DE3428096A1 - Hydraulisch vorgesteuertes ventil - Google Patents

Hydraulisch vorgesteuertes ventil

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DE3428096A1
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Felix Skokie Ill. Aranovich
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Imperial Clevite Inc
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/36—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor
    • F16K31/40—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor with electrically-actuated member in the discharge of the motor
    • F16K31/406—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor with electrically-actuated member in the discharge of the motor acting on a piston
    • F16K31/408—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor with electrically-actuated member in the discharge of the motor acting on a piston the discharge being effected through the piston and being blockable by an electrically-actuated member making contact with the piston

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Description

& BREHM
Albert-RoBshaupter-Strasse 65 - D 8000 München 70 ■ Telefon (0B9) 7605520 ■ Telex 5-212284 patsd ■ Telegramme Kernpatent München
IMPERIAL CLEVITE INC. 30. Juli 1984
2550 Golf Road, Suite 200, IC-37
Rolling Meadows, Illinois 60008,
U. S. A.
Hydraulisch vorgesteuertes Ventil
Beschreibung:
Die vorliegende Erfindung betrifft Ventile; insbesondere betrifft diese Erfindung hydraulisch vorgesteuerte Ventile.
Bei einer Ausführungsform eines die Strömungsmittel-Strömung steuernden Ventils liegt ein Ventilkörper an einem Ventilsitz an, um das Ventil zu schließen. Der Ventilkörper ist mit einer durchgehenden Bohrung ausgerüstet, die von einem Steuerventil wahlweise geschlossen wird. Eine Feder drückt den Ventilkörper in seine Verschlußstellung, wobei der Strömungsmitteldruck auf gegenüberliegende Seiten des Ventilkörpers einwirkt, so daß die Feder den Ventilkörper geschlossen halten kann. Wenn das,,Steuerventil von:seinem Ventilsitz gelöst wird, dann wird der dahinter auf den Ventilkörper einwirkende Strömungsmitteldruck durch die durchgehende Bohrung hindurch entlastet, so daß der von der anderen Seite her auf den Ventilkörper einwirkende Strömungsmitteldruck den Ventilkörper von seinem Ventilsitz entferneVi kann, wo-
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durch die Strömungsmittelströmung durch das Ventil hindurch freigegeben wird.
Bei einer Ausführungsform eines solchen Ventiles wird das Steuerventil .durch ein geeignetes Solenoid betätigt, das seinerseits ein mit dem Steuerventil verbundenes Steuerglied aufweist, um das Steuerventil ausgewählt zu verstellen, um die gewünschte Strömung smittel-Strömungs-S teuer ung durchzuführen.
Derartige Ventile werden in einem weiten Größen- bzw. Durchsatzbereich vorgesehen, was von der angestrebten Durchflußkapazität abhängt.
Weiterhin ist in der Fachwelt bekannt, derartige Ventile in Patronenbauweise auszuführen, wobei sowohl das Ventil wie der Solenoid-Operator in einer einzigen Baueinheit untergebracht sind, die - beispielsweise - an geeigneten Öffnungen über einen mit Gewinde versehenen Adapterabschnitt anbringbar ist.
Das US-Patent 2,951,133 (James E. Davies et al) offenbart einen hermetisch abgedichteten elektromagnetischen Kontaktgeber und dgl., wobei ein gezogenes Metallstück mit einer mittigen Öffnung durch sein oberes Ende vorgesehen ist; dieses Metallstück wird von einem abstehenden Flanschabschnitt umgeben, der durch eine Öffnung in einem darüberliegenden, becherförmigen Gehäuseteil hindurchragt.
Das US-Patent 3,215,902 (Arthur J. Foley et al) beschreibt einen, von einem Solenoid betätigten Mechanismus, dessen elektrische Anordnung zwischen einer Flußplatte und einer oberen Flußplatte angeordnet ist, wobei die mittigen Öffnungen der drei Elemente zueinander ausgerichtet sind; diese Elemente sind an einem zylindrischen, hervorstehenden Abschnitt des Kernträgers befestigt.
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Das US-Patent 3 446 473 (George E. Barker ) offenbart ein Solenoid-Ventil, dessen Solenoid-Gehäuse über eine Schraubverbindung mit dem Ventilkörper verbunden ist.
