DE1935097A1

DE1935097A1 - Ventil

Info

Publication number: DE1935097A1
Application number: DE19691935097
Authority: DE
Inventors: Stig Stenlund
Original assignee: MONSUN TISON AB
Current assignee: MONSUN TISON AB
Priority date: 1968-07-11
Filing date: 1969-07-10
Publication date: 1970-02-19
Also published as: GB1251288A; JPS4825325B1; US3554214A; SE328778B; DE1935097C2

Description

DR. ING, ERNST MAIER . MPX.-1NG. KI.AUS BEHN

ROBERT

8 MÜNCHEN SS

ISTS. > · ζ (OS 11) 3t SS

A 28669 10. Juli I969

Ml/hu

Firma MONSUN-TISON AB, 10, Viskastrandsgatan, Boras, Schweden

Ventil

Die Erfindung betrifft ein Ventil, das sowohl als Ablaß- oder Überdruckventil als auch als Ansaugventil dienen kann, insbesondere betrifft die Erfindung ein Ventil dieser Art, das in eine oder beide Druckleitungen eines Hydraulik-Motors, z.B. eines hydraulischen Zylinder-Kolbenaggregates eingesetzt wird, welches mit einem Druckmedium betätigt wird.

Ziel der Erfindung ist es, ein Ventil zu schaffen, das leicht auf verschiedene Strömungsgegebenheiten in einem hydraulischen System, in das das Ventil eingesetzt ist, eingestellt werden kann.

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Kmlssparkoiis Sdirambara 51388 Bankhaus Merdc, Find 1 Co., MOndien, Nr. 25'46i I Bankhaus H. Aufhäussr, München, Nr.261300 Pojtidiock, MOndian 153661 Ttlearammadrotse ι Patentsenior POfttftCtieoK KtOi

MUnchcn 300

BAD CRJGtNAt

Genauer gesagt ist es Aufgabe der Erfindung, ein Ventil anzuschaffen, das mit einer Druckleitung verbunden oder in eine Druckleitung eingesetzt werden kann, die zu einem Hydraulik-Motor führt, und das wenigstens eine dieser Druckleitungen oder für beide ein Druckbegrenzungs- oder Überdruckventil darstellt, das das Druckmedium aus der zugehörigen Druckleitung abläßt, wenn Überdruck herrscht; das Ventil soll jedoch auch als Ansaug-

" ' ventil dienen, das bei zu geringem Druck oder Unterdruck in der zugehörigem Druckleitung öffnet, um den Unterdruck auszugleichen. Es ist insbesondere Aufgabe der Erfindung, ein derartiges Ventil zu schaffen, dessen Wirkungsweise leicht ausgewählt werden kann, so daß das Überdruckventil die abgegebene Druckflüssigkeit bei Überdruck in der angeschlossenen Leitung entweder in eine Tankleitung oder in eine andere Druckleitung desselben hydraulischen Motors

k abgibt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Ventil gelöst, das einen Ventilkörper mit wenigstens

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BAD ÖftJGWAt

einer ersten, den Ventilkörper längs durchsetzenden Bohrung aufweist und einen ersten und zweiten aufrechten Ventilsitz an gegenüberliegenden Enden der Bohrung hat, ein erstes Ventilelement in diese Bohrung zwischen den ersten und zweiten Ventilsitz eingesetzt ist, das mit einem ersten und einem zweiten Ventilkegel ausgestattet ist, die an den entgegengesetzten Enden des Ventilelements sitzen und nach entgegengesetzten Seiten gerichtet sind, so dai? sie mit den ersten und zweiten Ventilsitzen zusammenarbeiter., und daß Mittel zur Ausübung einer Kraft vorhanden sind, die die Ventilkegel dichtend gegen die Ventilsitze drücken, wobei das V ntilelement einei Flüssigkeitsstrom in Längsrichtung der Bohrung· zwischen der. beiden feststehenden Ventilsitzen zuläßt, daß t%^renigstens eine erste Druckmittelkammer im Ventilkörper an einem Ende der Längsbohrung vorhanden ist, die mit der Längsoohrung über einen der feststehenden Ventilsitze in Verbindung ist, wobei das Ventilelement mit Überdruckventilmitteln an dem Ende versehen ist, das der ersten Druckmittelkaminer am nächsten gelegen ist, welche bei einem Flüssigkeitsdruck in der Bohrung öffnen, der einen bestimmten Wert übersteigt, so dai dann

