DE19605862A1 - Wegeventil - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Wegeventil gemäß dem Oberbe
griff des Patentanspruchs 1 sowie mit einem derartigen We
geventil versehene Druckreduzier- und Stromregelventile.
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines derartigen
Wegeventils ausgeführt, das als 2-Wege-Einbauventil 2 aus
geführt ist. Dieses hat eine Ventilbuchse 4, in der ein
Hauptkolben 6 axial verschiebbar geführt ist. Die Ventil
buchse 4 kann auf bekannte Weise in einem Steuerblock befe
stigt werden und somit Teil einer hydraulischen Schaltung
sein, auf die im weiteren noch näher eingegangen wird.
Die Ventilbuchse 4 hat zwei Anschlüsse A und B, wobei
der Anschluß B üblicherweise der Eingangsanschluß ist und
als radialer oder seitlich abzweigender Anschluß ausgeführt
ist. Der Ausgangsanschluß A ist koaxial zum Hauptkolben 6
angeordnet. An der Umfangswandung des Hauptkolbens 6 sind
Radialbohrungen 8 vorgesehen, über die bei Durchströmung
des Hauptkolbens 6 der Anschluß B mit dem Anschluß A ver
bindbar ist. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind der
Anschluß B und die Radialbohrungen 8 jeweils als Bohrungs
stern ausgeführt. In der in Fig. 1 dargestellten Ausgangs
stellung ist der Hauptkolben 6 über eine Feder 10 gegen ei
ne Anschlagposition vorgespannt, in der die Verbindung von
B über den Hauptkolben 6 zum Ausgangsanschluß A geöffnet
ist. Das heißt, in der Ausgangsstellung des Hauptkolbens 6
strömt das Hydraulikfluid in Radialrichtung durch den An
schluß B ein, tritt durch die Radialbohrungen 8 in das In
nere des Hauptkolbens 6 ein und wird um etwa 90° zum An
schluß A hin umgelenkt.
Durch geeignete Ausgestaltung des Steuerblockes und des
Ventildeckels (nicht gezeigt) läßt sich ein Steuerdruck an
die Federseite des Hauptkolbens 6 führen, über den dieser
zusätzlich in Richtung seiner Ausgangsstellung vorgespannt
ist. Dieser Steuerdruck kann beispielsweise über eine vom
Ausgangsanschluß A abzweigende Steuerdruckleitung aufge
bracht werden.
Derartige Ventilanordnungen in 2/2-Wegeventil-Bauweise
gehören zur Gruppe der sogenannten Logikelemente, die als
Hauptstufe, beispielsweise für Druckbegrenzungs-, Druckre
gel-, Druckschaltventile etc. Verwendung finden. Dabei kön
nen der Hauptstufe Vorsteuerventile zugeordnet werden, die
beispielsweise auf dem Ventildeckel, im Ventildeckel inte
griert oder an einer anderen Stelle eines Steuerblocks an
geordnet sein können.
In Fig. 3 ist ein Schaltungsbeispiel dargestellt, bei
dem das Einbauventil 2 eine Komponente eines vorgesteuerten
Druckreduzierventiles 12 darstellt. Dieses besteht im we
sentlichen aus dem Einbauventil 2 und einem direktgesteuer
ten Pilotventil 14, das als Druckbegrenzungsventil ausge
bildet ist. Die Volumenstromrichtung am Einbauventil 2 ist
von Anschluß B nach Anschluß A, wobei gemäß der Darstellung
in Fig. 1 in der Ausgangsstellung ein freier Volumenstrom
gewährleistet ist.
Der Druck am Ausgangsanschluß A wird über eine Steuer
leitung 16 abgegriffen und über zwei hintereinandergeschal
tete Düsen 18 und 20 zur Federseite des Hauptkolbens 8 ge
führt. Der gewünschte Ausgangsdruck am Ausgangsanschluß A
läßt sich über die Feder der Pilotventils 14 einstellen.
Dieser Ausgangsdruck wirkt auf die Kolbenunterseite des
Hauptkolbens 6 und wird über die Steuerleitung 16 und die
Düsen 18 und 20 zur Federseite des Hauptkolbens 6 geführt.
