet, wobei die Eintrittsseite des
Ventils über die Axialbohrung im Hauptventilkörper mit der unter der flexiblen Membran
angeordneten Kammer in Verbindung steht. Soll nun das Ventil geschlossen werden,
so wird der Elektromagnet eingeschaltet, der den Anker mit dem Stößel und dem an
ihm befestigten Ventil gegen die Wirkung der Vorspannkraft der Feder nach oben zieht
und das Entlastungsventil auf diese Weise schließt. Mit dem Schließen des Entlastungsventils
wird jedoch keine weitere Wirkung in Schließrichtung mehr erzielt. Der Elektromagnet
muß nun vielmehr das gesamte Hauptventil gegen den Druck aus der Speiseleitung an
seinen Ventilsitz heranziehen. Bei dieser Bewegung entsteht :in der unter der flexiblen
Membran befindlichen Kammer ein Unterdruck, da sich durch die Bewegung der flexiblen
Membran nach oben das Volumen der Kammer vergrößert, durch die Öffnung in der Membran
jedoch nicht genügend Flüssigkeit nachströmen kann, um das vergrößerte Volumen auszufiillen.
Dieser Unterdruck bewirkt eine Kraftkomponente, die der Schließkraft entgegengesetzt
ist. Auch diese Vakuumkraft muß noch von dem Elektromagneten überwunden werden.
Insgesamt muß also die Magnetkraft zum Schließen des Absperrventils größer sein
als die Summe aus der Federvorspannkraft, der Druckkraft des strömenden Mediums,
dem Eigengewicht der beweglichen Ventilanordnung und der durch das Vakuum hervorgerufenen
Saugkraft. Diese hohen Magnetkräfte sind jedoch nur dann aufzubringen, wenn der
Elektromagnet entsprechend groß dimensioniert ist, was wiederum eine große Bauform
des Absperrventils bedingt. Soll nun das Ventil geöffnet werden, so wird der Elektromagnet
abgeschaltet, worauf die Feder das Entlastungsventil öffnet Die Vorspannkraft der
Feder soll dabei so dimensioniert sein, daß sie gerade ausreicht, das Entlastungsventil
zu öffnen, um die ohnehin großen Schließkräfte nicht noch umnötig zu vergrößern.
Sowie das Entlastungsventil geöffnet ist, strömt die Flüssigkeit aus der unterhalb
der flexiblen Membran befindlichen Kammer durch die Axialbohrung des Hauptventils
zur Austrittsöffnung des Absperrventils. Es entsteht in der unterhalb der flexiblen
Membran befindlichen Kammer ein Druckabfall, so daß der auf die andere Seite der
Membran wirkende Druck der Speiseleitung die Membran allmählich nach unten verschiebt
und auf diese Weise das Hauptventil öffnet. Auch hier wird das Absperrventil ausschließlich
auf Grund des in der Speiseleitung herrschenden Drucks geöffnet. Das Schließen und
Öffnen nimmt auch hier einen beträchtlichen Zeitraum in Anspruch, so daß ein schlagartiges
Öffnen und Schließen des Ventils nicht möglich ist, was für die Zumessung kleiner
bestimmter Mengen innerhalb kurzer Zeitintervalle unerläßlich ist. Zudem sind die
öffnungs-und Schließgeschwindigkeiten des Ventils in großem Maße von den Druckverhältnissen
in der Speiseleitung abhängig. Bei einem großen Druck in der Speiseleitung wird
das Ventil rasch geöffnet, dafür jedoch langsamer geschlossen, und bei einem geringen
Druck in der Speiseleitung wird sich das Ventil langsam öffnen und rascher schließen
lassen. Die Schwankungen der öffnungs- und Schließzeiten des Absperrventils auf
Grund der unterschiedlichen Druckverhältnisse in der Speiseleitung ergeben ungenaue
und unterschiedliche Zumeßmengen.