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BAD

Verbindung zwischen der Bohrung und der ersten Druckmittelkammer vorhanden ist, und wobei der Ventilkörper mit einer ersten Druckflüssigkeitsöffnung versehen ist, die mit der Längsbohrung zwischen dem ersten und zweiten Ventilsitz In Verbindung ist und dafür vorgesehen ist, mit einer Druckmittelleitung verbunden zu werden, und daß eine erste Tanköffnung, die mit der ersten Druckmittelkammer verbunden ist, dafür vorgesehen ist, mit einer Tankleitung verbunden zu werden.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Ventilkörper mit einer zweiten Längsbohrung, die der ersten Längsbohrung gleich ist, versehen, in die ein zweites Ventilelement, ebenfalls dem esten Ventilelement gleich, sitzt, welche dann mit zusätzlichen Öffnungen und Druckmittelkammern versehen ist, die den Öffnungen und Druckmittelkammern der ersten Längsbohrung gleich sind, wobei in Ventilkörper ein Flüssigkeitskanal zwischen den Enden der beiden Längsbohrungen versehen ist, die dem Ende der ersten Druckmittelkammer der eöben Bohrung gegenüberliegen. Bei diesem

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BAD

bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Ventilelemente mit ihren Ventilkegeln und die Bohrungen mit den Ventilsitzen so dimensioniert, daß jedes Ventilelement in seiner Bohrung so eingesetzt werden kann, daß es sowohl in der einen als auch in der anderen Richtung ausgerichtet sein kann.

Mit einem nach dem bevorzugten Ausführungsbeispiel gestalteten Ventil ist es möglich, eine große Zahl verschiedener Anwendungsweisen der · Ventilanordnung zu erhalten, indem ein Ventilelement nur in eine der beiden Ventilbohrungen eingesetzt wird, während das offene Ende der anderen Bohrung dicht verschlossen wird, oder indem in beide Bohrungen Ventilelemente eingesetzt werden, und zwar mit verschiedener Einsatzrichtung in den beiden Bohrungen, Mit einer derartigen Ventilvorrichtung, die mit den beiden Druckleitungen eines Hydraulik-Motors, z.B. eines hydraulischen Zylinder-Kolbenaggregats, sowie mit einer Tankleitung ver-

ist es
bunden ist, möglich, die folgenden verschiedenen

Arbeitsweisen der Ventileinrichtung zu erhalten:

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BAO O

a) V/ird nur eine Bohrung ein Ventilelement eingesetzt und die andere Bohrung dicht verschlossen, so arbeitet die Ventileinrichtung als Überdruckventil und zugleich als Ansaug- oder Überdruckventil für lediglich die eine Motorzuleitung, wobei das Überdruckventil die Flüssigkeit in die Tankleitung abgibt, wenn überdruck in der Motorzuleitung herrscht. Diese Arbeitsweise ist für jede der beiden Motorzuleitungen erhältlich, indem das Ventilelement in die eine oder andere Längsbohrung eingesetzt viird.

b ^ Werden in beide Bohrungen der Ventilanordnung Ventilelemente eingesetzt, so können abhängig von der Einsetzrichtung der Ventilelement« in die Bohrungen folgende Arbeitsweisen erzielt ) werden:

1. Ein Überdruckventil und gleichzeitig ein Ansaugventil in beiden Motorzuleitungen, aus denen die bei Überdruck abgegebene Flüssigkeit in die Tankleitung abfließt, Wenn Überdruck in den Motorzuleitungen herrscht;

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"■ T —

2. als sogenanntes "Kreuz" oder "Doppel"-Sicherheitsventil, das bei Überdruck in einer der beiden Motorzuleitungen die Überdruckflüssigkeit unmittelbar in die andere Motorzuleitung ableitet, und das gleichzeitig auch als Ansaugventil für' beide Mctorzuleitungen wirkt; oder

J). als "gemischtes" Überdruckventil, das bei Überdruck in der einen Kotorzuleitun~ die Überdruckflüssigkeit unmittelbar in die andere Motorzuleitung ableitet, während die ''berdruckflüssigkeit aus der anderen I'otorzuleitung bei Überdruck in die Tankleitunp; abgegeben wird, während die Ventilanordnung· für beide Kotorzuleitungen als Unterdruck-Ansaugventil wirkt.

Das oder die Ventilelemente der Ventilanordnung nach der Erfindung können leicht.so gestaltet sein, daß sie einstellbar nur als Überdruckventile oder auch nur als Unterdruckansaugventile wirken.

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Alle diese verschiedenen Arbeitsweisen können mit einem oder zwei Ventilelementen in einem gemeinsamen Ventilkörper erzielt werden, wobei die verschiedenen Arbeitsweisen dadurch erreicht werden, daß die Ventilelemente in ihre Bohrungen im Ventilkörper in bestimmter Weise eingesetzt werden.

Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 einen axialen Längsschnitt durch eine

Ventilanordnung gemäß der Erfindung mit einem Ventilkörper, der zwei Längsbohrungen für zwei Ventilelemente aufweist, in die jedoch nur ein Ventilelement eingesetzt ist, während die andere Bohrung dicht verschlossen ist;

Figur 2 dieselbe Ventilanordnung wie in Figur 1, bei der jedoch in beide Bohrungen in entgegengesetzter Richtung Ventilkörper eingesetzt sind;

Figur 3 einen hydraulischen Schaltkreis in Schemadarstellung, in dem die Ventilanordnung, die in den €r Figuren 1 und 2 gezeigt ist, mit den Druckleitungen eines Hydraulik-Motors verbunden ist, so daß eine Arbeitsweise erzielt wird, wie sie vorstehend unter Punkt a beschrieben ist;

Figur 4 ein hydraulisches Schaltbild für dieselbe Ventilanordnung, in der die unter Punkt b)1. beschriebene Arbeitsweise erzielt wird;

Figur 5 ein weiteres hydraulisches Schaltbild der Ventilanordnung, in welchem die unter Punkt b)2. beschriebene Arbeitsweise erreicht wird;

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Figur 6 ein hydraulisches Schaltbild für die erfindungsgemäße Ventilanordnung, mit der eine Arbeitsweise nach Punkt b;3. erzielt wird.

Figur 1 zeigt eine Ventilanordnung nach der Erfindung, die einen Ventilkörper 1 aufweist, in den zwei identische Längsbohrungen 2 und 3 eingebracht sind, die beide geeignet sind, ein Ventilelement aufzunehmen. Der Ventilkörper 1 ist für beide Bohrungen 2 und 3 mit einem Druckmittelkanal 4 und 5 versehen, der mit der zugehörigen Bohrung in Verbindung steht und sich durch den Ventilkörper 1 hindurchzieht und der dafür vorgesehen ist, in die Druckleitung, die von einem Richtungssteuerventil (nicht gezeichnet) zu einer Kammer eines Hydraulik- . Motors führt, z.B. zu einer Zylinderkammer eines Zylinder-Kolbenaggregates (nicht gezeichnet) führt, eingeschaltet zu werden. Jeder Bohrung 2 und 3 zugeordnet, ist im Ventilkörper 1 außerdem je eine Auslaß- oder Tanköffnung 6 bzw. 7 vorhanden, die an eine Tankrückführleitung angeschlossen wird. Die Bohrung 2 und 3 stehen miteinander an ihren Bodenenden über einen Flüssigkeits-

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kanal 8 im Ventilkörper 1 in Verbindung.

Die in Figur 1 dargestellte Ventilanordnung ist nur mit einem Ventilelement in der Bohrung 2 ausgestattet, während die andere Bohrung 3 mit einem Stopfen ^O verschlossen ist, der mit einer Einschnürung 31 ■&» versehen ist, die einen Flüssigkeitsstrom durch den Kanal 5 zuläßt, der in eine Druckleitung eingeschaltet ist. Der Stopfen 30 ist außerdem mit einem Innenkanal 32 versehen, der zwischen dem Innenende der Bohrung 3 und der Austrittsöffnung 7 eine Verbindung herstellt, welche mit einem Tank in Verbindung steht.

Das Ventilelement nach der Erfindung, das in die Bohrung 2 eingesetzt ist, ist mit zwei Ventilkegeln 9 und 13 ausgestattet, die an entgegengesetzten Enden des Ventilelementes sitzen und in entgegengesetzte J Richtung weisen. Der Ventilkegel I3 besteht mit dem Hauptteil 11 des Ventilelementes aus einem Stück, während der Ventilkegel 9 gegenüber dem Hauptteil 11 des Ventilelementes axial verschieblieh ist. Eine Schraubenfeder 10 wirkt zwischen dem Ventilkegel 9 und dem Hauptteil 11 des Ventilelementes und drückt

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- li -

den Kegel 9 und den Ventilkegel IjJ in entgegengesetzte Richtung voneinander weg. Der Ventilkegel 9 wird gegen einen am Bodenende der Bohrung 2 feststehenden Ventilsitz 12 zwischen der Bohrung und Flüssigkeitsdurchtrittskanal 3 gepreßt, während der andere Ventilkegel I3 am gegenüberliegenden Ende des Ventilelementes mit Dichtwirkung gegen einen feststehenden Ventilsitz 14 gedruckt wird. Dieser Ventilsitz befindet sich in einem Stopfen 15, der in das offene Ende der Bohrung 2 eingeschraubt ist und der eine Vertiefung oder Ausnehmung 1·,' aufweist, die mit der Auslaßöffnung 6 des Ventilkörpers 1 in Verbindung steht, und der außerdem mit einem Ringrand den feststehenden Ventilsitz bildet, der mit dem Ventilkegel lj> zusammenwirkt.