Das US-Patent 3 593 241 (Alfred J. Ludwig) offenbart ein Solenoid-Ventil, das eine geschlitzte Flußhülse aufweist, in welcher die Zuleitungen zu der Wicklung aufgenommen sind. Zum magnetischen Kraftflußpfad gehört ein Abschnitt, der durch zwei magnetisierbare Endglieder gebildet ist, die benachbart zu den gegenüberliegenden Endflächen der Solenoid-Spule angeordnet sind,* weiterhin gehört zu diesem Kraftfluß-Pfad ein magnetisierbarer Mittelabschnitt, welcher durch den Endstopfen gebildet wird.
Das US-Patent 3 818 398 (William J. Barbier et al) beschreibt eine elektromagnetische Spulenanordnung, bei der ein T-förmiges Abschirmrohr aus Eisenmaterial im Preßsitz in jedes Ende der Spule eingesetzt ist, und die Solenoid-Wicklung trägt.
Das US-Patent 4 074 700 (Thomas H. Engle) beschreibt eine Ventilanordnung, bei welcher das Wicklungsgehäuse einen Kraftfluß-Rückkehrpfad bildet, der sich toroidal von der Wicklung durch einen oberen Abschnitt einer Stempelführung, durch den Stempel hindurch, über einen Luftspalt hinweg,durch ein Polstück, durch einen Wicklungshalteflansch wieder bis zum Wicklungsgehäuse erstreckt. Zum Wicklungsgehäuse gehört eine sich in axialer Richtung erstreckende Lippe, welche diametral ausgebildet ist, um sich eng an den Stempel anzulegen, und die sich weiterhin in axialer Richtung erstreckt, um einen weiteren Bereich für die Kraftflußweiterleitung zu bilden. Die Stempelführung ist so dünn wie praktisch möglich ausgebildet, um die magnetischen Verluste möglichst gering zu halten.
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Die vorliegende Erfindung betrifft die Schwierigkeit der abnehmenden Druckdifferenz, die auf den Ventilkörper einwirkt, als Folge eines verminderten Druckes, der von der Rückseite des Ventilkörpers her einwirkt; die entsprechende Druckverminderung resultiert wieder aus dynamischen Strömungsmittel-Strömungsbedingungen, benachbart zum Auslaßende der Steuerventilbohrung.
Mehr im einzelnen betrifft die vorliegende Erfindung ein Ventil mit einem Ventilkörper, der entfernbar mit einem, sich zu einem Abgaberaum hin öffnenden Ventilsitz zusammenwirkt; im Ventilkörper ist eine durchgehende Bohrung ausgebildet, deren eines Ende in einen Druckraum an der Rückseite des Ventilkörpers -entfernt bzw. gegenüberliegend zum Abgaberaum- öffnet, und deren anderes -gegenüberliegendes- Ende in diesen Abgaberaum öffnet. Ferner ist eine Einlaßeinrichtung vorhanden, die einen Einlaßraum benachbart zum Ventilkörper begrenzt, um unter Druck gesetztes Strömungsmittel aus dem Einlaßraum in den Abgaberaum zu leiten, wenn der Ventilkörper von seinem Ventilsitz entfernt ist. Ferner ist eine Druckweiterleitungs-Leitung vorhanden, die vom Einlaßraum zum Druckraum führt. Schließlich ist innerhalb der durchgehenden Bohrung im Ventilkörper ein Steuerventil angeordnet, das wahlweise diese durchgehende Bohrung zu öffnen oder zu schließen vermag.
Die mit der vorliegenden Erfindung erfolgende Weiterbildung eines solchen Ventils besteht darin, daß eine Verlängerungseinrichtung für jenes andere Ende der durchgehenden Bohrung im Ventilkörper vorgesehen wird, welche Verlängerungseinrichtung diese Bohrung deutlich über die Ebene des ringförmigen Ventilsitzes hinaus verlängert, wenn der Ventilkörper von seinem Ventilsitz entfernt ist.