Solange der Druck am Ausgangsanschluß A kleiner ist als der
am Pilotventil 14 eingestellte Eingangsdruck, bleibt der
Hauptkolben 6 durch die Feder 10 in seiner Ausgangsstel
lung, in der die Verbindung zwischen A und B vollständig
aufgesteuert ist. Wenn der Druck am Ausgangsanschluß A - und
und damit derjenige zwischen den beiden Düsen 18 und 20 - den
voreingestellten Wert übersteigt, wird das Pilotventil
14 geöffnet, so daß Steuerfluid über das Pilotventil 14 zu
einem Tank T hin strömt.
Durch die entstehende Steuerflüssigkeitsströmung ent
steht an der Düse 18 ein Druckgefälle, so daß aufgrund der
Steuerfluiddruckdifferenz zwischen der Kolbenunterseite und
der Federseite, der Hauptkolben 6 gegen die Spannung der
Feder 10 aus seiner Ausgangsstellung heraus nach oben
(Ansicht nach Fig. 1) bewegt wird und die Verbindung von B
nach A zugesteuert wird bis sich ein Druckgleichgewicht
einstellt. In diesem Zustand kann dann nur noch soviel Hy
draulikfluid vom Anschluß B durch den Hauptkolben 6 hin
durch zum Anschluß A strömen, daß der über das Pilotventil
14 bei A eingestellte Druck nicht überschritten wird. Falls
ein am Ausgangsanschluß A angeschlossener Verbraucher kein
Hydraulikfluid abnimmt, wird der Hauptkolben 6 in seine
Schließstellung gebracht, in der die Verbindung zwischen B
und A soweit geschlossen ist, daß nur noch der benötigte
Steuerölvolumenstrom zum Anschluß A gelangt. Während der
Regelfunktion fließt ständig Steuerfluid über das Pilotven
til 14 zum Tank T. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausfüh
rungsbeispiel sind die beiden Düsen 18 und 20 sowie das Pi
lotventil 14 im oder am Ventildeckel 22 ausgebildet.
Bei der Durchströmung des Einbauventils 2 wirkt ein
Strömungsimpuls auf den Boden 24 des Hauptkolbens 6, so daß
dieser mit einer Impulskraft FI beaufschlagt wird, die ent
gegen der von der Feder 10 aufgebrachten Federkraft F₁
wirkt (siehe Fig. 1). Bei hohen Volumenströmen kann es vor
kommen, daß die Impulskraft FI größer ist als die Feder
kraft F₁, so daß der Hauptkolben allein durch den Impuls
des strömenden Hydraulikfluids in seine Schließstellung be
wegt wird. In diesem Fall ist die Leistungsgrenze des Ein
bauventils 2 erreicht, die den maximalen durchsetzbaren Vo
lumenstrom begrenzt. Das heißt, bei Überschreiten der Lei
stungsgrenze läßt sich der Volumenstrom nicht weiter ver
größern.
In Fig. 2 ist der Ausgangsdruck am Ausgangsanschluß A
über dem durchgesetzten Volumenstrom dargestellt, wobei die
senkrechten, gestrichelt eingezeichneten Linien die Lei
stungsgrenzen darstellen, die sich beim Einsatz unter
schiedlicher Federn 10 einstellen. In dem in Fig. 2 gezeig
ten Ausführungsbeispiel liegt die Leistungsgrenze bei der
Verwendung einer 4 bar-Feder etwa bei 120 L/min, so daß bei
höheren Volumendurchsätzen eine stärkere Feder eingesetzt
werden muß.
Eine stärkere Feder 10 birgt allerdings eine Reihe von
Nachteilen, wie beispielsweise ein mangelndes Ansprechen
und eine mangelnde Feinsteuerung in sich, die insbesondere
bei geringen Volumenströmen zum Tragen kommen und nicht ak
zeptabel sind. Der minimal einstellbare Druck am Anschluß A
erhöht sich nachteilig durch die Verwendung von stärkeren
Federn.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein Wegeventil, sowie mit einem derartigen Wegeventil ver
sehene Druckreduzier-/Stromregelventile zu schaffen, die
bei minimalem vorrichtungstechnischen Aufwand eine erhöhte
Leistungsgrenze aufweisen und auch bei niedrigen Volumen
strömen ein hinreichendes Ansprechverhalten zeigen.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Wegeventils durch
die Merkmale des Patentanspruchs 1, hinsichtlich des Druck
reduzierventils durch die Merkmale des Patentanspruchs 8
und hinsichtlich des Stromregelventils durch die Merkmale
des Patentanspruchs 10 gelöst.
