DE3301861A1 - Pilot-control non-return valve - Google Patents
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Abstract
Description
'8Vorgesteuertes Rückschlagventil" '8 Pilot operated check valve "
Die Erfindung bezieht sich auf ein vorgesteuertes Rückschlagventil entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a pilot operated check valve according to the preamble of claim 1.
Ein bekanntes Rückschlagventil der vorgenannten Art schließt zwar dicht, hat aber den Nachteil, daß es nicht fein steuerbar ist (Dr. Heinz Zoebl "Ölhydraulik", Wien, Springer-Verlag 1963, S. 162 und 163).A known check valve of the aforementioned type closes tight, but has the disadvantage that it cannot be precisely controlled (Dr. Heinz Zoebl "Ölhydraulik", Vienna, Springer-Verlag 1963, pp. 162 and 163).
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein fein steuerbares, dicht schließendes Rückschlagventil zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 erfindungsgemäß gelöst. Der -euerquerschnitt und die Drosselstelle bewirken einen nur langsamen Abbau des Druckes im Federraum, so daß das Steuerventilglied nur langsam öffnet.The present invention is based on the object of providing a finely controllable, to create tightly closing check valve. This task is made possible by the characteristics solved in the characterizing part of claim 1 according to the invention. The -euer cross-section and the throttle point only cause a slow reduction in pressure in the spring chamber, so that the control valve member opens only slowly.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung. In dieser sind zwei vorsteuerbare Rückschlagventile als Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt.Further advantages emerge from the remaining claims and the description and the drawing. In this two pilot-controllable check valves are shown as exemplary embodiments of the subject matter of the invention shown schematically.
Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel, Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel.1 shows a longitudinal section through a first exemplary embodiment, 2 shows a longitudinal section through a second embodiment.
In ein Gerätegehäuse 1 eines nicht dargestellten hydraulischen Gerätes ist ein hohles Ventilgehäuse 2 eingesetzt und mittels eines Deckels 3 an einer Schulter 4 im Gerätegehäuse 1 gehalten. Das Ventilgehäuse 2 hat in seinem Boden eine Ventilbohrung 5, deren innere Schulter als Ventilsitz 6 ausgebildet ist. Neben dem Ventilsitz 6 sind auf einander gegenüberliegenden Seiten Verbindungsbohrungen 7 vorgesehen, die auf ihrer Außenseite in einen Ringkanal 8 im Gerätegehäuse 1 münden, der über einen Kanal 9 mit einem nicht dargestellten Druckmittelkreis verbunden ist, wogegen ein senkrecht dazu angeordneter Kanal .10, in welchen die Ventilbohrung 5 mündet, mit einem nicht dargestellten Vorratsbehälter verbunden ist. Der Spalt zwischen dem Gerätegehäuse 1 und dem Ventilgehäuse 2 ist im Bereich der Ventilbohrung 5 durch einen Dichtring 11 abgedichtet und der Spalt zwischen dem Gerätegehäuse 1 und dem Deckel 3 mittels eines Dichtringes 12.In a device housing 1 of a hydraulic device, not shown a hollow valve housing 2 is inserted and by means of a cover 3 on a shoulder 4 held in the device housing 1. The valve housing 2 has a valve bore in its bottom 5, the inner shoulder of which is designed as a valve seat 6. Next to the valve seat 6 connecting bores 7 are provided on opposite sides, which open on their outside into an annular channel 8 in the device housing 1, which over a channel 9 is connected to a pressure medium circuit, not shown, whereas a duct 10 arranged perpendicular to it, into which the valve bore 5 opens, is connected to a storage container, not shown. The gap between the device housing 1 and the valve housing 2 is through in the area of the valve bore 5 a sealing ring 11 sealed and the gap between the device housing 1 and the Cover 3 by means of a sealing ring 12.
