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Die vorliegende Anmeldung betrifft eine Befestigungsvorrichtung zum Fixieren einer Spiralfeder an einem Dichtelement, insbesondere einem Ventilstopfen, und ein entsprechendes System, das die Befestigungsvorrichtung umfasst. Ferner betrifft die Anmeldung ein Entlastungs- und ein kombiniertes Ventil, welches das System umfasst, und einen Antriebsaggregatskörper, der eines von den Ventilen umfasst.
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Im Stand der Technik sind verschiedene Arten von Ventilbaugruppen bekannt. Einerseits gibt es Patronenventile mit einem geteilten Körper. Diese Ventile umfassen einzelne Teile, die einzeln in eine Bohrung eingeführt werden, um das Ventil zu bilden. Andererseits sind Monoblockventile bekannt. Monoblockventile umfassen eine Trägerstruktur, um die einzelnen Ventilteile zu verkoppeln, und werden typischerweise vorab zusammengesetzt.
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Wenn die Komponenten von Ventilen mit geteiltem Körper entkoppelt werden, benötigen Ventile mit geteiltem Körper eine ausgefeiltere Montageausrüstung und ein komplexeres Lagermanagement. Außerdem werden Monoblockventile schneller montiert und weisen ein einfaches Lagermanagement auf. Jedoch weisen Ventile mit geteiltem Körper im Vergleich zu Monoblockventilen geringere Komponentenkosten auf.
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Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Befestigungsvorrichtung zu entwickeln, welche die oben genannten Probleme löst. Ferner ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein System, ein Ventil und/oder ein hydraulisches Antriebsaggregat bereitzustellen, die mindestens eines von den oben genannten Problemen lösen.
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Das Ziel kann durch eine Befestigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs sowie durch ein System, ein Entlastungsventil, ein kombiniertes Ventil und/oder einen Antriebsaggregatskörper mit den Merkmalen der Nebenansprüche erreicht werden. Vorteilhafte Designs und Weiterentwicklungen der Erfindung sind aus den Merkmalen der abhängigen Ansprüche und der folgenden Beschreibung abzuleiten.
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Es wird eine Befestigungsvorrichtung zum Fixieren einer Spiralfeder an einem Dichtelement, insbesondere einem Ventilstopfen, bereitgestellt.
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Die Befestigungsvorrichtung umfasst:
- ein Befestigungselement zum Fixieren der Befestigungsvorrichtung an einem Dichtelement, insbesondere einem Ventilstopfen, und
- mindestens zwei elastische Arme, die sich von dem Befestigungselement in einer ersten axialen Richtung entlang einer Längsachse erstrecken.
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Jeder von den mindestens zwei Armen umfasst eine Einschnapplasche, die radial auswärts vorsteht, um hinter einer ersten Windung einer Spiralfeder anzugreifen. Der Ausdruck „radial auswärts vorstehend“ kann nur eine radiale Komponente oder eine radiale und eine axiale Komponente umfassen. Eine Flanke der Einschnapplaschen kann in einem Winkel von 90° in Bezug auf die Längsachse und/oder die Erstreckung des jeweiligen Arms aus radial auswärts vorstehen. In anderen Ausführungsformen kann die Flanke der Einschnapplaschen in einem Winkel von 45° in Bezug auf die Längsachse und/oder die Erstreckung des jeweiligen Arms aus vorstehen. Typischerweise kann die Flanke der Einschnapplaschen in einem Winkel von mindestens 30°, vorzugsweise mindestens 40°, besonders bevorzugt mindestens 45° in Bezug auf die Längsachse und/oder die Erstreckung des jeweiligen Armes aus vorstehen. Typischerweise kann die Flanke der Einschnapplaschen in einem Winkel von höchstens 90°, vorzugsweise höchstens 80°, besonders bevorzugt höchstens 70° in Bezug auf die Längsachse und/oder die Erstreckung des jeweiligen Armes aus vorstehen.
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In einer Ausführungsform erstrecken sich die Arme in einer ersten axialen Richtung, die im Wesentlichen parallel ist zur Längsachse. In einer anderen Ausführungsform können sich die Arme in einem Winkel von mindestens 1°, vorzugsweise mindestens 2°, besonders bevorzugt mindestens 3° in Bezug auf die Längsachse erstrecken. Die Arme können sich in einem Winkel von höchstens 10°, vorzugsweise höchstens 8°, besonders bevorzugt höchstens 6° in Bezug auf die Längsachse erstrecken.