Durch die Maßnahme, stromaufwärts einer Drosselstelle
des Hauptkolbens eine Flächendifferenz auszubilden, über
die bei der Durchströmung eine Kraftkomponente auf den
Hauptkolben wirkt, die diesen in Richtung seiner Ausgangs
stellung beaufschlagt, kann die auf den Hauptkolben wirken
de Impulskraft FI zumindest teilweise kompensiert werden,
so daß die Leistungsgrenze gegenüber den herkömmlichen Lö
sungen angehoben wird, ohne daß eine stärkere Feder verwen
det werden muß. Diese zusätzliche, in Öffnungsrichtung auf
die Flächendifferenz-Wirkfläche wirkende resultierende
Kraft entsteht aufgrund des bei dem strömenden Hydraulik
fluid auftretenden Druckabfalls beim Durchströmen der Ra
dialbohrungen. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die
Wirkfläche als Radialschulter am Außenumfang des Hauptkol
bens ausgebildet wird, so daß dieser stufenförmig erweitert
ist. Bei dieser Ausführung der Wirkfläche erfolgt selbst
verständlich auch eine entsprechende Ausgestaltung der Boh
rung der Ventilbuchse.
Wenn der Hauptkolben mit einem Radialbohrungsstern aus
geführt ist, wird die Radialschulter vorzugsweise in dem
Bereich zwischen dem Radialbohrungsstern und der Kolbenun
terseite angeordnet.
In umfangreichen Vorversuchen hat es sich gezeigt, daß
eine Flächendifferenz von 3-10% bezogen auf den kleineren
Hauptkolbendurchmesser optimale Ergebnisse gewährleistet.
Aus fertigungstechnischen Gründen wird es bevorzugt,
wenn die Radialschulter (Flächendifferenz) mittels einer
Ringnut ausgebildet wird, wobei die Radialschulter eine
Stirnfläche der Ringnut bildet. Die andere Stirnfläche wird
dann vorzugsweise als Schrägschulter ausgebildet.
Die Herstellung, insbesondere das Schleifen der Ventil
bohrung wird erleichtert, wenn auch die entsprechende stu
fenförmige Erweiterung der Ventilbuchse über eine Umfangs
nut ausgebildet wird, deren eine Stirnfläche die stufenför
mige Erweiterung bildet.
Besonders vorteilhafte Anwendungen des erfindungsgemä
ßen Wegeventils ergeben sich bei einem vorgesteuerten
Druckreduzierventil gemäß Patentanspruch 8 oder einem
Stromregelventil gemäß Patentanspruch 10.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind
Gegenstand der sonstigen Unteransprüche.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein aus dem Stand der
Technik bekanntes Einbauventil;
Fig. 2 ein Diagramm aus dem die Leistungsgrenze des
Einbauventils aus Fig. 1 in Abhängigkeit von einer verwen
deten Ventilfeder dargestellt ist;
Fig. 3 eine Schaltung, bei der das Einbauventil aus
Fig. 1 die Hauptstufe eines Druckreduzierventils ist;
Fig. 4 ein erfindungsgemäßes Einbauventil, wie es
in einer Schaltung gemäß Fig. 3 verwendbar ist und
Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem
das Einbauventil gemäß Fig. 4 bei einem Stromregelventil
verwendet wird.
In Fig. 4 ist ein Teilschnitt eines erfindungsgemäßen
Einbauventils 2 dargestellt, wobei in den folgenden Dar
stellungen für einander entsprechende Bauelemente die glei
chen Bezugszeichen wie bei Fig. 1 verwendet werden sollen.
Das erfindungsgemäße Einbauventil 2 läßt sich bei
spielsweise bei einem vorgesteuerten Druckreduzierventil
gemäß Fig. 3 oder einem Stromregelventil gemäß Fig. 5 ver
wenden, auf die im folgenden eingegangen wird.