Das Ventil, das durch den Ventilkegel Ij: und der. Ventilsitz lh gebildet wird, liegt also zwischen der Auslaßöffnung c, die mit einem Flüssigkeitstank in Verbindung gebracht wird, und der Bohrung 2, die mit dem Flüs s i rke it skanal 4 in Verbindung steht, v.^re Icher in die Druckleitung eingeschaltet wird. Der Hauptteil

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des Ventilelementes ist mit Längsnuten oder Strömungskanälen 26 auf seiner Umfangsfläche versehen, durch die ein Plüssigkeitsstrom innerhalb der Bohrung 2 entlang des Ventilelementes zwischen dem Ventilsitz am äußeren Ende der Bohrung 2 und dem Ventilsitz 12 am Bodenende der Bohrung 2 stattfinden kann. Polglich liegt das vom Ventilkegel 9 und dem Ventilsitz 12 gebildete Ventil zwischen dem Strömungskanal 4, der in die Druckleitung eingeschaltet ist, und dem Plüssigkeitsdurchtrittskanal 8, welcher über die andere Bohrung 3 und den Kanal 32 im Stopfen 30 mit der Auslaßöffnung 7 in Verbindung steht, die ebenfalls mit der Tankleitung Verbindung hat.

Außerdem ist das Ventilelement mit einem Überdruckventil ausgestattet, das im Ventilkegel IjJ enthalten ist. Dieses Überdruckventil besteht aus einem ringförmigen Ventilsitz 17> der in den Ventilkegel IJ eingearbeitet ist, und einer Ventilscheibe 18, die mit dem Ventilsitz 17 zusammenarbeitet. Die Ventilscheibe 18 befindet sich an einem Ende eines Ventilstößels 19j der im Hauptteil 11 des Ventilelementes axial verschieblich ist und dichtend gegen den Ventilsitz 17 mit Hilfe einer Schraubenfeder 20

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gedrückt wird, welche gegen eine auf den Ventilstößel aufgesetzte Scheibe 21 drückt. Der Ventilstößel 19 weist einen durchmesserkleineren Abschnitt 22 auf, der innerhalb eines Kammerhohlraumes 23 im Ventilkegel 13 liegt. Dieser Hohlraum 23 steht aä* ^{uber eine} radiale Öffnung 24 mit der Bohrung 2 in Verbindung und damit mit dem Druckmittelkanal 4. Ventilsitz 17 und Ventilscheibe 18 bilden also ein Überdruckventil, das zwischen dem Druckmittelkanal 4 und der Auslaßöffnung 6 liegt und das bei Überdruck den Druckmittelkanal 4 öffnet, wobei der Überdruck durch die Querschnittsdifferenz zwischen dem Ventilstößel 19 und der den Stößel umgebenden Ventilsitzfläche und außerdem durch die Kraft der Schraubenfeder bestimmt wird.

• Das in Figur 1 gezeigte Ventil arbeitet als Überdruckventil in folgender V/eise: Der Druck in der Druckleitung, die an den Druckkanal 4 angeschlossen ist und damit mit der Kammer 23 im Ventilkegel in Verbindung steht, drückt auf die Unterseite der Ventilscheibe 18. Übersteigt dieser Druck die Kraft

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der Schließfeder 20, so wird die Ventilscheibe von ihrem Sitz 17 im Ventilkegel 13 abgehoben, so daß der Überdruck in die Ausnehmung 16 im Stopfen 15 abgeleitet werden kann und das Druckmedium über die Auslaßöffnung 6 in eine Tankleitung gelangt. Um zuverlässigen Betrieb bei diesen Ventilen zu gewährleisten, wenn z.B. nicht von beiden Enden des Ventilelementes eine Verbindung mit dem Tank

™ besteht, wie dies bei dem in der Figur 1 gezeigten Beispiel der Fall ist, wenn also der Ventilkörper beispielsweise mit einer Bohrung 2 ausgestattet ist, die einen geschlossenen Boden aufweist, statt den Durchtrittskanal 8 zu haben, oder wenn der Abschlußstopfen 30, der in das offene Ende der anderen.Bohrung 3 eingeschraubt ist, nicht mit einem Durchtrittskanal 30 zur Auslaßöffnung 7 verbunden ist, ist das Ventilelement mit einer Axial-,

) bohrung 25 versehen, die sich durch die Ventilscheibe 18 und den Ventilstößel 19 hindurch erstreckt. Durch diese Axialbohrung 25 kann jegliche Druckflüssigkeit, die zwischen dem Ventilkegel 9 und seinem Sitz 12 austritt, durch die Auslaßöffnung in den Tank abfließen. Zur Folge dieser Längsbohrung 25, die einen eingeschnürten Strömungskanal zwischen

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BAD ORIGINAL

den Hohlräumen darstellt, die sioh zu beiden Enden des Ventilelementes befinden, ist gewährleistet," daß der in der Tankleitung enthaltene Drück auf beiden Enden des Ventilelementes herrscht, so

an

daß unter allen Umständen die Vehtiljprdnung zuverlässig arbeitet.