In einem gegenüber der Ventilbohrung 5 im Durchmesser vergrößerten Teil 13 der Längsbohrung im Ventilgehäuse 2 ist ein Hauptventilglied 14 axial verschiebbar gelagert, dessen kegelförmig ausgebildeter Ventilteil 15 mit dem Ventilsitz 6 zusammenwirkt. In der dargestellten Lage des Hauptventilgliedes 14 münden die Verbindungsbohrungen 7 in einen vom Ventilgehäuse 2 und vom Hauptventilglied 14 begrenzten Ringkanal 16. Im Boden des Hauptventilgliedes 14 ist eine Steuerbohrung 17 vorgesehen, welche einen kegelförmigen Steuerventilsitz 18 aufweist, der mit einer Steuerkugel 19 zusammenwirkt. In dem Hauptventilglied 14 ist ein hülsenförmiger Steuerkolben 20 axial verschiebbar gelagert, der zusammen mit der Steuerkugel 19 das Steuerventilglied 19, 20 bildet, das auch einstückig ausgebildet sein kann. Der Steuerkolben 20 hat eine zur Steuerkugel 19 geschlossene Sackbohrung 21, in die zwei in axialem Abstand voneinander angeordnete, durchgehende Querbohrungen 22 und 23 münden, von denen die dem Grund der Sackbohrung 21 benachbarte Querbohrung 22 als Drosselstelle ausgebildet ist. Zwischen den beiden Querbohrungen 22 und 23 ist. am -Steuerkolben 20 ein radial vorstehender Steuerbund 24 angeordnet, der mit einer im Hauptventilglied 14 angeordneten Durchgangsbohrung 25 zusammenwirkt.In one of the valve bore 5 enlarged in diameter Part 13 of the longitudinal bore in the valve housing 2, a main valve member 14 is axially displaceable stored, the conical valve part 15 of which cooperates with the valve seat 6. In the illustrated position of the main valve member 14, the connecting bores open 7 in an annular channel delimited by the valve housing 2 and the main valve member 14 16. In the bottom of the main valve member 14, a control bore 17 is provided which has a conical control valve seat 18 which cooperates with a control ball 19. A sleeve-shaped control piston 20 is axially displaceable in the main valve member 14 stored, which together with the control ball 19 forms the control valve member 19, 20, which can also be formed in one piece. The control piston 20 has a control ball 19 closed blind hole 21 into which two axially spaced apart, Continuous transverse bores 22 and 23 open, of which the bottom of the blind hole 21 adjacent transverse bore 22 is designed as a throttle point. Between the two Cross bores 22 and 23 is. on the control piston 20 a radially projecting control collar 24 arranged, which is connected to one in the main valve member 14 arranged Through hole 25 cooperates.
Zwischen dem Steuerkolben 20 und dem Deckel 3 ist eine Steuerfeder 26 eingespannt. Ein in das Hauptventilglied 14 eingesetzter Federring 27 verhindert ein Austreten des Steuerkolbens 20 aus dem Hauptventilglied 14.A control spring is located between the control piston 20 and the cover 3 26 clamped. A spring ring 27 inserted into the main valve member 14 prevents it an exit of the control piston 20 from the main valve member 14.
In der in der Zeichnung dargestellten, geschlossenen Lage des vorgesteuerten Rückschlagventils nach dem ersten Ausführungsbeispiel sitzt das Hauptventilglied 14 mit seinem Ventilteil 15 auf dem Ventilsitz 6 auf und die Steuerkugel 19 auf ihrem Steuerventilsitz 18. Der Steuerbund 24 überdeckt die Durchgangsbohrung 25 auf ihrer dem Ventilteil 15 zugewandten Seite und läßt auf der davon abgewandten Seite einen Spalt 28 frei, so daß der die Steuerfeder 26 aufnehmende Feder raum 29 über die Sackbohrung 21, die Querbohrung 23, eine diese umgebende Ringnut 30 im Steuerkolben 20, den Spalt 28, den Ringkanal 16, die Durchgangsbohrung 7 und den Ringkanal 8 mit dem mit dem Druckmittelkreis verbundenen Kanal 9 verbunden ist.In the closed position of the pilot operated valve shown in the drawing Check valve according to the first embodiment sits the main valve member 14 with its valve part 15 on the valve seat 6 and the control ball 19 on its control valve seat 18. The control collar 24 covers the through hole 25 on its side facing the valve part 15 and leaves on the side facing away from it Side a gap 28 free so that the spring space receiving the control spring 26 29 via the blind bore 21, the transverse bore 23, an annular groove 30 surrounding this in the control piston 20, the gap 28, the annular channel 16, the through hole 7 and the ring channel 8 is connected to the channel 9 connected to the pressure medium circuit.
