DE2750502C2 - Pilot operated hydraulic valve - Google Patents

Pilot operated hydraulic valve

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DE2750502C2 DE19772750502 DE2750502A DE2750502C2 DE 2750502 C2 DE2750502 C2 DE 2750502C2 DE 19772750502 DE19772750502 DE 19772750502 DE 2750502 A DE2750502 A DE 2750502A DE 2750502 C2 DE2750502 C2 DE 2750502C2
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Benno 5982 Neuenrade Gierse
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Description

Die Erfindung betrifft ein vorgesteuertes Hydraulikventil zur Druckmittelversorgung eines Verbrauchers, mit einem mindestens einen Druckmitteleintritt und mindestens einen Druckmittelaustritt aufweisenden Gehäuse, mit einem in einer Ausnehmung des Gehäuses druckdicht geführten, von dem im Druckmitteleintritt herrschenden Druck beaufschlagten Ventilkörper, mit einem den Ventilkörper entgegen dem im Druckmitteleintritt herrschenden Druck in Schließrichtung beaufschlagenden, in der Ausnehmung des Gehäuses angeordneten Federefement, mit einer den Druckmitteleintritt mit einem rückwärtigen Bereich der Ausnehmung des Gehäuses verbindenden Druckausgleichsleitung und mit einzr die Stellung des Ventilkörpers beeinflussenden Steuereinrichtung zur Bereitstellung eines Steuerdruckes, wobei der Druck in der Druckausgleichsleitung den Ventilkörper in Schließrichtung beaufschlagt.The invention relates to a pilot operated hydraulic valve for supplying pressure medium to a consumer, having at least one pressure medium inlet and at least one pressure medium outlet Housing, with a pressure-tight guided in a recess of the housing, of which in the pressure medium inlet prevailing pressure acted upon valve body, with a valve body acting against the pressure prevailing in the pressure medium inlet in the closing direction, in the recess of the housing arranged spring element, with a pressure compensation line connecting the pressure medium inlet with a rear region of the recess of the housing and with one the position of the valve body influencing control device for providing a control pressure, the pressure in the pressure equalization line moving the valve body in the closing direction applied.

Hydraulikventile sind in den verschiedensten Arten bekannt. Dabei unterscheidet man unter dem Gesichtspunkt der Abdichtung Sitzventile, bei denen die Abdichtung über eine Kante erfoigt, und Kolbenventile, bei denen die Abdichtung über ehit Fläche erfolgt. Unter dem Gesichtspunkt der Steuerbarkeit unterscheidet man zwischen direkt betätigten Hydraulikventilen, die mittels Handhebel, Rollenkopf oder Hubmagnet betätigt werden, vorgesteuerten Hydraulikventilen, die über einen eingegebenen Hydraulik-Steuerdruck Auf/ Zu-Funktionen erfüllen, und Proportionalventilen, deren Verhalten proportional zu einer Führungsgröße regelbar ist.Hydraulic valves are known in the most varied of types. A distinction is made under the aspect of sealing seat valves, where the Sealing over an edge required, and piston valves, where the seal is made over the entire surface. From the point of view of controllability, a distinction is made between directly operated hydraulic valves, which are operated by means of a hand lever, roller head or lifting magnet, pilot operated hydraulic valves that Fulfill open / close functions via an entered hydraulic control pressure, and proportional valves whose behavior is proportional to a reference variable is adjustable.

Das bekannte vergesteuerte Hydraulikventil, von dem die Erfindung ausgeht (vgl. den Prospekt »Druckbegrenzungsventil, elektrisch gesteuert, Reihe: HV 306« der Firma Jos. Schneider & Co., Bad Kreuznach, FWT 053 IX/76 Tl), kann zwar sowohl die zuvor erläuterte Auf-/Zu-Funktion als auch die Proportionalfunktion erfüllen, jedoch ist dieses vorgesteuerte Hydraulikventil hinsichtlich der Stabilität seiner Arbeitsweise noch verbesserungsfähig. Tatsächlich ergibt sich nämlich dann, wenn die Druckausgleichsleitung mit dem Druckmittelaustritt verbunden ist, die Stellung des Ventilkörpers ausschließlich nach Maßgabe des im Druckmitteleintritt herrschenden Druckes, der dem den Ventilkörper in Schließrichtung beaufschlagenden Federelement entgegenwirkt. Schwankungen am Druckmitteleintritt können daher in erheblichem Maße Einfluß auf die Stellung des Ventilkörpers haben, wodurch eine ganz gtnaue Proportionalsteuerung nicht möglich ist.The well-known controlled hydraulic valve, from which the invention is based (see. The prospectus »Pressure relief valve, electrically controlled, series: HV 306« from Jos. Schneider & Co., Bad Kreuznach, FWT 053 IX / 76 Tl), although both the previously Fulfill the explained open / close function as well as the proportional function, but this is pre-controlled Hydraulic valve could still be improved in terms of the stability of its mode of operation. Actually results namely when the pressure equalization line is connected to the pressure medium outlet, the position of the Valve body exclusively in accordance with the pressure prevailing in the pressure medium inlet, which is the Counteracts the valve body acting on the spring element in the closing direction. Fluctuations on Pressure medium inlet can therefore have a considerable influence on the position of the valve body, whereby a very precise proportional control is not possible.