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Bei weiteren bekannten Ausführungsformen von elektromagnetischen Absperrventilen
ist die Eintritts-Seite von der Austrittsseite durch eine Sperrwand getrennt, die
eine Durchgangsöffnung mit horizontal liegendem Ventilsitz aufweist. Mit diesem
Ventilsitz arbeitet ein Verschlußstück zusammen, das die Form eines Schließkolbens
hat, der in einer mit der Eintrittsseite des Absperrventils verbundenen Zylinderkammer
verschiebbar ist. Der als Hohl- oder Vollzylinder ausgebildete Verschließkolben
weist in seiner Achse eine Durchgangsbohrung auf, die in der Achse der Öffnung des
Hauptventils in die Austrittsseite des gesamten Absperrventils mündet und somit
den Zylinderraum und die Austrittsseite des Absperrventils miteinander verbindet.
Die durch das zylindrische Verschlußstück axial hindurchlaufende Bohrung weist einen
Ventilsitz auf, der zur Aufnahme eines Hilfs- bzw. Entlastungsventils bestimmt ist.
Das Entlastungsventil besteht aus einem kegelförmigen Körper, der über einen axial
verschieblich geführten Stößel mit dem Anker eines Elektromagneten fest verbunden
ist. Im geschlossenen Zustand des Absperrventils taucht der Zylinderkolben zu einem
Teil in die Eintrittsseite des Absperrventils und verschließt die Hauptventilöffnung,
während der größere Teil des Zylinderkolbens durch die Seitenwände des Zylinderraums
geführt wird. Der Zylinderraum und die Eintrittsseite des Absperrventils sind über
einen
Ringspalt miteinander verbunden, der durch die Innenwand des
Zylinderraums und der mit kleinem Spiel in Abstand von der Zylinderwand liegenden
Mantelfläche des Verschließkolbens gebildet wird. In verschlossenem Zustand des
Absperrventils herrscht auf der Eintrittsseite des Ventils und in dem Zylinderraum
über dem Verschließkolben auf Grund des verbindenden Ringspaltes der gleiche Druck,
was voraussetzt, daß auch das Hilfsventil geschlossen ist. Der Verschließkolben
wird auf diese Weise durch den in der Speiseleitung herrschenden Druck gegen seinen
Ventilsitz gepreßt. Soll nun das Ventil geöffnet werden, so wird der Elektromagnet
eingeschaltet, der über seinen Anker den Stößel mit dem kegelförmigen Entlastungsventil
anhebt und auf diese Weise die Öffnung des Entlastungsventils freigibt. Die in dem
Zylinderraum über dem Verschließkolben befindliche Flüssigkeit tritt nun durch die
Öffnung des Entlastungsventils in die Austrittsseite des Absperrventils. Es entsteht
in dem Zylinderraum auf diese Weise ein Unterdruck, der auf Grund des sehr knapp
bemessenen Ringspaltes nicht ausgeglichen werden kann, damit genügend Flüssigkeit
von der Eintrittsseite her in den Zylinderraum nachströmen kann. Die Folge ist,
daß auf der Eintrittsseite des Absperrventils ein Überdruck herrscht, der den Zylinderkolben
in seinen Zylinderraum zurückschiebt und auf diese Weise die Durchgangsöffnung des
Absperrventils frei macht. Soll nun das Ventil geschlossen werden, so wird der Strom
abgeschaltet, worauf der Stößel mit dem kegelförmigen Ventil auf Grund seines Eigengewichtes
nach unten fällt und die Öffnung des Entlastungsventils verschließt. Nun strömt
allmählich von der Eintrittsseite her über den Ringspalt Flüssigkeit in den Zylinderraum
über dem Verschließkolben nach, wodurch in dem Zylinderraum allmählich der in der
Speiseleitung herrschende Druck aufgebaut wird. Auf diese Weise verschließt sich
allmählich auf Grund des Eigengewichtes des Verschließkolbens und zuletzt auf Grund
des in der Speiseleitung herrschenden Drucks das Absperrventil. Zur Beschleunigung
des lang-Samen Schließvorgangs ist es bekannt, in der Wand des als Hohlzylinderkolben
ausgebildeten Verschließkörpers Bohrungen anzuordnen, die im geschlossenen Zustand