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In einer Ausführungsform kann sich jeder von den Armen in dem gleichen Winkel in Bezug auf die Längsachse erstrecken. In einer anderen Ausführungsform können sich die Arme in verschiedenen Winkeln in Bezug auf die Längsachse erstrecken.
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In einer Ausführungsform kann sich jede von den Flanken in dem gleichen Winkel in Bezug auf die Längsachse und/oder den jeweiligen Arm erstrecken. In einer anderen Ausführungsform können sich die Arme in verschiedenen Winkeln in Bezug auf die Längsachse und/oder den jeweiligen Arm erstrecken.
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Das Befestigungselement umfasst ferner
einen Stift, der sich entlang der Längsachse erstreckt. Der Stift umfasst mindestens eine ringsum verlaufende Krempe oder ein Außengewinde zum Einpassen oder Einschrauben des Stiftes in eine Bohrung eines Dichtelements, insbesondere einen Ventilstopfen
oder
eine Bohrung, die sich entlang der Längsachse erstreckt, um einen Stift eines Dichtelements aufzunehmen;
oder
einen biegbaren Sicherungsring zum Einführen von zumindest einem Teil davon in eine Nut eines Dichtelements, insbesondere eines Ventilstopfens oder
eine umlaufende Nut zum Aufnehmen eines Sicherungsrings eines Dichtelements.
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Die Befestigungsvorrichtung ermöglicht eine Vormontage der Spiralfeder und des Dichtelements. Somit können Herstellungskosten für verschiedene Ventile, beispielsweise ein Entlastungsventil, das eine Spiralfeder und ein Dichtelement umfasst, verringert werden.
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Die Einschnapplaschen können eine Widerhakenkontur aufweisen, um die Spiralfeder festzuhalten.
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In einer Ausführungsform kann die Befestigungsvorrichtung mindestens drei, insbesondere mindestens vier elastische Arme umfassen. Die elastischen Arme können rotationssymmetrisch in Bezug auf die Längsachse der Befestigungsvorrichtung angeordnet sein.
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In einer Ausführungsform kann der Schnappring einen Einschnitt aufweisen, so dass ein Durchmesser des Sicherungsrings vergrößerbar ist. Somit kann ein Sicherungsring aufgebogen werden, um ihn in eine Nut des Ventilstopfens einzulegen.
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Die Befestigungsvorrichtung kann ein Metall, wie etwa Stahl, insbesondere aufgekohlten und/oder gehärteten Stahl; und/oder PP und/oder ABS und/oder PE und/oder PA66 und/oder Acetalharz, beispielsweise Delrin® umfassen. Der Ventilstopfen kann ein Metall, wie etwa Stahl, insbesondere aufgekohlten und/oder gehärteten Stahl, umfassen. Die Befestigungsvorrichtung kann eine Glasverstärkung umfassen. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Sicherungsring ein mit Glas gefülltes Polyamid. In einer anderen Ausführungsform umfasst der Stift einen aufgekohlten und gehärteten Stahl. In einer Ausführungsform muss die Befestigungsvorrichtung keinen aufgekohlten und/oder gehärteten Stahl umfassen. In einer anderen Ausführungsform umfasst der Stift einen aufgekohlten und gehärteten Stahl.
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Die vorliegende Offenbarung umfasst ferner ein System zur Verwendung in einem Patronenventil. Das System kann die Befestigungsvorrichtung gemäß der obigen Beschreibung umfassen.
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Ferner kann das System eine Spiralfeder umfassen, die konzentrisch in Bezug auf die Längsachse der Befestigungsvorrichtung angeordnet ist, und ein Dichtelement, insbesondere einen Ventilstopfen, das mit dem Befestigungselement der Befestigungsvorrichtung gekoppelt ist.
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Die Einschnapplaschen der Befestigungsvorrichtung können hinter einer ersten Windung der Spiralfeder angreifen.
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Die Befestigungsvorrichtung koppelt typischerweise die Spiralfeder auf solche Weise mit dem Dichtelement, dass die Spiralfeder in einer axialen Richtung entlang der Längsachse im Wesentlichen fixiert ist. Eine Drehung der Spiralfeder um die Längsachse in Bezug auf die Befestigungsvorrichtung kann frei sein. In einer anderen Ausführungsform kann die Befestigungsvorrichtung die Spiralfeder so fixieren, dass die Spiralfeder drehfest ist. Die Einschnapplaschen können eine erste Windung der Spiralfeder einspannen. Die Einschnapplaschen können eine erste Windung der Spiralfeder zwischen den Einschnapplaschen und einem Basisteil der Befestigungsvorrichtung und/oder dem Dichtelement einspannen.