Im übrigen ist ein Druckregelventil bekannt (vgl. die FR-PS 10 60 914), das zur Regelung des Druckes inIn addition, a pressure control valve is known (see. The FR-PS 10 60 914), which is used to regulate the pressure in

einem Druckmittelaustritt dient und in einem den Druckmitteleintritt und den Druckmittelaustritt aufweisenden Gehäuse eine Ausnehmung aufweist, in der im rückwärtigen Bereich eine Doppelkammer-Zylinder-Kolben-Anordnung ausgebildet ist. Der Ventilkörper wird hier vermittels des im Druckmitteleintritt herrschenden Druckes entgegen der Federkraft eines Federelementes geöffnet, so daß das Druckmittel vom Druckmitteleintritt zum Druckmittelaustritt fließen kann. Ein Anstieg des im Druckmittelaustritt herrschenden Druckes führt zu einem Ansteigen des Druckes in der vom Ventilkörper entfernt liegenden Kammer der Doppelkammer-Zylinder-Kolben-Anordnung. Der Druck im Druckmittelaustritt dient also hier als eine Art Steuerdruck, durch den der Ventilkörper in Schließrichtung zurückgedrückt wird. Dementsprechend stellt sich ein Gleichgewicht ein, das von der Druckdifferenz zwischen dem im Druckmitteleintritt und dem im Druckmittelaustritt herrschenden Druck sowie von der Federkonstante des Federelementes abhängig ist Eine von dieser Druckdifferenz unabhängige Steuerung des Ventilkörpers ist nicht möglich.a pressure medium outlet is used and in one having the pressure medium inlet and the pressure medium outlet Housing has a recess in which a double-chamber-cylinder-piston arrangement in the rear area is trained. The valve body is here by means of the pressure medium inlet Open pressure against the spring force of a spring element, so that the pressure medium from Pressure medium inlet can flow to the pressure medium outlet. An increase in the pressure prevailing in the pressure medium outlet Pressure leads to an increase in the pressure in the chamber of the remote from the valve body Double-chamber cylinder-piston arrangement. The pressure in the pressure medium outlet is used here as a kind Control pressure by which the valve body is pushed back in the closing direction. Accordingly it arises an equilibrium that depends on the pressure difference between that in the pressure medium inlet and that in the Pressure medium outlet prevailing pressure and on the spring constant of the spring element is a function It is not possible to control the valve body independently of this pressure difference.

Schließlich ist ein Hydraulikventil bekannt (vgl. die DE-OS 18 07 173), das als Steuerventil in einem größeren Ventilsystem eingesetzt ist und eine Doppelkammer-Zylinder-Kolben-Anordnung aufweist, deren Steuerkoiben beidseitig mit einem Steuerdruck beaufschlagbar ist.Finally, a hydraulic valve is known (see. DE-OS 18 07 173), which as a control valve in one larger valve system is used and a double-chamber cylinder-piston arrangement has, the control piston can be acted upon on both sides with a control pressure.

Ausgehend von dem zuvor erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung nun die Aufgabe zugrunde, jo das bekannte, eingangs erläuterte vorgesteuerte Hydraulikventil hinsichtlich der Stabilität seiner Arbeitsweise und damit der Genauigkeit der Proportionalsteuerung zu verbessern.On the basis of the prior art explained above, the invention is now based on the object jo the well-known, pilot-operated hydraulic valve explained at the beginning with regard to the stability of its operation and thus improve the accuracy of the proportional control.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum Öffnen des Druckmittelweges über den Ventilkörper der Steuerdruck so hoch ist, daß die Schließkraft des Federelementes und die Kraft aus dem Druck in der Druckausgleichsleitung überwindbar sind, und daß in der Ausnehmung des Gehäuses im rückwärtigen Bereich eine Doppelkammer-Zylinder-Kolben-Anordnung ausgebildet ist, deren Steuerkolben gegensinnig zu dem ihn beaufschlagenden Druck in der Druckausgleichsleitung mit dem Steuerdruck beaufschlagbar ist.This object is achieved in that to open the pressure medium path via the Valve body, the control pressure is so high that the closing force of the spring element and the force from the Pressure in the pressure equalization line can be overcome, and that in the recess of the housing in rear area a double-chamber cylinder-piston arrangement is formed, the control piston can be acted upon by the control pressure in the opposite direction to the pressure acting on it in the pressure equalization line is.

Zum Öffnen des Druckmittelweges über den Ventilkörper wird bei dem erfindungsgemäßen Hydraulikventil nicht mehr, wie bei dem bekannten vorgesteuerten Hydraulikventil, von dem die Erfindung ausgeht, die Druckausgleichsleitung mit dem Druckmittelaustritt verbunden, sondern der im Druckmitteleintritt herrschende Druck bleibt stets auch in der Doppelkammer-Zylinder-Kolben-Anordnung wirksam. Zum Öffnen des Druckmittelweges über den Ventilkörper wird anstatt dessen der Steuerdruck so hoch gefahren, daß die Schließkraft des Federelementes und die Kraft aus dem Druck in der Druckausgleichsleitung überwindbar sind. Damit ist gewährleistet, daß Schwankungen des Drucks im Druckmitteleintritt den Ventilkörper unbeeinflußt lassen, so daß die Bewegung des Ventilkörpers ganz besonders feinfühlig und genau gesteuert werden kann. Die Stabilität der Arbeitsweise des erfindungsgemäßen vorgesteuerten Hydraulikventiles ist also außerordentlich hoch.To open the pressure medium path via the valve body is no longer in the hydraulic valve according to the invention, as in the known pilot operated Hydraulic valve, from which the invention is based, the pressure equalization line with the pressure medium outlet connected, but the pressure prevailing in the pressure medium inlet always remains in the double-chamber-cylinder-piston arrangement effective. To open the pressure medium path through the valve body, the control pressure is increased so high that the Closing force of the spring element and the force from the pressure in the pressure equalization line can be overcome. This ensures that fluctuations in the pressure in the pressure medium inlet do not affect the valve body leave, so that the movement of the valve body can be controlled particularly sensitively and precisely. The stability of the operation of the pilot operated hydraulic valve according to the invention is therefore extraordinary high.

Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen vorge- b5 steuerten Hydraulikven'.ils ist dadurch charakterisiert, daß der Steuerkolben über eine Schubstange an dem Ventilkörper angreift und d&ß die Schubstange die den Steuerdruck aufnehmende Kammer durchsetzt. Während die den Druck in der Druckausgleichsleitung aufnehmende Kammer kreiszyiindrisch ausgebildet sein kann und sich zwischen dem Steuerkolben und einem rückwärtigen Abschluß der Ausnehmung befindet, ist die den Steuerdruck aufnehmende Kammer praktisch kreiszylindrisch ausgebildet, da sie von der Schubstange durchsetzt wird. Die den Steuerdruck aufnehmende Kammer befindet sich hier zwischen dem Steuerkoiben und einer druckdichten Durchführung für die Schubstange. An embodiment of the inventive b5 controlled hydraulic valves is characterized in that the control piston is attached to the The valve body engages and the push rod penetrates the chamber receiving the control pressure. While the chamber receiving the pressure in the pressure equalization line can be designed in a circular-cylindrical manner can and is located between the control piston and a rear end of the recess is the chamber receiving the control pressure is practically circular-cylindrical, since it is supported by the push rod is enforced. The chamber that receives the control pressure is located between the control piston and a pressure-tight bushing for the push rod.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die rückwärtige Querschnittsfläche des Steuerkolbens gleich der vorderen Querschnittsfläche des Ventilkörpers. Bei gleicher Größe der druckbeaufschlagten Flächen ergibt sich ein vollständiger Druckausgleich, wie dies häufig zweckmäßig ist.In a further embodiment of the invention, the rear cross-sectional area is the control piston equal to the front cross-sectional area of the valve body. With the same size of the pressurized A complete pressure equalization results, as is often expedient.

Entsprechend den Anforderungen der Praxis können der Ventilkörper und der Steuerkolben ohne weiteres lösbar, d. h. lediglich kraftschlüssig miteinander verbunden sein. Noch vorteilhafter ist es aller^.'iigs, wenn der Ventiikörper und der Steuerkolben fesi miteinander verbunden sind, wenn also eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Ventilkörper und dem Steuerkoiben verwirklicht ist.According to the requirements of practice, the valve body and the control piston can easily solvable, d. H. only be positively connected to each other. It is even more advantageous of all if the Valve body and the control piston are firmly connected to each other, so if a form-fitting connection is realized between the valve body and the control piston.

Damit rlis erfindungsgemäße Hydraulikventil in jedem Fall bei Überschreiten eines maximalen Druckes an dem Druckmitteleintritt öffnet, ist es weiterhin zweckmäßig, an die Druckausgleichsleitung ein Druckbegrenzungsventil anzuschließen. Außerdem ist es zweckmäßig, an die Steuerdruckieitung ein Rückschlagventil üo anzuschließen, daß bei einem plötzlichen Druckabfall in der Druckausgleichsleitung, etwa aufgrund eines Lecks, der Steuerdruck gleichfalls abfallen und der Ventilkörper durch das Federelement in Schließstellung bewegt werden kann. In gleicher Weise kann schließlich ein weiteres, extern wirkendes Rückschlagventil an die Steuerdruckleitung angeschlossen sein, wodurch beispielsweise ein Druckabfall an ehier von dem Hydraulikventil entfernt gelegenen Stelle zur Steuerung herangezogen werden kann.So that the hydraulic valve according to the invention always opens when a maximum pressure at the pressure medium inlet is exceeded, it is also expedient to connect a pressure relief valve to the pressure equalization line. In addition, it is useful to connect a check valve to the control pressure line so that if there is a sudden drop in pressure in the pressure equalization line, for example due to a leak, the control pressure can also drop and the valve body can be moved into the closed position by the spring element. In the same way, a further, externally acting non-return valve can finally be connected to the control pressure line, whereby, for example, a pressure drop at a point remote from the hydraulic valve can be used for control purposes.

Zudt-/n ist in Ausgestaltung der Erfindung der Ventilkörper als Sitzventilkörper mit einer vorzugsweise kegelförmigen, dem Druckmitleleintritt zugewandten Spitze ausgebildet. Der wirksame Querschnitt der Verbindung zwischen Druckmitteleintritt und Druckmittelaustritt ist in diesem Fall durch eine Längsbewegung des Ventilkörpers entsprechend der wirksamen Querschnittsfläche der vorzugsweise kegelförmigen Spitze änderbar. Ist zu erwarten, daß in der Praxis in dem Hydraulikventil sehr hohe Strömungsgeschwindigkeiten auftreten, so kann die Spitze des Ventilkörpers auch konustörmig ausgebildet sein, um eine weitgehend laminar Plrömung zu ermöglichen.Zudt- / n is in an embodiment of the invention Valve body as a seat valve body with a preferably conical, the pressure medium inlet facing Point trained. The effective cross section of the connection between the pressure medium inlet and the pressure medium outlet is in this case effective by a longitudinal movement of the valve body The cross-sectional area of the preferably conical tip can be changed. Is to be expected that in practice in very high flow velocities occur in the hydraulic valve, the tip of the valve body can also be conical to a large extent to allow laminar flow.

Um insbesondere die vorzügliche Dichtigkeit eines Sitzventiles mit der St^.uerbarkeit eines Kolbementiles gemeinsam zu verwirklichen, ist in Ausgestaltung der Erfindung zwischen der Spitze des Ventilkörpers und dem Druckmittelein'.ritt ein Ausgleichskörper angeordnet. Der Ausgleichäkörper weist eine zentrische Bohrung zur Bildung des Ventilsitzes für den Ventilkörper sowie an seiner dem Druckmitteleintritt zugewandten Seite eine kegelförmige Fase als Dichtfläche für einen weiteren Ventilsitz auf. Der Ausgleichskörper hat hier zum einen den Effekt, daß ein besonders weiches Öffnen des Hydraulikwntils gewährleistet ist, zum anderen ergeben sich durch Veränderung der Spitze des Ventilkörpers und der dieser zugeordneten zentrischenIn particular about the excellent tightness of a seat valve with the controllability of a piston element to realize together is in an embodiment of the invention between the tip of the valve body and A compensating body is arranged on the pressure medium inlet. The compensating body has a central Bore to form the valve seat for the valve body and on its facing the pressure medium inlet Side a conical chamfer as a sealing surface for another valve seat. The compensation body has here on the one hand the effect that a particularly smooth opening of the hydraulic valve is guaranteed, for others result from changing the tip of the valve body and the central one assigned to it

Bohrung des Ausgleichskörpcrs viele Variationsmöglichkeiten in bezug auf die Durchflußmenge, die Steilheit der Steuerung usw.Bore of the compensating body many possible variations with regard to the flow rate, the steepness the control, etc.