Dank der erfindungsgemäßen Verlängerungseinrichtung endet die mit dem Steuerventil kontrollierte Bohrung erst deutlich stromabwärts vom Ventilsitz, so daß ein durch die Bohrung weitergeleiteter Druck gewährleistet wird, der tatsächlich dem Abgabedruck
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entspricht, wodurch die Druckdifferenz, welche den Ventilkörper in seine Offenstellung drückt, einen maximalen Wert annimmt.
Das heißt, die verbesserte Steuerventilbohrung-Verlängerungseinrichtung gewährleistet eine verbesserte Funktion des Ventils, sowohl wenn sich der Ventilkörper des Ventils in seiner Verschlußstellung befindet, wie wenn sich das Ventil in seiner zumeist vorgesehenen Offenstellung befindet.
In der dargestellten Ausführungsform besteht die Verlängerungseinrichtung aus einem fest am Ventilkörper angebrachten Verlängerungsstück, das dort entfernbar angebracht ist.
In der dargestellten Ausführungsform ist die Verlängerungseinrichtung als Düse ausgebildet, welche sich in Richtung vom Ventilkörper weg verjüngt.
In der dargestellten Ausführungsform wird der Abgaberaum durch eine sich erweiternde, umlaufende Wand begrenzt, und die Verlängerungseinrichtung verlängert das Ende der durchgehenden Bohrung im Ventilkörper so weit, daß diese Bohrung in den Abgaberaum benachbart zum weiten Ende des sich erweiternden Abschnittes öffnet.
In der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich die Verlängerungseinrichtung in koaxialer Richtung zum ringförmigen Ventilsitz.
In der dargestellten Ausführungsform ist die Verlängerungseinrichtung mit einer umlaufenden, Werkzeug-Eingriffsfläche ausgerüstet, um diese Verlängerungseinrichtung bei Bedarf in ein Gewindestück am Ventilkörper einzuschrauben oder daraus zu entfernen.
Die Verlängerungseinrichtung weist eine solche vorgegebene Länge auf, daß sie benachbart zum weiten Ende des sich erwei-
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ternden Abschnittes des Abgaberaumes öffnet, wenn das Ventilglied an seinem ringförmigen Ventilsitz anliegt. In der Offenstellung des Ventils befindet sich das Ende des Verlängerungsstückes innerhalb des sich erweiternden Abschnittes des Abgaberaumes.
In der dargestellten Ausführungsform bildet die Verlängerungseinrichtung ein Verlängerungsstück am Ventilkörper, welches das Außenende der durchgehenden Bohrung im Ventilkörper deutlich über die Ebene des ringförmigen Ventilsitzes hinaus verlängert, wenn sich der Ventilkörper im Abstand zu seinem Ventilsitz befindet. Das Verlängerungsstück selbst ist an seiner Außenseite von einer sich verjüngenden Oberfläche begrenzt, die sich in Richtung vom Ventilglied weg verjüngt; das gesamte Verlängerungsstück ist mittig im Abgaberaum angeordnet, um Turbulenzen des Strömungsmittels, das aus dem Einlaßraum heraus hinter das Verlängerungsstück strömt, möglichst gering zu halten.
In der dargestellten Ausführungsform ist die Innenfläche des Ventilkörpers mit einer Aussparung versehen, innerhalb der ein Gewindeabschnitt ausgebildet ist, und das Verlängerungsstück ist in diesen Gewindeabschnitt eingeschraubt.
Weitere Vorteile und Besonderheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den dazugehörigen Zeichnungen; diese zeigen:
Fig. 1 in perspektivischer Darstellung ein erfindungsgemäßes, mit einem Ventilkörper ausgerüstetes Ventil;
Fig. 2 eine vergrößerte, schematische Darstellung eines Schnittes im wesentlichen längs der Linie 2-2 aus Fig. 1; und
Fig. 3 eine vergrößerte schematische Schnittdarstellung einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen, mit einem Ventilkörper ausgerüsteten Ventils, das zumeist in der Offenstellung benutzt wird.
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Nachstehend wird die Erfindung im einzelnen mit Bezugnahme auf eine Ausführungsform erläutert, die derzeit als die beste Form zur Realisierung der vorliegenden Erfindung angesehen wird.