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In einer Ausführungsform kann die Befestigungsvorrichtung über einen Reibschluss mit dem Dichtelement gekoppelt sein. Die Befestigungsvorrichtung kann an das Dichtelement geschraubt werden.
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Das Dichtelement kann eine Bohrung umfassen, die der Befestigungsvorrichtung zugewandt ist. Der Stift des Befestigungselements kann in die Bohrung eingepasst oder eingeschraubt werden.
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Die Bohrung des Dichtelements kann ein Innengewinde aufweisen und/oder der Stift kann ein Außengewinde aufweisen.
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In einer anderen Ausführungsform umfasst das Befestigungselement eine Bohrung, die dem Dichtelement zugewandt ist. Ein Stift wie oben beschrieben kann Teil des Dichtelements sein. Der Stift des Dichtelements kann in der Bohrung des Befestigungselements angeordnet werden. Die Bohrung des Befestigungselements kann ein Innengewinde aufweisen.
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In einer Ausführungsform kann die Befestigungsvorrichtung einen Sicherungsring umfassen. Der Sicherungsring kann zumindest zum Teil in einer Umfangsnut angeordnet werden, die in dem Dichtelement ausgebildet ist. In einer anderen Ausführungsform kann das Dichtelement einen Sicherungsring umfassen, und die Befestigungsvorrichtung kann eine Umfangsnut umfassen. Der Sicherungsring kann zumindest zum Teil in einer Umfangsnut angeordnet werden, die in der Befestigungsvorrichtung ausgebildet ist.
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Typischerweise erstreckt sich das Dichtelement in einer ersten axialen Richtung von der Befestigungsvorrichtung aus, und die Spiralfeder erstreckt sich typischerweise in einer zweiten axialen Richtung von der Befestigungsvorrichtung aus.
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ferner ein Entlastungsventil, das ein System gemäß der obigen Beschreibung umfasst, und ein kombiniertes Ventil zum Einführen in eine längliche Bohrung eines Antriebsaggregatskörpers eines hydraulischen Antriebsaggregats.
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Das kombinierte Ventil kann umfassen:
- - einen länglichen Träger zum Aufnehmen eines Entlastungs- und eines Rückschlagventils.
- - ein Register, das an einer ersten axialen Position einer Längsachse des Trägers angeordnet ist, zur Kalibrierung des Entlastungsventils;
- - ein Rückschlagventil, das an einer zweiten axialen Position entlang der Längsachse des Trägers mit dem Träger gekoppelt ist; und
- - ein Entlastungsventil nach dem vorangehenden Anspruch, wobei das Entlastungsventil an einer dritten axialen Position entlang der Längsachse des Trägers mit dem Träger gekoppelt ist.
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Ein kleinster Abstand zwischen der ersten und der zweiten axialen Position kann kleiner sein als ein kleinster Abstand zwischen der ersten und der dritten axialen Position.
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Typischerweise ist ein Rückschlagventil ein Einwegventil, das Fluid in nur einer Richtung durchlässt und einen Rückstrom verhindert. Es gibt eine große Vielfalt von Varianten von Rückschlagventilen. Zum Beispiel hält ein Wing-and-Wafer- oder ein Kippteller-Rückschlagventil einen Rückstrom mit einer Krempe auf, die auf einen Sitz schwingt; und ein Kolben-und-Feder-Rückschlagventil umfasst einen federbelasteten Kolben, der einen Strom aufhalten kann. Ein weiteres bevorzugtes Rückschlagventil ist ein Kugelrückschlagventil. Das Kugelrückschlagventil kann ein Verschlusselement umfassen, wobei der bewegliche Teil, der den Strom blockieren soll, eine Kugel ist. Bei manchen Kugelrückschlagventilen ist die Kugel federbelastet.
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Vorzugsweise ist das Rückschlagventil der vorliegenden Anmeldung ein Kolbenrückschlagventil, ein Tellerrückschlagventil oder ein Kugelrückschlagventil oder eine Kombination davon. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Rückschlagventil jedoch eine andere Art von Rückschlagventil umfassen.