Zum Aufsteuern des Rückschlagventils ist ein koaxiai zum Ventilgehäuse 2 angeordneter Stössel 31 vorgesehen, der mit einem nicht dargestellten hydraulischen Kolben verbunden ist, welcher zum Verschieben des Stössels 31 in Richtung der Steuerfeder 26 unter steigenden Druckmitteldruck gesetzt werden kann. Der Stössel 31 paßt mit Spiel in die Steuerbohrung 17 und wirkt, wenn er in Richtung des Steuerkolbens 20 verschoben wird, im Offnungssinne auf die Steuerkugel 19, wodurch auch der Steuerkolben 20 verschoben wird. Durch das Abheben der Steuerkugel 19 von ihrem Steuerventilstiz 18 entsteht ein Druckmittelstrom vom Kanal 9 über den Spalt 28, die Ringnut 30, die Querbohrung 23, die Sackbohrung 21, die Querbohrung 22 und zwischen der Steuerkugel 19 und dem Steuerventilsitz 18 hindurch in den Kanal 10. Da der Querschnitt der als Drosselstelle ausgebildeten Querbohrung 22 kleiner als der Spalt 28 ist, wird der Druckmitteldruck im Federraum 29 zunächst aufrechterhalten. Zugleich wird der Druck in dem vom Steuerteil 15 des Hauptventilgliedes 14 und dem Steuerbund 24 des Steuerkolbens 20 begrenzten Raum 32 abgebaut, so daß sich die Kraft erhöht, welche der Stössel 31 zum Entfernen der Steuerkugel 19 von ihrem Steuerventilsitz 18 braucht. Hierdurch wird das sonst durch den Zusammenbruch des Druckes im Federraum 29 plötzliche Abheben der Steuerkugel 19 vom Steuerventilsitz 18 und des Öffnens des gesamten Rückschlagventils mit Sicherheit vermieden. Der am Stössel 31 wirkenden Kraft wirkt bei weiterem Aufsteuern des Steuerventilgliedes 19, 20 die steigende Kraft der entsprechend zusammengedrückten Steuer feder 26 entgegen, wobei der Druck im Federraum 29 vorerst konstant bleibt. Mit dem -weiteren Verschieben des Steuerkolbens 20 schließt der Steuerbund 24 den Spalt 28, wodurch der Federraum 29 von dem Kanal 9 getrennt wird. Da der Federraum 29 dann nur noch mit dem Kanal 10 in Verbindung steht, bricht der Druck im Federraum 29 zusammen. Während der Steuerkolben 20 verschoben wird, öffnet der Steuerbund 24 die Durchgangsbohrung 25 auf der dem Raum 32 benachbarten Seite, wodurch sich ein ständig geregelter Druckmittelstrom während der Öffnungsphase des Steuerventilgliedes 19, 30 ergibt.To open the check valve there is a koaxiai to the valve housing 2 arranged plunger 31 is provided, the hydraulic with a not shown Piston is connected, which is used to move the plunger 31 in the direction of the control spring 26 can be set under increasing pressure medium pressure. The ram 31 fits with Play in the control bore 17 and acts when it moves in the direction of the control piston 20 is shifted in the opening direction on the control ball 19, whereby the control piston 20 is moved. By lifting the control ball 19 from its control valve seat 18 there is a flow of pressure medium from the channel 9 via the gap 28, the annular groove 30, the transverse bore 23, the blind bore 21, the transverse bore 22 and between the control ball 19 and the control valve seat 18 through into the channel 10. Since the cross section of the formed as a throttle cross bore 22 is smaller than the gap 28, is the pressure medium pressure in the spring chamber 29 is initially maintained. At the same time the Pressure in the control part 15 of the main valve member 14 and the control collar 24 of the Control piston 20 reduced space 32, so that the force increases, which the plunger 31 for removing the control ball 19 from its control valve seat 18th needs. This is otherwise due to the collapse of the pressure in the spring chamber 29 sudden lifting of the control ball 19 from the control valve seat 18 and the opening of the entire check valve avoided with certainty. The one acting on the ram 31 The increasing force acts upon further opening of the control valve member 19, 20 Force of the correspondingly compressed control spring 26 against, the pressure remains constant in the spring chamber 29 for the time being. With the further shifting of the control piston 20 closes the control collar 24 the gap 28, whereby the spring space 29 of the channel 9 is separated. Since the spring chamber 29 is then only connected to the channel 10 stands, the pressure in the spring chamber 29 collapses. During the control piston 20 moved is, the control collar 24 opens the through hole 25 on the space 32 adjacent Side, whereby a constantly regulated pressure medium flow during the opening phase of the control valve member 19, 30 results.