Als Unterdruck oder Saugventil arbeitet das in Figur 1 gezeigte in folgender V/eise: Ist der Druck in der Druckmittelleitung, die mit dem Druckkanal 4 in Verbindung steht, und damit auch mit der Bohrung 2' unter.einen bestimmten Druck in der Tankleitung, die mit den Auslaßöffnungen 6 und 7 verbunden ist, abgesunken, so wirkt der Flüssigkeitsdruck in der Tankleitung auf die beiden Endflächen des Ventilelementes ein und zwar von einer Seite aus der Ausnehmung 16 im Stopfen 15 und von der anderen Seite aus dem Flüssigkeitskanal δ zwischen den beiden Bohrungen 2 und 3 und drückt gegen die Kraft der Schraubenfeder die beiden Ventilkegel in Richtung auf einander zu, so daß das ganze Ventilelement damit verkürzt wird. Der Ventilkegel IJ wird dann von seinem Sitz 14 und/ oder der Ventilkegel 9 von seinem Sitz 12 abgehoben, so daß Verbindung'zwischen der ÄuslaSöffnung 6 durch das Ventil 13, 14 und/oder zwischen der ÄuslaSöffnung

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durch das Ventil 12, 9 und der Druckleitung 4 hergestellt ist, wodurch der in der Druckleitung vor-, handene Unterdruck ausgeglichen wird. Es versteht sich, daß diese Wirkung des Unterdruckansaugventils auch vorhanden 1st, wenn der Ventilkörper 1 nur mit einer Bohrung 2 versehen ist, oder wenn der Dichtstopfen j50, der in die andere Bohrung 3 eingeschraubt ist, keinen Verbindungskanal 32 zur

" Auslaßöffnung T hat.

Es ist auch verständlich, daß die Ventileinrichtung leicht so eingestellt werden kann, daß sie lediglich als Überdruckventil arbeitet, intern die Schraubenfeder 10 z*B. durch zusätzliche Unterlegscheiben vollständig zusanunengedrUckt wird, oder daß die Ventilanordnung lediglich als Ansaugventll arbeitet, wenn die Schraubenfeder 20 vollständig komprimiert wird.

Es ist auch verständlich, daß die Ventilanordnung nach Figur 1 leicht so abgewandelt werden kann, daß sie als kombiniertes Überdruck- und Ansaugventil für beide Druckleitungen wirkt, die an die DruckkanKle 4 und 5 im Ventilkörper angeschlossen s&tt» so z.B.

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die Druckleitungen zu den zwei Zylinderkammern eines hydraulischen Zylinder-Kolbenaggregates, indem ein zusätzliches zweites Ventilelement in die andere Bohrung 3 in genau derselben Weise eingesetzt wird, wie das Ventilelement in der Bohrung 2.

In bestimmten geschlossen Hydrauliksystemen jedoch ist es nicht erwünscht, daß das Überdruckventil die abgegebene Überdruckflüssigkeit in einen Tank abgibt, wenn in einer Leitung ein Überdruck auftritt, sondern daß die Überdruckflüssigkeit von der Leitung,in der der Überdruck auftritt, unmittelbar in eine andere Druckleitung überführt wird, z.B. in die Druckleitung, die mit der anderen Zylinderkammer desselben Hydraulik-Motors in Verbindung steht. Eine derartige Arbeitsweise kann mit der Ventilanordnung nach der Erfindung, wie sie in Figur 1 dargestellt ist, leicht dadurch erreicht werden, daß die Ventilelemente in den beiden Bohrungen 2 und 3_; in umgekehrter Richtung wie in Figur 1 gezeigt, eingesetzt werden, so daß die in den beiden Bohrungen 2 und 3 sitzenden Ventilelemente mit ihren Ventllkegeln 13, die die Überdruckventile 17, 18 enthalten, in den Verbindungskanal 8 zwischen den beiden Bohrungen gerichtet sind,

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BAD

Figur 2 der Zeichnung zeigt eine in dieser Welse abgewandelte Ventilanordnung, in der die Teile des Ventilelements, das in die Bohrung 3 eingesetzt ist, und auch alle übrigen Einzelheiten mit denselben Bezugszeichen wie die Teile in Bohrung 2 bezeichnet sind, wobei lediglich ein Strich angefügt ist. Bei dieser Ventilanordnung sind die Ventilelemente in ihre zugehörigen Bohrungen 2 und j5 so eingesetzt,

" daß ihre Überdruckventilscheiben 18 und l3' einander gegenüberstehen und die Ventilkegel IJ, \y mit den feststehenden Ventilsitzen 12 und 12' im Verbindungskanal 8 zwischen den beiden Bodenenden der Bohrungen 2 und 3 zusammenwirken, während die Ventilkegel 9 und 9¹ mit den feststehenden Ventilsitzen 14 und 14' in den Stopfen 15 und 15' Ventile bilden, die in die offenen.Enden der Bohrungen eingeschraubt sind. Übersteigt der PLÜssigkeitsdruck