des Absperrventils die Eintrittsseite mit der über dem Absperrkolben befindlichen
Zylinderkammer verbinden. Auf diese Weise wird der Zylinderraum während des Schließvorgangs
rascher mit Flüssigkeit aus der Eintrittsseite her aufgefüllt. Ein im Inneren des
Hohlkolbens angeordneter axial verschieblicher Ringschieber wird durch die öffnungsbewegung
des Entlastungsventils vor die Öffnungen der Verbindungsbohrungen gebracht, so daß
während des Öffnungsvorgangs der zusätzliche Zufluß von Strömungsmitteln von der
Eintrittsseite her in den Zylinderraum unterbunden ist. Auch bei diesen Ausführungsformen
nehmen die öffnungs- und Schließseiten einen erheblichen Zeitraum in Anspruch, so
daß auch hier ein schlagartiges Schließen und öffnen des Ventils innerhalb kurzer
Zeitintervalle vollkommen unmöglich ist. Darüber hinaus hängt auch hier die öffnungs-
und Schließgeschwindigkeit des Ventils von den Strömungs- und Druckverhältnissen
sowie von dem Eigengewicht der beweglichen Ventilteile ab. Auf Grund des verhältnismäßig
hohen erforderlichen Verschiebeweges des Verschließkolbens ist eine beträchtliche
Bauhöhe nicht zu umgehen. Hinzu kommt noch, daß elektromagnetische Absperrventile
nach dieser Bauform eine einzige Einbaulage gestatten, da sie auf die Wirkung der
Schwerkraft angewiesen sind. Wird das Ventil beispielsweise so eingebaut, daß die
Achse des Verschlußkolbens mit der Richtung der Schwerkraft einen Winkel bildet
oder die Schließrichtung der Richtung der Schwerkraft entgegengesetzt ist, so ist
das Funktionieren des Absperrventils in Frage gestellt, wenn nicht sogar vollkommen
unmöglich.
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Bei keinem der bekannten elektromagnetischen Absperrventile ist der
aus dem Gehäuse des Absperrventils austretende Stößel zur Betätigung des Entlastungsventils
reibungsfrei abgedichtet. Die durch die bekannten Abdichtungen hervorgerufenen Reibkräfte
müssen noch zusätzlich vom Magneten bzw. von der Schwerkraft der beweglichen Teile
aufgebracht werden. Je tiefer die Temperaturen sind, desto höher wird der Kraftaufwand
zur Betätigung des das Entlastungsventil steuernden Stößels, da eine werkstoffbedingte
Verhärtung der bekannten Abdichtungen, wie beispielsweise eines O-Ringes, eintritt,
die darüber hinaus durch eine Verformung der üblichen Abdichtung auf Grund der Steigerung
des Drucks in der Arbeitsleitung noch erhöht werden kann. Die Überwindung derartiger
zusätzlicher Reibkräfte muß noch bei der Auslegung der Elektromagneten entsprechend
berücksichtigt werden, was wiederum auf eine Vergrößerung der Bauform hinausläuft.
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Es war daher die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, ein elektromagnetisches
Absperrventil zu schaffen, das in einer sehr geringen Bauform hergestellt und in
jeder beliebigen Lage in eine Anlage eingebaut werden kann und gleichzeitig bei
großem Durchsatz und weitgespannten Temperaturbedingungen einen sehr geringen Leistungsbedarf
hat und eine reibungsfreie Abdichtung des Magnetstößels ermöglicht und vor allem
innerhalb sehr kurzer Zeitintervalle schlagartig zu öffnen und zu schließen ist,
ohne dabei von den Druck- und Strömungsverhältnissen in der Speiseleitung abhängig
zu sein.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sowohl das
Hauptventil wie auch das Entlastungsventil in Schließrichtung mittels Federkraft
vorgespannt sind und der Elektromagnet über den Stößel nach dem Öffnen des Entlastungsventils
auch das Hauptventil öffnet und in der Achse des Stößels ein Ventil angeordnet ist,
das bei offenem Hauptventil geschlossen ist und bei sich schließendem Hauptventil
einen Druckausgleich zwischen der Austrittsseite des Hauptventils und einer drucklosen
Leckölleitung gestattet.