In der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße, mit einem Ventilkörper ausgerüstete, allgemein mit der Bezugsziffer 10 bezeichnete Ventil ein Ventil in Patronenbauweise. Dieses Ventil 10 weist einen Ventilkörper 11 auf, der an seinem ringförmigen Ventilsitz 12 anliegen kann, der seinerseits durch einen Abschnitt eines rohrförmigen Ventilkörpers 13 gebildet ist. Der Ventilsitz 12 öffnet in einen Abgaberaum 14.
Im Ventilkörper 11 ist eine durchgehende Bohrung 15 ausgespart, deren eines Ende 16 durch eine Aussparung 17 in der Innenfläche 18 des Ventilkörpers 11 hindurch in den Abgaberaum 14 öffnet. Die Rückseite 19 des Ventilkörpers 11 öffnet in einen Druckraum 20.
Der rohrförmige Ventilkörper 13 begrenzt einen Einlaßraum 21 benachbart zum Ventilkörper 11, um unter Druck stehendes Strömungsmittel dem Abgaberaum 14 zuzuführen, wenn der Ventilkörper 11 von seinem Ventilsitz 12 entfernt ist.
Im Ventilkörper 11 ist eine Druckweiterleitungs-Leitung 22 ausgespart, um unter Druck stehendes Strömungsmittel aus dem Einlaßraum 21 dem Druckraum 20 zuzuführen.
Die allgemein mit 23 bezeichnete Steuerventileinrichtung ist vorgesehen, um die Stellung des Ventilkörpers 11 zu steuern. Zu dieser Steuerventileinrichtung 23 gehört das eigentliche Steuerventil 24, das so angeordnet und ausgebildet ist, um die durchgehende Bohrung 15 wahlweise zu schließen oder zu öffnen. In der dargestellten Ausführungsform wird das Steuerventil 24 wahlweise durch eine Betätigungseinrichtung 25 in die. gewünschte
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Stellung gebracht; zu dieser Betätigungseinrichtung 25 gehört eine Magnetspule 26, die wahlweise auf ein magnetisches Bauteil 27 einwirkt, das seinerseits mit dem Steuerventil 24 verbunden ist, um das Steuerventil 24 bei Erregung der Spule 26 in Stellung zu bringen.
Bei der mit Fig. 2 dargestellten Ausführungsform handelt es sich um ein Ventil, das zumeist in seiner Geschlossen-Stellung benutzt wird; hier verschließt ein Sitzabschnitt 28 des Steuerventils 24 das Ende 16 der durchgehenden Bohrung 15 dicht, wenn das magnetische Bauteil 27 ein mit dem Steuerventil 24 verbundenes Betätigungsglied 29 nach unten drückt.
Eine modifizierte, mit Fig. 3 dargestellte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt ein Ventil, das zumeist in der Offen-Stellung benutzt wird. Dieses, zumeist in der Offen-Stellung benutzte Ventil 110 ist mit einem Ventilkörper 111 ausgerüstet, der weitgehend mit dem Ventilkörper 11 des Ventils 10 übereinstimmt, wobei jedoch das Steuerventil 124 durch eine Feder 130 im Abstand zum Steuerventil-Ventilsitz 128 und damit im Abstand zum Ende 116 der durchgehenden Bohrung 115 gehalten wird.
Das zumeist in der Geschlossen-Stellung benutzte Ventil 10 leitet den Strömungsmitteldruck über die Druckweiterleitungs-Leitung in den Druckraum 20, wo dieser Strömungsmitteldruck nach unten auf den Ventilkörper 11 drückt, um diesen Ventilkörper 11 solange am Ventilsitz 12 anliegend zu halten, wie das Steuerventil 24 geschlossen ist, in welcher Stellung der Sitzabschnitt 28 des Steuerventils 24 den Endabschnitt 16 der durchgehenden Bohrung verschließt. Im Ventil 110 wird der Ventilkörper 111 zumeist im Abstand von seinem Ventilsitz 112 gehalten,weil der über die Druckweiterleitungs-Leitung 122 in den Druckraum 120 weitergeleitete Strömungsmitteldruck durch das offene Ende 116 der durchgehenden Bohrung 115 entlastet wird; der Endabschnitt 116 der durch-
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gehenden Bohrung 115 ist geöffnet, weil sich der Sitzabschnitt des Steuerventils 124 im Abstand zu diesem Endabschnitt 116 befindet, weshalb im Ergebnis der Ventilkörper 111 im Abstand zu seinem Hauptventilsitz 112 gehalten wird.