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Das Entlastungsventil ist typischerweise ein Sicherheitsventil, das dafür verwendet wird, einen Druck in einem System zu steuern oder zu begrenzen. Ein Entlastungsventil ist typischerweise so gestaltet, dass sich das Entlastungsventil öffnet und ein Fluid durchlässt, wenn ein Druck einen Schwellenwert überschreitet. Das Entlastungsventil kann eine komprimierbare Feder, insbesondere eine Spiralfeder, umfassen. Jedoch kann das Entlastungsventil andere Arten von Federn, beispielsweise Torsionsfedern, Luftfedern, Gasfedern, Tellerfedern, Spiralfedern oder dergleichen umfassen. Vorzugsweise umfasst das Entlastungsventil eine Schraubendruckfeder, die spiralförmig gewundene Drähte umfasst, die dafür ausgelegt sind, eine Gegenkraft bereitzustellen, wenn sie komprimiert werden. Unter einer wachsenden Last kann sich der Raum zwischen Windungen schließen, bis die komprimierte Länge der Feder erreicht ist, wenn sich die Windungen berühren. Das Register kann dafür ausgelegt sein, die Feder zu komprimieren und/oder zu dekomprimieren.
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In einer Ausführungsform ist das Register in Bezug auf die Feder drehbar. Alternativ oder zusätzlich dazu ist mindestens ein Teil des Trägers in Bezug auf die Feder drehbar. Das Register und/oder mindestens ein Teil des Trägers kann/können drehfähig an der Feder befestigt sein, so dass eine Drehung des Registers und/oder eine Drehung von mindestens einem Teil des Trägers eine Drehung der Feder bewirkt.
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Eine Drehung des Registers und/oder des Trägers in einer ersten Richtung kann die Feder komprimieren, während eine Drehung in einer entgegengesetzten Richtung die Feder dekomprimieren kann.
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Das Register kann ein Drehelement, beispielsweise eine Schraube, insbesondere einen Schraubenkopf, umfassen. Das Drehelement kann so an dem Träger befestigt sein, dass eine Drehung des Drehelements zu einer Drehung des Trägers oder eines Teils des Trägers führt. Vorzugsweise kann der drehbare Träger oder ein drehbarer Teil des Trägers einen Druck auf die Feder ausüben, um sie zu komprimieren. In einer anderen Ausführungsform ist das Drehelement drehfähig an dem Träger befestigt, und das Register umfasst ferner ein Übertragungselement, das einen Druck auf die Feder ausübt, wenn das Drehelement in der ersten Richtung gedreht wird.
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Der längliche Träger weist eine Längsachse auf. Der Träger kann eine im Wesentlichen rotationssymmetrische Form in Bezug auf eine Drehung um seine Längsachse aufweisen. Der längliche Träger kann zwei oder mehr fest gekoppelte Teile umfassen. Alternativ dazu kann der Träger einen einstückig ausgebildeten Körper umfassen.
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In einer Ausführungsform umfasst das Rückschlagventil einen Stellantriebsanschluss; das Entlastungsventil umfasst einen Tankanschluss; und das Rückschlagventil und das Entlastungsventil weisen einen gemeinsamen Druckanschluss auf, der zwischen dem Stellantriebsanschluss und dem Tankanschluss liegt.
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Der Stellantriebsanschluss kann für eine Fluidverbindung mit einem Stellantrieb, beispielsweise mit einem Hydraulikzylinder, ausgelegt sein. Der Druckanschluss kann für eine Fluidverbindung mit einem hydraulischen Antrieb, insbesondere einer Pumpe, ausgelegt sein. Der Tankanschluss kann für eine Fluidverbindung mit einem Tank, insbesondere mit einem Fluidreservoir, ausgelegt sein.
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In einer Ausführungsform sind der Stellantriebsanschluss, der Druckanschluss und der Tankanschluss entlang einer Achse angeordnet, die parallel zur Längsachse des kombinierten Ventils ist. Alternativ dazu können nur zwei von diesen Anschlüssen entlang einer Achse angeordnet sein, die parallel zur Längsachse des kombinierten Ventils ist, während einer von diesen Anschlüssen anders angeordnet sein kann, genauer in einer Ebene angeordnet sein kann, die senkrecht ist zu einer Ebene, die von der Längsachse und der Achse, die parallel zur Längsachse ist, definiert wird. Alternativ dazu können nur zwei von diesen Anschlüssen entlang einer Achse angeordnet sein, die parallel zur Längsachse des kombinierten Ventils ist, während einer von diesen Anschlüssen anders angeordnet sein kann, genauer in derselben Ebene angeordnet sein kann, die von der Längsachse und der Achse, die parallel zur Längsachse ist, definiert wird, aber außerdem auf einer entgegengesetzten Seite der Längsachse angeordnet sein kann.