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Auf Grund der erfindungsgemäßen Ausführungsform kann das Absperrventil
vollkommen unabhängig von den Druck- und Strömungsverhältnissen der Speiseleitung
schlagartig bei geringer Betätigungskraft geöffnet werden, zumal die in der Speicherleitung
befindliche Flüssigkeit auch bei hohem Druck nur eine geringe Druckkraft auf das
Hauptverschlußstück in Schließrichtung ausüben kann, da die in Schließrichtung beaufschlagte
Ringfläche äußerst gering ist, da die in die Speicherleitung vorstehende Kegelfläche
des Hauptverschlußstücks einen Teil der in Schließrichtung wirkenden Kräfte wieder
aufhebt. Das Schließen des Hauptventils erfolgt unabhängig von äußeren Einflüssen
wie Temperatur oder Druck in der Speicherleitung ebenso rasch, da beim Schließen
des Hauptventils ein Druckausgleich zwischen der
Austrittsseite
des Ventils und der drucklosen Leckölleitung erfolgt, d. h., daß der Druck über
dem Ventilkörper schlagartig absinkt und der Ventilkörper somit einen Druckimpuls
in Schließrichtung erfährt. Auf Grund des schlagartigen Druckausgleichs zwischen
der Austrittsseite des Ventils und der drucklosen Leckölleitung ist es möglich,
daß die auf das Verschlußstück wirkende Druckfeder leistungsschwach gehalten werden
kann, so daß der Elektromagnet beim öffnen des Ventils nur eine geringe Federkraft
zu überwinden hat.
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Die weiteren vorteilhaften Merkmale der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen.
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Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung an Hand der Zeichnung
beispielsweise beschrieben, deren einzige Figur einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes
Absperrventil zeigt.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist das Ventilgehäuse 1 über Anschlußbohrungen
2, 3 und 4 an eine nicht dargestellte Speicherdruckleitung bzw. Arbeitsleitung bzw.
Leckölleitung anschließbar. Auf dem Ventilgehäuse 1 ist der Elektromagnet
5 mit Anker 6 angeordnet. Im Gehäuse 1 ist ein Einsatzteil 7 untergebracht,
das mit Bohrungen 8, 9 und 10
versehen ist, die Fortsetzungen der Bohrungen
2, 3
und 4 darstellen. Die Abdichtung zwischen den Bohrungen 2, 3 und
4 einerseits und den Bohrungen 8, 9,
10 andererseits erfolgt über O-Ringe
11, 12, 13 und 14.
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In die dem Elektromagneten 5 gegenüberliegende Hälfte des Einsatzteils
7 ist eine Führungshülse 15 eingesetzt, welche gegenüber dem Einsatzteil ? mit O-Ringen
16 und 17 abgedichtet ist. Nach außen abgeschlossen ist der Innenraum der Hülse
15 über einen Gewindestöpsel 18. Zwischen diesem, dem Einsatzteil
7 und der Führungshülse 15 ist eine ringförmige Dichtscheibe 19 vorgesehen.
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Ein Hauptventil 20 ist mit seinem Schaft 21 in der Hülse
15 geführt und wird durch eine Schließfeder 22 mit seinem kegelstumpfförmigen
Verschlußstück 23 gegen den in das Einsatzteil 7 eingepreßten Ventilsitz
24 gedrückt. Die Schließfeder 22 ist in der Bohrung 25 des Hauptventils
20 geführt. Auf seiner Außenfläche ist der Schaft 21 auf der an das
Verschlußstück 23 anschließenden etwa halben Schaftlänge mit Labyrinthnuten 26 versehen.