Die vorliegende Erfindung löst das Problem, das dann auftritt, wenn das Strömungsmittel aus dem Einlaßraum 21 des zumeist offenen Ventils 10 in dessen Abgaberaum strömt, bzw.wenn das Strömungsmittel aus dem Einlaßraum 121 des zumeist geöffneten Ventils in dessen Abgaberaum 114 strömt. Bei den bekannten Ventilen öffnet die durchgehende Bohrung 15 bzw. 115 im Ventilkörper 11 bzw. direkt durch die Innenfläche 18 bzw. 118 dieser Bohrung hindurch, und benachbart zu dieser Innenfläche 18 bzw. 118 treten Druckbedingungen auf - etwa als Folge von Turbulenzen und dgl., welche bewirken, daß der durch die durchgehende Bohrung 15 bzw. 115 in den Druckraum 20 bzw. 120 weitergeleitete Druck etwas höher ist als der Druck im stromabwärts gelegenen Abgaberaum 31 bzw. 131 des Ventils. Dies führt dazu, daß eine geringere aus der Druckdifferenz resultierende Kraft zur Verfügung steht, welche den Ventilkörper 11 bzw. 111 in seine Offen-Stellung verschiebt und dort hält. Das heißt, die aus der verringerten Druckdifferenz resultierende Kraft bewirkt eine unerwünschte Beschränkung hinsichtlich der Kapazität des Ventils, weil eine über einen vorgegebenen Betrag hinausgehende Strömungsmittelströmung durch das Ventil hindurch die aus der Druckdifferenz resultierende Kraft ausreichend verringern kann, um unbeständige Betriebsbedingungen hervorzurufen.
Die vorliegende Erfindung überwindet dieses ärgerliche Problem und erlaubt einen wesentlich erhöhten Strömungsmitteldurchsatz durch ein Ventil der gleichen Größe, wenn die allgemein mit 31 bezeichnete Verlängerungseinrichtung vorhanden ist, um das Ende 16 der durchgehenden Bohrung 15 des Ventilkörpers 11 deutlich über die Ebene des ringförmigen Ventilsitzes 12 hinaus zu verlängern, wenn der Ventilkörper 11 von seinem Ventilsitz 12 entfernt ist.
In der dargestellten Ausführungsform wird die VerTängerungseinrichtung durch ein Verlängerungsstück 32 gebildet, das eine durchgehende Bohrung 33 aufweist, deren Innenende 34 sich nach innen zur körperfernen Endfläche 35 des Verlängerungsstückes hin öffnet. Das Außenende 36 der Bohrung 33 öffnet sich zum Ende 16 der durchgehenden Bohrung 15 im Ventilkörper 11 hin.
Am Verlängerungsstück 32 ist weiterhin ein Gewindeabschnitt ausgeschnitten, der lösbar in einen Gewindeabschnitt 38 einschraubbar ist, der seinerseits in der nach innen zum Abgaberaum 14 öffnenden Aussparung 39 in der Endfläche 18 des Ventilkörpers 11 ausgebildet ist.
Das Verlängerungsstück 32 weist weiterhin einen erweiterten Abschnitt 40 auf, der so angeordnet und ausgebildet ist, daß er am Ventilkörper 11 anstößt, wenn der Verlängerungsstück-Gewindeabschnitt 37 vollständig in den Ventilkörper-Gewindeabschnitt 38 eingeschraubt ist. Dieser erweiterte Abschnitt 40 bildet auch eine umlaufende Angriffsfläche 41 für ein Werkzeug, um das Verlängerungsstück 32 in den Ventilkörper 11 hinein- oder aus diesem herauszuschrauben.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß sich in der Geschlossen-Stellung des Ventils, wo der Ventilkörper 11 an seinem Ventilsitz 12 anliegt, das körperferne Ende 35 des Verlängerungsstückes 32 benachbart zum Außenende des sich erweiternden Abschnittes 42 des Abgaberaumes 14 befindet und von dem Ventilsitz 12 weg gerichtet ist. In der Offen-Stellung des Ventilgliedes 11 befindet sich die körperferne Endfläche 35 - deren Anordnung in Fig. 2 mit gestrichelten Linien dargestellt ist, innerhalb des sich nach außen erweiternden Abschnittes des Abgaberaumes 14 in einem deutlichen Abstand zur Ebene des ringförmigen Ventilsitzes 12. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß beim zumeist in der Offen-Stellung benutzten Ventil 110 die körperferne Endfläche 135 des Verlängerungsstückes 132 wahlweise analog angeordnet
wird, je nachdem,ob der Ventilkörper 111 an seinem Ventilsitz 112 anliegt oder davon entfernt ist.