Gemäß Fig. 4 hat das erfindungsgemäße Einbauventil 2
eine Ventilbuchse 4, in deren Ventilbohrung 28 ein Haupt
kolben 6 axial verschiebbar geführt ist. Dieser ist über
eine Feder 10 in seine Ausgangsstellung vorgespannt, in der
ein am Außenumfang des Hauptkolbens 6 befestigter Anschlag
ring 30 an einer Anschlagfläche der Ventilbuchse 4 anliegt.
Die Ventilbuchse 4 wird mittels einer Befestigungsbuchse 32
in einem Steuerblock 26 befestigt und mit einem nicht ge
zeigten Ventildeckel verschlossen, in oder an dem die wei
teren, in den Fig. 3 und 5 angedeuteten Bauelemente ange
ordnet sein können. Die Befestigungsbuchse 32 hat eine In
nenbohrung, die koaxial zur Ventilbohrung 28 angeordnet
ist, und die einen derartigen Durchmesser aufweist, daß der
federseitige Teil (oben in Fig. 4) des Hauptkolbens 6 in
sie eintauchen kann, ohne zu kollidieren.
Die Ventilbuchse 4 könnte einbaumäßig entsprechend Fig.
1 ausgebildet sein.
Ein Eingangsanschluß B ist an der Ventilbuchse 4 als
Bohrungsstern, das heißt als eine Vielzahl von Radialboh
rungen 36 ausgebildet. Zusätzlich sind versetzt mehrere,
vorzugsweise zwei kleinere Bohrungen 38 vorgesehen.
Über die kleineren Bohrungen 38 erfolgt eine Feinsteue
rung bei geringen Volumenströmen, wenn die Verbindung von B
nach A aufgesteuert wird.
Wie weiterhin aus Fig. 4 hervorgeht, ist der Hauptkol
ben 6 als Hohlkolben ausgeführt, wobei etwa im Mittelbe
reich ein Kolbenboden 40 ausgebildet ist. An diesem Kolben
boden 40 greift die Feder 10 an, um den Hauptkolben 6 in
seine Öffnungsstellung (Fig. 4) vorzuspannen.
Unterhalb des Kolbenbodens 40, das heißt in dem von der
Feder 10 abgewandten Teil des Kolbenmantels sind Radialboh
rungen 8 ausgebildet, über die das Hydraulikfluid vom An
schluß B (Bohrungen 36, 38) in das Kolbeninnere eintreten
kann. Diese Radialbohrungen 8 sind in der gleichen Weise
wie in Fig. 1 dargestellt als Bohrungsstern ausgebildet,
der den Mantel des Hauptkolbens 6 durchsetzt.
In der in Fig. 4 dargestellten Ausgangsstellung des
Hauptkolbens 6 überlappen sich die Bohrungen 36, 38 des An
schlusses B und die Radialbohrungen 8, so daß die Verbin
dung zwischen den Anschlüssen B und A vollständig aufge
steuert ist.
Unterhalb der Radialbohrungen 8 (Ansicht nach Fig. 4)
ist der Hauptkolben 6 über eine Radialschulter 42 von einem
federseitigen Hauptkolbendurchmesser d auf einen Hauptkol
bendurchmesser D erweitert. Die Radialschulter 42 ist mit
tels einer Ringnut 44 ausgebildet, in deren Basis die Ra
dialbohrungen 8 münden und deren andere Stirnfläche als
Schrägschulter 46 ausgeführt ist.
Die Ventilbohrung 28 der Ventilbuchse 4 ist oberhalb
(Ansicht nach Fig. 4) des Anschlusses B entsprechend des
Durchmesserverhältnisses d/D radial erweitert, wobei im Be
reich der radialen Erweiterung eine Umfangsnut 48 ausgebil
det ist, über die der untere, erweiterte Teil der Ventil
bohrung (Durchmesser D) vom oberen, verengten Teil der Ven
tilbohrung 28 (Durchmesser d) getrennt ist.