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Das Rückschlagventil kann dafür ausgelegt sein, ein Fluid vom Druckanschluss zum Stellantriebsanschluss strömen zu lassen. Das Rückschlagventil kann dafür ausgelegt sein, ein Fluid vom Druckanschluss zum Stellantriebsanschluss strömen zu lassen, sobald ein vorgegebener Druck überschritten wird. Das Entlastungsventil kann einen dicht verschließbaren Durchlass und einen beweglichen Ventilstopfen umfassen. In einer ersten Position kann der bewegliche Ventilstopfen den Durchlass dicht verschließen. In einer zweiten Position kann der Ventilstopfen den Durchlass öffnen, um ein Fluid durchzulassen. Der Ventilstopfen kann an der Feder angesetzt werden, insbesondere so, dass der Ventilstopfen die erste Position einnehmen kann, wenn die Feder dekomprimiert wird, und der Ventilstopfen die zweite Position einnehmen kann, wenn die Feder dekomprimiert wird. In dieser Konfiguration kann die Feder komprimiert werden, wenn ein Druck an dem Druckanschluss einen vorgegebenen Wert überschreitet. Der vorgegebene Wert kann über das Register angepasst werden. Der vorgegebene Wert kann durch eine Federkennlinie der Feder bestimmt werden. Die Federkennlinie kann durch Kennwerte der Feder, wie etwa Federrate, Spiralentyp, Federendentyp, Drahtdurchmesser, Material, Durchmesser der Feder und Länge der Feder eingestellt werden.
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In einer Ausführungsform umfasst der Träger einen Montagebereich zum Montieren eines Antriebsaggregats, genauer ein Außengewinde.
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ferner einen Antriebsaggregatskörper für ein hydraulisches Antriebsaggregat eines Entlastungsventils und/oder eines kombinierten Ventils.
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Weitere Ziele, Vorteile und Merkmale werden beim Lesen der folgenden nicht-beschränkenden Beschreibung ihrer erläuternden Ausführungsformen deutlich werden, wobei diese nur als Beispiele angegeben werden und auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nehmen.
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Beigefügte Zeichnungen:
- 1 zeigt eine dreidimensionale Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Befestigungsvorrichtung;
- 2 zeigt eine dreidimensionale Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer Befestigungsvorrichtung;
- 3 zeigt eine dreidimensionale Ansicht einer dritten Ausführungsform einer Befestigungsvorrichtung;
- 4 zeigt eine dreidimensionale Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Ventilstopfens;
- 5 zeigt eine dreidimensionale Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Ventilstopfens;
- 6 zeigt eine dreidimensionale und teilweise aufgeschnittene Ansicht eines Systems, das die Befestigungsvorrichtung umfasst, einer Spiralfeder und eines Ventilstopfens; und
- 7 zeigt eine Schnittansicht eines kombinierten Ventils.
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1 zeigt eine Befestigungsvorrichtung 1 zum Fixieren einer Spiralfeder 5 an einem Ventilstopfen 6. Die Befestigungsvorrichtung 1 umfasst einen Stift 210, der sich von einer Basisplatte 101 in einer ersten Richtung, parallel zu einer Längsachse L erstreckt. Der Stift 210 umfasst drei umlaufende Krempen 211 zum Einführen in eine Bohrung eines Dichtelements 6, beispielsweise eines Ventilstopfens. Zwei elastische Arme 3 erstrecken sich von der Basisplatte 101 in einer Richtung, die im Wesentlichen parallel ist zur Längsachse L. Ausgehend von der Basisplatte 101 erstrecken sich die Arme 3 in einer Richtung, die der Richtung, in der sich der Stift 210 erstreckt, entgegengesetzt ist. Die Arme 3 erstrecken sich von einem Außenrand der Basisplatte 101 aus. Die Arme 3 sind in Bezug aufeinander gegenüber angeordnet. Jeder von den mindestens zwei Armen 3 umfasst eine Einschnapplasche 4, die radial auswärts vorsteht. Die Flanke der Einschnapplasche 4 steht in einem Winkel von 45° in Bezug auf die Erstreckung des jeweiligen Arms aus radial auswärts vor.
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Der Ventilstopfen 6 kann ein Metall, wie etwa Stahl, insbesondere aufgekohlten und/oder gehärteten Stahl, umfassen. Die Befestigungsvorrichtung kann aufgekohlten und/oder gehärteten Stahl umfassen. Der Stift 2 kann ein Metall, wie etwa Stahl, insbesondere aufgekohlten und/oder gehärteten Stahl, umfassen. Die Befestigungsvorrichtung kann aufgekohlten und/oder gehärteten Stahl umfassen.
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Die Befestigungsvorrichtung 1 kann Metall, wie etwa Stahl, insbesondere aufgekohlten und/oder gehärteten Stahl, und/oder PP und/oder ABS und/oder PE und/oder PA66 und/oder Acetalharz, beispielsweise Delrin® umfassen.