In einer weiteren, die Bohrung 25 mit geringerem Durchmesser fortsetzenden Bohrung
27 im Hauptventil 20 ist ein aus einer Kugel 28 und einer Feder
29 bestehendes Entlastungsventil untergebracht. Die Feder 29 stützt sich
dabei auf der der Kugel 28 abgewandten Seite auf dem Führungsteil
30 ab, das seinerseits auf dem in einer Querbohrung 31 im Schaft 21 unterhalb
der Labyrinthnuten 26 untergebrachten Bolzen 32 aufliegt.
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Der Elektromagnet 5 wirkt mit seinem Anker 6 über das Stößelteil 33,
die Kugel 34 und das Stößelteil 35 sowohl auf das Entlastungsventil 28, 29 als auch
auf das Hauptventil 20 ein. Zu diesem Zweck ist an dem Stößelteil35 ein Fortsatz
geringeren Durchmessers 36 vorgesehen, mit dem dieser durch eine dritte Bohrung
37 im Hauptventil 20 hindurchragt, die an die Bohrung 27 anschließt und einen
geringeren Durchmesser als diese aufweist. Zur Abdichtung des Stößelteils 33 zum
Elektromagneten 5 hin ist der Dichtungsring 38 vorgesehen.
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Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Absperrventils ist im folgenden
näher erläutert. In dem in der Zeichnung dargestellten, geschlossenen Zustand verschließt
das Verschlußstück 23 des Hauptventils 20
den Durchgang zwischen der
Speicherdruckleitung und der Arbeitsleitung. Das zwischen dem Führungsschaft
21 und der Führungshülse 15 hindurchtretende Schlupföl wird im flüssigkeitsdicht
abgeschlossenen Innenraum der Führungshülse 15 aufgefangen. Die Kugel
28 verschließt mittels der Feder 29 die Bohrung 37 im Hauptventil.
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Beim Betätigen des Ventils drückt der Magnetanker 6 über das Stößelteil
33 und die Kugel 34 das Stößelteil 35 nach unten. Dabei wird über den Fortsatz 36
zunächst das Entlastungsventil geöffnet, wozu nur ganz geringe Kräfte erforderlich
sind. Dadurch entsteht ein Druckausgleich zwischen der oberen und unteren Seite
des Hauptventils 20, wobei das unterhalb des Hauptventils befindliche Öl
nicht über die Bohrung 10 und 4 in die Leckölleitung, sondern über
die Bohrungen 9 und 3 in die Arbeitsleitung abfließt. Das Hauptventil 20 wird völlig
druckentlastet und von der Magnetkraft gegen die Schließfeder 22 geöffnet.
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Um ein schnelles und vollständiges Zurückschieben des Hauptventils
20 gegen die Schließfeder 22 zu gewährleisten, ist der vom Entlastungsventil
28, 29 freigegebene Querschnitt, d h. der Querschnitt des von der Bohrung
37 und dem Fortsatz 36 begrenzten Ringspaltes, größer als der zwischen
dem Führungsschaft 21 und der Führungshülse 15 gegebene Schlupfölquerschnitt.
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Das am Stößelteil35 entstehende Schlupföl wird durch die Kugel
34 bei geöffnetem Hauptventil 20 zurückgehalten. Die Kugel 34 stellt
nämlich ein Verschlußventil dar für die Bohrung im Einsatzteil 7, in welcher das
Stößelteil 35 läuft. Die während des Betätigungsvorgangs an dieser Stelle entstehende
Schlupfölmenge, welche dann noch nicht durch das Ventil 34 abgefangen wird, ist
nur gering und wird über die Bohrungen 10 und 4 von der Leckölleitung
aufgenommen. Im geschlossenen Zustand des Hauptventils kann Schlupföl bei geöffnetem
Ventil 34 gegebenenfalls auch in die Leckölleitung abfließen.