Schließlich liegt eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Hydraulikventils noch darin, daß der Ausgleichskörper radial außerhalb seiner zentrischen Bohrung mehrere Ausgleichsbohrungen aufweist. Über diese Ausgleichsbohrung ist zu Beginn der öffnungsbe-•vegung des Ventilkörpers ein Druckausgleich am Ausgleichskörpcr gewahrleistet, so daß der Druck am Druckmitteleintritt in diesem Zustand auf die volle Querschnittsfläche des Ventilkörpers wirkt und so insgesamt ein Druckausgleich am Ventilkörper gewährleistet ist. Gegebenenfalls können an dem Ausgleichskörper noch Federelemente vorgesehen sein, deren Federwirkung der Federwirkung des den Ventilkörper beaufschlagenden Federelementes entgegengerichtet ist. Durch derartige reueieiciVicfiic Wird gewährleiste;, daß der Ausgleichskörper in der ersten Phase der Öffnungsbewegung des Ventilkörpers fest an die Spitze des Ventilkörpers angepreßt bleibt.Finally, a particularly advantageous embodiment of the hydraulic valve is that the Compensating body has a plurality of compensating bores radially outside of its central bore. Above At the beginning of the opening movement of the valve body, this compensation hole is a pressure compensation on the Compensating body ensures that the pressure at the pressure medium inlet is at full capacity in this state Cross-sectional area of the valve body acts and thus ensures overall pressure equalization on the valve body is. If necessary, spring elements can also be provided on the compensating body, their Spring action counteracts the spring action of the spring element acting on the valve body is. Through such repentance, that the compensating body in the first phase of the opening movement of the valve body firmly to the tip of the valve body remains pressed.

Im folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert: es zeigtIn the following two exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing: es shows

Fig. I eine erste Ausführungsforni des erfindungsgemäßen Hydraiilikventils im Schnitt undFig. I shows a first embodiment of the invention Hydraulic valve in section and

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hydraulikventils gleichfalls im Schnitt.Fig. 2 shows a second embodiment of the invention Hydraulic valve also in section.

Das Hydraulikventil 1 gemäß Fig. 1 weist ein Gehäuse 2 mit einem Druckmitteleintritt 3 und einem Druckmittelaustritt 4 auf. In dem Gehäuse 2 ist eine Ausnehmung 5 vorgesehen, in der ein Ventilkörper 6 druckdicht geführt ist. Der Ventilkörper 6 wird von dem im Druckmitteleintritt 3 herrschenden Druck beaufschlagt. Entgegen dem im Druckmitteleintritt 3 herrschenden Druck wird der Ventilkörper 6 in Schließrichtung von einem in der Ausnehmung 5 des Gehäuses 2 angeordneten Federelemcnt 7 beaufschlagt. Der Druckmitteleintritt 3 ist mit einem rückwärtigen Bereich 8 der Ausnehmung 5 des Gehäuses 2 über eine Druckausgleichsleitung 9 verbunden. Außerdem ist eine die Stellung des Ventilkörpers 6 beeinflussende Steuereinrichtung zur Bereitstellung eines Steuerdrukkes vorgesehen. Der Druck in der Druckausgleichsleitung 9 beaufschlagt den Ventilkörper 6 in Schließrich- . tung.The hydraulic valve 1 according to FIG. 1 has a housing 2 with a pressure medium inlet 3 and a Pressure medium outlet 4 on. A recess 5 is provided in the housing 2, in which a valve body 6 is guided pressure-tight. The valve body 6 is acted upon by the pressure prevailing in the pressure medium inlet 3. Contrary to the pressure prevailing in the pressure medium inlet 3, the valve body 6 in Closing direction acted upon by a spring element 7 arranged in the recess 5 of the housing 2. The pressure medium inlet 3 is with a rear area 8 of the recess 5 of the housing 2 via a Pressure equalization line 9 connected. In addition, the position of the valve body 6 is influencing Control device provided for providing a control pressure. The pressure in the pressure equalization line 9 acts on the valve body 6 in the closing direction. tion.

In der Ausnehmung 5 ist im rückwärtigen Bereich 8 eine Doppelkammer-Zylinder-Kolben-Anordnung 10 ausgebildet. Die Doppelkammer-Zylinder-Kolben-Anordnung 10 weist tine mit der Druckausgleichsleitung 9 verbundene Kammer 11, eine den Steuerdruck aufnehmende Kammer 12 sowie einen Steuerkolben 13 auf. Die den Steuerdruck aufnehmende Kammer 12 ist mit einer Steuerdruckleitung 14 verbunden.In the recess 5 is in the rear area 8 a double-chamber cylinder-piston arrangement 10 is formed. The double-chamber cylinder-piston arrangement 10 has a chamber 11 connected to the pressure equalization line 9 and a chamber 11 which receives the control pressure Chamber 12 and a control piston 13. The chamber 12 receiving the control pressure is with a control pressure line 14 connected.