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Die Befestigungsvorrichtung weist eine Länge I von mindestens 6 mm, vorzugsweise mindestens 6,5 mm, besonders bevorzugt mindestens 8 mm auf. Die Befestigungsvorrichtung weist eine Länge I von höchstens 15 mm, vorzugsweise höchstens 10 mm, besonders bevorzugt höchstens 8 mm auf. Der Stift weist eine Länge p von mindestens 3 mm, vorzugsweise mindestens 3,5 mm, besonders bevorzugt mindestens 5 mm auf. Der Stift weist eine Länge p von höchstens 10 mm, vorzugsweise höchstens 7 mm, besonders bevorzugt höchstens 5 mm auf.
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In den folgenden Figuren werden gleiche Merkmale mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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2 zeigt eine zweite Ausführungsform eine Befestigungsvorrichtung 1. Das Befestigungselement 2 der Befestigungsvorrichtung 1 umfasst einen Sicherungsring 220 zum Einführen in eine Nut 62 eines Dichtelements 6. Der Sicherungsring 220 umfasst einen Einschnitt 221, so dass der Sicherungsring 220 aufgebogen werden kann. Die Befestigungsvorrichtung von 2 umfasst vier elastische Arme, die sich entlang der Längsachse erstrecken, jeweils mit einer Einschnapplasche 4 mit einer Flanke, die in einem Winkel von etwa 45° radial auswärts vorsteht. Die elastischen Arme 3 sind rotationssymmetrisch in Bezug auf die Längsachse L angeordnet.
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Der Ventilstopfen 6 kann ein Metall, wie etwa Stahl, insbesondere aufgekohlten und/oder gehärteten Stahl, umfassen. Die Befestigungsvorrichtung 1 kann Metall, wie etwa Stahl, insbesondere aufgekohlten und/oder gehärteten Stahl, und/oder PP und/oder ABS und/oder PE und/oder PA66 und/oder Acetalharz, beispielsweise Delrin® umfassen.
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In dem gezeigten Beispiel umfasst der Sicherungsring ein mit Glas gefülltes Polyamid.
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Die Befestigungsvorrichtung 1 weist eine Länge I von mindestens 3 mm, vorzugsweise mindestens 4 mm, besonders bevorzugt mindestens 5 mm auf. Die Befestigungsvorrichtung 1 weist eine Länge I von höchstens 10 mm, vorzugsweise höchstens 7 mm, besonders bevorzugt höchstens 5 mm auf. Die Arme weisen eine Länge a von mindestens 2 mm, vorzugsweise mindestens 2,5 mm, besonders bevorzugt mindestens 3 mm auf. Die Arme weisen jeweils eine Länge a von höchstens 6 mm, vorzugsweise höchstens 4 mm, besonders bevorzugt höchstens 3 mm auf.
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Die Befestigungsvorrichtung von 3 ist der Befestigungsvorrichtung 1 von 2 gleichwertig, aber statt vier elastischen Armen 3 sind drei elastische Arme 3 bereitgestellt. Die elastischen Arme 3 sind rotationssymmetrisch in Bezug auf die Längsachse L angeordnet.
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4 zeigt ein Dichtelement 6 für ein Patronenventil, insbesondere ein Entlastungsventil. Das Dichtelement 6 ist ein Ventilstopfen mit einem Dichtungskegel 63. Der Ventilstopfen umfasst eine Bohrung 61 zum Einführen eines Stiftes 210. Die gezeigte Bohrung 61 umfasst kein Gewinde. Jedoch können andere Ausführungsformen eine Bohrung 61 mit einem Innengewinde umfassen.
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5 zeigt einen Ventilstopfen, der dem Ventilstopfen von 4 im Wesentlichen ähnelt, wobei der Ventilstopfen von 5 eine Nut 62 zum Aufnehmen eines Sicherungsrings 220 einer Befestigungsvorrichtung 1 umfasst.
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Die Befestigungsvorrichtung 1 von 1 kann durch Einführen des Stiftes 210 in die Bohrung 61 mit dem Ventilstopfen von 4 gekoppelt werden. Die Befestigungsvorrichtungen 1 von 2 oder 3 können durch Anordnen des Sicherungsrings 220 in der Nut 62 des Ventilstopfens mit dem Ventilstopfen von 5 gekoppelt werden. Daher kann der Sicherungsring 62 aufgebogen werden. Wenn der aufgebogene Sicherungsring in der Nut 62 platziert ist, kann er losgelassen werden und schnappt in die Nut 62, so dass die Befestigungsvorrichtung 1 in einer axialen Richtung des Ventilstopfens fixiert wird.