Die Umfangsnut 48 und die Ringnut 44 sind aus ferti
gungstechnischen Gründen vorgesehen, da die an die beiden
Nuten angrenzenden Flächen (Umfangsfläche des Hauptkolbens
6; Innenumfangsfläche der Ventilbohrung 28) durch Schleifen
feinstbearbeitet werden und durch die Nuten vermieden wird,
daß die Schleifscheibe beim Schleifen des kleineren Kolben
durchmessers bzw. des größeren Ventilbohrungsdurchmessers
bis zu den Radialschultern hingeführt werden muß.
In der in Fig. 4 dargestellten Ausgangsstellung ist die
Schrägschulter 46 der Ringnut 44 im Axialabstand zu der be
nachbarten Stirnfläche der Umfangsnut 48 angeordnet, so daß
die beiden Nuten 44, 48 einander in der Ausgangsstellung
nicht überlappen.
In dem Bereich zwischen den beiden Nuten 44, 48 ist ein
Ringspalt 50 zwischen Hauptkolben 6 und Ventilbuchse 4 aus
gebildet.
Bei der Durchströmung des Einbauventils 2 mit Hydrau
likfluid entsteht entlang den Radialbohrungen 8 ein Druck
abfall, der dazu führt, daß auf die Differenzfläche, die
gekennzeichnet ist durch den Durchmesserunterschied D-d, an
der Radialschulter 42 eine resultierende Druckkraft wirkt,
die den Hauptkolben 6 in Richtung der Ausgangsstellung be
aufschlagt. Das heißt, diese Druckkraft wirkt zusätzlich
zur Kraft der Feder 10 in Öffnungsrichtung, so daß die Lei
stungsgrenze erhöht wird.
Die Größe der Kraft F hängt einerseits vom Durchmesser
verhältnis d/D und andererseits vom Druckabfall in den Ra
dialbohrungen 8 ab. Aus diesem Grund wird man bemüht sein,
die Tiefe der Ringnut 44 möglichst gering auszuführen, da
der Druckabfall auch von der verbleibenden Wandstärke des
Hauptkolbens 6 abhängt. Das gleiche gilt für die Tiefe der
Umfangsnut 48 und für den Ringspalt 50, die ebenfalls mög
lichst gering ausgeführt werden sollten, so daß das Hydrau
likfluid beim Durchströmen des Einbauventils 2 nicht in er
heblichem Maße durch den Ringspalt 50 hindurch in die Um
fangsnut 48 einströmen kann, so daß gewährleistet ist, daß
ein geeignete Druck am Außenumfang des Hauptkolbens 6 an
steht und somit der Druckabfall entlang der Radialbohrungen
ebenfalls die erforderliche Größenanordnung aufweist.
Gemäß Fig. 3 wird das in einem Steuerblock eingebaute
Einbauventil 2 mit einem Ventildeckel 22 versehen, in dem
die vorstehend beschriebenen Bauelemente, wie beispielswei
se die Düsen 18, 20 und das Pilotventil 14 vorgesehen sein
können.
In der gezeigten Ausgangsposition (Fig. 4) wird das
Einbauventil 2 durchströmt, wobei die Wirkung der Feder 10
durch die auf die Flächendifferenz wirkende Kraft verstärkt
wird, die aufgrund des Druckabfalls in den Radialbohrungen
8 ansteht. Die Leistungsgrenze wird dann entsprechend der
zusätzlich aufgebrachten Druckkraft nach oben verschoben,
so daß ein größerer Volumenstrom durchsetzbar ist. Bei Er
reichen des voreingestellten Drucks an der Federseite des
Hauptkolbens 6 öffnet das Pilotventil 14, so daß das Steu
erfluid zum Tank T hin strömt und an der Drossel 18 ein
Druckabfall entsteht, der zu einer Schließbewegung des
Hauptkolbens (nach oben in Fig. 4) führt. Durch diese
Schließbewegung werden die Bohrungen 36 und 38 zugesteuert,
so daß die Verbindung von B nach A entsprechend angedros
selt wird und sich am Ausgangsanschluß A ein Druck ein
stellt, der der Pilotventileinstellung entspricht.