Zum Öffnen des Druckmittelweges über den Ventil- 5 körper 6 ist der Steuerdruck in der den Steuerdruck aufnehmenden Kammer 12 so hoch, daß die Schließkraft des Federelementes 7 und die Kraft aus dem Druck in der Druckausgleichsleitung 9 überwindbar sind. Der lindrischen Querschnitt aufweist und zwischen dem Steuerkolben 13 und einer druckdichten Durchführung 17 für die Schubstange 15 vorgesehen ist.To open the pressure medium path via the valve body 6, the control pressure is equal to the control pressure receiving chamber 12 so high that the closing force of the spring element 7 and the force from the pressure in the pressure equalization line 9 can be overcome. The Lindrian cross-section and between the Control piston 13 and a pressure-tight passage 17 for the push rod 15 is provided.

In dem in Fig. 1 gezeigten Alisführungsbeispiel ist -, das Federelement 7 als Schraubenfeder mit innenliegender Schubstange 15 ausgebildet. Wie sich weiterhin aus Fig. I ergibt, ist die rückwärtige Querschnittsfläche 18 des Steuerkolbens 13 gleich der vorderen Querschnittsfläche 19 des Ventilkörpers 6 und sind der Ventilkörper {, 6 und der Steuerkolben 13 lösbar Tiiteinander verbunden, liegt nämlich die mit dem Steuerkolben 13 fest verbundene Schubstange 15 einfach an dem Ventilkorper 6 an. Statt dieser Anlagestelle kann selbstverständlich auch eine feste Verbindung vorgese-, hen sein. d. h. daß der Ventilkorper 6 und der Steuerkolben 13 über die Schubstange 15 formschlüssig miteinander verbunden sind.In the aluminum guide example shown in FIG. 1, the spring element 7 is designed as a helical spring with an internal push rod 15. As can also be seen in FIG. I, the rear cross-sectional area 18 of the control piston 13 is equal to the front cross-sectional area 19 of the valve body 6 and the valve body {6 and the control piston 13 are detachably connected Tiiteinander, is namely the push rod fixed to the control piston 13 connected 15 simply on the valve body 6. Instead of this contact point, a fixed connection can of course also be provided. that is to say that the valve body 6 and the control piston 13 are positively connected to one another via the push rod 15.

Γίπ zü3a!?:!;ch an die Drijckaur.gleichf.leüung 9 angeschlossenes Druckbegrenzungsventil 20 öffnet bei κ Überschreiten eines Maximaldruckes in der Druckausgleichsleitung 9, so daß der Druck in der Kammer 11 diesen Maximaldruck nicht überschreiten kann. Das hat zur Folge, daß bei einem Druck im Druckmitteleintritt 3. der über dem Maximaldruck liegt, auch der Ventilkör- -, per 6 in Öffnungsrichtung bewegt wird.Γίπ zü3a!?:!; Ch to Drijckaur.gleichf.leüung 9 connected pressure relief valve 20 opens when κ exceeds a maximum pressure in the pressure equalization line 9, so that the pressure in the chamber 11 cannot exceed this maximum pressure. That has with the result that at a pressure in the pressure medium inlet 3. which is above the maximum pressure, the valve body also -, is moved by 6 in the opening direction.

Zwischen der Druckausgleichsleitung 9 und der Steuerdi ückleitung 14 ist ein Rückschlagventil 21 so angeordnet, daß bei Abfall des Druckes in der Druckausgleichsleitung 9 auch der Steuerdruck in der ι Steuerdruckleitung 14 absinkt, so daß der Ventilkorper 6 besonders schnell in Schließposiiion bewegbar ist. An die Steuerdruckleitung 14 kann noch ein weiteres, extern wirkendes Rückschlagventil 22 angeschlossen sein, durch das ein Druckabfall an anderer Stelle, s beispielsweise bei einer komplexen Ventilanordnung, von der das Hydraulikventil 1 nur einen Teil darstellt, den Steuerdruck in der Steuerdruckleitung 14 beeinflussen kann.A check valve 21 is between the pressure equalization line 9 and the control line 14 arranged that when the pressure in the pressure equalization line 9 drops, the control pressure in the Control pressure line 14 drops so that the valve body 6 can be moved particularly quickly into the closed position. At the control pressure line 14 can also connect a further, externally acting check valve 22 due to which a pressure drop elsewhere, for example in the case of a complex valve arrangement, of which the hydraulic valve 1 represents only a part, influence the control pressure in the control pressure line 14 can.

Bei dem in Fig. I gezeigten Ausführungsbeispiel des ι Hydraulikventils 1 ist der Ventilkorper 6 als Sitzventilkörper mit einer kegelförmigen, dem Druckmitteleintritt 3 zugewandten Spitze 23 ausgebildet. Die Konstruktionsweise erlaubt eine Änderung des D-.irchflußquerschnittes zwischen dem Druckmitteleintritt 3 , und dem Druckmittelaustritt 4 durch Änderung der wirksamen Querschnittsfläche der Spitze 23 des Ventilkörpers 6. Bei konusförmiger Ausführung der Spitze ergibt sich zusätzlich eine weitgehend laminare Strömung.In the embodiment shown in FIG Hydraulic valve 1 is the valve body 6 as a seat valve body formed with a conical tip 23 facing the pressure medium inlet 3. the The design allows a change in the flow cross-section between the pressure medium inlet 3 and the pressure medium outlet 4 by changing the effective cross-sectional area of the tip 23 of the valve body 6. With a conical design of the At the top, there is also a largely laminar flow.

Fig. I zeigt auch insoweit eine besondere Ausführungsform des Hydraulikventiles 1, als zwischen der Spitze 23 des Ventilkörpers 6 und dem Druckmitteleintritt 3 ein Ausgleichskörper 24 angeordnet ist, der eine zer.trische Bohrung 15 zur Bildung des Ventilsitzes 29 für den Ventilkorper 6 sowie an seiner dem Druckmitteleintritt 3 zugewandten Seite 26 eine kegelförmige Fase als Dichtfläche für einen weiteren Ventilsitz 27 aufweist. Die Dichtwirkung dieses Hydraulikventiles 1 wird also über die beiden Ventilsitze 27 und 29 gewährleistet undFig. I also shows a special embodiment in this regard of the hydraulic valve 1 than between the tip 23 of the valve body 6 and the pressure medium inlet 3, a compensating body 24 is arranged, which has a central bore 15 for forming the valve seat 29 a conical bevel for the valve body 6 and on its side 26 facing the pressure medium inlet 3 as a sealing surface for a further valve seat 27. The sealing effect of this hydraulic valve 1 is so ensured via the two valve seats 27 and 29 and

Steuerkolben ist dazu gegensinnig zu dem ihn m> entspricht damit der Dichtwirkung eines Sitzventils, bfhld Dk i d Dklihli ß rih BhThe control piston is in the opposite direction to the m> corresponds to the sealing effect of a seat valve, bfhld Dk i d Dklihli ß rih Bh

beaufschlagenden Druck in der Druckausgleichsleitung mit dem Steuerdruck beaufschlagbar.acting pressure in the pressure equalization line can be acted upon by the control pressure.

Der Steuerkolben 13 greift über eine Schubstange 15 an dem Ventilkorper 6 an, wobei die Schubstange 15 die den Steuerdruck aufnehmende Kammer 12 durchsetzt Die Kammer ! 1 ist zwischen dem Steuerkolben 13 und einem rückwärtigen Abschluß 16 der Ausnehmung 5 vorgesehen, während die Kammer 12 einen kreisringzy-Radial außerhalb der zentrischen Bohrung 25 weist der Ausgleichskörper 24 mehrere Ausgleichsbohrungen auf. Außerdem sind an dem Ausgleichskörper 24 Federelemente 31 vorgesehen, deren Federwirkung der Federwirkung des den Ventilkörper 6 beaufschlagenden Federelementes 7 entgegengerichtet istThe control piston 13 engages via a push rod 15 on the valve body 6, the push rod 15 the the control pressure receiving chamber 12 penetrates the chamber! 1 is between the control piston 13 and a rear closure 16 of the recess 5 is provided, while the chamber 12 has a circular ringzy radial outside of the central bore 25, the compensating body 24 has a plurality of compensating bores on. In addition, spring elements 31 are provided on the compensating body 24, the spring action of the The spring action of the spring element 7 acting on the valve body 6 is directed in the opposite direction

Fig.2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des Hydraulikventils 1, bei dem ein Ausgleichskörper nichtFig.2 shows a second embodiment of the Hydraulic valve 1 in which a compensating body is not

vorhanden ist und auch der Veniilkörpcr 6 keine Spitze aufweist, bei dem aber im übrigen der Aufbau dem Aufbau des in Fife. I gezeigten Hydraulikventils I gleicht.is present and also the valve body 6 no point has, but in the rest of the structure of the structure in Fife. I hydraulic valve I shown equals.

Das Hydraulikventil I arbeitet wie folgt:
Der am Druckmitteleintritt 3 anstehende Druck wird über ds:; Druckausgleichsleitung 9 auch auf die rückwärtige Querschnittsfläche 18 des Steuerkolbens 13 übertragen, so daß im Ergebnis am Ventilkörper 6 der am Druckmitteleintritt 3 anstehende Druck di.rch einen gleich großen, entgegengesetzten Druck ausgeglichen ist. Die Federkraft des Fedcrelementcs 7 ist gerade so bemessen, daß ohne Anstehen von Steuerdruck in der Steiierdruckleitung 14 der Ventilkörper 6 und mit ihm der Ausgleichskorpcr 24 in Schließstellung gehalten α orden und daß über die Ventilsitze 27 und 29 eine /uverläv.ine Abdichtung gewährleistet ist.The hydraulic valve I works as follows:
The pressure present at the pressure medium inlet 3 is via ds :; Pressure equalization line 9 also transferred to the rear cross-sectional area 18 of the control piston 13, so that as a result on the valve body 6 the pressure present at the pressure medium inlet 3 is equalized by an equally large, opposite pressure. The spring force of the Fedcrelementcs 7 is just dimensioned so that the valve body 6 and with it the compensating body 24 are held in the closed position without control pressure in the Steiier pressure line 14 and that a /uverläv.ine seal is guaranteed via the valve seats 27 and 29.

^oh^iij nnr Steuerdruck in der Si'j'.'crdrijc'kicii'jiv iA und damit auch in der Kammer 12 ansteigt, werden die Schließkraft des Federelementes 7 und die Kraft aus dem Druck in der Druckausgleichslcitung 9 entsprechend der Höhe des S;euerdruckes ausgeglichen bzw. ■ibertroffen und somit der Gegendruck am Ventilkörper fi vermindert. Durch den weiterhin am Druckmitteleintritt 3 anstehenden Druck wird zunächst der Ventilkör per 6 nach rückwärts aus seiner Schließstellung heraus bewegt, wobei aufgrund der Federwirkung der Fcderelemente 31 der Ausgleichskörper 24, weiterhin über den Ventilsitz 29 sicher abdichtend, in gleicher Weise wie der Vent !körper 6 bewegt wird. Über die Ausgleichsbohrungen 30 findet während dieser ersten Phase der Öffnungsbewegung alsbald ein Druckausgleich zwischen Vorder- und Rückseite des Ausgleichskörpers 24 stiitt. so daß der Ventilkörper 6 nicht nur über den Querschnitt der zentrischen Bohrung 25 des Ausgleichskörpers 24, sondern auch auf dem Umweg über die Ausgleichsbohrungen 30 auf der vollen Querschnittsfläche mil dem Druck am Druckmitteleintritt 3 beaufschlagt ist. In dem Augenblick, in dem der Atisgleichskörper 24 seine Endlage erreicht, kann sich der Venlilkörper 6 ohne Schwierigkeiten von dem Ventilsitz 29 abheben und einen Durchlaß vom Druckmitteleintritt 3 zum Druckmittelauslrilt 4 freigeben, wobei der^ oh ^ iij nnr control pressure in the Si'j '.'crdrijc'kicii'jiv iA and thus also in the chamber 12 increases, the closing force of the spring element 7 and the force from the pressure in the pressure compensation line 9 corresponding to the height of the S ; Your pressure equalized or ■ exceeded, thus reducing the counter pressure on the valve body fi. As a result of the pressure still present at the pressure medium inlet 3, the valve body 6 is initially moved backwards out of its closed position, whereby due to the spring action of the spring elements 31, the compensating body 24 continues to seal securely via the valve seat 29, in the same way as the valve body 6 is moved. During this first phase of the opening movement, pressure equalization between the front and rear of the compensating body 24 soon takes place via the compensating bores 30. so that the valve body 6 is acted upon not only via the cross section of the central bore 25 of the compensating body 24, but also via the compensating bores 30 over the full cross-sectional area with the pressure at the pressure medium inlet 3. At the moment when the equalizing body 24 reaches its end position, the valve body 6 can lift off the valve seat 29 without difficulty and open a passage from the pressure medium inlet 3 to the pressure medium outlet 4, the