) in einer der Druckleitungen die an die Druckkanäle 4 und 5 im Ventilkörper 1 angeschlossen sind, den voreingestellten öffnungsdruck der Überdruckventile der Ventilkörper, die in die Bohrungen 2 oder 3 eingesetzt sind, so öffnet das entsprechende Überdruckventil in der vorgeschriebenen Weise und stellt

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zwischen der Druckleitung, in der der Überdruck herrscht* und dem Durchtrittskanal 8 zwischen den beiden Bohrungen 2.und 5 Verbindung her. Das Ventilelement, das in der anderen Bohrung (auf der Niederdruckseite sitzt, wird dann gegen die Wirkung der Schraubenfeder 10 zusammengedrückt, , so daß das Druckmittel von der Hochdruckseite aus dem Durchtrittskanal 3 unmittelbar in die hiederdruckseitige Leitung 4 oder 5 durch die Längsnuten oder Kanäle 2ö im Hauptteil des Ventileleraentee sehließen kann. Die bei Überdruck aus-

Drucktretende Flüssigkeit wird aus den Druckkanälen 4 oder 5 also nicht in einen Tank abgegeben sondern gelangt unmittelbar in die andere Druckleitung. Sollte in einer der Druckleitungen 4 oder 5 ein zu niedriger .Druck oder ein Unterdruck auftreten, so arbeitet die Ventilanordnung als Unterdruckansaugventil in der bereits, im Zusammenhang mit Figur 1 beschriebenen Weise, so daS eine Verbindung zwischen, dem entsprechenden Druckkanal, in dem der Unterdruck herrscht, und einer Tankleitung ό oder 7. hergestellt wird, wodurch der. Unterdruck ausgeglichen wird. ......

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Figur J ist ein hydraulisches Sehaltdiagramm eines Hydrauliksystems mit einer Ventilanordnung nach der Erfindung, wie sie in Figur 1 dargestellt ist, die als kombiniertes Überdruck^ und- Unterdruckansaugventil für nur eine Druckleitung zu einem Hydraulikzylinder wirkt. Die Ventilan- , or.dnung nach der Erfindung ist schematisch innerhalb

. des Rahmens γ dargestellt. Das Überdruckventil I?,l3 mit der ihm zugehörigen Feder 20 ist durch das Symbol 50 wfedergegeben, das vom Ventilkegel IJ und dem Ventilsitz 14 gebildete ventil wird vom Symbol 51 dargestellt, das Symbol 52 gibt das vom Ventilkegel 9 und Ventilsitz 12 gebildete Ventil wieder, und Symbol 53 stellt den D'rosselkanal 25 dar- Das Überdruckventil 50 ist über eine Drupkmittelleitung M 1 mit dem Hydraulikzylinder M verbunden, während in die Druckmittelleitung M2 zur anderen Zylinderkammer des

Hydraulikzylinders M kein Überdruck- oder Unterdruckansaugventil eingeschaltet ist. Die Druckleitungen Ml und M2 des Hydraulikzylinders M sind mit einer Steuervorrichtung verbunden, die aus einem Richtungssteuerventll 5^ besteht, das seinerseits mit einer Druckpumpe 55 und einem Tank 56 in Verbindung steht. Der Tank 56

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BAD

ist außerdem mit dem Ausflußende des Überdruckventils 50 und mit den Ansaugventilen 5I und 52 der Ventilanordnung verbunden. Es sei noch erwähnt, daß im Zusammenhang mit dem in Figur 3 wjedergegebenen Sehaltdiagramm angenommen ist, daß der Dichtstopfen in die Bohrung 3 der in Figur 1 gezeichneten Ventilanordnung eingeschraubt ist und dieser Stopfen, nicht mit einem VQbindungskanal 32 versehen ist, so daß das Ansaugventil 52, das durch den Ventilkegel 9 und den Ventilsitz 12 gebildet wird, mit dem Tank nur über die Längsbohrung 25 Verbindung hat, die die Wirkung einer Drosselstelle 53 hat.

Figur 4 zeigt einen hydraulischen Schaltkreis

dem einer Ventilanordnung gemäß Figur 1, bei jedoch in beide Bohrungen 2 und 3 Ventilelemente in der in Figur 1 gezeigten Richtung eingesetzt sind, also in der Richtung, bei denen die Ventilkegel 9 der beiden Ventilelemente aufeinander zugerichtet sind. Folglich sind hier die Ventile in beide Druckmittelleitungen Ml, M2, die zu beiden Zylinderkammern des Hydraulik-Motors M führen, eingesetzt und wirken dort als Überdruck- und Unterdruckansaugventile, wobei

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bei Überdruck in beiden Leitungen die Überdruckflüssigkeit in den Tank 56 abgegeben wird. Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist die unter b)1. in der Beschreibungseinleitung beschriebene. Die mit 57 bezeichnete Verbindungsleitung im Schaltdiagramm der Figur 4 stellt den Verbindungskanal 8 zwischen den beiden Bohrungen 2 und 3 dar. Die Wirkungsweiae des Ventilelementes in der Bohrung 3 ist durch dieselben Bezugszeichen wiedergegeben wie bei der Bohrung 2, wobei lediglich den Ziffern Striche beigefügt sind.

Ein weiteres Schaltdiagramm zeigt die Figur 5, in der in die beiden Druckleitungen eines Hydraulikzylinders eine Ventilanordnung gemäß Figur 2 eingeschaltet iat. In diesem Fall arbeitet die Ventilan-Ordnung als sogenanntes "Überkreuz"-Sicherheitsventil mit Unterdruckansaugventilwirkung in beiden Druckleitungen des Hydraulik-Motors, wie dies unter b) 2. in der Beschreibungseinleitung dargelegt wurde. Die beiden Ventilelemente sind in ihre Bohrungen so eingesetzt, wie es die Figur 2 zeigt, wobei zu

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BAD

erwähnen ist, daß das mit 51 bezeichnete Ansaugventil durch den Ventilkegel 13 zusammen mit dem Ventilsitz 12 gebildet wird, und daß das Ansaugventil 52 durch Ventilkegel 9 und Ventilsitz lh gebildet wirdj das entsprechende gilt für die Ansaugventile 51^f und 52' in der anderep-Längsbohrung.

Schließlieh zeigt Figur 6 das hydraulische Schaltbild einer Ventilanordnung gemäß der Erfindung mit einem Ventilkörper, wie er in den Figuren 1 und 2"dargestellt ist, dessen beiden Bohrungen 2 und 3, die Ventilelemente tragen, mit den beiden Druckleitungen Ml und M2 eines Hydraulikzylinders M verbunden sind. Das Ventilelement, das in der Bohrung sitzt? die mit der Leitung Ml in Verbindung steht, ist in der Lage in die Bohrung eingesetzt, die Figur 2 zeigt, bei der also das Überdruckventil zum Verbindungskanal 8 hingerichtet ist, während das Ventil-" element in der -Bohrung 3, die an die Druckleitung V2 angeschlossen ist, in der Richtung eingesetzt ist, wie es die Figur 1 zeigt, also mit zum Verbindungskanal 8 hin gerichtetem Ventilkegel 9. Das' Ansaug-

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BAD ORIGINAL

ventil 52 wird in diesem Fall also durch den Ventilkegel 9 und den Ventilsitz 14 gebildet, das Ansaugventil 51 durch den Ventilkegel 135 mit Ventilsitz 12, das Ansaugventil 52' hingegen durch Ventilkegel 9' mit Ventilsitz 12' in der Bohrung J und das Ansaugventil 51' durch in der Bohrung j5 zusammenwirkende Ventilkegel 1J>' und Ventilsitz 14'. Folglich hat die Veit ilan-

W Ordnung eine Wirkungsweise, wie sie an früherer

Stelle als b >. beschrieben worden ist, wobei die Uberdruckflüssigkeit bei Überdruck in der Druckleitung Ml unmittelbar in die andere Druckleitung M2 übergeleitet wird, während die Überdruckflüssigkeit bei Überdruck in der Druckleitung M2 in den Tank 56 abgeleitet wird. Bei Unterdruck in einer der beiden Druckleitungen Ml und M2 wird zwischen dieser Leitung und dem Tank eine Verbindung hergestellt.

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BAD

Claims

- 25 PATE NT ANSPRÜCHE

1./Ventilanordnung gekennzeichnet durch einen Ventilkörper (1) mit wenigstens einer ersten Längsbohrung (2) und einem ersten und einem zweiten feststehenden Ventilsitz (12, I²O an den beiden gegenüberliegenden Enden der Bohrung (2), einem ersten Ventilelement, das in die erste Bohrung eingesetzt 1st und einenaxialen Plüssigkeitsstrom in der ersten Bohrung zwischen dem ersten und dem,zweiten Ventilsitz zuläßt, wobei das erste Ventilelement einen ersten und einen zweiten Ventilkegel (9, 13^N aufweist, die an den beiden Enden des Ventilelementes in entgegengesetzte Richtung weisen und mit den ersten und zweiten feststehenden Ventilsitzen (12, 14) zusammenwirken und die ß.n gegeneinander in'axialer Richtung verschieblich sind und zwischen denen kräfteausübende Mittel (10)

eingesetzt sind, die die beiden Ventilkegel dichtend gegen die beiden Ventilsitze drücken,

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weiter gekennzeichnet durch eine erste Flüssigkeit skamrner^/'l 6) die an einem Ende der ersten Längsbohrung ^f2)so angebracht ist, daß sie mit der Längsbohrung über den ersten feststehenden Ventilsitzfl^Min Verbindung steht, weiter gekennzeichnet durch ein Überdruckventil 17, 18^ im Ventilelement, das in dessen der ersten Plüssigkeitskammerf16>zugewandten Ende vorgesehen ist und zwischen der ersten Bohrung(2)und der ersten Flüssigkeitskammerflo^bei Überdruck innerhalb der Bohrung über einen bestimmten Viert Verbindung herstellt, außerdem gekennzeichnet durch einen ersten Druckmittelkanal''4) im Ventilkörper ^1) der mit der ersten Bohrung (2) zwischen dem eisten und dem zweiten Ventilsitz in Verbindung ist und an eine Druckmittelleitung anschließbar ist, und durch eine erste Auslaßöffnung(βHm Ventilkörper (l), ) die mit der ersten Plüssigkeitskammerflorin Verbindung steht und mit einem Flüssigkeitstank ver- ' bindbar ist. ·

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2. Ventilanordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß im Ventilkörper ^l^x eine zweite Flüssigkeitskammer Π ^ am anderen Ende der ersten Längsbohrung (2^ vorgesehen ist, die über den anderen feststehenden Ventilsitz (12) mit der ersten Längsbohrung in Verbindung ist, und das im ersten Ventilelement eine Axialbohrung (25) vorgesehen ist, die das Ventilelement längs durchzieht' und einen Strömungskanal zwischen der ersten und der zweiten Flüssigkeitskammer (16,8) bildet.

3· Ventilanordnung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß die erste Bohrung (2) ein Bodenende mit einem zweiten Ventilsitz (12^ aufweist und mit der zweiten Flüssigkeitskammer ^fS ^Y in Verbindung steht, sowie ein offenes Ende, in das ein Stopfen (15) eingesetzt ist, welcher in sich die erste Flüssigkeitskammer (Ιό) birpt und mit dem ersten feststehenden Ventilsitz (1*0 zwischen der ersten Flüssigkeitskammer und der ersten Bohrung ausgestattet ist.

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BAD O»KSlNÄfc.G

4. Ventilanordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper(l)eine zweite Flüssigkeitskammer(8)aufweist, die am anderen Ende der ersten Bohrung(2)so angeordnet ist, daß sie durch den anderen feststehenden Ventilsitz (12 )mit der ersten Bohrung(2)in Verbindung steht, und daß eine zweite Auslaßöffnung(7)mit dieser zweiten Flüssigkeitskammer(8^Verbindung hat, die wiederum mit einer Tankleitung verbindbar ist.

5· Ventilanordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Ventilsitz (12, l4)dieselbe Gestalt und Größe und der erste und der zweite Ventilkegel(9, 13)am ersten Ventilelement ebenfalls untereinander dieselbe Gestalt und Größe aufweisen, so daß das Ventilelement in der ersten Bohrung wahlweise in seiner Richtung eingesetzt werden kann.

6. Ventilanordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (1) mit einer zweiten Längsbohrung (J^, der ersten Längsbohrung (2) gleich, versehen ist, die in einen dritten

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und einen vierten Ventilsitz (l4^!, 12M an den gegenüberliegenden Enden aufweist, das ein zweites Ventilelement gleich dem ersten in die zweite Bohrung eingesetzt ist, das mit dem dritten und vierten Ventilsitz zusammenwirkt, das der Ventilkörper Cl) eine zweite Plüssigkeitskammer (Q^ enthält, die mit der ersten und der zweiten Bohrung (2,3) über den zweiten und vierten Ventilsitz (12, 12') in Verbindung steht, eine dritte Plüssigkeitskammer fl6'^ mit der zweiten Bohrung (3) über den dritten feststehenden Ventilsitz (14') Verbindung hat, eine zweite Druckleitung (5) in die zweite Bohrung (3) zwischen dem dritten und vierten Ventilsitz mündet und mit einer Druckflüssigkeitsleitung verbindbar ist, und eine zweite Auslaßöffnung (7)· mit der dritten Plüssigkeitskammer fj.6') in Verbindurig steht und mit einem Tank verbindbar ist.

7. Ventilanordnung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Ventilsitze (12, 14)

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(12¹, iV) dieselben Abmessungen und dieselbe Größe und die Ventilkegel (9, 15 9'j 15') am ersten und zweiten Ventilelement ebenfalls dieselbe Gestalt und Größe haben, so daß beide Ventilelemente in beliebiger Richtung in die Bohrungen eingesetzt werden können.

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8. Ventilanordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Mindestabstand zwischen dem ersten und zweiten Ventilkegel (9» 13) des ersten Ventilelementes gleich dem^xialen Abstand zwischen dem ersten und zweiten feststehenden Ventilsitz (14, 12^v ist, so daß die Ventilkegel von ihren Sitzen nicht abgehoben werden können.

9. Ventilanordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilelemente Federelemente (20) für das Überdruckventil (17, 18) enthalten, die den öffnungsdruck des Überdruckventils bestimmen, wobei die Federelemente (201 so einstellbar sind, daß das Überdruckventil (17) bei jedwedem Überdruck geschlossen bleibt.

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