Wie bereits eingangs erwähnt, befindet sich das Einbau
ventil 2 in seiner Schließstellung, wenn der an den An
schluß A angeschlossene Verbraucher kein Hydraulikfluid ab
nimmt. Bei einem Hydraulikfluidverbrauch sinkt dann der
Druck am Ausgangsanschluß A ab, so daß das Pilotventil 14
die Verbindung zum Tank T zusteuert und der Hauptkolben 6
aufgrund des sich an der Federseite aufbauenden Steuer
druckes zurück in Richtung seiner Ausgangsstellung bewegt
wird. Dabei werden zunächst die kleineren Bohrungen 38 auf
gesteuert, die somit bei geringen Volumenströmen wirksam
werden und eine Feinansteuerung des Verbrauchers mit gutem
Ansprechverhalten ermöglichen.
Bei größeren Volumenströmen werden auch die Bohrungen
36 mit größerem Durchmesser aufgesteuert, bis der Hauptkol
ben 6 in seine Ausgangsstellung (Fig. 4) zurückbewegt ist
und der maximal durchsetzbare Volumenstrom erreicht ist,
der durch die oben beschriebene Leistungsgrenze limitiert
ist.
In Fig. 5 ist schematisch ein weiteres Anwendungsbei
spiels eines Einbauventils gemäß Fig. 4 dargestellt. Dabei
wird das Einbauventil 2 in einer 2-Wege-Stromregelung ver
wendet, wobei einer Drosselstelle zur Lastkompensation eine
Druckwaage zugeordnet ist, die durch das Einbauventil 2 ge
bildet ist. Die Drosselstelle ist als einstellbares Dros
selventil 52 ausgeführt, die stromabwärts des Einbauventils
2 vorgesehen ist.
Stromabwärts des Drosselventils 52 zweigt eine Steuer
leitung 54 ab, die über eine Drossel 18 zur Federseite des
Hauptkolbens geführt ist. Der am Ausgangsanschluß A des
Einbauventils 2 anliegende Druck liegt - wie beim vorbe
schriebenen Ausführungsbeispiel - an der Kolbenunterseite
(Ausgangsanschlußseite) an. Somit wird bei diesem Ausfüh
rungsbeispiel das Einbauventil 2 als Druckwaage mit Druck
reduzierfunktion eingesetzt. Bei dieser Variante ist das
Einbauventil 2 in der Ausgangsstellung geöffnet, so daß das
Hydraulikfluid vom Anschluß B über das Einbauventil 2 nach
A und von dort weiter über das Drosselventil 52 zum Ver
braucher, beispielsweise ein Hydraulikzylinder oder ein Hy
dromotor (nicht gezeigt) strömt. Der Druck am Ausgang des
Drosselventils 52 wird durch Axialverschiebung des Haupt
kolbens 6 und der damit verbundenen Veränderung des Volu
menstromquerschnitts so beeinflußt, daß das Druckgefälle
über dem Drosselventil 52 immer konstant bleibt. Dieses
Druckgefälle ist abhängig von der Stärke der Feder am Kol
ben.
Sinkt durch eine Laständerung der Druck am Ausgang des
Drosselventils 52, so verringert sich entsprechend der
Druck in der Steuerleitung 54, der über die als Dämpfungse
lement wirkende Düse 18 zur Federseite des Hauptkolbens 6
geführt ist. Durch die Druckabsenkung an der Federseite des
Hauptkolbens wird dieser gegen die Vorspannung der Feder in
Richtung seiner Schließstellung bewegt, so daß der Volumen
stromquerschnitt, das heißt der wirksame Querschnitt der
Radialbohrungen 36 zugesteuert wird. Dadurch sinkt auch der
Volumenstrom des Hydraulikfluids, das über das Einbauventil
2 zum Drosselventil 52 geführt wird. Die Bewegung des
Hauptkolbens 6 erfolgt so lange, bis sich der Druck am Aus
gangsanschluß A und somit auch am Eingang des Drosselven
tils 52 um das gleiche Maß verringert hat wie der Druck am
Ausgang des Drosselventils 52 (Steuerleitung 54). Das
Druckgefälle über dem Drosselventil 52 wird somit stets auf
einem konstanten Wert gehalten.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird der maximal
durch das Einbauventil 2 durchsetzbare Volumenstrom durch
das Nachobenschieben der Leistungsgrenze gegenüber herkömm
lichen Lösungen erheblich vergrößert.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht daher bei mini
malem vorrichtungstechnischen Aufwand ein Nachobenschieben
der Leistungsgrenze, so daß das erfindungsgemäße Einbauven
til ohne Wechsel der Feder 10 in einem weiteren Volumen
strombereich einsetzbar ist.