'> Querschnitt des Durchlasses von der Höhe des Steuerdruckes in der Kammer 12 abhängt.'> Cross section of the passage on the level of the control pressure in the chamber 12 depends.

Sinkt der Druck in der Steuerdruckleitung 14 aus irgendeinem Grunde, so wird der Ventilkörper 6 mit dem Ausgleichskörper 24 zusammen in seine Schließpoin sition zuriickgedriickt und der Durchlaß vom Druckmitteleintritt 3 zum Druckmittelaustritt 4 geschlossen.If the pressure in the control pressure line 14 drops for any reason, the valve body 6 will also the compensating body 24 pushed back together into its closed position and the passage from the pressure medium inlet 3 closed to the pressure medium outlet 4.

Die Durchfliißmenge des Hydraulikventils 1 kann durch Wahl des Ausgleichskörpers 24 und entsprechende Form und Größe der Spitze 23 des Ventilkörpers 6 inThe flow rate of the hydraulic valve 1 can by choosing the compensating body 24 and the corresponding shape and size of the tip 23 of the valve body 6 in

■ weiten Grenzen variiert werden, ohne daß das ganze Hydraulikventil I geändert werden müßte. Auch lassen sich auf einfachste Weise die Funktionen eines■ wide limits can be varied without affecting the whole Hydraulic valve I would have to be changed. The functions of a

■ '■υι.ηι/νςί^ι<ιυιι^.ιΐί<ιιίυ l/Z*V. CiPiCS ijCmKl/TC ΓΠ Λ VCHlilS verwirklichen, was durch das Druckbegrenzungsventil ■ '■ υι.ηι / νςί ^ ι <ιυιι ^ .ιΐί <ιιίυ l / Z * V. CiPiCS ijCmKl / TC ΓΠ Λ VCHlilS realize what through the pressure relief valve

.'" 20 bzw. Rückschlagventil 21 und/oder 22 entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach F i g. I verwirklicht wird. Diese können da sie nur an die Druckausgleichsleitung 9 bzw. die Stcuerdruckleitung 14 angeschlossen sind, dimensionsmäßig sehr klein und technisch wenig. '"20 or check valve 21 and / or 22 accordingly the embodiment according to FIG. I realized. These can only be connected to the pressure equalization line 9 or the control pressure line 14 are connected, dimensionally very small and technically little

r> aufwendig gehalten werden.r> be kept elaborately.

Die Funktionsweise des in Fig. 2 gezeigten Ausführurgsbeispiels des Hydraulikventils 1 ist im Prinzip die gleiche wie die Funktionsweise des Ausführungsbeispiels des Hydraulikventils 1 nach F i g. I mit demThe mode of operation of the exemplary embodiment shown in FIG of the hydraulic valve 1 is in principle the same as the mode of operation of the exemplary embodiment of the hydraulic valve 1 according to FIG. I with that

i" Unterschied, daß hie.· ein Ausgleichskörper und eine Spitze an-, Ventilkörper 6 nicht vorgesehen sind. In mancher Anwendungsfällen, in denen zugunsten eines möglichst einfachen Aufbaues auf die mit dem Ausführungsbeispiel nach F i g. I erzielbaren extremi "Difference, that here. · a compensating body and a Tip on, valve body 6 are not provided. In some use cases where in favor of a The simplest possible structure on the basis of the exemplary embodiment according to FIG. I attainable extremely

r> weichen Übergänge zwischen Schließzustand und Öffnungszustand des Hydraulikventils 1 verzichtet werden kann, wird die Aiisführungsform nach F i g. 2 verwirklicht weiden.r> soft transitions between the closed state and the open state of the hydraulic valve 1 are dispensed with can be, the implementation form according to FIG. 2 realized willow.

iLT/u 2 Bliiit ZeichnungeniLT / u2 bliiit drawings

Claims (10)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorgesteuertes Hydraulikventil zur Druckmittelversorgung eines Verbrauchers, mii einem mindestens einen Druckmitteleintritt und mindestens einen Druckmittelausiritt aufweisenden Gehäuse, mit einem in einer Ausnehmung des Gehäuses druckdicht geführten, von dem im Druckmitteleintritt herrschenden Druck beaufschlagten Ventilkörper, mit einem den Ventilköper entgegen dem im Druckmitteleintritt herrschenden Druck in Schließrichtung beaufschlagenden, in der Ausnehmung des Gehäuses angeordneten Federelement, mit einer den Druckmitteleintritt mit einem rückwärtigen Bereich der Ausnehmung des Gehäuses verbindenden Druckausgleichsleitung und mit einer die Stellung des Ventilkörpers beeinflussenden Steuereinrichtung zur Bereitstellung eines Steuerdruckes, wobei der Druck in der Druckausgleichsleitung den Ventilkörper in Schließrichtung beaufschlagt, dadurch gekennzeichnet, daß zum Öffnen des Druckmittelweges über den Ventilkörper (6) der Steuerdruck so hoch ist, daß die Schließkraft des Federelementes (7) und die Kraft aus dem Druck in der Druckausgleichsleitung (9) überwindbar sind, und daß in der Ausnehmung (5) des Gehäuses (2) im rückwärtigen Bereich (8) eine Doppelkammer-Zylinder-Kolben-Anordnung (10) ausgebildet ist, deren Steuerkolben (13) gegensinnig zu dem ihn beaufschlagenden Druck in der Druckausgleichsleitung (9) mit dem Steuc. druck beaufschlagt ist.1. Pilot operated hydraulic valve for supplying pressure medium to a consumer, with at least one pressure medium inlet and at least one a housing having a pressure medium outlet, with a housing in a recess of the housing pressure-tight out, acted upon by the pressure prevailing in the pressure medium inlet valve body, with a valve body opposite to the im Pressure medium inlet pressure acting in the closing direction in the recess of the prevailing pressure Housing arranged spring element, with a pressure medium inlet with a rear Area of the recess of the housing connecting pressure equalization line and with a die Position of the valve body influencing control device for providing a control pressure, wherein the pressure in the pressure equalization line acts on the valve body in the closing direction, characterized in that to open the Pressure medium path through the valve body (6), the control pressure is so high that the closing force of the Spring element (7) and the force from the pressure in the pressure equalization line (9) can be overcome, and that in the recess (5) of the housing (2) in the rear region (8) a double-chamber cylinder-piston arrangement (10) is formed, the Control piston (13) in the opposite direction to the pressure acting on it in the pressure equalization line (9) with the tax. pressure is applied. 2. Hydraulikventil ,r.ach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (13) über eine Schubstange (15) an dem Ventii'ürper (6) angreift und daß die Schubstange (15) die den Steuerdruck aufnehmende Kammer (12) durchsetzt2. Hydraulic valve, r.ach claim 1, characterized in that the control piston (13) has a Push rod (15) engages the valve (6) and that the push rod (15) controls the control pressure receiving chamber (12) penetrated 3. Hydraulikventil nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die rückwärtige Querschnittsfläche (18) des Steuerkolbens (13) gleich der vorderen Querschnittsfläche (19) des Ventilkörpers (6) ist.3. Hydraulic valve according to claim I or 2, characterized in that the rear Cross-sectional area (18) of the control piston (13) is equal to the front cross-sectional area (19) of the valve body (6). 4. Hydraulikventil nach einem der Ansprüche I bis4. Hydraulic valve according to one of claims I to 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (6) und der Steuerkolben (13) fest miteinander verbunden sind.3, characterized in that the valve body (6) and the control piston (13) are firmly connected to one another. 5. Hydraulikventil nach einem der Ansprüche 1 bis5. Hydraulic valve according to one of claims 1 to 4, dadurch gekennzeichnet, daß an die Druckausgleichsleitung (9) ein Druckbegrenzungsventil (20) angeschlossen ist.4, characterized in that a pressure relief valve (20) is attached to the pressure equalization line (9) connected. 6. Hydraulikventil nach einem der Ansprüche I bis6. Hydraulic valve according to one of claims I to 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Rückschlagventil (21, 22) so an die Steuerdruckleitung (14) angeschlossen ist, daß diese zum Beispiel bei Druckabfall in der Druckausgleichsleitung (9) entlüftbar ist.5, characterized in that at least one check valve (21, 22) is connected to the control pressure line (14) so that this, for example can be vented in the event of a pressure drop in the pressure equalization line (9). 7. Hydraulikventil nach einem der Ansprüche 1 bis7. Hydraulic valve according to one of claims 1 to 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (6) als Sitzventilkörper mit einer vorzugsweise kegelförmigen, dem Druckmitteleintritt (3) zugewandten Spitze (23) ausgebildet ist.6, characterized in that the valve body (6) as a seat valve body with a preferably conical, the pressure medium inlet (3) facing Tip (23) is formed. 8. Hydraulikventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Spitze (23) des Ventilkörpers (6) und dem Druckmitteleintritt (3) ein Ausgleichskörper (24) angeordnet ist, daß der Ausgleichskörper (24) eine zentrische Bohrung (25) zur Bildung des Ventilsitzes (29) für den Ventilkörper (6) aufweist und daß der Ausgleichskörper (24) an seiner dem Druckmitteleintritt (3) zugewandten8. Hydraulic valve according to claim 7, characterized in that between the tip (23) of the Valve body (6) and the pressure medium inlet (3) a compensating body (24) is arranged that the Compensating body (24) has a central bore (25) to form the valve seat (29) for the valve body (6) and that the compensating body (24) at its facing the pressure medium inlet (3) Seite (26) eine kegelförmige Fase als Dichtfläche für einen weiteren Ventilsitz (27) aufweist.Side (26) has a conical bevel as a sealing surface for a further valve seat (27). 9. Hydraulikventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichskörper (24) radial außerhalb seiner zentrischen Bohrung (25) mehrere Ausgleichsbohrungen (30) aufweist9. Hydraulic valve according to claim 8, characterized in that the compensating body (24) has a plurality of compensating bores (30) radially outside its central bore (25) 10. Hydraulikventil nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ausglerhskörper (24) Federelemente (31) vorgesehen sind, deren Federwirkung der Federwirkung des den Ventilkörpers (6) beaufschlagenden Federelementes (7) entgegengerichtet ist10. Hydraulic valve according to claim 8 or 9, characterized in that on the Ausglerhskörper (24) spring elements (31) are provided, whose Spring action of the spring action of the spring element (7) acting on the valve body (6) is opposite
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