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6 zeigt eine Baugruppe, die eine Spiralfeder 5, die an dem Ansetzelement 1 fixiert wird, und einen Ventilstopfen, der an dem Ansetzelement 1 fixiert wird, umfasst. Das Ansetzelement 1 ähnelt dem Ansetzelement von 2, und der Ventilstopfen ähnelt dem Ventilstopfen von 5. Jedoch kann die Befestigungsvorrichtung 1 in einer anderen Ausführungsform einer Befestigungsvorrichtung 1 gemäß 1 oder 3 oder einer anderen Kombination von Merkmalen, die in der vorliegenden Anmeldung offenbart sind, ähneln. Die Einschnapplaschen 4 greifen hinter einer ersten Windung 51 der Spiralfeder 5 an. Um die Spiralfeder an der Befestigungsvorrichtung 1 anzusetzen, werden die elastischen Arme 3 zusammengedrückt. Dann ist ein Durchmesser des äußersten vorstehenden Teils der Flanke der Einschnapplaschen 4 kleiner als ein Innendurchmesser der Spiralfeder, so dass die Arme 3 in die Spiralfeder 5 eingeführt werden können. Wenn die Einschnapplaschen 4 durch die erste Windung 51 der Spiralfeder 5 gelangt sind, federn die Arme 3 aufgrund des elastischen Materials auswärts zurück, und die Einschnapplaschen 4 greifen hinter der ersten Windung 51 an. Die Einschnapplaschen 4 weisen eine Widerhakenkontur auf. Somit wird die Spiralfeder 5 in einer axialen Position fixiert.
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7 zeigt ein kombiniertes Ventil 10 in einer Schnittansicht entlang einer Längsachse L des kombinierten Ventils 10. Das kombinierte Ventil 10 umfasst einen Träger 11, ein Rückschlagventil und ein Entlastungsventil 9. Das Entlastungsventil 9 umfasst einen Ventilstopfen als Dichtelement 6 und eine Spiralfeder 5. Die Spiralfeder 5 ist mit einer Befestigungsvorrichtung 1 gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen oder einer anderen Befestigungsvorrichtung gemäß der obigen allgemeinen Beschreibung an dem Ventilstopfen fixiert.
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Das Entlastungsventil 9 umfasst einen Ventilstopfen 6, der bewegbar mit dem Träger 11 verbunden ist. Der Ventilstopfen 6 kann zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position entlang der Längsachse L bewegt werden. In der ersten Position dichtet der Ventilstopfen 6, insbesondere ein konischer Teil 63 des Ventilstopfens 6, eine Einlassleitung 91 des Entlastungsventils 9 ab. In einer zweiten Position des Ventilkegels 6 ist die Einlassleitung 91 geöffnet, um ein Fluid durchzulassen. Das Entlastungsventil 9 umfasst ferner eine Spiralfeder 5, die über die Befestigungsvorrichtung 1 mit dem Ventilstopfen 6 gekoppelt ist. In der ersten Position des Ventilstopfens 6 ist die Feder 5 in einem dekomprimierten Zustand. In der zweiten Position des Ventilstopfens 6 ist die Feder 5 in einem komprimierten Zustand. Das Entlastungsventil 9 umfasst einen Druckanschluss P und einen Tankanschluss T. Wenn die Einlassöffnung 91 offen ist, stehen der Druckanschluss P und der Tankanschluss T in Fluidverbindung. Wenn ein Fluiddruck in der Einlassleitung 91 einen vorgegebenen Wert überschreitet, übt das Fluid eine Kraft auf den Ventilkegel 6 aus, wodurch die Feder 5 komprimiert wird. Die Komprimierung der Feder 5 führt zu einer Bewegung des Ventilstopfens 6 von der ersten in die zweite Position, wodurch die Einlassleitung 91 geöffnet wird, so dass das Fluid aus dem Druckanschluss P zum Tankanschluss T strömt. Der vorgegebene Wert ist mindestens 150 bar, vorzugsweise mindestens 180 bar, besonders bevorzugt mindestens 220 bar. Der vorgegebene Wert ist typischerweise höchstens 350, vorzugsweise höchstens 300 bar, besonders bevorzugt höchstens 250 bar.