Nachdem der Steuerkolben 20 an dem Federring 27 anliegt, läßt sich auch das Hauptventilglied 14 von seinem Ventilsitz 6 abheben, wenn dieses nicht vorher aufgrund des Verhältnisses zwischen dem Durchmesser seines Ventilsitzes 6 und dem Durchmesser des Bohrungsteiles 13 selbsttätig geöffnet hat.After the control piston 20 rests against the spring ring 27, can also lift the main valve member 14 from its valve seat 6, if this is not previously due to the ratio between the diameter of its valve seat 6 and the diameter of the bore part 13 has opened automatically.
Wird bei anfänglich geschlossenem Rückschlagventil durch den im Kanal 10 herrschenden Druckmitteldruck die Steuerkugel 19 von ihrem Steuerventilsitz 18 und anschließend der Ventilteil 15 des Hauptventilgliedes 14 von dem Ventilsitz 6 abgehoben, so ist wegen der Drosselstelle in der Querbohrung 22 und der Verbindung des Raumes 32 mit der Durchgangsbohrung 25 ein Druckaufbau im Feder raum 29 zunächst unterbunden, wodurch eine in Schließrichtung des Hauptventilgliedes 14 und des Steuerventilgliedes 19, 30 wirkende Kraft zunächst vermieden wird.When the non-return valve is initially closed, it is passed through the in the channel 10 prevailing pressure medium pressure, the control ball 19 from its control valve seat 18 and then the valve part 15 of the main valve member 14 from the valve seat 6 lifted, it is because of the throttle point in the transverse bore 22 and the connection of the space 32 with the through hole 25, a pressure build-up in the spring space 29 initially prevented, whereby a in the closing direction of the main valve member 14 and the control valve member 19, 30 acting force is initially avoided.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Figur 2 sind dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen, wobei abgewandelte Teile durch das Hinzufügen des Buchstabens a gekennzeichnet sind. Das Gerätegehäuse la ist als Ventilgehäuse ausgebildet und hat einen Ventilsitz 6a, der einen kleineren Durchmesser als der Bohrungsteil 13a hat, welcher zum Führen des Hauptventilgliedes 14a dient. Der Steuerkolben 20a ist hülsenförmig ausgebildet, wobei sein Boden 33 auf der von der Steuerkugel 19 abgewandten Seite angeordnet ist. Im Steuerkolben 20a sind in axialem Abstand die beiden gleich ausgebildeten Querbohrungen 22a und 23a angeordnet. Die Querbohrung 22a befindet sich im Bereich der Steuerkugel 19 und die Querbohrung 23a im Bereich des Bodens 33 des Steuerkolbens 20a. Zwischen dem Steuerkolben 20a und der Steuer feder 26 ist ein innerhalb des Hauptventilgliedes 14a längs verschiebbarer Federteller 34 angeordnet, der zum Zwecke der Verbindung seiner beiden Stirnseiten eine Längsnut hat. In die Durchgangsbohrung 25 ist eine Drosselstelle 37 eingeschraubt.In the second embodiment of Figure 2 are the first embodiment corresponding parts are provided with the same reference numerals, with modified parts are indicated by the addition of the letter a. The device housing la is designed as a valve housing and has a valve seat 6a, which is a smaller one Has a diameter than the bore part 13a which is used for guiding the main valve member 14a serves. The control piston 20a is sleeve-shaped, wherein its bottom 33 is arranged on the side facing away from the control ball 19. in the Control pistons 20a are axially spaced from the two identically designed transverse bores 22a and 23a arranged. The transverse bore 22a is located in the area of the control ball 19 and the transverse bore 23a in the area of the bottom 33 of the control piston 20a. Between the control piston 20a and the control spring 26 is a within the main valve member 14a arranged longitudinally displaceable spring plate 34, for the purpose of connection its two end faces has a longitudinal groove. In the through hole 25 is a Throttle point 37 screwed in.
