DE3135109A1

DE3135109A1 - Ventilaufbau, insbesondere steuer- oder regelventil, zur verwendung in einer integralen hydraulikpumpen- und -ventil-anordnung

Info

Publication number: DE3135109A1
Application number: DE19813135109
Authority: DE
Inventors: Robert F. 44501 Youngstown Ohio Hodgson
Original assignee: Commercial Shearing Inc
Current assignee: Commercial Shearing Inc
Priority date: 1981-09-04
Filing date: 1981-09-04
Publication date: 1983-04-07
Also published as: DE3135109C2

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung'betrifft einen Ventilaufbau, insbesondere ein Steuer- oder Regelventil, und zwar im einzelnen ein Steuer- oder Regelventil zur Verwendung in einer integralen Hydraulikpumpen-und-Ventil-Ariordnung. "■

Die Verwendung von integralen Hydraulikpumpen-und-Ventil-Anordnungen ist an sich nicht neu. Es sind mehrere Formen solcher Anordnungen im Handel erhältlich. In einer Form ist die Ventilkörperschalttechnik ein integraler Teil der Pumpe und des Deckels. In einer anderen Form ist die Ventilkörperschalttechnik ein gesondertes Gußteil, das an dem. Enddeckel einer Pumpe angebracht ist. Zwei wesentliche Forderungen an solche Bauweisen sind Kompaktheit und Einfachheit. In allen solchen Bauweisen ist es notwendig, einen Anschlagmechanismus zu haben, der auf den Ventilschieber bzw. die Ventilspindel einwirkt, und einen Stopp- mechanismus'zum Beschränken der Bewegung in jeder Richtung. Es ist konventionellerweise in diesen Mechanismen, wie in üblichen Steuer- oder Regelventilen, üblich, einen Anschlagmechanismus auf einem Ende des Ventilschiebers bzw. der Ventilspindel und einen Stoppmechanismus, wie beispielsweise Federringe und Sprengringe, auf den beiden Enden des Ventilschiebers außerhalb des.Ventilschiebergehauses hinzuzufügen. Diese Mittel vergrößern notwendigerweise' die Länge des. Ventilschiebers bzw. der Ventilspindel über diejenige Länge hinaus, die für die primäre Funktion des Steuerns einer Ölströmung benötigt wird. Darüber hinaus sind die Federringe und/oder die Sprengringe nach außen zu freiliegend, wodurch die Möglichkeit, daß sich ein Ring ablöst, erhöht wird, was es wiederum .dem Ventilschieber ermöglicht, über seinen vorgesehenen Weg hinauszuwan-

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Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Aufbau zur Verfugung gestellt, in dem das Problem der zusätzlichen Länge und der freiliegenden Stopp- bzw. Anschlagteile ausgeschaltet, wird. In dem Aufbau nach der Erfindung tritt ein Anschlag mit dem Ventilschieber bzw. der Ventilspindel in einem reduzierten Mittelbereichdes Ventilschiebers bzw. der Ventilspindel in Eingriff, und eine Patrone, die den Anschlag hält, wirkt als interner Stoppanschlag.in jeder Richtung. Zusätzlich zur Ausschaltung der Probleme einer · übermäßigen Menge und einer freiliegenden Stopp- bzw. Anschlageinrichtung, die oben dargelegt worden sind, ermöglicht es der Aufbau nach der Erfindung auch, einen symme-rtrischen Ventilschieber bzw. eine symmetrische Ventilspindel in jeder Weise bzw. von jeder Seite in die Ventilbohrung einzufügen.

