DE2938100C2

DE2938100C2 - Valve

Info

Publication number: DE2938100C2
Application number: DE2938100A
Authority: DE
Inventors: Helmut 7401 Dusslingen Hirn; Paul 7290 Freudenstadt Schwerdt
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1979-09-20
Filing date: 1979-09-20
Publication date: 1982-09-30
Also published as: IT8049707A0; DE2938100A1; JPS5646168A; GB2059019B; GB2059019A; FR2468806A1; FR2468806B1; IT1174307B

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil, insbesondere ein elektromagnetisch betätigtes Ventil, -nil zwischen zwei gehäuseseitigen Ventilsitzen beweg] -her Vcntilkugel als Ventilverschlußteil bei dein beim Aufsitzen der Ventilkugel am ersten Ventilsitz die Verbindung zwischen Druckleitung und Verbraucher abgesperrt und zwischen Verbraucher und Ablauf freigegeben ist, und bei dem beim Aufsitzen der Ventilkugel am zweiten Ventilsitz die Verbindung zwischen Druckleitung und Verbraucher freigegeben ist, wobei die Ventilkugel am Sitzring des zweiten Ventilsitzes unter Flüssigkeitsdruck anliegt und gegen den ersten Ventilsitz über einen axialen Betätigungsstößel verschiebbar und dichtend anpreßbar ist.The invention relates to a valve, in particular an electromagnetically operated valve, -nil between two valve seats on the housing side movable] -her valve ball as a valve closure part when you sit on the Valve ball on the first valve seat, the connection between the pressure line and consumer is shut off and between consumer and drain is released, and when the valve ball is seated on the second Valve seat the connection between pressure line and consumer is released, with the valve ball on Seat ring of the second valve seat rests under liquid pressure and against the first valve seat via a axial actuating plunger is displaceable and sealingly pressed.

Ventile der vorgenannten Art sind beispielweise aus der DE-OS 2124 484 bekannt und zeichnen sich generell gesehen durch hohe Funktionstüchtigkeit aus, solange die geforderten Umschaltgeschwindigkeiten nicht zu hoch sind. Werden aber sehr hohe Umschaltgeschwindigkeiten gefor-iert, so bedingt dies im Hinblick auf das Kleinhalten der Betätigungskräfte entsprechend geringe bewegte Massen, mit der Folge, daß sowohl der Ventilkugeldurchmesser als auch der Durchmesser des Betätigungsstößels sehr klein gehalten werden müssen. Eine solche Verkleinerung bedeutet zwangsläufig eine Verringerung der Durchflußquerschnitte, so daß derartige Ventile dann gleichzeitig nur noch für verhältnismäßig kleine Durchflußmengen in Frage kommen. Solche kleine Durchflußmengen werden beispielsweise dann lediglich benötigt, wenn diese Ventile als Vorsteuerventile eingesetzt werden und dementsprechend ist ein bevorzugter Einsatzzweck derartiger Ventile der als Vorsteuerventile /Or Logistoren. Diese ermöglichen ihrerseits nun allerdings derartig kurze Schaltzeiten, daß im Hinblick auf die Kleinhaltung der Betätigungskräfte kleinste Kugeldurchmesser und kleinste Durchmesser für den Betätiguri^sstößel notwendig werden. Wird nun aber der Durchmesser der Ventilkugel auf beispielsweise 2 mm verringert, so ist eine entsprechende Verringerung des Durchmessers des Betätigungsstößels erforderlich, um für den Ablaufweg den erforderlichen freien Querschnitt zu erhalten, da der Stößel die Ventilkugel innerhalb des Sitzringes des zweiten, den Ablauf freigebenden Ventilsitzes beaufschlagt und der Sitzring dieses zweiten Ventilsitzes einsn gegenüber dem Kugeldurchmesser wesentlich verringerten Querschnitt aufweisen muß, um von der Kugel nicht zu schnell ausgeschlagen zu werden. Eine solche Verringerung des Durchmessers des BetätigungsstöBeis macht diesen aber wiederum gegen Beanspruchungen, insbesondere Biegekräfte derartig empfindlich, daß die insbesondere bei hohen Schaltgeschwindigkeiten auftretenden Kräfte nicht mehr zu beherrschen sind.Valves of the aforementioned type are known, for example, from DE-OS 2124 484 and are distinguished generally seen through high functionality, as long as the required switching speeds are not too high. If, however, very high switching speeds are required, this is necessary with regard to this to keep the actuating forces small, correspondingly low moving masses, with the result that both the The valve ball diameter and the diameter of the actuating tappet must be kept very small. Such a reduction inevitably means a reduction in the flow cross-sections, so that such Valves then only come into question for relatively small flow rates at the same time. Such small flow rates are only required, for example, when these valves are used as pilot valves are used and accordingly a preferred application of such valves is as Pilot valves / or logistors. In turn, however, these enable switching times that are so short that With regard to keeping the actuating forces small, the smallest ball diameter and smallest diameter become necessary for the actuator ram. Will now but if the diameter of the valve ball is reduced to, for example, 2 mm, then there is a corresponding reduction of the diameter of the actuating plunger required to have the required free for the drainage path Cross-section, as the plunger holds the valve ball inside the seat ring of the second, the drain releasing valve seat applied and the seat ring of this second valve seat Einsn opposite the Ball diameter must have a significantly reduced cross-section in order not to move too quickly from the ball to be knocked out. Such a reduction in the diameter of the actuation ram makes it but again so sensitive to stresses, in particular bending forces, that the particular Forces occurring at high switching speeds can no longer be controlled.

Durch die Erfindung soll nun eine Lösung aufgezeigt werden, die es ermöglicht, auch bei sehr kleinem Kugeldurchmesser ablaufseitig noch ausreichend |;roße Durchflußquerschniite zu realisieren.The invention is now intended to show a solution that makes it possible, even with very small Ball diameter on the outlet side is still sufficient to realize large flow cross-sections.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Ventilkugel bei Anlage am Sitzring des zweiten Ventilsitzes mit einer ihrem Äquator benachbarten Ringzone am zweiten Ventilsitz abdichtet und gleichzeitig gegen eine vom Sitzring unabhängige zweite und gegenüber dem Sitzring in Richtung auf den Betätigungsstößel versetzte, unnachgiebige Anlage abgestützt ist. Hierdurch ist es möglich, den zweiten Ventilsitz in seinem freien Querschnitt auf einen dem Kugeldurchmesser weitgehend entsprechenden Querschnitt zu erweitern, da der zweite Ventilsitz als solcher nunmehr im wesentlichen nur noch Dichtfunktion, nicht aber Tragfunktion hat. Mit der Vergrößerung des freien Querschnittes des zweiten Sitzringes ergibt sich aber gleichzeitig die Möglichkeit, den Betätigungsstößel entweder entsprechend stärker auszuführen oder aber,According to the invention this is achieved in that the valve ball when resting on the seat ring of the second Seals valve seat with an annular zone adjacent to its equator on the second valve seat and at the same time against a second independent of the seat ring and opposite the seat ring in the direction of the actuating tappet offset, unyielding system is supported. This makes it possible to insert the second valve seat in its free cross-section to a cross-section largely corresponding to the ball diameter expand, since the second valve seat as such now essentially only has a sealing function, but not Has supporting function. With the enlargement of the free cross section of the second seat ring, however, results at the same time the possibility of either making the actuating plunger correspondingly stronger or

was eine bevorzugte erfindungsgemäße Lösung darstellt, nahezu bis zu seinem Endbereich zu führen, wobei dann der Ablaufweg durch einen zwischen dem zweiten Ventilsitz und der zweiten Anlage liegenden Ringkanal gebildet wird. Die praktische Erprobung hat gezeigt, daß die erfindungsgemäß vorgesehene, zweifache Abstützung der Ventilkugel auch im Dauerbetrieb dichtungstechnisch befriedigt und daß ein Ausschlagen des zweiten Ventilsitzes nicht eintritt. Ferner hat sich im Rahmen der praktischen Erprobung ergeben, daß ein ι ο erfindungsgemäß ausgestaltetes Ventil sowohl für Hoch- als auch für Niederdruck geeignet ist Beim Einsatz für Niederdruck kann es allerdings zweckmäßig sein, die Ventilkugel in Richtung auf den zweiten Ventilsitz zusätzlich federnd zu belasten. Als hierfür is geeignet hat sich insbesondere eine als Rückholfeder ausgebildete Tellerfeder erwiesen, welche koaxial zu den Ventilsitzen bevorzugt benachbart zum ersten Ventilsitz im Gehäuse abgestützt ist und neben einer zentralen Ausnehmung, welche kleiner als der Ventilkugeldurchmesser und größer als der Innendurchmesser des ersten Ventilsitzes ist, mit Durchströmungsöffnungen versehen ist. Diese Durchströmungsöffnung'en sind vorzugsweise durch radial verlaufende Schlitze gebildet. Irr. Gehäuse ist die genannte Tellerfeder bevorzugt lose abgestützt, also nicht starr eingespannt Über die genannte Feder wird auch bei Einsatz des genannten Ventiles in Niederdrucksystemen sichergestellt, daß die angestrebten hohen Schaltgeschwindigkeiten trotz der im Vergleich zu Hochdrucksystemen geringeren hydraulischen Kräfte erreicht werden können.which represents a preferred solution according to the invention, to lead almost to its end, then the drainage path through one between the second Valve seat and the second system lying annular channel is formed. Practical testing has shown that the double support of the valve ball provided according to the invention also in continuous operation Satisfied in terms of sealing technology and that deflection of the second valve seat does not occur. Furthermore, in the The practical testing shows that a valve designed according to the invention is for both High and low pressure is suitable. When used for low pressure, however, it can be useful be to additionally load the valve ball resiliently in the direction of the second valve seat. As for this is In particular, a plate spring designed as a return spring which is coaxial with the valve seats is preferably supported adjacent to the first valve seat in the housing and next to one central recess, which is smaller than the valve ball diameter and is larger than the inner diameter of the first valve seat, with through-flow openings is provided. These throughflow openings are preferably formed by radially extending slots. Mad In the housing, said plate spring is preferably loose supported, i.e. not rigidly clamped. The above-mentioned spring is also used when the above-mentioned Valve in low pressure systems ensures that the desired high switching speeds despite the lower hydraulic forces can be achieved compared to high pressure systems.

Um bei dem erfindungsgemäßen Ventil eine möglichst wirksame Erweiterung des freien Querschnitts des zweiten Ventilsitzes zu erzielen, ist es günstig, wenn die äquatornahe Ringzone, mit der die Kugel am zweiten Ventilsitz anliegt, bevorzugt im Bereich des zehnten Breitengrades der Kugel liegt.In order to achieve the most effective possible expansion of the free cross-section of the valve according to the invention To achieve the second valve seat, it is advantageous if the ring zone near the equator, with which the ball on the second Valve seat rests, preferably in the area of the tenth degree of latitude of the ball.

In Ausgestaltung der Erfindung kann die zweite Anlage durch den Betätigungsstößel selbst gebildet sein, der zumindest in seinem kugelseitigen Endbereich geführt und seinerseits in dieser Abstützlage axial unnachgiebig gegen das Ventilgehäuse abgestützt ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist trotz zusätzlichen Einsatzes des Betätigungsstößels als Abstützelement eine im Vergleich zum Kugeldurchmesser sehr schlanke Ausgestaltung des Betätigungsstößels möglich, da durch die Führung ein Ausknicken des B^tätigungsstößels verhindert wird. In Verbindung mit dieser schlanken Ausgestaltung des Betätigungsstößels ergeben sich dann wiederum bei über den Betätigungsstößel gegen den ersten Ventilsitz angedrückter Ventilkugel verhältnismäßig große freie Ablaufwege, da lediglich der Betätigungsstößel in den bezüglich des Ablaufquerschnittes kritischen, im Bereich des Sitzringes des zweiten Ventilsitzes liegenden Querschnittsbereich eintaucht.In an embodiment of the invention, the second system can be formed by the actuating plunger itself, which is guided at least in its spherical end area and in turn axially in this support position is relentlessly supported against the valve housing. In such a configuration, despite additional Use of the actuating plunger as a support element is very slim compared to the ball diameter Design of the actuation plunger possible, since the guide causes the actuation plunger to buckle is prevented. This results in connection with this slim design of the actuating plunger then again relatively when the valve ball is pressed against the first valve seat via the actuating tappet large free drainage paths, since only the actuating plunger is in the drain cross-section critical cross-sectional area lying in the area of the seat ring of the second valve seat immersed.

Eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit besteht gemäß der Erfindung darin, daß die zweite Anlage durch Sm gehäusefestes Teil ausgebildet ist. Dieses gehäusefeste Teil wird zweckmäßigerweise durch dir Führung des Betätigungsstößels gebildet, so daß insoweit im wesentlichen die gleichen Vorteile wie bei jener Lösung gegeben sind, bei der die Abstützung gegen den Betätigungsstößel erfolgt. Zweckniäßigcrweise wird dabei die zweite Anlage durch eine zweite Ringsitzflä- M ehe gebildet, die beispielsweise durch den angefasten Rand der Führung de-. Betätigungsstößels gebildet sein kann.According to the invention, a further embodiment is that the second system is formed by a part fixed to the housing Sm. This part fixed to the housing is expediently formed by guiding the actuating plunger, so that in this respect essentially the same advantages are given as in the case of the solution in which the support against the actuating plunger takes place. The second abutment is expediently formed by a second annular seat area which, for example, is formed by the chamfered edge of the guide. Actuating plunger can be formed.

Insbesondere bei Hochdrucksystemen sind in Verbindung mit den angestrebten hohen Umschaltkräften immer noch verhältnismäßig hohe Betätigungskräfte beim Abdrücken der Ventilkugel von dem Sitzring des zweiten Ventilsitzes aufzubringen und es erweist sich insoweit als zweckmäßig, wenn die zweite, die Anlage bildende Ringsitzfläche einen Innendurchmesser aufweist, der radial größer als der Durchmesser der Führung des Betätigungsstößels ist, und wenn der Betätigungsstößel bei Anlage der Kugel an dieser zweiten Ringsitzfläche mit axialem Abstand zur Kugel liegt Es entsteht so nämlich ein Flüssigkeitspolster zwischen der Kugel und dem in seiner Führung praktisch flüssigkeitsdicht geführten Betätigungsstößel, dessen durch die zweite Ringsitzfläche begrenzte Querschnittsfläche größer als die Querschnittsfläche des Betätigungsstößels ist, so daß sich eine hydraulische Übersetzung ergibt, die, bezogen auf die Betätigungskraft des Betätigungsstößels, eine vergrößerte Betätigungskraft an der Kuge! zur Folge hat, so daß diese mit vergleichbar geringen Stellkräften am Betätigungsstößel aus ihrer Lage am Sitzring des zw .ien Ventilsitzes abgehoben werden kann.Particularly in the case of high-pressure systems, in connection with the desired high switching forces still relatively high actuation forces when pressing the valve ball from the seat ring of the Apply the second valve seat and it proves to be useful if the second, the system forming ring seat surface has an inner diameter which is radially larger than the diameter of the Management of the actuating plunger is, and if the actuating plunger when the ball rests on this The second ring seat surface is axially spaced from the ball. This creates a liquid cushion between the ball and the actuating plunger, which is practically liquid-tight in its guide, whose cross-sectional area delimited by the second annular seat area is greater than the cross-sectional area of the Actuating plunger is, so that there is a hydraulic translation, which, based on the actuating force of the actuating plunger, an increased actuating force at the ball! has the consequence, so that this with comparably low actuating forces on the actuating plunger from their position on the seat ring of the two valve seats can be withdrawn.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltungsform besteht im Rahmen der Erfindung darin, daß die Ventilkugel über eine Stützkugel gegen die zweite Anlage abgestützt wird, wobei diese zweite Kugel zweckmäßigerweise im Durchmesser kleiner ist als die Ventilkugel, wodurch eine zusätzliche Erweiterung des Strömungsquerschnitts im Ablaufkanal des Ventils erzielt wird.Another useful embodiment is within the scope of the invention that the Valve ball is supported against the second system via a support ball, this second ball expediently smaller in diameter than the valve ball, whereby an additional expansion of the Flow cross-section is achieved in the outlet channel of the valve.

Dadurch, daß der zweite Ventilsitz im wesentlichen Dichtfunktion hat, ist es weiter möglich, daß dieser in geringem Umfange elastisch nachgiebig ist, also praktisch nahezu schneidenartig ausgebildet wird, wobei dieser zweite Ventilsitz gegebenenfalls auch durch eine entsprechende federnde Ringscheibe gebildet sein kann.Because the second valve seat has a sealing function, it is also possible that it is in is elastically flexible to a small extent, i.e. it is practically designed almost like a cutting edge, this second valve seat optionally also being formed by a corresponding resilient annular disk can be.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In einander im wesentlichen entsprechenden Schnittdarstellungen zeigtThe invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments. In each other im shows essential corresponding sectional views

F i g. 1 in schematisierter Darstellung einen bekannten Logistor in Verbindung mit einem erfindungsgemäßen Ventil als Vorsteuerventil,F i g. 1 shows a schematic representation of a known logistor in connection with one according to the invention Valve as pilot valve,

F i g. 2 eine vergrößerte Darstellung des Vorsteuerventils in einer ersten Ausführungsform, bei der die Ventilkugel bei dichtender Anlage am Sitzring des zweiten Ventilsitzes gegen eine hiervon unabhängige zweite und durch den Betätigungsstößel gebildete Anlage abgestützt ist,F i g. 2 is an enlarged illustration of the pilot valve in a first embodiment, in which the Valve ball with sealing contact on the seat ring of the second valve seat against an independent one second system formed by the actuating tappet is supported,

F i g. 3 eine zweite Ausführungsform des Vorsteuerventils, bei der die zweite Anlage durch die Führung für den Betätigungsstößel gebildet ist,F i g. 3 a second embodiment of the pilot valve, in which the second system through the guide for the actuating plunger is formed,

Fig.» nine der F i g. 3 prinzipiell entsprechende dritte Ausführungsform, bei der die Führung für den Betätigungsstößel ditch eine eingesetzte Bohrhülse gebildet ist,Fig. » nine of the F i g. 3 in principle corresponding third embodiment in which the guide is formed for the actuating tappet ditch an inserted drill sleeve,

F i g. 5 eine viert; Ausführungsform, bei der zwischen Ventikugel und Betätigungsstößel eine Stützkugel angeordnet ist, deren Durchmesser kleiner als der der Ventilkugel ist, undF i g. 5 a fourth; Embodiment in which between Valve ball and actuating plunger a support ball is arranged, the diameter of which is smaller than that of the Valve ball is, and

Fig. 6 eine fünfte Ausführungsform. bei der bei Abstützung der Ventilkugel — oder einer etwa zwischengeschalteten Stützkugel — an der zweiten Anlage zwischen Betätigungsstößel und Ventilkugel bzw. Stützkugel ein llussigkeitspoister vorgesehen ist.6 shows a fifth embodiment. at the at Support of the valve ball - or an interposed support ball - on the second A fluid poister is provided between the actuating plunger and the valve ball or support ball.

In Fig. 1 ist mit 1 der Logistor bezeichnet, der inIn Fig. 1, 1 denotes the logistor, which is shown in

seiner Konstruktion prinzipiell dem Bekannten entspricht, wie es beispielsweise aus der DK-PS 20 04 567 zu entnehmen ist. Der Logistor 1 sitzt in dem hier nur schematisch angedeuteten Gehäuse 2, dem die Versorgungsanschlüsse zugeordnet sind, wobei der Anschluß an die Druckquelle mit .3 und der zum Verbraucher führende Anschluß mit 4 bezeichnet sind.its construction corresponds in principle to what is known, for example from DK-PS 20 04 567 can be found. The logistor 1 sits in the housing 2, which is only indicated schematically here, to which the supply connections are assigned, the connection to the pressure source with .3 and to the consumer leading terminal are denoted by 4.

Der Logistor 1 weist als Schaltkörper eine Kugel 5 auf, die über hydraulische Kräfte zwischen zwei Schaltstellungen verschiebbar ist, wobei in der hier dargestellten Stellung die Kugel 5 am Ventilsitz 6 anliegt und die Verbindung zwischen der Druckquelle und dem Verbraucher unterbricht. In dieser Stellung der als Schaltkörper verwendeten Kugel 5 ist diese in Richtung auf den Ventilsitz 6 mit Druckmedium beaufschlagt, das vom Druckraum 7 des Logistors über die Versorgungsleitung 8 abgezweigt ist, deren Verbin dung zur Steuerleitung 9 über die Ventilkugel 10 des Vorsteuerventiles 11 absteuerbar ist. Die Verbindung zwischen Versorgungsleitung 8 und Steuerleiiung 9 ist in der dargestellten Lage der Ventilkugel 10 des Vorsteuerventils 11 freigegeben, und es ist dementsprechend, wie dargelegt, die Kugel 5 des Logistors 1 in Richtung auf den Ventilsitz 6 druckbeaufschlagt. Die Steuerleitung 9 mündet auf einen Vorraum 12, dem im Übergang zur Führung 13 der Kugel 5 der zweite Ventilsitz 14 der Kugel 5 zugeordnet ist.The logistor 1 has a ball 5 as a switching body, which via hydraulic forces between two Switching positions is displaceable, the ball 5 on the valve seat 6 in the position shown here and the connection between the pressure source and the consumer is interrupted. In this position the Ball 5 used as a switching body is this in the direction of the valve seat 6 with pressure medium acted upon, which is branched off from the pressure chamber 7 of the logistor via the supply line 8, the connec Application to the control line 9 via the valve ball 10 of the pilot valve 11 can be controlled. The connection between supply line 8 and control line 9 is in the position shown of the valve ball 10 of the Pilot valve 11 released, and it is accordingly, as shown, the ball 5 of the logistor 1 in Direction of the valve seat 6 pressurized. The control line 9 opens into an anteroom 12, which in the Transition to the guide 13 of the ball 5, the second valve seat 14 of the ball 5 is assigned.

Wird durch Umsteuerung des Vorsteuerventiles die Verbindung zwischen Versorgungsleitung 8 und Steuerleitung 9 unterbrochen, so wird die Kugel 5 aufgrund der Druckbeaufschlagung im Druckraum 7 gegen den Ventilsitz 14 abgedrängt, womit die Verbindung zum Verbraucher freigegeben wird.The connection between supply line 8 and control line is established by reversing the pilot valve 9 interrupted, the ball 5 is due to the pressurization in the pressure chamber 7 against the Valve seat 14 pushed away, whereby the connection to the consumer is released.

Zur Umsteuerung des Vorsteuerventiles ist ein hier nicht dargestelltes Betätigungselement, insbesondere ein Elektromagnet vorgesehen, über den der Betätigungsstößel 15 verschiebbar ist. Wird der genannte, als Betätigungselement und Stellglied eingesetzte Elektromagnet erregt, so wird der Betätigungsstößel 15 gegen die Ventilkugel 10 verfahren und es wird cie Ventilkugel 10 gegen den die Verbindung zwischen Versorgungsleitung 8 und Steuerleitung 9 sperrenden ersten Ventilsitz 16 angedrückt. Diese Sperrlage wird aufrechterhalten, solange die Betätigung des Elektromagneten aufrechterhalten wird. In dieser Sperrlage der Kugel ist die Verbindung zwischen der Steuerleitung 9 und einer Ablaufleitung, die insbesondere in hier nicht dargestellter Weise zum Vorratsbehälter führt, freigegeben, und es kann dadurch, wie vorstehend dargelegt, die als Schaltkörper dienende Kugel 5 des Logistors 1 unter dem Einfluß der hydraulischen Kräfte im Druckraum 7 des Logistors g"gen ihren Ventilsitz 14 verfahren werden. Fällt das Betätigungselement, also der Elektromagnet ab. so wird die Beaufschlagung der Ventilkugel 10 über die Betätigungsstange 15 aufgehoben, und es wird die Ventilkugel 10 aufgrund der hydraulischen Kräfte — Versorgungsleitung 8 steht aufgrund ihres Anschlusses an den Druckraum 7 des Logistors ständig unter Druck — in die hier dargestellte Lage, in der sie die Verbindung der Steuerleitung 9 mit dem Ablauf unterbricht, abgedrängtTo reverse the pilot valve, an actuating element, not shown here, is in particular an electromagnet is provided, via which the actuating plunger 15 can be displaced. If the named, as Actuating element and actuator used electromagnet energized, so the actuating plunger 15 is against the valve ball 10 move and it is cie valve ball 10 against the connection between the supply line 8 and control line 9 locking first valve seat 16 is pressed. This closed position is maintained, as long as the actuation of the electromagnet is maintained. In this blocking position of the ball is the Connection between the control line 9 and a drain line, which in particular is not shown here Way leads to the reservoir, released, and it can thereby, as set out above, as The ball 5 of the logistor 1 serving for the switching body under the influence of the hydraulic forces in the pressure chamber 7 of the logistor g "are moved towards their valve seat 14. If the actuating element, that is to say the electromagnet away. so the application of the valve ball 10 via the actuating rod 15 is canceled, and it the valve ball 10 is due to the hydraulic forces - supply line 8 is due to its Connection to the pressure chamber 7 of the logistor constantly under pressure - in the position shown here, in which it interrupts the connection of the control line 9 with the drain, pushed away

Es gibt häufig Anwendungsfälle, in denen der Logistor überwiegend offen sein soll, aiso die Kugel 5 vorwiegend im Sitz 14 ruht Dann hat die Kugel 10 die Vorzugslage im Sitz 16. Es wird in diesem Fall, abweichend vom Dargestellten, ein Elektromagnet verwendet, der den Stößel 15 von der Kugel 10 wegbewegt Die Ruhestellung wird durch eine Feder bewirkt.There are often applications in which the logistor should be predominantly open, i.e. ball 5 predominantly rests in the seat 14 Then the ball 10 has the preferred position in the seat 16. In this case, In contrast to what is shown, an electromagnet is used to separate the plunger 15 from the ball 10 moved away The rest position is brought about by a spring.

In ihrer den Ablauf sperrenden Lage ist die Ventilkugel 10 in dichtender Anlage am zweiten Ventilsitz und zusätzlich an einer zweiten, in Richtung ', auf den Betätigungsslööel 15 versetzten Anlage abgestützt. Hierdurch ist es möglich, den Ventilsitz verhältnismäßig nahe an den Äquator der Kugel zu verlegen und so, wie insbesondere in den nachfolgenden Figuren dargestellt, den BeiäligungsstöLtel 15 nahezu bis ίο zu seinem Endbereich zu führen, wobei dann der Ablaufweg durch einen zwischen dem zweiten Ventilsitz und der zweiten Anlage liegenden Ringkanal gebildet wird. Die praktische Erprobung hat gezeigt, daß die erfindungsgemäß vorgesehene, zweifache Abstützung ii der Ventilkugel auch im Dauerbetrieb dichtungstechnisch befriedigt und daß ein Ausschlagen des /weiten Ventilsit/es nicht eintritt.In its flow the blocking position the valve ball is supported 10 in sealing engagement with the second valve seat, and in addition at a second, in the direction 'to Betätigungsslööel 15 offset system. This makes it possible to relocate the valve seat relatively close to the equator of the ball and, as shown in particular in the following figures, to guide the BeiäligungsstLtel 15 almost to its end area, the drainage path then being through a between the second valve seat and the second system lying ring channel is formed. Practical testing has shown that the double support ii of the valve ball provided according to the invention is also satisfactory in terms of sealing technology in continuous operation and that deflection of the valve seat (s) does not occur.

In den nachfolgenden ΙΊ g. 2 bis 6 sind nun inIn the following ΙΊ g. 2 through 6 are now in

vergrößerter Darstellung verschiedene Ausgestaltun-Ken des Vorsteuerventiles 11 gezeigt, die insbesondere clic Art der Abstützung der Ventilkugel 10 in ihrer zweiten, den Anschluß zum Ablauf sperrenden Lage zeigen. Insoweit ist die Vcntilkugel 10 bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Vorstcuerventi-enlarged view of various configurations of the pilot valve 11 shown, the particular clic type of support of the valve ball 10 in their show the second, the connection to the drain blocking position. In this respect, the valve ball 10 is at the inventive design of the Vorstcuerventi-

>s les 11 nämlich nicht nur in dichtender Anlage zum Sitzring 17 des zweiten Ventilsitzes 18, sondern zugleich gegen eine gegenüber dem Sitzring 17 in Richtung auf den Betätigungsstößel 15 versetzte Anlage abgestützt.> s les 11 namely not only in sealing contact with the Seat ring 17 of the second valve seat 18, but at the same time against one opposite the seat ring 17 in the direction of the actuating plunger 15 offset system supported.

Bei de¹" Ausgestaltungsform gemäß F-1 g. 2 ist diese Anlage 19 nun durch den Betätigungsstößel 15 gebildet, der seinerseits über einen ihm zugeordneten Bund 20 gegen einen gehäusefesten Teil des Vorsteuerventiles.In de ¹ "embodiment according to F-1 g. 2, this system 19 is now formed by the actuating tappet 15, which in turn via a collar 20 assigned to it against a part of the pilot valve fixed to the housing.

hier eine schematisch dargestellte Platte 2t, abgestützt ist, welche von einem weiteren Abschnitt 22 des Betätigungsstößels 15 durchsetzt wird.here a schematically shown plate 2t, supported which is penetrated by a further section 22 of the actuating plunger 15.

Durch diese Abstützung der Ventilkugel 10 gegenBy this support of the valve ball 10 against

eine vom Sitzring 17 des zweiten Ventilsitzes 18 unabhängige Anlage 19 ist es möglich, den Sitzring 17 des Ventilsitzes 18 von Kräften weitgehend freizuhalten und dementsprechend diesen Sitzring 17 in einer Lage zur Kugel 10 anzuordnen, in der der Sitzring 17 bei dichtender Anlage der Ventilkugel 10 nahe dem Äquator der Kugel 10 liegt. Ferner kann der Sitzring 17 nahezu schneidenartig gestaltet werden, da er praktisch keine Tragfunktion zu übernehmen hat.a system 19 that is independent of the seat ring 17 of the second valve seat 18, it is possible for the seat ring 17 to keep the valve seat 18 largely free of forces and accordingly this seat ring 17 in one position to arrange the ball 10, in which the seat ring 17 at sealing system of the valve ball 10 is close to the equator of the ball 10. Furthermore, the seat ring 17 be designed almost like a cutting edge, since it has practically no supporting function to take over.

Die Praxis hat gezeigt, daß eine solche Lösung sowohl fertigungstechnisch einfach zu beherrschen ist, also auch im Dauerbetrieb befriedigt. Ein Ausschlagen des zweiten Ventilsitzes 18 tritt nicht ein. Ferner kann der so zweite Ventilsitz 18 auch so schlank gestaltet werden, daß er eine gewisse elastische Nachgiebigkeit aufweist, wodurch es möglich wird, diesen abweichen·'¹ vom Dargestellten gegebenenfalls auch durch einen gehäusefest eingesetzten Ring zu bilden.Practice has shown that such a solution is easy to master in terms of production technology and is also satisfactory in continuous operation. A deflection of the second valve seat 18 does not occur. Further, the second valve seat so can be designed 18 is also so thin that it has a certain elastic resilience, thereby making it possible to form these differ · ^'1 from the depicted optionally also by a housing-fixed ring used.

Dadurch, daß der Sitzring 17 nahezu auf den Äquator der Kugel 10 gelegt werden kann, ergibt sich ein verhältnismäßig großer axialer Abstand zwischen dem Sitzring 10 und der Anlage 19, mit der Folge, daß verhältnismäßig große Ablaufquerschnitte verwirklicht werden können. Dies gilt auch dann, wenn der Betätigungsstößel 15 — bezogen auf seine Lage, in der er als Anlage wirkt — bis zu seinem vorderen Ende innerhalb einer Führung 23 liegt, wie dies in der Ausgestaltung gemäß F i g. 2 veranschaulicht ist
öS Ist das Hydrauliksystem, in das der Logistor eingeschaltet ist, ein Hochdrucksystem, so wird auch die Ventitkugel 10 von entsprechend hohen Drücken beaufschlagt Dementsprechend ergibt sich eine soforti-Because the seat ring 17 can be placed almost on the equator of the ball 10, there is a relatively large axial distance between the seat ring 10 and the system 19, with the result that relatively large drainage cross-sections can be realized. This also applies when the actuating tappet 15 - in relation to its position in which it acts as an abutment - lies up to its front end within a guide 23, as is the case in the embodiment according to FIG. 2 is illustrated
öS If the hydraulic system in which the logistor is switched on is a high pressure system, the valve ball 10 is also subjected to correspondingly high pressures.

ge Verstellung der Venlilkugel 10, sobald sie durch den Betäligungsstößel nicht mehr in ihrer Anlage am ersten Ventilsitz 16 gehalten wird. Ist der L.ogistor in ein Niederdrucksystem eingeschaltet, so sind die entsprechenden hydraulische η Kräfte geringer und es kann sich insoweit als zweckmäßig erweisen, zusätzlich eine Rückstellfeder 24 vorzusehen, wie dies in F-" i g. 2 veranschaulicht ist. Die Rückstellfeder 24 gemäß F i g. 2 ist teller', Jerartig ausgebildet und weist eine zentrale, der Kugel iO zugeordnete Ausnehmung 25 auf. Sie isi , ferner über ihren Umfang in dem im Übergang zwischen Versorgungsleitung 8 und Steuerleitung 9 liegenden Druckraum 26 in einer Ringnut 2 beweglich abgestützt und weist im Beteich zwischen ihrem der Ausnehmung 25 benachbarten Ringbereich und dom der Ringnut 27 zugeordneten Ringbereich bevorzugt radiale Schlitze als Durchtritisöffniingen fiir die Hydraulikflüssigkeit auf Diese Schlitze sind mit 28 bezeichnet.ge adjustment of the valve ball 10 as soon as it is through the Actuation tappets no longer in your system on the first one Valve seat 16 is held. Is the L.ogistor in a If the low-pressure system is switched on, the corresponding hydraulic η forces are lower and there can be In this respect, it has proven expedient to additionally provide a return spring 24, as shown in FIG. 2 is illustrated. The return spring 24 according to FIG. 2 is plate ', Jer-like design and has a central, recess 25 assigned to the ball OK. She isi, also over its scope in the transition between supply line 8 and control line 9 lying pressure chamber 26 movably supported in an annular groove 2 and has in the pond between her the Recess 25 adjacent ring area and dom of the Annular groove 27 associated ring area preferably radial slots as Durchtritisöffniingen for the Hydraulic fluid on these slots are designated by 28.

Der Ablanfwct» ist bei der Au gestaltung gemäß < Fig. 2 im Anschluß an den Sitzring 17 des zweiten Ventilsitzes 18 durch einen die f uhrung23 umschließenden Ringkanal 29 gebildet, der auch in seinem schräg nach innen auf den Sitzring 1 zulaufenden Bereich wegen des verhältnismäßig großen Abstandes zwischen ■ Anlage 19 und Sitzring 17 eine vergleichsweise große Weite hat, so daß günstige Durchströmungsverhältnisse gegeben sind. An den durch den Ringkansl 29 gebildeten Teil des Ablaufes schließt eine entsprechende Leitungsverbindung zum Vorratsbehälter an. die hier >< durch eine Radialbohrung 30 angedeutet ist.The Ablanfwct »is in the design according to < Fig. 2 following the seat ring 17 of the second Valve seat 18 by a guide 23 surrounding it Ring channel 29 is formed, which also tapers in its obliquely inward area towards the seat ring 1 because of the relatively large distance between ■ system 19 and seat ring 17 a comparatively large one Has width, so that favorable flow conditions are given. At the through the Ringkansl 29 formed part of the process includes a corresponding line connection to the storage container. the one here> < is indicated by a radial bore 30.

Die / usgestaltung gemäß F i g. 3 entspricht im Prinzip jener gemäß F i g. 2. und es finden dementspre chend für entsprechende Teile auch wieder die gleichen Bezugszeichen Verwendung. Abweichend von der r. Ausgestaltung gemäß F i g. 2 ist die vom Sitzring 17 des Ventilsitzes 18 unabhängige Anlage 19 hier allerdings nicht durch den Betätigungsstößel 15 als solchen gebildet, sondern vielmehr durch die Führung 23 desselben, die deshalb nunmehr, bezogen auf die der in Anlage der Kugel 10 am zweiten Sitzring entsprechende Lage des Betätigungsstößels 15. über diesen hinausrag¹ und so unabhängig vom Betätigungsstöße: eine gehäusefeste Abstützung bildet. Die Führung ist dementsprechend mit einer dem Durchmesser der 4-, Kugel 10 entsprechenden Anfasung in ihrem dem Betätigungsstößel 15 zugeordneten Randbereich versehen. The design according to FIG. 3 corresponds in principle to that according to FIG. 2. and the same reference numerals are used accordingly for corresponding parts. Deviating from the r. Design according to FIG. 2, the system 19, which is independent of the seat ring 17 of the valve seat 18, is not formed here by the actuating tappet 15 as such, but rather by the guide 23 of the same, which is therefore now based on the position of the corresponding to the system of the ball 10 on the second seat ring Actuating plunger 15. beyond this protrusion ¹ and so independent of the actuating shocks: forms a support fixed to the housing. The guide is accordingly provided with a chamfer corresponding to the diameter of the 4, ball 10 in its edge area assigned to the actuating plunger 15.

Wie schon aus dem Vergleich der Zeichnungen ersichtlich, sind ansonsten zwischen der Ausgestaltung >o gemäß Fig.2 und jener gemäß Fig. 3 keine größeren Unterschiede, so daß insoweit auf die Ausführungen zur Ausgestaltung gemäß F i g. 2 Bezug genommen werden kann. As can be seen already from the comparison of the drawings, are otherwise between the embodiment> o according to any major differences Figures 2 and that of FIG. 3, so that so far g to the statements on embodiment according to F i. 2 can be referenced.

Die in Fig.4 dargestellte Ausführungsform entspricht wiederum weigehendst jener gemäß F i g. 3, so daß insoweit das dort Gesagte gilt. Abweichend von jener Ausgestaltungsform ist die Führung, hier mit 23a bezeichnet, allerdings nicht durch ein Teil des Gehäuses selbst, sondern vielmehr eine eingesetzte Rohrbuchse μ gebildet, woraus sich fertigungstechnische Vorteile ergeben können, insbesondere im Hinblick auf bevorzugte Materialabstimmungen. Auch diese Rohrbuchse ist im Bereich der Anlage 19 mit einer Anfasung versehen, die in Abstimmung auf den Durchmesser der es Ventilkugel gewählt ist The embodiment shown in FIG. 4 again largely corresponds to that according to FIG. 3, so that what was said there applies in this respect. In contrast to that embodiment, the guide, here designated 23a, is not formed by a part of the housing itself, but rather by an inserted tubular bushing μ, which can result in manufacturing advantages, in particular with regard to preferred material coordination. Also this pipe sleeve is provided in the area of the contact 19 with a chamfer that it is selected ball valve in coordination with the diameter

Fig. 5 zeigt eine Ausgestaltungsform, die bei grundsätzlich gleichem Aufbau des Vorsteuerventiles mit einer zwischen Bctätigungsstößel 15 und Ventilkugcl 10 zwischengeschalteten Stiitzkugel 31 arbeitet. Diese Stützkugel 31 ist mit kleinerem Durchmesser als die Ventilkugel 10 ausgeführt und liegt ihrerseits über einen Teilbereich in einer Axialbohrung 32 der Führung 2ib für den Betätigungsstößel 15, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel entsprechend dem Durchmesser der Stützkugel 31 die Axialbohrung 32 einen Durchmesser aufweist, der etwas größer ist als jener des Betätigungsstößels und die diesem zugeordnete Füh rungsbohrung in der Führung 23b. Durch die Zwischenschaltung der Stützkugel 31 ergeben sich besondere große freie Übergangsquerschnitte zwischen dem Sitzring 17 des zweiten Ventilsitzes 18 und dem Kingkanal 29. wie sich aus der in Volumen dargestellten Lage von Stützkugel 31 und Ventilkugel 10 ergibt. Liegt die Vcntilkugel 10, wie strichpunktiert dargestellt, am Sitzring 17 dichtend an. so ist die Stützkugel bevorzug! gegen die Führung 23ö abgestützt, wobei die Anlage 19 wiederum durch einen angefasten Bereich der Führungsbohrung für c'en Betätigungsstößel 15 gebildet ist. Selbstverständlich ist es aber auch bei einer derartigen Ausgestaltung mit zwischengeschalteter Stützkugel 31 möglich, diese unmittelbar auf dem Betätigungsstößel 15 abzustützen, analog zum Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2. 5 shows an embodiment which works with a basically the same structure of the pilot valve with a support ball 31 interposed between the actuating tappet 15 and the valve ball 10. This support ball 31 is designed with a smaller diameter than the valve ball 10 and, for its part, lies over a partial area in an axial bore 32 of the guide 2ib for the actuating plunger 15, with the axial bore 32 having a diameter that is slightly larger in the illustrated embodiment, corresponding to the diameter of the support ball 31 is as that of the actuating plunger and the associated guide bore in the guide 23b. The interposition of the support ball 31 results in particularly large free transition cross-sections between the seat ring 17 of the second valve seat 18 and the king channel 29, as can be seen from the position of the support ball 31 and valve ball 10 shown in volume. If the valve ball 10 lies against the seat ring 17 in a sealing manner, as shown in dash-dotted lines. so the support ball is preferred! supported against the guide 23ö, the system 19 in turn being formed by a chamfered area of the guide bore for the actuating tappet 15. Of course, it is also possible with such a configuration with an interposed support ball 31 to support it directly on the actuating plunger 15, analogous to the exemplary embodiment according to FIG. 2.

Bei den vorgeschilderten Ausführungsformen beaufschlagt der Betätigungsstößel 15 die Ventilkugel 10 bei der Umschaltung unmittelbar. Bei hohen Schaltgc schwindigkeiten ergeben sich dementsprechend hohe Betätigungskräfte am Betätigungsstößel 15, der andererseits aber möglichst schlank sein soll, einmal, um die Massenträgheiten so klein wie möglich zu halten und zum anderen, um die Ablaufquerschnitte im Bereich des zweiten Ventilsitzes so groß wie möglich machen zu können.In the embodiments described above, the actuating tappet 15 acts on the valve ball 10 the switchover immediately. At high switching speeds, correspondingly high speeds result Actuating forces on the actuating plunger 15, which on the other hand should be as slim as possible, once to to keep the inertia as small as possible and, on the other hand, to reduce the drainage cross-sections in the area of the to make the second valve seat as large as possible.

Um nun die Betätigungskräfte bei der Einleitung der Umschaltung möglichst klein halten zu können, wird beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 6 eine Ausgestaltung gewählt, bei der zwischen dem Betätigungsstößel und der Kugel ein Flüssigkeitspolster gegeben ist. wobei die Querschnittsfläche dieses Flüssigkeitspolsters größer als die Querschnittsfläche des Betätigungsstößels ist. Hierdurch ergibt sich eine Übersetzung, so daß die Betätigungsstärke kleiner gehalten werden können als bei unmittelbarer Beaufschlagung der Ventilkugel 10 durch den Betätigungsstößel zur Auslösung der Umschaltbewegung.In order to be able to keep the actuating forces as small as possible when initiating the switchover, is in the embodiment according to FIG. 6 an embodiment selected in which between the actuating plunger and the ball is given a cushion of liquid. the cross-sectional area of this liquid cushion being larger than the cross-sectional area of the actuating plunger. This results in a translation so that the Actuation strength can be kept smaller than when the valve ball 10 is acted upon directly by the actuating plunger to trigger the switching movement.

Konstruktiv ist dies bei der Ausführungsform gemäß F i g. 6 dadurch verwirklicht, daß die dem Sitzring 17 des zweiten Ventilsitzes 18 in Richtung auf den Betätigungsstößel vorgelagerte Anlage 19 durch eine der Führung 23 des Betätigungsstößels 15 zugeordnete Ringsitzfläche gebildet ist, deren Innendurchmesser größer als der Durchmesser des Betätigungsstößels ausgebildet ist, der bei Anlage der Kugel an dieser zweiten Ringsitzfläche mit axialem Abstand zur Kugel liegt Da der Betätigungsstößel 15 in der Führung 23 praktisch spielfrei und damit im wesentlichen auch flüssigkeitsdicht — Spaltdichtung — geführt ist, und die Ventilkugel 10 ihrerseits auch an der Anlage 19 bei der beschriebenen Gestaltung dichtend anliegt, wird bei Verschiebung des Betätigungsstößels 15 in Richtung auf die Kugel 10 die Betätigungskraft zunächst lediglich über das Druckpolster auf die Ventilkugel 10 übertragen, wobei entsprechend den durch die besagten Rächenverhältnisse gegebenen Übersetzungsverhältnisses die auf die Kugel 10 wirkende Betätigungskraft In terms of construction, this is the case in the embodiment according to FIG. 6 realized in that the seat ring 17 of the second valve seat 18 in the direction of the actuating tappet upstream system 19 is formed by an annular seat surface assigned to the guide 23 of the actuating tappet 15, the inner diameter of which is larger than the diameter of the actuating tappet, which is formed when the ball is in contact is on this second annular seat at an axial distance from the ball Since the actuating plunger 15 is practically free of play in the guide 23 and is therefore essentially liquid-tight - gap seal - and the valve ball 10 in turn also rests against the system 19 in the described design When the actuating plunger 15 is moved in the direction of the ball 10, the actuating force is initially only transferred to the valve ball 10 via the pressure pad, the actuating force acting on the ball 10 corresponding to the transmission ratio given by the said revenge ratios

9 109 10

größer als die Stößelkraft ist. te lieaufschiagung der Ventilkugel 10 über denis greater than the ram force. te liaufschiagung the valve ball 10 over the

Ansonsten entspricht auch die Ausgestaltung gemäß HetätiguriKsstößel 15 vorzusehen. Eine solche Ausge-Otherwise, the design according to the HetätiguriKsstößel 15 is also to be provided. Such an award

Fi g. 6 den vorgeschilderten Ausführungsbeispielen, und staltung gemäß F i g. b ist darüber hinaus auch inFi g. 6 to the exemplary embodiments described above, and configuration according to FIG. b is also in

es liegt im Rahmen der F.rfindung, auch in Verbindung Verbindung mit Lösungen gemäß F i g. 5 zu realisieren,it is within the scope of the invention, also in connection with solutions according to FIG. 5 to realize

mit anhand der vorgeschilderten Ausführungsheispiele bei denen zwischen Ventilkugel 10 und Betätigungsstö-with the aid of the above-described exemplary embodiments in which between valve ball 10 and actuation

vcrwendeten Führungen zunächst lediglich eine indirek- ßel 15 eine StUtzkugel angeordnet ist.The guides used initially only have an indirect support ball 15.

1 lierzu 4 Blatt Zeichnungen1 to 4 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Valve, in particular electromagnetically operated valve, with between two housing-side Valve seats movable valve ball as valve closure part, when the valve ball is seated on the first valve seat, the connection between the pressure line and consumer is locked and released between consumer and drain and in which when the valve ball is seated on the second valve seat m the connection between pressure line and consumer is released, the valve ball on the seat ring of the second valve seat under fluid pressure and against the first valve seat via an axial actuation shock! movable and can be pressed tightly, characterized in that that the Vcntilkugel (10) when resting on the seat ring (17) of the second valve seat (18) with a its equator adjacent ring zone on the second valve seat (18) and at the same time against a from the seat ring (17) independent second and opposite the seat ring (17) in the direction of the Actuating plunger (15) offset, rigid system (19) is supported.

2. Valve according to claim 1, characterized in that the ball on the second valve seat (18) approximately in Area of their 10th parallel.

3. Valve according to claim 1 or claim 2, characterized in that the second system (19) is formed by the actuating plunger (15), which is adjacent to the valve ball (10) at least in its Out end area and in turn unyielding in its Abstützlagc against the valve housing is supported.

4. Valve according to claim 1, characterized in that the second Anl & ~ z (19) is formed by a part fixed to the housing.

5. Valve according to claim 4, characterized in that the second system (19) is formed by the guide (23) of the actuating plunger (15). ₄ c,

6. Valve according to claims 4 or 5, characterized in that the second system (19) has a forms the second ring seat surface.

7. Valve according to claim 6, characterized in that that serving as a system (19), second 4, Ringilzfläche has an inner diameter that is larger than the diameter of the guide (23) of the actuating plunger (15) and that the actuating plunger when the valve ball (10) rests on this second ring seat surface is at an axial distance from the valve ball (10).

8. Valve according to one of the previous 1: 110 1 Claims, characterized in that the ven> ikugel (10) is supported against the second system (19) via a support ball (31).

9. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the seat ring (17) of the second valve seat (18) is elastically flexible.

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