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Das Rückschlagventil 12 umfasst eine Kugel 121, die bewegbar in einem Ventilhohlraum 122 angeordnet ist. Ferner umfasst das Rückschlagventil 12 einen Einlass 123 und einen Auslass 124, die mit dem Ventilhohlraum 122 in Fluidverbindung stehen. Der Einlass 123 steht mit dem Druckanschluss P in Fluidverbindung. Der Auslass 124 steht mit einem Stellantriebsanschluss C in Fluidverbindung. Das Rückschlagventil 4 ist dafür ausgelegt, ein Fluid vom Einlass 123 zum Auslass 124 durchzulassen, wobei ein Rückstrom von der Kugel 121 blockiert wird. Wenn Fluid vom Druckanschluss P zum Stellantriebsanschluss C strömt, nimmt die Kugel 121 eine offene erste Position ein. Wenn ein Fluid in den Auslass 124 eintritt, wird die Kugel 121 in eine geschlossene zweite Position bewegt, so dass ein Durchgang blockiert wird.
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Das kombinierte Ventil 10 umfasst ferner ein Register 13, das mit einem Träger 11 gekoppelt ist. In dem gezeigten Beispiel umfasst das Register ein Schraubenteil 131, das in einen ersten Teil 111 des Trägers 2 geschraubt ist. Das Register 13 ist fest mit einem zweiten Teil 112 des Trägers 11 gekoppelt, so dass eine Drehung des Registers 13 zu einer Drehung des zweiten Teils des 112 des Trägers 11 in Bezug auf den ersten Teil 111 des Trägers 11 führt. Ferner führt eine Drehung des Registers 13 in einer ersten Richtung zu einer Translationsbewegung des zweiten Teils des Trägers 112 und des gekoppelten Ventilstopfens 6, wodurch die Feder 5 komprimiert wird. Eine Drehung des Registers 13 in einer zweiten Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, führt zu einer Translationsbewegung des zweiten Teils des Trägers 112 und des gekoppelten Ventilstopfens 6, wodurch die Feder 5 dekomprimiert wird. Wenn das Register 13 gedreht wird, kann sich auch die Feder 5 drehen. In einer anderen Ausführungsform ist die Feder 5 drehbar an dem Ventilstopfen 6 angesetzt und/oder der Ventilstopfen 6 ist drehbar am Träger 11 angesetzt, so dass sich der Träger 11 in Bezug auf die Feder 5 dreht, wenn das Register 13 gedreht wird.
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Das Register 13 ist in einer ersten axialen Position I entlang der Längsachse L des kombinierten Ventils 1 angeordnet. In 7 wird die erste axiale Position I beispielsweise von der äußersten linken axialen Position des Registers 13 definiert. Das Rückschlagventil 12 ist an einer zweiten axialen Position II entlang der Längsachse L des Trägers 11 mit dem Träger 11 gekoppelt. In 7 wird die dritte axiale Position II beispielsweise von der axialen Position des Mittelpunkts der Kugel 121 definiert. Das Entlastungsventil 9 in einer dritten axialen Position III entlang der Längsachse L des Trägers 2 mit dem Träger 11 gekoppelt. In 7 wird die dritte axiale Position III beispielsweise von der äußersten linken Position des Ventilstopfens 6 definiert.
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Ein kleinster Abstand zwischen der ersten axialen Position I und der zweiten axialen Position II ist kleiner als ein kleinster Abstand zwischen der ersten axialen P I und der dritten axialen Position III. Was 7 betrifft, so ist die Reihenfolge der Anordnung entlang der Längsachse von links nach rechts wie folgt: Register, Rückschlagventil, Entlastungsventil.
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Das Rückschlagventil 12 und das Entlastungsventil 9 weisen den gemeinsam Druckanschluss P auf, der zwischen dem Stellantriebsanschluss und dem Tankanschluss T liegt. Der Stellantriebsanschluss, der Druckanschluss und der Tankanschluss sind entlang einer Achse parallel zur Längsachse L des kombinierten Ventils 10 angeordnet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Befestigungsvorrichtung
- 2
- Befestigungselement
- 210
- Stift
- 211
- Krempe
- 220
- Sicherungsring
- 3
- Arm
- 4
- Einschnapplasche
- 5
- Spiralfeder
- 51
- erste Windung
- 6
- Dichtelement
- 61
- Bohrung
- 62
- Nut
- 9
- Entlastungsventil
- 91
- Einlassleitung des Entlastungsventils
- 10
- kombiniertes Ventil
- 11
- Träger
- 111
- erster Teil
- 112
- zweiter Teil
- 12
- Rückschlagventil
- 121
- Kugel
- 122
- Ventilhohlraum
- 123
- Einlass
- 124
- Auslass
- 13
- Register
- 131
- Schraube
- I
- erste axiale Position
- II
- zweite axiale Position
- III
- dritte axiale Position
- L
- Längsachse
- P
- Druckanschluss
- T
- Tankanschluss
- C
- Stellantriebsanschluss