Claims (10)
1. 2-Wegeventil mit einem in einer Ventilbuchse (4) ge
führten und von einem Hydraulikfluid durchströmbaren
Hauptkolben (6), über den ein Eingangsanschluß (B) mit
einem Ausgangsanschluß (A) verbindbar ist und der mit
tels einer Feder (10) in seine Ausgangsstellung vorge
spannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptkolben
(6) stromaufwärts einer Drosselstelle (8) mit einer
Flächendifferenz-Wirkfläche (42, D-d) versehen ist,
über die bei der Durchströmung eine Druckkraftkomponen
te auf den Hauptkolben (6) wirkt, die diesen in Rich
tung seiner Ausgangsstellung beaufschlagt.
2. 2-Wegeventil gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Wirkfläche als Radialschulter (42) am
Außenumfang des Hauptkolbens (6) ausgeführt ist und die
Ventilbuchse (4) entsprechend stufenförmig erweitert
ist.
3. 2-Wegeventil nach Patentanspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Hauptkolben (6) Radialbohrungen (8)
als Drosselstelle aufweist, durch die das Hydraulik
fluid vom Eingangsanschluß (B) zum Ausgangsanschluß (A)
strömen kann, wobei die Radialschulter (42) im Bereich
zwischen den Radialbohrungen (8) und der dem Ausgangs
anschluß (A) zugewandten Kolbenunterseite ausgebildet
ist.
4. 2-Wegeventil nach Patentanspruch 2 oder 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Durchmesser des Hauptkolbens
durch die Radialschulter (42) um 3-10% erweitert ist.
5. 2-Wegeventil nach einem der Patentansprüche 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Radialschulter (42)
durch eine Ringnut (44) gebildet ist, in die die Ra
dialbohrungen (44) des Hauptkolbens (6) münden.
6. 2-Wegeventil nach Patentanspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die von der Radialschulter (42) entfernte
Stirnfläche als Schrägschulter (46) ausgebildet ist.
7. 2-Wegeventil nach einem der Patentansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilbuchse (4) im Be
reich der stufenförmigen Erweiterung eine Umfangsnut
(48) hat.
8. Vorgesteuertes Druckreduzierventil mit einem 2-Wegeven
til gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, wo
bei der Druck am Ausgangsanschluß (A) über eine Düse
(18) zur Federseite des Hauptkolbens (6) geführt ist
und der Druck an der Federseite über ein Vorsteuerven
til (14) begrenzbar ist.
9. Vorgesteuertes Druckreduzierventil nach Patentanspruch
(8), dadurch gekennzeichnet, daß das Vorsteuerventil
ein direkt- oder vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil
(14) ist.
10. Stromregelventil mit einem verstellbaren Drosselventil
(52), der ein 2-Wegeventil (2) gemäß einem der Patent
ansprüche 1 bis 7 als Druckwaage vorgeschaltet ist, wo
bei der Druck stromabwärts des Drosselventils (52) zur
Federseite des Hauptkolbens (6) des 2-Wegeventils (2)
geführt ist.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996105862 DE19605862A1 (de) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | Wegeventil |
DE59700719T DE59700719D1 (de) | 1996-02-16 | 1997-02-06 | Wegeventil |
PCT/DE1997/000237 WO1997030306A2 (de) | 1996-02-16 | 1997-02-06 | Wegeventil |
JP52887897A JP2000505864A (ja) | 1996-02-16 | 1997-02-06 | 方向制御弁 |
US09/117,865 US6068021A (en) | 1996-02-16 | 1997-02-06 | Directional control valve |
EP97919246A EP0879374B1 (de) | 1996-02-16 | 1997-02-06 | Wegeventil |
CA 2246709 CA2246709A1 (en) | 1996-02-16 | 1997-02-06 | Directional valve |
Applications Claiming Priority (1)
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Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: MANNESMANN REXROTH AG, 97816 LOHR, DE |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |