DE19509145B4 - Directional seated valve - Google Patents

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Abstract

Wegesitzventil mit einer in einer Axialbohrung des Gehäuses angeordneten Ventilschließeinheit, bei dem
– die Ventilschließeinheit mindestens einen Ventilkörper, einen Ventilsitzkörper und einen Schubkörper aufweist,
– der Schubkörper einen zylinderförmigen und einen konisch zulaufenden Teil aufweist, wobei der konisch zulaufende Teil dem Ventilkörper zugewandt ist,
– der Schubkörper den Ventilkörper bei Beaufschlagung mit einer Kraft gegen den Ventilsitzkörper drückt,
– Ventilkörper und ein Schubkörper einstückig ausgebildet sind,
– der Ventilsitzkörper eine Ringscheibe ist, durch deren Durchgangsbohrung der Schubkörper durchführbar ist,
– die dem Ventilkörper zugewandte Ringkante der Ringscheibe als Ventilsitz dient und
– die Sitzfläche des Ventilkörpers als Kugelkalotte ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet,
– daß die dem Ventilkörper (5a bis 5c) zugewandte innere Ringkante (6a) der Ringscheibe (6) kalottenförmig verpreßt ist, wobei der Radius (r6) der kalottenförmigen Verpressung der Ringscheibe (6) gleich dem Radius (r5b) der Kugelkalotte (5b) des Ventilkörpers (5a bis...Wegesitzventil with a valve disposed in an axial bore of the housing valve closing unit, in which
The valve closing unit has at least one valve body, a valve seat body and a push body,
- The thrust body has a cylindrical and a tapered portion, wherein the tapered portion faces the valve body,
- The thrust body presses the valve body when acted upon by a force against the valve seat body,
- Valve body and a thrust body are integrally formed,
The valve seat body is an annular disk, through the passage bore of the thrust body is feasible,
- The valve body facing the annular edge of the annular disc serves as a valve seat and
- The seat of the valve body is designed as a spherical cap,
characterized,
- that the valve body (5a to 5c) facing inner annular edge (6a) of the annular disc (6) is pressed dome-shaped, wherein the radius (r6) of the dome-shaped compression of the annular disc (6) equal to the radius (r5b) of the spherical cap (5b) of the valve body (5a to ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Wegesitzventil mit einer in einer Axialbohrung des Gehäuses angeordneten Ventilschließeinheit gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.The The invention relates to a directional seat valve with one in an axial bore of the housing arranged valve closing unit according to the preamble of Claim.

Ein derartiges Wegesitzventil ist aus der DE 43 17 706 A1 bekannt. In einer Axialbohrung des Gehäuses des Wegesitzventils ist eine aus Ventilkörper, Ventilsitzkörpern und Schubkörpern bestehende Ventilschließeinheit angeordnet. Eine als Ventilkörper dienende Kugel befindet sich in axialer Richtung zwischen zwei als Ventilsitzkörper dienenden Ringscheiben, die in der Axialbohrung des Gehäuses gehalten sind. Durch die Durchgangsbohrung der Ringscheiben ist von jeder Seite ein Schubkörper geführt, der bei Beaufschlagung mit einer Kraft den Ventilkörper gegen die Durchgangsbohrung einer der beiden Ringscheiben drückt. Auf diese Weise ergeben sich zwei Ventile, von denen in Abhängigkeit von der Differenz der auf die Schubkörper von entgegengesetzten Seiten einwirkenden Kräfte jeweils das eine Ventil geöffnet und das andere Ventil geschlossen ist. In den 3 und 4 der DE 43 17 706 A1 ist ein Wegesitzventil dargestellt, bei dem der Ventilkörper und einer der beiden Schubkörper einstückig ausgeführt ist. Der andere Schubkörper stützt sich an dem Ventilkörper ab, ohne jedoch mit diesem fest verbunden zu sein. Der Ventilkörper weist kegelförmige Sitzflächen auf. In der zugehörigen Beschreibung wird die Anregung gegeben, erforderlichenfalls die Sitzflächen des Ventilkörpers als Kalotte auszubilden; über die Ausgestaltung des Ventilsitzes in den Ringscheiben ist nichts ausgesagt.Such a directional seat valve is out of the DE 43 17 706 A1 known. In an axial bore of the housing of the Wegesitzventils a valve body, valve seat bodies and thrust bodies existing valve closing unit is arranged. A serving as a valve body ball is located in the axial direction between two serving as a valve seat body washers, which are held in the axial bore of the housing. Through the through hole of the annular disks, a thrust body is guided from each side, which presses the valve body against the through-bore of one of the two annular disks when acted upon by a force. In this way, there are two valves, of which, depending on the difference of the forces acting on the thrust body from opposite sides of each forces open one valve and the other valve is closed. In the 3 and 4 of the DE 43 17 706 A1 a Wegesitzventil is shown, in which the valve body and one of the two thrust body is made in one piece. The other thrust body is supported on the valve body, but without being firmly connected to this. The valve body has conical seating surfaces. In the accompanying description, the suggestion is given, if necessary, form the seats of the valve body as a dome; Nothing is said about the design of the valve seat in the annular discs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wegesitzventil der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß bei Verwendung eines kalottenförmigen Ventilkörpers mit einseitig angeformtem Schubkörper mit einfachen Mitteln eine gute Dichtwirkung erzielt wird.Of the Invention is based on the object, a directional seat valve of the beginning so-called type so that when using a dome-shaped valve body with one-sided molded thrust body with simple means a good sealing effect is achieved.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs gelöst. Durch die kalottenförmige Verpressung der dem Ventilkörper zugewandten inneren Ringkante der Ringscheibe ergibt sich zusammen mit der kalottenförmigen Dichtfläche des Ventilkörpers mit wenig Aufwand eine bessere Dichtwirkung als beim Zusammenwirken der kalottenförmigen Dichtfläche des Ventilkörpers mit einer Ringkante. Durch die Wahl einer gegenüber dem Außendurchmesser des zylinderförmigen Teils des Schubkörpers vergrößertem Innendurchmessers der Ringscheibe wird die Verringerung des Innendurchmessers der Ringscheibe im Bereich der Verpressung auf einfache Weise ausgeglichen.These Task is with the characterizing features of the claim solved. Through the dome-shaped Compression of the valve body facing inner annular edge of the annular disc arises together with the dome-shaped sealing surface of the valve body With little effort, a better sealing effect than when interacting the dome-shaped sealing surface of the valve body with a ring edge. By choosing a relative to the outer diameter of the cylindrical part of the thrust body enlarged inside diameter The annular disc will reduce the inner diameter of the Ring disc balanced in the field of compression in a simple manner.

Aus der DE 42 15 892 A1 ist ein Drucksteuerventil mit einem durch Druckgießen aus Aluminium hergestellten Gehäuse bekannt. Das Gehäuse des Drucksteuerventils weist in seinem Inneren einen als Ventilkörpersitz ausgebildeten Ventilkörperhalteabschnitt auf. Als Ventilkörper dient eine Stahlkugel, die sich auf der einen Seite gegen eine in einem Federhalteabschnitt des Ventilgehäuses gehaltene Spiralfeder und auf der anderen Seite gegen eine federbelastete Membran abstützt. Der Bereich, in dem die Stahlkugel an dem Ventilkörperhalteabschnitt anliegt, ist konisch geformt. Durch einen Preßvorgang, bei dem die Preßkraft direkt auf die Stahlkugel einwirkt, wird der konische Bereich des Ventilkörperhalteabschnitts zusätzlich sphärisch verformt. Für die Verformung wird keine besondere Schablone verwendet, sondern die Stahlkugel selbst dient als Schablone. Um zu vermeiden, daß ein bei dem Preßvorgang entstehender, in radialer Richtung nach innen weisender Grat in den Weg der Spiralfeder ragt, ist zusätzlich ein ringförmiger, stufenförmig abgesetzter Abschnitt in dem Grenzbereich zwischen dem Federhalteabschnitt und dem Ventilkörperhalteabschnitt des Ventilgehäuses vorgesehen. Dabei ist der Durchmesser des Federhalteabschnitts kleiner als der Durchmesser des Ventilkörpersitzes gewählt.From the DE 42 15 892 A1 For example, a pressure control valve is known with a housing made by die-casting aluminum. The housing of the pressure control valve has in its interior a valve body holding portion designed as a valve body seat. As a valve body is a steel ball, which is supported on one side against a spring held in a portion of the valve housing coil spring and on the other side against a spring-loaded membrane. The area where the steel ball abuts on the valve body holding portion is conically shaped. By a pressing operation in which the pressing force acts directly on the steel ball, the conical portion of the valve body holding portion is additionally spherically deformed. For the deformation no special template is used, but the steel ball itself serves as a template. In order to avoid that a radially inwardly facing ridge protruding in the pressing process protrudes into the path of the spiral spring, an annular step-shaped stepped portion is additionally provided in the boundary region between the spring holding section and the valve body holding section of the valve housing. In this case, the diameter of the spring holding portion is selected smaller than the diameter of the valve body seat.

Nachstehend wird anhand schematischer Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.below an exemplary embodiment of the invention will be explained with reference to schematic drawings.

Es zeigenIt demonstrate

1 eine teilweise als Längsschnitt dargestellte Seitenansicht des Wegesitzventils gemäß der Erfindung, 1 a partially shown in longitudinal section side view of the directional seat valve according to the invention,

2 die Ventilschließeinheit des in der 1 dargestellten Wegesitzventils in vergrößertem Maßstab und 2 the valve closing unit in the 1 illustrated Wegesitzventils in an enlarged scale and

3 einen Schnitt durch eine Ringscheibe. 3 a section through an annular disc.

Gleiche Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Same Components are provided with the same reference numerals.

In der 1 ist ein durch Magnetkraft betätigtes Wegesitzventil 1 teilweise als Seitenansicht und teilweise als Längsschnitt dargestellt. In dem Gehäuse 2 ist eine Axialbohrung 3 für die Aufnahme einer Ventilschließeinheit 4 vorgesehen. Die Ventilschließeinheit 4 ist in der 2 in vergrößertem Maßstab dargestellt. Die Ventilschließeinheit 4 weist einen einstückig mit einem Schubkörper ausgebildeten Ventilkörper auf. Dieses Bauteil ist mit dem Bezugszeichen 5 versehen. Der Ventilkörper ist zwischen zwei Ringscheiben 6 und 7 angeordnet und weist einen scheibenförmigen Teil 5a sowie auf beiden Seiten des scheibenförmigen Teils 5a je eine Kugelkalotte 5b bzw. 5c auf. Der scheibenförmige Teil 5a des Ventilkörpers ist in der Durchgangsöffnung einer teilweise durchbrochenen Hülse 8 geführt. Die Ringscheiben 6 und 7 dienen als Ventilsitzkörper. Dichtkanten sind die zu den Kugelkalotten 5b und 5c weisenden inneren Ringkanten 6a und 7a der Durchgangsbohrungen der Ringscheiben 6 bzw. 7. Durch die Durchgangsbohrungen der Ringscheiben 6 und 7 greifen zwei Schubkörper. Wie oben beschrieben, bildet der eine Schubkörper mit dem Ventilkörper die Baueinheit 5. An die Kugelkalotte 5b ist ein erster zylinderförmig ausgebildeter Teil 5d angeformt. Dieser Teil geht über in einen konisch zulaufenden Teil 5e. An diesen Teil schließt sich ein zweiter zylinderförmiger Teil 5f an, dessen Durchmesser d5f größer als derjenige des ersten zylinderförmigen Teils 5d ist. Die Teile 5a bis 5c bilden den Ventilkörper während die Teile 5d bis 5f den einen Schubkörper bilden. An die Kugelkalotte 5c ist ein zylinderförmiger Teil 5g angeformt, dessen Durchmesser gleich demjenigen des zylinderförmigen Teils 5d ist. Die Stirnseite des zylinderförmigen Teils 5g ist mit einer Ausnehmung 5h versehen. Der andere Schubkörper 9 weist einen Führungszapfen 9a, einen ersten zylinderförmigen Teil 9b, einen daran anschließenden konisch zulaufenden Teil 9c sowie einen weiteren zylinderförmigen Teil 9d auf. Der zylinderförmige Teil 9d des Schubkörpers 9 hat denselben Durchmesser wie der zweite zylinderförmige Teil 5f des den Ventilkörper und den ersten Schubkörper bildenden Bauteils 5. Der Führungszapfen 9a des Schubkörpers 9 greift in die Ausnehmung 5h des zylinderförmigen Teils 5g des Bauteils 5. Der zweite zylinderförmige Teil 5f des einen Schubkörpers ist in einer weiteren Hülse 10 gelagert. Auf die Stirnfläche des zylinderförmigen Teils 5f wirkt die Kraft einer Feder 11. Auf die Stirnfläche des zylinderförmigen Teils 9d des anderen Schubkörpers 9 wirkt die Kraft eines Elektromagneten 12. Ist der Elektromagnet 12 nicht erregt, drückt die Feder 11 die Kugelkalotte 5c gegen die Ringscheibe 7. In diesem Betriebszustand ist die Verbraucherleitung (Anschluß A) mit der Tankleitung (Anschluß T) verbunden. Ist der Elektromagnet 12 erregt, überwiegt die von ihm ausgeübte Kraft die Kraft der Feder 11 und drückt die Kugelkalotte 5b – wie in der 2 dargestellt – gegen die Ringscheibe 6. In diesem Betriebszustand ist die Verbraucherleitung (Anschluß A) mit der Druckleitung (Anschluß P) verbunden.In the 1 is a solenoid operated Wegesitzventil 1 partly shown as a side view and partly as a longitudinal section. In the case 2 is an axial bore 3 for receiving a valve closing unit 4 intended. The valve closing unit 4 is in the 2 shown on an enlarged scale. The valve closing unit 4 has an integrally formed with a thrust body valve body. This component is denoted by the reference numeral 5 Mistake. The valve body is zwi two ring disks 6 and 7 arranged and has a disc-shaped part 5a as well as on both sides of the disk-shaped part 5a one spherical cap each 5b respectively. 5c on. The disc-shaped part 5a the valve body is in the passage opening of a partially perforated sleeve 8th guided. The washers 6 and 7 serve as valve seat body. Sealing edges are the to the spherical caps 5b and 5c pointing inner ring edges 6a and 7a the through holes of the washers 6 respectively. 7 , Through the through holes of the washers 6 and 7 grab two pushers. As described above, forms the one thrust body with the valve body, the assembly 5 , To the spherical cap 5b is a first cylindrically shaped part 5d formed. This part goes over into a tapered part 5e , This part is followed by a second cylindrical part 5f whose diameter d5f is larger than that of the first cylindrical part 5d is. The parts 5a to 5c Form the valve body while the parts 5d to 5f to form a thrust body. To the spherical cap 5c is a cylindrical part 5g formed, whose diameter is equal to that of the cylindrical part 5d is. The front side of the cylindrical part 5g is with a recess 5h Mistake. The other thrust body 9 has a guide pin 9a , a first cylindrical part 9b , a subsequent tapered part 9c and another cylindrical part 9d on. The cylindrical part 9d of the thrust body 9 has the same diameter as the second cylindrical part 5f of the valve body and the first thrust body forming member 5 , The guide pin 9a of the thrust body 9 reaches into the recess 5h of the cylindrical part 5g of the component 5 , The second cylindrical part 5f of a thrust body is in a further sleeve 10 stored. On the end face of the cylindrical part 5f the force of a spring acts 11 , On the end face of the cylindrical part 9d of the other thrust body 9 the force of an electromagnet acts 12 , Is the electromagnet 12 not excited, press the spring 11 the spherical cap 5c against the annular disc 7 , In this operating state, the consumer line (terminal A) is connected to the tank line (terminal T). Is the electromagnet 12 energized, the force exerted by him outweighs the force of the spring 11 and press the spherical cap 5b - like in the 2 shown - against the annular disc 6 , In this operating state, the consumer line (terminal A) is connected to the pressure line (terminal P).

Die 3 zeigt die Ringscheibe 6 nach der Verpressung mit einer Kugel 13 in vergrößerter Darstellung. Die Kugel 13 ist durch eine gestrichelte Linie dargestellt. Ihr Radius r6 hat dieselbe Größe wie der Radius r5b der Dichtfläche der Kugelkalotte 5b. Der als Dichtfläche dienende Bereich der Ringscheibe 6 ist mit dem Bezugszeichen 6a versehen. Durch die kalottenförmige Verpressung der Ringkante verringert sich in diesem Bereich der Innendurchmesser der Ringscheibe 6. Der Innendurchmesser der Ringscheibe 6 ist mit d1 bezeichnet, der Innendurchmesser der Ringscheibe 6 im Bereich der Verpressung 6a ist mit d2 bezeichnet.The 3 shows the ring disk 6 after compression with a ball 13 in an enlarged view. The ball 13 is shown by a dashed line. Their radius r6 has the same size as the radius r5b of the sealing surface of the spherical cap 5b , The serving as a sealing surface area of the annular disc 6 is with the reference numeral 6a Mistake. Due to the dome-shaped compression of the annular edge decreases in this area, the inner diameter of the annular disc 6 , The inner diameter of the annular disc 6 is denoted by d1, the inner diameter of the annular disc 6 in the field of compression 6a is denoted by d2.

Bei der Montage des Wegesitzventils 1 muß der zylinderförmige Teil 5f der Baueinheit 5 durch die Ringscheibe 6 hindurch geführt werden. Der Innendurchmesser d2 der Ringscheibe 6 im Bereich der Verpressung muß daher größer sein als der Außendurchmesser d5f des zylinderförmigen Teils 5f des Bauteils 5. Um dies sicherzustellen, wird der Innendurchmesser d1 der Ringscheibe 6 gegenüber dem Außendurchmesser d5f des zylinderförmigen Teils 5f des Bauteils 5 um einen derartigen Betrag größer gewählt als der Außendurchmesser d5f, daß der Innendurchmesser d2 im Bereich der Verpressung gerade noch geringfügig größer als der Außendurchmesser d5f des zylinderförmigen Teils 5f des Schubkörpers ist. Mit dieser Maßnahme wird die Verringerung des Innendurchmessers der Ringscheibe 6 durch die Verpressung auf einfache Weise ausgeglichen, ohne daß eine Nachbearbeitung des zylindrischen Teils 5f des Schubkörpers oder der Durchgangsbohrung der Ringscheibe 6 erforderlich ist. Ein nachträgliches Aufbohren der Ringscheibe 6 würde zudem die kalottenförmige Dichtfläche 6a im Bereich der Verpressung verkleinern.When installing the directional seat valve 1 must the cylindrical part 5f the building unit 5 through the annular disc 6 be guided through. The inner diameter d2 of the annular disk 6 in the region of the compression must therefore be greater than the outer diameter d5f of the cylindrical part 5f of the component 5 , To ensure this, the inner diameter d1 of the annular disc 6 relative to the outer diameter d5f of the cylindrical part 5f of the component 5 chosen to be larger by such an amount than the outer diameter d5f, that the inner diameter d2 in the region of the pressing just barely larger than the outer diameter d5f of the cylindrical part 5f of the thrust body is. With this measure, the reduction of the inner diameter of the annular disc 6 balanced by the compression in a simple manner, without any post-processing of the cylindrical part 5f the thrust body or the through hole of the annular disc 6 is required. A subsequent boring of the annular disc 6 Would also the dome-shaped sealing surface 6a shrink in the area of compression.

Im Hinblick auf einen möglichst symmetrischen Aufbau der Schließeinheit 4 des Wegesitzventils 1 ist auch die Ringscheibe 7 – in gleicher Weise wie die Ringscheibe 6 – mit einer kalottenförmigen Verpressung versehen. Der als Dichtfläche dienende Bereich der Ringscheibe 7 ist in der 2 mit dem Bezugszeichen 7a versehen.With regard to a symmetrical as possible construction of the clamping unit 4 of the directional seat valve 1 is also the ring disk 7 - In the same way as the annular disc 6 - provided with a dome-shaped compression. The serving as a sealing surface area of the annular disc 7 is in the 2 with the reference number 7a Mistake.

Claims (1)

Wegesitzventil mit einer in einer Axialbohrung des Gehäuses angeordneten Ventilschließeinheit, bei dem – die Ventilschließeinheit mindestens einen Ventilkörper, einen Ventilsitzkörper und einen Schubkörper aufweist, – der Schubkörper einen zylinderförmigen und einen konisch zulaufenden Teil aufweist, wobei der konisch zulaufende Teil dem Ventilkörper zugewandt ist, – der Schubkörper den Ventilkörper bei Beaufschlagung mit einer Kraft gegen den Ventilsitzkörper drückt, – Ventilkörper und ein Schubkörper einstückig ausgebildet sind, – der Ventilsitzkörper eine Ringscheibe ist, durch deren Durchgangsbohrung der Schubkörper durchführbar ist, – die dem Ventilkörper zugewandte Ringkante der Ringscheibe als Ventilsitz dient und – die Sitzfläche des Ventilkörpers als Kugelkalotte ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, – daß die dem Ventilkörper (5a bis 5c) zugewandte innere Ringkante (6a) der Ringscheibe (6) kalottenförmig verpreßt ist, wobei der Radius (r6) der kalottenförmigen Verpressung der Ringscheibe (6) gleich dem Radius (r5b) der Kugelkalotte (5b) des Ventilkörpers (5a bis 5c) ist, und – daß der Innendurchmesser (d1) der Ringscheibe (6) gegenüber dem Außendurchmesser (d5f) des zylinderförmigen Teils (5f) des Schubkörpers (5d bis 5f) um einen derartigen Betrag größer gewählt ist, daß der Innendurchmesser (d2) der Ringscheibe (6) im Bereich der Verpressung der Ringkante (6a) der Ringscheibe (6) noch geringfügig größer als der Außendurchmesser (5df) des zylinderförmigen Teils (5f) des Schubkörpers (5d bis 5f) ist.Wegesitzventil with a valve disposed in an axial bore of the housing valve closing unit, in which - the valve closing unit comprises at least one valve body, a valve seat body and a thrust body, - the thrust body has a cylindrical and a tapered portion, wherein the tapered portion faces the valve body, - the thrust body presses the valve body when acted upon by a force against the valve seat body, valve body and a thrust body are integrally formed, the valve seat body is an annular disc, through the through bore of the thrust body is feasible, the valve body facing annular edge of the annular disc serves as a valve seat and - The seat of the valve body as a spherical cap is formed, characterized - that the the valve body ( 5a to 5c ) facing inner annular edge ( 6a ) of the annular disc ( 6 ) is pressed dome-shaped, wherein the radius (r6) of the dome-shaped compression of the annular disc ( 6 ) equal to the radius (r5b) of the spherical cap ( 5b ) of the valve body ( 5a to 5c ), and - that the inner diameter (d1) of the annular disc ( 6 ) relative to the outer diameter (d5f) of the cylindrical part ( 5f ) of the thrust body ( 5d to 5f ) is selected larger by such an amount that the inner diameter (d2) of the annular disc ( 6 ) in the region of the pressing of the annular edge ( 6a ) of the annular disc ( 6 ) is still slightly larger than the outer diameter ( 5df ) of the cylindrical part ( 5f ) of the thrust body ( 5d to 5f ).
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