Der Steuerkolben 20a ist von einem Steuerkörper 35 umgeben, der im Hauptventilglied 14a und auf dem Steuerkolben 20a axial verschiebbar gelagert ist.The control piston 20a is surrounded by a control body 35 which is in the Main valve member 14a and is mounted axially displaceably on the control piston 20a.
In der in der Zeichnung dargestellten Lage des Steuerkörpers 35 deckt dieser die Querbohrung 23a ab und gibt die Querbohrung 22a frei. Die Durchgangsbohrung 25a ist ständig mit dem Innenraum des Hauptventilgliedes 14a verbunden.In the position shown in the drawing of the control body 35 covers the latter removes the transverse bore 23a and releases the transverse bore 22a. The through hole 25a is constantly connected to the interior of the main valve member 14a.
Wird der Stössel 31 in Richtung zur Steuer feder 26 verschoben, so wird die Steuerkugel 19 zunächst von ihrem Steuerventilsitz 18 abgehoben, wodurch durch den zwischen der Steuerkugel 19 und dem Steuerventilsitz 18 vorhandenen Spalt ein durch Spaltverluste innerhalb des Hauptventilgliedes 14a bedingter Druckmittelstrom fließen kann. Durch weiteres Verschieben der Steuerkugel 19 in Richtung zur Steuer feder 26 wird die Querbohrung 23a aufgesteuert, da der Steuerkörper 35 vorerst seine Lage beibehält. Je weiter die Querbohrung 23a aufgesteuert wird, desto mehr Druckmittel kann wegen des begrenzten Zuflusses über die Drosselstelle 37 aus dem Feder raum 29 durch den hohlen Steuerkolben 20a und den Spalt zwischen der Steuerkugel 19 und dem Steuerventilsitz 18 in den Kanal 10 fließen, wodurch ein weiteres Offnen des Steuerventilgliedes 19, 20a und nach Anlage des Federtellers 34 an dem Federring 27 auch des Hauptventilgliedes 14a möglich ist. Das Steuerventilglied 19, 20a und das Hauptventilglied 14a werden verhältnismäßig langsam aufgesteuert.If the plunger 31 is moved towards the control spring 26, so the control ball 19 is first lifted from its control valve seat 18, whereby through the gap between the control ball 19 and the control valve seat 18 a pressure medium flow caused by gap losses within the main valve member 14a can flow. By moving the control ball 19 further in the direction of the rudder spring 26, the transverse bore 23a is opened, since the control body 35 is initially its Maintains location. The further the transverse bore 23a is opened, the more pressure medium can because of the limited inflow via the throttle point 37 from the spring space 29 through the hollow control piston 20a and the gap between the control ball 19 and the control valve seat 18 flow into the channel 10, whereby a further opening of the Control valve member 19, 20a and after contact of the spring plate 34 on the spring ring 27 of the main valve member 14a is also possible. The control valve member 19, 20a and the main valve member 14a are opened relatively slowly.