Der Ventilaufbau nach der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Gehäuse, das an einem Pumpengehäuse befestigbar ist· und einen Niederdruckdurchlaß sowie einen Hochdruckdurchlaß hat, die sich mit dem Einlaß- und Auslaß-Durchlaß der Pumpe verbinden; eine Niederdruckkammer, eine Hochdruckkammer und eine Zylinderkammer sind im Abstand von dem Gehäuse sowie allgemein parallel zu demselben und/oder zueinander vorgesehene; eine Querventilbohrung in dem Gehäuse durchsetzt diese Kammern gegen ein Ende zu bzw. in der Nähe eines Endes; eine Ventileinrichtung ist axial in der Bohrung bewegbar; diese Ventileinrichtung hat eine ringförmige Aussparung zwischen ihren Enden und ist in der Lage, die Niederdruckkammer und die Hochdruckkammer in ei-,ner ersten Position, die Niederdruckkammer, die Hochdruckkammer und die Zylinderkammer in einer zweiten Position und die Niederdruckkammer allein in einer dritten Position zu verbinden bzw. anzuschließen; eine Anschlageinrichtung in dem Gehäuse erstreckt sich in die Bohrung und in die ringförmige Ausnehmung in dem ventilteil hinein; eine An-

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schlageingriffseinrichtung ist in der Ausnehmung zwischen deren Enden vorgesehen; und eine Hubbegrenzungseinrichtung umgibt die Anschlageinrichtung und erstreckt sich in die Bohrung innerhalb der ringförmigen Ausnehmung in dem Ventilteil hinein. Vorzugsweise ist die Anschlageinrichtung ein federbelasteter Ventilkegel, der in der Hubbegrenzungseinrichtung bewegbar ist. Die Hubbegrenzungseinrichtung ist vorzugsweise eine hohlzylindrisehe Büchse, die in das Gehäuse eingeschraubt ist und sich in die Bohrung hinein er·^ streckt. Die Ventileinrichtung ist bevorzugt symmetrisch um die Anschlageinrichtung, insbesondere eine Anschlagaussparung, die sich darin befindet, so daß sie in jeder Weise in die Bohrung eingefügt werden kann.

Nachdem in der vorstehenden allgemeinen Beschreibung ge-. wisse Ziele, Zwecke, Vorteile und Merkmale der Erfindung, dargelegt worden sind, seien nachfolgend weitere Ziele, Zwecke, Vorteile und Merkmale der Erfindung anhand einer in den Fig. 1 bis 5 der Zeichnung im Prinzip dargestellten, besonders bevorzugten Ausführungsform näher erläutert; es zeigen: ;

Fig. 1 eine Endansicht eines Ventilaufbaus gemäß der

Erfindung; ■

- '

Fig. 2 eine Endansicht auf das Ventil der Fig. 1 von der gegenüber Fig. 1 entgegengesetzten Seite her gesehen, welche die Ölflußverbindung mit einer Pumpe zeigt; · · .

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 1;

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 1;

und
■

Fig. 5 einen Schnitt durch die Hubbegrenzungseinrichtung.

Es sei nun auf die Figuren der Zeichnung Bezug genommen, in denen ein Steuer- bzw.Regelventil zur Verwendung in einer, integralen Hydraulikpumpen-und-Ventil-Anordnung gezeigt ist, Im dargestellten Aufbau ist ein Gehäuse 10 vorgesehen, das an einem Ende eines Pumpengehäuses befestigt werden kann, sowie einen Niederdruckdurchlaß 11 und einen Hochdruckdurchlaß 12 hat, die im Abstand voneinander auf einem Ende des Gehäuses vorgesehen sind, so daß sie mit dem Niederdruck- und dem Hochdruckdurchlaß einer Pumpe zusammenpassen. Das Gehäuse hat eine Niederdruckkammer 13, eine Hoehdruckkammer und eine Zylinderkammer 15, die allgemein im Abstand voneinander Seite-an-Seite angeordnet sind. Eine

Querbohrung .16 erstreckt sich durch das Gehäuse von der einen Seite zur anderen und durchsetzt alle Kammern 13, 14 und 15. Ein Ventilteil 17, das eine mittige Aussparung 18 hat, ist in der Bohrung 16 verschiebbar. Die Aussparung 18 ist in der Mitte zwischen ihren Enden mit einem ringförmigen Eingriffsschlitz 19 für den Eingriff mit einem Anschlag • versehen. Die Aussparung 18 ist so angeordnet, daß in der einen Position des Ventilteils 17 die Niederdruckkammer

13 und die Hoehdruckkammer 14 durch die Bohrung 16 verbunden sind; daß in einer zweiten Position alle Kammern 13,

14 und 15 verbunden sind; und daß in einer dritten Position nur die Niederdruckkammer 13 verbunden bzw. angeschlossen ist. Ein Zylinderdurchlaß 20 ist in dem Ende des Ventilgehäuses 10 vorgesehen,das sich entgegengesetzt dem Hochdruckdurchlaß 12 und dom Niederdruckdurchlaß 11 befindet. Ein Einlaßdurchlaß 21 ist in dem gleichen Ende des Gehäuses 10 vorgesehen, in dem sich auch der Zylinderdurchlaß befindet. Ein Rückschlagventil 22 ist zwischen der Hoehdruckkammer 14 und der Zylinderkammer 15 vorgesehen, und ein Entlastungs- bzw. Überdruckventil 23 ist zwischen der Zylinderkammer 15 und der Niederdruckkammer 13 vorgesehen. Eine Hubbegrenzungseinrichtung 24, die eine hohlzylindrische Büchse umfaßt, ist in dem Gehäuse 10 vorgese-

hen, wobei sie die Bohrung 16 durchsetzt und sich in die Nut 18 erstreckt, so daß sie mit den Enden der Aussparung 18 in Eingriff tritt, wenn das Ventilteil 17 axial in der Bohrung 16 bewegt wird, und auf diese Weise begrenzt sie ■ die Bewegung des Ventilteils in der erwähnten Bohrung. Ein 'Anschlagventilkegel 25 ist in dem Axialkanal 26 in der Hub-.begrenzungseinrichtung 24 bewegbar und wird mittels einer Feder 27, die auf eine auf dem Ventilkegel 25 vorgesehene ringförmige Schulter 28 wirkt, bis sich die Schulter 28 auf Anschläge 29 in der Hubbegrenzungseinrichtung 24 abstützt, in eine Position gedruckt, in der er sich aus dem Ende der Bohrung 26 heraus erstreckt. Der Anschlagventil-■ kegel 25 tritt mit dem Anschlagschlitz 19 im Ventilteil 17 in der neutralen Position des Ventilteils in Eingriff, wobei die Aussparung 18 die Niederdruckkammer 13 und die Hochdruckkammer 14 verbindet. Infolgedessen hat die Bedienungsperson eine Anzeigeeinrichtung für die neutrale Position, und das Ventil wird durch den Anschlagventilkegel 25, der in dem Anschlagschlitz 19 ruht, in dieser

20· Position gehalten. Die Bewegung des Ventilteils in die zweite Position, die, bezogen auf die Ansicht der Fig. 3 nach rechts verläuft, bei welcher die Hubbegrenzungseinrichtung 24 an der Aussparung 18 anliegt, führt dazu/ daß ' alle Kammern verbunden werden und Strömungsmittel vom Zylinderdurchlaß 20 zurück zur Niederdruckkammer zurückfließen kann. Die Bewegung des Ventilteils in die dritte Position (bezogen auf die Ansicht der Fig. 3 nach links), bei der das entgegengesetzte Ende der Aussparung 18 an der Hubbegrenzungseinrichtung'24 zur Anlage kommt, führt dazu, daß die Bohrung für alle Kammern mit Ausnahme der Kammer 13 geschlossen wird. Das hat zur Folge/ daß das Hochdruckstromungsmittel, das von der Pumpe über den Hochdruckdurchlaß 12 kommt und in die Hochdruckkammer 14 eintritt, das Rückschlagventil 22 öffnet und in die Zylin-5 derkammer 15 strömt, sowie aus dem Zylinderdurchlaß 20 zu einem Hydraulikzylinder oder einer anderen Arbeite- b2w.

Betätigungseinrichtung.

Obwohl gewisse bevorzugte Praktiken und Ausführungsformen der Erfindung vorstehend erläutert worden sind,ist die Erfindung innerhalb ihres Gegenstandes, wie er in den Ansprüchen angegeben ist, sowie im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens, wie er den gesamten Unterlagen zu entnehmen ist, auch in anderer Weise mit Erfolg ausführbar.

Claims

KRAUS & WElSERT PATENTANWÄLTE .UND ZUGELASSENE VERTRETER VOR DEM EUROPÄISCHEN PATENTAMT DR. WALTER KRAUS DIPLOMCHEMIKER · DR.-ING. AN N EKÄTE WEISERT DIPL-ING. FACHRICHTUNG CHEMIE IRMGARDSTRASSE 15 · D-8OOO MÜNCHEN 71 · TELEFON 089/797077-797078 · TELEX O5-212156 kpatd TELEGRAMM KRAUSPATENT Case I 3023 JS/BR COMMERCIAL SHEARING, INC. Youngstown, USA Ventilaufbau, insbesondere Steuer- oder Regelventil, zur Verwendung in einer integralen Hydraulikpumpenund-Venti1-Anordnung PATENTANSPRÜCHE

1. Ventilaufbau, insbesondere Steuer- oder Regelventil, zur Verwendung in einer integralen Hydraulikpumpenund-Ventil-Anordnung, mit einem Gehäuse, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse (10) integral mit einem Pumpengehäuse sein oder verbunden werden kann und einen Niederdruckdurchlaß (11) sowie einen Hochdruckdurchlaß (12) hat, die im Abstand voneinander angeordnet sind und dem Niederdruckeinlaß-Durchlaß sowie dem Hochdruckauslaß-Durchlaß der Pumpe entsprechen; daß eine Niederdruckkammer (13), eine Hochdruckkammer (14) und ei-.. ne Zylinderkammer (15) in dem Gehäuse (10) im Abstand voneinander sowie allgemein parallel zueinander vorgesehen sind; daß eine Querbohrung (16) in dem Gehäuse (10) die Kammern (13, 14, 15) durchsetzt; daß eine Ventileinrich-

tung (17), insbesondere ein Ventilschieber, axial in der Bohrung (16) bewegbar ist; daß die Ventil einrichtung (17) eine ringförmige Aussparung (18) zwischen ihren Enden, insbesondere in der Mitte zwischen ihren Enden, hat, die die Niederdruckkammer (13)und die Hochdruckkammer (14) in einer ersten neutralen Position verbinden kann, die alle Kammern (13, 14, 15) in einer zweiten Position verbinden kann und die nur die Niederdruckkammer (13) in einer dritten Position verbinden bzw.anschließen kann; daß eine An-Schlageinrichtung (25) in dem Gehäuse (10) vorgesehen ist, die sich in die Bohrung (16) und in die ringförmige Aussparung (18) in dem Ventilteil (17) erstreckt; daß eine Anschlageingrxffseinrichtung (19) in der Aussparung (18) zwischen deren Enden vorgesehen ist; und daß außerdem eine sich in die Bohrung (16) und die Aussparung (18) hineinerstreckende Hubbegrenzungseinrichtung (24) auf entgegengesetzten Seiten der Anschlageinrichtung (25) vorgesehen ist, so daß sie mit den Enden der Aussparung (18) in Eingriff tritt, wenn das Ventilteil (17) in entgegehgesetzten Richtungen bewegt wird, und dessen Bewegung begrenzt. ·

2. Ventil aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die flubbegrenzungseinrichtung (24) ein hohles Zylinder- bzw. Bü ch sehe lernen t ist, · das die Anschlageinrichtung (25) umgibt.

3. Ventilaufbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet ,daß die Anschlageinrichtung

(25) ein federbelasteter Ventilkegel" bzw. ein federbelastetes Anschlagteil ist, der bzw. das in einer hohlen Bohrung in der Anschlagbegrenzungseinrichtung (24) bewegbar ist.

4. Ventilaufbau nach Anspruch 1 oder 2, d a d .u r c h gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung

(17) symmetrisch um die Anschlageingriffseinrichtung (19) ist. ' '

5. Ventilaufbau nach Anspruch 3, dadurch

gekennzeichnet , daß die Ventileinrichtung (17) symmetrisch um die Anschlageingriffseinrichtung (19) ist. ■