Überraschenderweise ist festgestellt worden, daß die zusätzliche Anordnung der Verlängerungseinrichtung 31 bzw. 131 eine deutliche Verbesserung der Funktionsweise des Ventils gegenüber bekannten Ventilen dieser Art bringt, weil die Verlängerungseinrichtung den Innenendabschnitt 16 der zum Steuerventil 24 bzw. 124 führenden Bohrung 15 bzw. 115 deutlich stromabwärts über den Eingang in den Abgaberaum 14,114 hinein verlängert, welcher Eingang durch die Ebene des Ventiles 12, 112 definiert ist. Das heißt, der Druck am körperfernen Ende 35 bzw. 135 des Verlängerungsstückes 32 bzw. 132 weist im wesentlichen den gleichen Wert auf, wie der Abgabedruck stromabwärts zum Ventil 10, 110, so daß ein deutlicher Anstieg der Druckdifferenz erreicht wird, welche auf den Ventilkörper 11 bzw. 111 einwirkt, was letztlich zu einer positiveren Öffnung des Ventils 10 und zu einer positiveren Festhaltung des Ventilkörpers 11 bzw. 111 in der Offen-Stellung bei jedem der Ventile 10 und 110 führt.
Wie weiterhin aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, ist das Verlängerungsstück 32 bzw. 132 mit einem sich nach außen verjüngenden Flächenabschnitt 43,143 ausgebildet, der sich vom erweiterten Abschnitt 40 weg verjüngt und eine Führung für die Strömungsmittel-Strömung längs der Oberfläche des Verlängerungsstückes 32,132 bildet, wodurch Turbulenzen verringert sind; auf diese Weise wird ein gleichmäßigerer Übergang der Strömung benachbart zum körperfernen Ende 35 bzw. 135 erzeugt; weiterhin dient diese besondere Formgebung des Verlängerungsstückes 32 bzw. 132 dazu, die Druckdifferenz zwischen dem im Druckraum 20, 120 herrschenden Druck und dem im Einlaßraum 21, 121 herrschenden Druck zu vergrößern, sofern das Ventil seine Offen-Stellung einnimmt.
Wie weiterhin aus Fig. 2 ersichtlich, ist der sich verjüngende
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Oberflächenabschnitt 43 so ausgebildet und angeordnet, daß er von der Ebene der Innenendfläche 18 des Ventilkörpers 11 wegsteht, so daß der sich erweiternde Abschnitt 40 des Verlängerungsstückes 32 innerhalb der Aussparung 39 Platz findet und dort aufgenommen ist.
Wie oben bereits erwähnt, erlaubt die Anwendung der Verlängerungseinrichtung einen wesentlich größeren volumetrischen Strömungsmitteldurchsatz durch das Ventil. So ist beispielsweise festgestellt worden, daß ein Ventil, das für einen Durchsatz von 151 l/min ausgelegt war, nach Einbau der Verlängerungseinrichtung 31 bzw. 131 mit einem Durchsatz von 265 l/min verwendet werden konnte, wobei die gleiche Betriebsstabilität erhalten wurde. Das heißt, die vorliegende Erfindung erlaubt eine überraschende Verkleinerung der Ventilgröße bei der Handhabung von Strömungsmittel-Strömen auf eine außerordentlich einfache und neuartige Weise.
Die obige Beschreibung bestimmter Ausführungsformen dient der Erläuterung für ein breiteres Konzept der vorliegenden Erfindung, und die Erfindung soll nicht auf diese erläuterten Ausführungsformen eingeschränkt sein, sondern auch solche Modifizierungen und Abwandlungen einschließen,die noch unter den Gegenstand der Patentansprüche und deren Äquivalente fallen.
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Claims (1)

  1. Albert-Rosshaupter-Strasse 65 · D 8000 München 70 ■ Telefon (089) 7605520 · Telex 5-212284 patad · Telegramme Kernpatent München
    IMPERIAL CLEVITE INC. 30. Juli 1984
    2550 Golf Road, Suite 200, IC-37
    Rolling Meadows, Illinois 60008,
    U.S.A.
    Hydraulisch vorgesteuertes Ventil
    Patentansprüche:
    Ventil,
    mit einem Ventilkörper, der entfernbar auf einem Ventilsitz sitzt, der zu einem Abgaberaum hin öffnet, wobei der Ventilkörper eine durchgehende Bohrung aufweist, deren eines Ende in einen Druckraum an der Rückseite des Ventilkörpers - entfernt zum Abgaberaum öffnet, und deren anderes Ende in diesen Abgaberaum öffnet, ferner mit einer Einlaßeinrichtung, die einen Einlaßraum benachbart zum Ventilkörper begrenzt, um bei vom Ventilsitz entferntem Ventilkörper unter Druck gesetztes Strömungsmittel aus dem Einlaßraum in den Abgaberaum zu leiten,
    ferner mit einer vom Einlaßraum in den Druckraum führenden Druckweiterleitungs-Leitung, und
    schließlich mit einem Steuerventil zur wahlweisen öffnung oder Schließung der durchgehenden Bohrung im Ventilkörper, dadurch gekennzeichnet, daß l
    eine Verlängerungseinrichtung (31,131) für jenen anderen Endab-
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    schnitt (16,116) der durchgehenden Bohrung (15,115) im Ventilkörper (11,111) vorhanden ist, welche diesen Endabschnitt (16,116) deutlich über die Ebene des ringförmigen Ventilsitzes (12,112) hinaus verlängert, wenn der Ventilkörper (11,111) von seinem Ventilsitz (12,112) entfernt ist.
    2. Das Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerungseinrichtung (31,131) ein Verlängerungsstück (32,132) ist, das am Ventilkörper (11,111) fest anbringbar ist.
    Das Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerungseinrichtung (31,131) eine Düse ist, die am Ventilkörper (11,111) fest anbringbar ist.
    4. Das Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerungseinrichtung (31,131) eine Düse ist, die am Ventilkörper (11,111) fest anbringbar ist, und diese Düse sich vom Ventilkörper nach außen wegstehend verjüngt.
    5. Das Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerungseinrichtung (31,131) am Ventilkörper (11,111) lösbar befestigt ist.
    6. Das Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Verlängerungseinrichtung (31,131) ein Gewindea^bschnitt ausgebildet ist, und dieser Gewindeabschnitt in einen passenden Gewindeabschnitt am Ventilkörper (11,111) einschraubbar ist.
    Das Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgaberaum (14,114) sich vom Ventilsitz (12,112) weg deutlich erweitert; und
    die Verlängerungseinrichtung (31,131) jenen anderen Endabschnitt (16,116) der Ventilkörper-Bohrung (15,115) bis nahe zum erweiterten Ende des Abgaberaumes (14,114) verlängert, wenn sich der Ventilkörper (11,111) in seinem Ventilsitz (12,112) befindet.
    8. Das Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerungseinrichtung (31,131) koaxial zum ringförmigen Ventilsitz (12,112) ausgerichtet ist.
    Das Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil ein zumeist geschlossenes Ventil (10,Fig. 2) ist?
    eine Vorspanneinrichtung vorhanden ist, um das Steuerventil (24) so vorzuspannen, daß es die durchgehende Bohrung (15) verschließt;
    eine Betätigungseinrichtung vorhanden ist, um das Steuerventil
    (24) zwangsweise gegen die Wirkung der Vorspanneinrichtung zu verschieben, um diese durchgehende Bohrung (15) zu Öffnen.
    10. Das Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil ein zumeist geöffnetes Ventil (110, Fig!.' 3) ist; eine Vorspanneinrichtung vorhanden ist, welche das Steuerventil (124) so vorspannt, daß die durchgehende Bohrung (115) offen gehalten wird; und
    eine Betätigungseinrichtung vorhanden ist, um dieses Steuerventil (124) zwangsweise gegen die Wirkung der Vorspanneinrichtung zu verschieben, um diese durchgehende Bohrung (115) zu verschließen.
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    11. Das Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß
    die Verlängerungseinrichtung (31,131) ein Verlängerungsstück (32,132) ist, das in den Ventilkörper (11,111) einschraubbar ist; und
    dieses Verlängerungsstück (32,132) eine umlaufende Werkzeug-Eingriffsfläche aufweist, um das Verlängerungsstück bei Bedarf in den Ventilkörper ein- oder aus diesem herauszuschrauben.
    12. Ventil,
    mit einem Ventilkörper, der entfernbar auf einem Ventilsitz sitzt, der zu einem Abgaberaum hin öffnet, dieser Ventilkörper eine durchgehende Bohrung aufweist, deren eines Ende in einen Druckraum an der Rückseite des Ventilkörpers -entfernt vom Abgaberaum- öffnet, und deren anderes Ende in diesen Abgaberaum öffnet,
    ferner mit einem Einlaßraum benachbart zum Ventilkörper, um unter Druck gesetztes Strömungsmittel aus dem Einlaßraum in den Abgaberaum zu leiten, wenn der Ventilkörper von seinem Ventilsitz entfernt ist,
    ferner mit einer vom Einlaßraum zum Druckraum führenden Druckweiterleitungs-Leitung, und
    schließlich mit einem Steuerventil zur wahlweisen Öffnung oder Schließung der durchgehenden Bohrung im Ventilkörper, dadurch gekennzeichnet, daß
    eine Verlängerungseinrichtung (31,131) an dem Ventilkörper (11,111) vorhanden ist, um jenen anderen Endabschnitt (16,116) der durchgehenden Bohrung (15,115) in dem Ventilkörper (11,111) deutlich über die Ebene des ringförmigen Ventilsitzes (12,112) hinaus zu verlängern, wenn der Ventilkörper (11,111) von seinem Ventilsitz (12,112) entfernt ist, wobei diese Verlängerungseinrichtung (31,131) eine sich verjüngende Außenoberfläche aufweist, die sich vom Ventilkörper (11,111) weg verjüngt, und die sich mittig in den Abgaberaum (14,114) hinein erstreckt, um Turbulenzen der Strömungsmittelströinung
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    vom Einlaßraum (21,121) her bJLs hinter die Verlängerungseinrichtung (31,131) wirksam zu verringern.
    13. Das Ventil nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, da3
    der Abgaberaum (14,114) sich vom Ventilsitz (12,112) weg deutlich erweitert; und
    die Verlängerungseinrichtung (31,131) jenen anderen Endabschnitt (16,116) der Ventilkörper-3ohrung (15,115) bis in den Abgaberaum (14,114) nahe zu dessen weitem Ende verlängert, wenn der Ventilkörper (11,111) an seinem Ventilsitz (12,112) anliegt.
    14. Das Ventil nach Anspruch 12 oder 13,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Ventilkörper (11,111) eine Innenendfläche (18,118) aufweist; und
    die Verlängerungseinrichtung (31,131) durch diese Innenendfläche (18,118) hindurchragt.
    15. Das Ventil nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß
    der Ventilkörper (11,111) eine Innenendfläche (18,118) aufweist, in der eine zum Abgaberaum (14,114) öffnende Aussparung ausgespart ist; und
    die Verlängerungseinrichtung (31,131) ein Verlängerungsstück (32,132) ist, das einen Befestigungsabschnitt aufweist, der am Ventilkörper (11,111) in dieser Aussparung befestigt ist.
    16. Das Ventil nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Befestigungseinrichtung ein Gewindeabschnitt am Verlängerungs-
    CGPY M'
    stück (32,132) ist; und
    dieser Gewindeabschnitt in einen passenden Gewindeabschnitt in der Aussparung am Ventilkörper (11,111) eingeschraubt ist.
    EPO COPY
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GB8407646D0 (en) 1984-05-02
SE8401821L (sv) 1985-02-25
IT1208688B (it) 1989-07-10
SE8401821D0 (sv) 1984-04-03
GB2145500B (en) 1986-09-24
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GB2145500A (en) 1985-03-27

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