Wird das anfangs geschlossene Rückschlagventil nach dem zweiten Ausführungsbeispiel durch den Druck im Kanal 10 aufgesteuert, so wird zunächst die Steuerkugel 19 vom Steuerventilsitz 18 abgehoben. Dadurch gelangt unter Druck stehendes Druckmittel in den vom Ventilteil 15a des Hauptventilgliedes 14a und den Steuerkörper 35 begrenzten Raum 36 und der Steuerkörper 35 wird bis zur Anlage an den Federteller 34 gegenüber dem Steuerkolben 20a und dem Hauptventilglied 14a verschoben. Dadurch wird die Querbohrung 23a vollständig verschlossen und in dem Federraum 29 kann sich kein Druck aufbauen, wodurch außer der Steuerfeder 26 keine zusätzliche Kraft in Schließrichtung des Steuerventilgliedes 19, 20a und des Hauptventilsgliedes 14a wirkt.Is the initially closed check valve according to the second embodiment Opened by the pressure in the channel 10, the control ball 19 is first of all Control valve seat 18 lifted. This gets under Under pressure Pressure medium in the valve part 15a of the main valve member 14a and the control body 35 limited space 36 and the control body 35 is up to the plant on the spring plate 34 shifted relative to the control piston 20a and the main valve member 14a. Through this the transverse bore 23a is completely closed and in the spring space 29 can do not build up any pressure, which means that apart from the control spring 26, no additional force in Closing direction of the control valve member 19, 20a and the main valve member 14a works.
Bei der Bauform nach Figur 1 kann die Durchgangsbohrung 25 entsprechend der Durchgangsbohrung 25a nach Figur 2 angeordnet sein und ebenfalls eine Drosselstelle 37 aufweisen. Die Ringnut 30 im Steuerkolben 20 und die Mündung der in Richtung zu dieser Ringnut verengten Drosselstelle 37 sind dann so ausgebildet, daß in jeder Lage des Steuerkolbens 20 die Durchgangsbohrung 25a und die Ringnut 30 miteinander in Verbindung stehen. Eine Verbindung der Durchgangsbohrung 25a mit dem Raum 32 tritt dagegen nicht auf.In the design according to Figure 1, the through hole 25 can accordingly the through hole 25a according to Figure 2 and also a throttle point 37 have. The annular groove 30 in the control piston 20 and the mouth of the in the direction to this annular groove narrowed throttle point 37 are then designed so that in each Position of the control piston 20, the through hole 25a and the annular groove 30 with one another stay in contact. A connection of the through hole 25a with the space 32 does not occur on the other hand.
Nach dem Abheben der Steuerkugel 19 von dem Ventilsitz 18 wirken die Drosselstellen 22 und 37 zusammen. Der Querschnitt der Drosselstelle 37 ist größer als der Querschnitt der Drosselstelle 22. Der Druckmitteldruck im Federraum 29 ist wegen des durch die Drosselstellen 37 und 22 verursachter.After the control ball 19 has been lifted off the valve seat 18, they act Throttles 22 and 37 together. The cross section of the throttle point 37 is larger than the cross section of the throttle point 22. The pressure medium pressure in the spring chamber 29 is because of the caused by the throttling points 37 and 22.
Druckabfalles etwas geringer als der Druckmitteldruck in der Verbindungsbohrung 7. Die vorbeschriebene, nicht dargestellte Bauform schaltet stabiler als die beiden vorbeschriebenen und in den Figuren 1 und 2 dargestellten Bauformen.The pressure drop is slightly less than the pressure medium pressure in the connecting hole 7. The above-described design, not shown, switches more stably than the two designs described above and shown in FIGS. 1 and 2.
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Claims (7)
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DE19833301861 DE3301861A1 (en) | 1983-01-21 | 1983-01-21 | Pilot-control non-return valve |
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DE3301861A1 true DE3301861A1 (en) | 1984-07-26 |
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ID=6188787
Family Applications (1)
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DE19833301861 Ceased DE3301861A1 (en) | 1983-01-21 | 1983-01-21 | Pilot-control non-return valve |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |