DE3619927A1

DE3619927A1 - 2-Way built-in valve

Info

Publication number: DE3619927A1
Application number: DE19863619927
Authority: DE
Inventors: Guenther Dipl Ing Muschong; Reinhard Schlensag
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1986-06-13
Filing date: 1986-06-13
Publication date: 1987-12-23

Abstract

The invention provides a 2-way built-in valve in which a force-limiting flexible element is provided in such a way that the entire force employed to clamp in the valve sleeve is passed via this element.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein 2-Wege-Einbauventil, wel ches auch als sogenanntes Flansch-Cartridge-Ventil bezeichnet werden kann. Solche Ventile werden häufig für den direkten Ein bau in die Bohrungen von beispielsweise Steuerblöcken vorge sehen. Im allgemeinen werden die 2-Wege-Einbauventile als Sitzventile hergestellt und auch die vorliegende Erfindung be zieht sich insbesondere auf ein 2-Wege-Einbausitzventil.The invention relates to a 2-way cartridge valve, wel ches also referred to as a so-called flange cartridge valve can be. Such valves are often used for direct on construction in the holes of, for example, control blocks see. In general, the 2-way cartridge valves are called Seat valves manufactured and also the present invention be especially applies to a 2-way built-in seat valve.

Bei einem bereits bekannten 2-Wege-Einbauventil wird der Ven tilkörper in der Form einer Buchse in die beispielsweise in einem Steuerblock vorgesehene Stufenbohrung eingesetzt, wobei zum Ausgleich des Axialspiels am Boden der Stufenbohrung Spiel ausgleichsscheiben angeordnet werden können. Auf diese Weise kann man selbst bei einer zu tief gebohrten Stufenbohrung ei nen Höhenausgleich erreichen. Bei dieser Ventilkostruktion ist es notwendig, die Tiefe der Stufenbohrung auszumessen, damit eine entsprechende Anzahl von Spielausgleichsscheiben einge setzt werden kann. Im Laufe des Betriebs besteht die Möglich keit, daß die Scheiben aushärten und möglicherweise bei län gerem Betrieb auch zerbrechen, was zu deren Auswaschen führen kann. Es ist weiterhin möglich, daß durch den Metall-zu Metall- Kontakt zwischen dem Deckel des Ventils und auch zwischen der Buchse und dem Bohrungsboden (über die Spielausgleichsscheiben) bei unsachgemäßer Montage eine Verspannung der Buchse derart auftritt, daß diese verformt wird, was zu einem Klemmen des in der Buchse angeordneten Ventilkegels (Ventilkolben) führt. Ne ben Radialdichtungen am Außenumfang der Buchse sind an der zum Deckel hinweisenden Deckelstirnfläche der Buchse ferner Axial dichtmittel vorgesehen, die eine geschliffene Deckelunterseite erforderlich machen. Eine geschliffene Deckelunterseite kann aber nachteilig im Hinblick auf die O-Ringe sein, die zur Ab dichtung der im Deckel vorhandenen Steuerölleitungen dienen.In an already known 2-way cartridge valve, the Ven tilkörper in the form of a socket in the example in a control block provided stepped bore, where to compensate for the axial play at the bottom of the step bore play shims can be arranged. In this way you can ei even if the step bore is too deep achieve a level compensation. With this valve construction is it is necessary to measure the depth of the stepped bore so that a corresponding number of game shims can be set. This is possible during operation speed that the panes harden and possibly at long also break down during operation, which leads to their washing out can. It is also possible that the metal-to-metal Contact between the cover of the valve and also between the Bushing and the bottom of the hole (over the backlash shims) in the event of improper installation, the socket is braced in this way occurs that this is deformed, which leads to a clamping of the in the valve cone (valve piston). No ben radial seals on the outer circumference of the bush are on the Cover indicating end face of the socket axially sealant is provided which has a ground lid underside make necessary. A ground underside of the lid can but be disadvantageous with regard to the O-rings used for Ab seal the control oil lines in the cover.

Bei einer anderen 2-Wege-Einbauventilkonstruktion wird zu sätzlich zur Buchse ein die Buchse benachbart zum Deckel um fassender Ventilring verwendet, der an seinem Außenumfang Ra dialdichtungen gegenüber der Innenwand der Stufenbohrung ver wendet. Radialabdichtungen haben häufig Vorteile gegenüber Axialdichtungen. Beispielsweise muß bei der Verwendung von Radialdichtungen die Unterseite des Deckels nicht geschlif fen werden. Durch die Verwendung eines gesonderten Ventilrings ergeben sich jedoch erhöhte Kosten und andere Probleme wie beispielsweise eine mögliche Erhöhung des Axialspiels durch den über die Deckelstirnfläche der Buchse greifenden Ventilring. Ein erhöhtes Axialspiel führt aber immer zu einer Gefährdung der radial angeordneten Dichtungen sowohl an der Buchse wie auch am Ring.With another 2-way cartridge valve design, In addition to the socket, the socket is adjacent to the cover comprehensive valve ring used, the outer circumference Ra ver seals against the inner wall of the stepped bore turns. Radial seals often have advantages over them Axial seals. For example, when using Radial seals do not grind the bottom of the lid be opened. By using a separate valve ring however, there are increased costs and other problems such as for example, a possible increase in the axial play by the over the cover face of the bushing valve ring. An increased axial play always leads to a hazard of the radially arranged seals on both the socket and also on the ring.

Die vorliegende Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, ein 2-Wege Einbauventil insbesondere ein solches gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und zwar insbesondere als Sitzventil derart aus zubilden, daß das schädliche Axialspiel praktisch entfällt. Ferner soll der Arbeitsaufwand und die Handhabungsschwierig keiten beim Einbau des Ventils vermindert werden.The present invention has set itself the goal of a 2-way Built-in valve, especially one according to the preamble of claim 1 and in particular as a seat valve to make sure that the harmful axial play is practically eliminated. Furthermore, the workload and the handling should be difficult speed when installing the valve.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem 2-Wege Einbauventil vor, daß die Buchse in Axialrichtung zwischen dem Deckel und dem Einbaubohrungsboden eingespannt wird, und zwar derart, daß das axiale Spiel beseitigt ist, eine unerwünschte Deformation der Buchse aber vermieden ist. Um dies zu erreichen wird der gesamte Kraftfluß zwischen Deckel und Bohrungsboden durch die Buchse verlaufend, über elastische Mittel, vorzugswei se in der Form eines kraftbegrenzenden elastischen Elements ge leitet. Es wird also keine direkte Metall-zu-Metall-Einspannung für die Buchse vorgesehen, sondern entweder zwischen dem Dek kel und der oberen Stirnfläche oder aber zwischen der unteren Stirnfläche der Buchse und dem Bohrungsboden ist ein elastisches kraftbegrenzendes Element vorgesehen. Dieses kann vorzugsweise gleichzeitig Dichtfunktionen übernehmen, und zwar insbesondere dann, wenn das kraftbegrenzende elastische Element zwischen dem Deckel und der oberen Stirnfläche angeordnet ist.To achieve this object, the invention provides a two-way Installation valve that the socket in the axial direction between the Cover and the mounting hole base is clamped, namely such that the axial play is eliminated, an undesirable Deformation of the socket is avoided. To achieve this the total power flow between the cover and the bottom of the hole running through the socket, via elastic means, preferably two se in the form of a force-limiting elastic element directs. So there is no direct metal-to-metal clamping intended for the socket, but either between the dec kel and the upper face or between the lower The end face of the socket and the bottom of the bore is an elastic one force-limiting element provided. This can preferably at the same time perform sealing functions, in particular then when the force-limiting elastic element between the Cover and the upper end face is arranged.

Der Elastizitätsmodul- oder die Federrate des kraftbegrenzenden elastischen Elements muß bei Druckbelastung in einem Bereich liegen, wo die durch die Verformung des kraftbegrenzenden elas tischen Elements bewirkte Kraftwirkung auf die eingespannte Buchse nicht zu deren unzulässigen geometrischen Verformung führt. Gleichzeitig muß die durch das kraftbegrenzende elasti sche Element übertragene Kraftwirkung größer sein, als die auf die Buchse infolge von deren Druckbelastung im Betrieb ausge übte Kraft. Ferner muß die Oberflächenbelastung des für das kraftbegrenzende elastische Element verwendeten Werkstoffs so groß sein, daß dessen Oberfläche nicht zerstört wird, d.h. die Dicht fähigkeit des Werkstoffs soll erhalten bleiben.The modulus of elasticity or the spring rate of the force-limiting elastic element must be under pressure in one area lie where by the deformation of the force-limiting elas table elements effect of force on the clamped Do not use the socket for its impermissible geometric deformation leads. At the same time, the force-limiting elasti force element transmitted be greater than that on the socket due to its pressure load in operation exercised strength. Furthermore, the surface load for the force-limiting elastic element used material so be large so that its surface is not destroyed, i.e. the dense ability of the material should be retained.

Vorzugsweise wird gemäß der Erfindung ein aus Kunststoff be stehendes kraftbegrenzendes Element verwendet. Vorzugsweise hat dieses kraftbegrenzende Element die Form einer Scheibe. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung liegt die Scheibe zwischen dem Deckel und der oberen Stirnfläche der Buchse. Diese Kunststoffscheibe überträgt somit den gesamten Kraftfluß vom Deckel auf die deckelseitige Stirnfläche der Buchse und übernimmt zugleich die Aufgabe der Dichtmittel (Axialdichtmittel) zwischen Deckelunterseite und der deckel seitigen Stirnfläche der Buchse.Preferably, according to the invention, be made of plastic standing force-limiting element used. Preferably this force-limiting element has the shape of a disc. According to a preferred embodiment of the invention, the Washer between the lid and the top face of the Rifle. This plastic disc thus transmits the entire Power flow from the cover to the end face of the cover Socket and also takes on the task of the sealant (Axial sealant) between the underside of the lid and the lid end face of the socket.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt: Further advantages, aims and details of the invention result itself from the description of exemplary embodiments on the basis of the Drawing; in the drawing shows:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein 2-Wege-Einbauventil angeordnet in einem Block (Stand der Technik); Fig. 1 shows a longitudinal section through a 2-way cartridge valve arranged in a block (prior art);

Fig. 2 eine Einzelheit 22 der Fig. 1; Fig. 2 shows a detail 22 of Fig. 1;

Fig. 3 einen Axialschnitt durch ein erstes Ausführungsbei spiel eines erfindungsgemäßen 2-Wege-Einbauventils schematisch in einem Block dargestellt aber ohne den in Fig. 1 gezeigten Deckel; Fig. 3 is an axial section through a first Ausführungsbei play an inventive 2-way cartridge valve schematically shown in a block but without the lid shown in Figure 1.

Fig. 4 eine Einzelheit 36 der Fig. 3; Fig. 4 shows a detail 36 of Fig. 3;

Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel eines 2-Wege-Ein bauventils im Schnitt; Fig. 5 shows a second embodiment of a 2-way construction valve in section;

Fig. 6 ein drittes Ausführungsbeispiel eines 2-Wege-Einbau ventils im Schnitt; Fig. 6 shows a third embodiment of a 2-way installation valve in section;

Fig. 7 ein viertes Ausführungsbeispiel eines 2-Wege-Einbau ventils im Schnitt. Fig. 7 shows a fourth embodiment of a 2-way installation valve in section.

Im folgenden wird zunächst anhand der Fig. 1 und 2 ein 2-Wege Einbauventil und zwar ein 2-Wege-Einbausitzventil gemäß dem Stand der Technik beschrieben. Daran anschließend werden 2-Wege Einbausitzventile (im folgenden auch einfach Ventil genannt) gemäß der Erfindung beschrieben. Fig. 3 zeigt die Anordnung ei nes kraftbegrenzenden elastischen Elements zusammen mit einer Dichtung zwischen der Deckelunterseite und der deckelseitigen Stirnfläche der Buchse. Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem das kraftbegrenzende elastische Element auch die Funktion der noch beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 vor handenen Dichtung mitübernommen hat. Fig. 6 zeigt dann die Anordnung eines kraftbegrenzenden elastischen Elements zwi schen dem Bohrungsboden und der bohrungsbodenseitigen Stirn seite der Buchse. Die an der deckelseitigen Stirnseite gemäß dem Stand der Technik bekannte Dichtung ist hierbei noch vor handen und es besteht zwischen Deckelunterseite und Buchse Metall-zu-Metall-Berührung, nicht aber zwischen dem Bohrungs boden und der bohrungsbodenseitigen Stirnfläche der Buchse.In the following, a 2-way cartridge valve, namely a 2-way cartridge valve according to the prior art, is first described with reference to FIGS. 1 and 2. Subsequently, 2-way built-in seat valves (hereinafter also simply called valves) according to the invention are described. Fig. 3 shows the arrangement of egg nes force-limiting elastic element together with a seal between the cover underside and the cover-side end face of the socket. Fig. 5 shows an embodiment in which the force-limiting elastic element has also taken over the function of the existing seal in the embodiment according to FIG. 3. Fig. 6 then shows the arrangement of a force-limiting elastic element between the bottom of the bore and the end face of the socket on the side of the bore bottom. The known on the cover-side end face according to the prior art seal is still present and there is metal-to-metal contact between the underside of the cover and the socket, but not between the bottom of the bore and the end face of the socket on the bore-bottom side.

Fig. 7 zeigt schließlich ein Ausführungsbeispiel bei dem der den Ventilsitz bildende Teil der Buchse als ein kraftbegren zendes elastisches Element ausgebildet ist. Fig. 7 finally shows an embodiment in which the part of the socket forming the valve seat is designed as a force-limiting elastic element.

Fig. 1 zeigt eine 2-Wege-Einbauventilanordnung 1, bei der in einer Stufenbohrung 2 eines Blocks 4 ein 2-Wege-Einbauventil (Logikventil) 3 eingesetzt ist. Fig. 1 shows a 2-way cartridge valve assembly 1, in which in a stepped bore 2 of a block 4, a 2-way cartridge valve (logic valve) 3 is inserted.

Das 2-Wege-Einbauventil (im folgenden kurz Ventil genannt) weist einen Ventilkörper in der Form einer Buchse 6 auf, in dessen Innenbohrung 5 ein Ventilkolben (Ventilkegel) 8 hin und her bewegbar angeordnet ist. Ein Deckel 7 ist in nicht näher gezeigter Weise am Block 4 befestigt, beispielsweise angeschraubt. Durch den Deckel 7 wird die Buchse 6 in der ge zeigten Position gehalten. Eine Feder 10 drückt den Ventil kegel 8 gegen einen in der Buchse 6 gebildeten Sitz 11, so daß ein Strömungsmittelanschluß 16 für einen Verbraucher A gesperrt ist. Beispielsweise vier Radialbohrungen 21 stehen mit einem vom Block 4 gebildeten Ringraum 15 in Verbindung, der über einen Strömungsmittelanschluß 17 mit einem Verbraucher B ver bindbar ist.The 2- way cartridge valve (hereinafter referred to as valve) has a valve body in the form of a bushing 6 , in the inner bore 5 of which a valve piston (valve cone) 8 is arranged such that it can move back and forth. A cover 7 is fastened to the block 4 in a manner not shown, for example screwed on. Through the cover 7 , the socket 6 is held in the ge shown position. A spring 10 presses the valve cone 8 against a seat 11 formed in the socket 6 , so that a fluid connection 16 is blocked for a consumer A. For example, four radial bores 21 are connected to an annular space 15 formed by block 4 , which can be connected to a consumer B via a fluid connection 17 .

Die Buchse weist Radialdichtungen 12 und 13 auf, welche eine Abdichtung mit der Innenwand der Stufenbohrung 2 vorsehen.The bushing has radial seals 12 and 13 , which provide a seal with the inner wall of the stepped bore 2 .

Die Buchse 6 besitzt eine deckelseitige (obere) Stirnfläche 30, an der der Deckel 7 mit seiner Unterseite 23 ebenso wie an der Obeseite 22 des Blocks 4 liegt. Entgegengesetzt dazu weist die Buchse 6 eine zum Bohrungsboden 35 hinweisende untere Stirnfläche 34 auf. Zur Verringerung des Axialspiels der Buchse 6 sind eine oder mehrere Spielausgleichsscheiben 26 zwischen unterer Stirnfläche 34 und Bohrungsboden 35 vor gesehen.The bushing 6 has a cover-side (upper) end face 30 on which the cover 7 lies with its underside 23 as well as on the top side 22 of the block 4 . Contrary to this, the bushing 6 has a lower end face 34 pointing towards the bore bottom 35 . To reduce the axial play of the bushing 6 , one or more play shims 26 are seen between the lower end face 34 and the bottom 35 of the bore.

Buchse 6 und Ventilkegel 8 sind rotationssymmetrisch bezüglich der Längsachse 14 aufgebaut.Bushing 6 and valve cone 8 are rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis 14 .

Eine Axialdichtung 25 weist im einzelnen - vgl. dazu Fig. 2 - einen O-Ring 28 mit einem benachbart dazu angeordneten Stütz ring 27 auf.An axial seal 25 has in detail - cf. to Fig. 2 - an O-ring 28 with an adjacently disposed to support ring 27.

Ferner ist im Deckel 7 eine Steuerbohrung 18 ausgebildet, die mit einer vom Ventilkegel 8 gebildeten Kammer 9 in Verbindung steht und an der Unterseite 23 benachbart zu einer Verbindungs bohrung 19 endet, die die Verbindung zum Strömungsmittelan schluß 17 herstellt. Benachbart zum Übergang der Steuerbohrung 18 zur Verbindungsbohrung 19 ist ein O-Ring 20 in der Unter seite 23 vorgesehen.Furthermore, a control bore 18 is formed in the cover 7 , which is in communication with a chamber 9 formed by the valve cone 8 and on the underside 23 adjacent to a connecting bore 19 which connects to the fluid connection 17 . An O-ring 20 is provided in the lower side 23 adjacent to the transition of the control bore 18 to the connecting bore 19 .

Die Arbeitsweise der 2-Wege-Einbauventile ist bekannt. Je nach dem, ob der Ventilkegel 8 an seinem Sitz 11 anliegt oder nicht, wird der Strömungsmittelanschluß 16 vom Strömungsmittelanschluß 17 getrennt oder es wird eine Verbindung hergestellt.The mode of operation of the 2-way cartridge valves is known. Depending on whether the valve cone 8 rests on its seat 11 or not, the fluid connection 16 is separated from the fluid connection 17 or a connection is established.

Wie bereits einleitend erwähnt, erlaubt die Verwendung der Spielausgleichsscheiben 26 eine Verringerung des Axialspiels der Buchse 6, so daß die durch Axialspiel gefährdeten Dich tungen 12 und 13 weitgehend geschont werden. Allerdings machen die Spielausgleichsscheiben Messungen erforderlich, und zwar für jede Stufenbohrung (Einbaubohrung) 2, von denen zahlreiche in einem Block 4 vorgesehen sein können. Ferner kann es passie ren, daß beim Anziehen der den Deckel 7 am Block 4 befestigen den Schrauben eine zu hohe Kraft auf die Buchse übertragen wird, so daß diese sich verformt und zu einem Verklemmen des Ventil kegels führt. Es liegt weitgehend in der Hand des Monteurs, diesen Einbaufehler zu vermeiden. Ferner ist es wegen des bei der Axialdichtung 25 verwendeten O-Rings 28 erforderlich, daß die Deckelunterseite 23 geschliffen ist.As already mentioned in the introduction, the use of the shims 26 allows a reduction in the axial play of the bushing 6 , so that the lines 12 and 13 that are endangered by axial play are largely spared. However, the clearance shims require measurements, specifically for each stepped bore (installation bore) 2 , many of which can be provided in a block 4 . Furthermore, it can happen that when tightening the cover 7 to block 4 , the screws transmit too much force to the socket, so that it deforms and leads to jamming of the valve cone. It is largely up to the installer to avoid this installation error. Furthermore, because of the O-ring 28 used in the axial seal 25 , it is necessary for the underside of the cover 23 to be ground.

Gemäß der Erfindung ist nunmehr bei einem 2-Wege-Einbauventil, und zwar insbesondere einem 2-Wege-Einbausitzventil, vorgesehen, daß der gesamte vom Deckel 7 zur Buchse 6 und von dort zum Boh rungsboden 35 verlaufende Kraftfluß über elastische Mittel ge leitet wird. Dies geschieht vorzugsweise entweder im Bereich der oberen Stirnfläche (Fig. 3 und 5) oder im Bereich der unteren Stirnfläche (Fig. 6 und 7). Diese elastischen Mittel werden vorzugsweise durch ein kraftbegrenzendes elastisches Element gebildet, welches vorzugsweise auch die Aufgabe der Axialdichtmittel 25 übernimmt. Es wird dadurch möglich, daß höhere Toleranzen hinsichtlich der Tiefe T der Stufenbohrung 2 akzeptabel sind.According to the invention is now provided with a 2-way cartridge valve, and in particular a 2-way cartridge valve, that the entire from the cover 7 to the socket 6 and from there to the drilling floor 35 running power flow via elastic means is ge. This is preferably done either in the area of the upper face ( FIGS. 3 and 5) or in the area of the lower face ( FIGS. 6 and 7). These elastic means are preferably formed by a force-limiting elastic element, which preferably also takes on the role of the axial sealing means 25 . This makes it possible that higher tolerances with regard to the depth T of the stepped bore 2 are acceptable.

Der Elastizitätsmodul (Federrate) des kraftbegrenzenden Ele ments ist so gewählt, daß er bei Druckbelastung in einem Be reich liegt, wo die durch die Verformung des kraftbegrenzen den Elements bewirkte Kraftwirkung auf die eingespannte Buchse nicht zu deren unzulässiger geometrischer Verformung führt. Gleichzeitig muß die vom kraftbegrenzenden Element übertragene Kraftwirkung größer sein als die auf die Buchse infolge deren Druckbelastung im Betrieb ausgeübte Kraft. Ferner soll vorzugs weise die Oberflächenbelastung des Werkstoffs des kraftbegren zenden Elements nicht so groß sein, daß dessen Oberfläche zer stört wird. Die Dichtfähigkeit soll erhalten bleiben.The modulus of elasticity (spring rate) of the force-limiting Ele ment is chosen so that it is in a Be rich lies where that is limited by the deformation of the force the effect of the elements on the clamped bush does not lead to their inadmissible geometric deformation. At the same time, the one transmitted by the force-limiting element Force effect may be greater than that on the socket as a result Pressure applied during operation. It should also be preferred show the surface load of the material of the power limiter zenden element should not be so large that its surface zer is disturbed. The sealability should be maintained.

In den Fig. 3 und 4 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen 2-Wege-Einbauventils 40 dargestellt. Der prinzipielle Aufbau des Ventils 40 ist der gleiche wie der des bekannten Ventils 3 gemäß Fig. 1. Deshalb werden in Fig. 3 in soweit die gleichen Bezugszeichen wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 verwendet. Unterschiedlich ist in Fig. 3 die Aus bildung des zum Deckel 7 hin weisenden Endes der Buchse 46. Die zum Deckel weisende obere Stirnfläche 41 steht nicht in Be rührung mit der Unterseite 23 des Deckels 7 sondern zwischen der Unterseite 23 und der oberen Stirnfläche 41 sind elastische Mittel 43 angeordnet. Die elastischen Mittel 43 haben die Form eines kraftbegrenzenden elastischen Elements und sind vorzugs weise im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Kunststoff scheibe. Radial nach innen benachbart zur Kunststoffscheibe 43 liegt ebenfalls auf der oberen Stirnfläche 41 ein O-Ring 42, der Axialdichtmittel zwischen der oberen Stirnfläche 41 und der Unterseite 23 des Deckels 7 bildet. Das in der Form einer Kunststoffscheibe 43 ausgebildete kraftbegrenzende Element ver hindert wie bereits erwähnt, den Metall-zu-Metall-Kontakt zwischen der Unterseite 23 und der oberen Stirnfläche 41. Regeln für die Auslegung des kraftbegrenzenden Elements 43 wurden be reits oben gegeben (Fig. 4 und 1).In FIGS. 3 and 4, a first exemplary embodiment of a 2-way cartridge valve 40 is shown. The basic structure of the valve 40 is the same as that of the known valve 3 according to FIG. 1. Therefore, the same reference numerals are used in FIG. 3 as in the exemplary embodiment according to FIG. 1. Is different in Fig. 3 From the formation of the cover 7 pointing towards the end of the bushing 46. The upper end face 41 facing the lid is not in contact with the underside 23 of the lid 7 but between the underside 23 and the upper end face 41 elastic means 43 are arranged. The elastic means 43 have the shape of a force-limiting elastic element and are preferred, in the illustrated embodiment, a plastic disc. An O-ring 42 , which forms axial sealing means between the upper end face 41 and the underside 23 of the cover 7 , likewise lies radially inward on the plastic disk 43 on the upper end face 41 . The force-limiting element designed in the form of a plastic disk 43 prevents, as already mentioned, the metal-to-metal contact between the underside 23 and the upper end face 41 . Rules for the design of the force-limiting element 43 have already been given above (FIGS . 4 and 1).

Es sei hier noch darauf hingewiesen, daß die Dicke D des kraft begrenzenden Elements 43 plus die Länge 1 der Buchse 46 einen Gesamtlängenwert L ergeben, der gleich der Tiefe T der Stufen bohrung 2 ist.It should also be pointed out here that the thickness D of the force-limiting element 43 plus the length 1 of the bush 46 result in a total length value L which is equal to the depth T of the step bore 2 .

In Fig. 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines 2-Wege-Ein bauventils 50 dargestellt. Die Buchse 56 dieses Ventils unter scheidet sich von der Buchse 46 gemäß Fig. 3 nur dadurch, daß die Länge der Buchse 56 etwas kleiner ist als die Länge 1 der Buchse 46, und daß die Dicke der elastischen Mittel 53 größer ist als die der elastischen Mittel 43. Ferner ist darauf hin zuweisen, daß die elastischen Mittel 53 gleichzeitig die Funktion der Dichtung 42 übernehmen. Die elastischen Mittel 43 sind wie gezeigt vorzugsweise in der Form einer Scheibe ausgebildet, die wiederum vorzugsweise aus Kunststoff besteht. Die Scheibe 53 überdeckt die gesamte obere Stirnfläche 51 der Buchse 56. Der äußere Rand der Scheibe 53 wie auch der Scheibe 43 ist nach oben sich radial erweiternd ausgebildet. Der für die Scheibe 53 und auch 43 vorzugsweise verwendete Kunststoff ist unter dem WzDelrin 500 CL im Handel. Bei diesem Kunststoff han delt es sich um Polyazetalen der Fa. Dupont.In Fig. 5, a second embodiment of a 2-way construction valve 50 is shown. The bushing 56 of this valve differs from the bushing 46 according to FIG. 3 only in that the length of the bushing 56 is somewhat less than the length 1 of the bushing 46 and that the thickness of the elastic means 53 is greater than that of the elastic Medium 43 . It should also be pointed out that the elastic means 53 simultaneously take over the function of the seal 42 . As shown, the elastic means 43 are preferably in the form of a disk, which in turn is preferably made of plastic. The disk 53 covers the entire upper end face 51 of the bush 56 . The outer edge of the disk 53 as well as the disk 43 is designed to expand radially upward. The plastic that is preferably used for the washer 53 and also 43 is commercially available under the WzDelrin 500 CL. This plastic is polyacetals from Dupont.

In Fig. 6 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines 2-Wege-Ein bauventils 60 dargestellt. Die Buchse 66 steht mit ihrer oberen Stirnfläche 30 in Metall-zu-Metall-Kontakt mit der Unterseite des Deckels 7, wobei Dichtmittel in der Form eines O-Rings 42 in einer Ausnehmung der Stirnfläche angeordnet sind. Am unteren Ende der Buchse 66 ist benachbart zur unteren Stirnfläche 64 ein Ring 63 aus Kunststoff angeordnet, der die elastischen Mit tel bildet, die den Kraftfluß von der Buchse 66 auf den Boh rungsboden 35 übertragen. Man erkennt, daß die untere Stirn fläche 69 des Rings 63 die Stirnfläche 64 überragt, so daß keine Metall-zu-Metall Berührung zwischen der Stirnfläche 64 und dem Bohrungsboden auftreten kann.In Fig. 6, a third embodiment of a 2-way construction valve 60 is shown. The socket 66 has its upper end face 30 in metal-to-metal contact with the underside of the cover 7 , sealing means in the form of an O-ring 42 being arranged in a recess in the end face. At the lower end of the socket 66 , a ring 63 made of plastic is arranged adjacent to the lower end face 64 , which forms the elastic center tel, which transfer the force flow from the socket 66 to the drilling approximately 35 . It can be seen that the lower end face 69 of the ring 63 projects beyond the end face 64 , so that no metal-to-metal contact can occur between the end face 64 and the bottom of the bore.

Fig. 7 schließlich zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines 2-Wege-Einbauventils 70 bei dem wiederum die elastischen Mittel in der Form eines Kunststoffrings 73 zwischen der un teren Stirnfläche 74 der Buchse 76 und dem Bohrungsboden 35 angeordnet sind. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel bildet der Kunststoffring 73 gleichzeitig den Sitz 11 des Ventils. Auch dieser Kunststoffring 73 ist ebenso wie der Kunststoffring 63 und die Kunststoffscheiben 53 und 43 derart bemessen, daß selbst bei größeren Toleranzen der Tiefe T der stufenförmigen Einbaubohrung sowie bei Toleranzen in der Länge der Buchse, wie auch bei Toleranzen der Dicke der Kunststoffscheiben bzw. der Kunststoffringe eine Einspannung der Buchsen zwischen dem Deckel und dem Bohrungsboden 35 erreicht wird, so daß die Buchse kein Axialspiel ausführen kann, was eine Schädigung der Radialdichtungen 12, 13 vermeidet, - bei als Druckventil ar beitenden Logikelementen wird durch das Einspannen der Buchse das Auftreten von Schwingungen derselben bzw. der Druckmittel säule vermieden. Fig. 7 finally shows another embodiment of a 2-way cartridge valve 70 in which in turn the elastic means in the form of a plastic ring 73 are arranged between the lower end face 74 of the socket 76 and the bore bottom 35 . According to this exemplary embodiment, the plastic ring 73 simultaneously forms the seat 11 of the valve. This plastic ring 73 , like the plastic ring 63 and the plastic washers 53 and 43, is dimensioned such that even with larger tolerances of the depth T of the stepped mounting hole and with tolerances in the length of the bushing, as well as with tolerances in the thickness of the plastic washers or Plastic rings a clamping of the sockets between the cover and the bore bottom 35 is reached, so that the socket can not perform axial play, which prevents damage to the radial seals 12 , 13 , - in logic elements working as a pressure valve ar by clamping the socket, the occurrence of Vibrations of the same or the pressure medium column avoided.

Die Dimensionierung der Dicke der Scheiben 43, 53 wie auch der Ringe 63, 73 muß dabei derart vorgenommen werden, daß eine hinreichend hohe Dauerfestigkeit erreicht wird und gleichzeitig die erforderliche Dichtheit oder Dichtigkeit gewährleistet ist.The dimensioning of the thickness of the disks 43 , 53 and the rings 63 , 73 must be carried out in such a way that a sufficiently high fatigue strength is achieved and at the same time the required tightness or tightness is ensured.

Das erfindungsgemäße Einbauventil kann für verschiedene Druck medien wie beispielsweise Öl, HFA und Wasser verwendet werden. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird das für die äußeren radialen Abdichtmittel in der Form von O-Ringen schädliche axiale Spiel vermieden. Es hat sich gezeigt, daß die gemäß der Erfindung verwendbaren Buchsen insoferne kostengünstiger sind, als sie mit kleineren axialen Abmessungen auskommen und die obere Dichtfläche, d.h. die obere Stirnfläche der Buchse benötigt nur eine einfachere Bearbeitung. Die gemäß der Er findung vorgesehene Scheibe 43, bzw. 53 ist aus einem spritz baren Werkstoff herstellbar, während der bislang verwendete (Teflon-) Stützring 27 spanabhebend gefertigt werden muß. Insbesondere in dem Fall der Fig. 5, wo der O-Ring für die Axialabdichtmit tel entfällt, werden die Anforderungen an die Partnerfläche am Deckel 7 geringer. Der Deckel muß nicht mehr geschliffen wer den, ist also kostengünstiger herzustellen. Durch die er findungsgemäßen Maßnahmen ist es möglich, beispielsweise bei einem 2/2-Wegeeinbausitzventil der Nenngröße 16 die Tiefen toleranz der Einbaubohrung von 0,1 auf 0,2 mm zu erhöhen. Beispielsweise bei einem Einbauventil der genannten Art wird ein Betriebsdruck von 420 bar verwandt und der Außendurch messer der Scheibe 53 würde dabei 32 mm betragen, während der Innendurchmesser 17 mm beträgt. Die durch den Betriebsdruck hervorgerufene Belastung beträgt daher in etwa 3080 kp Die durch den Deckel über die Scheibe 53 übertragene Vorspannung beträgt beispielsweise 3300 kp.The cartridge valve according to the invention can be used for various pressure media such as oil, HFA and water. The measures according to the invention avoid the axial play which is harmful to the outer radial sealing means in the form of O-rings. It has been shown that the bushings which can be used according to the invention are less expensive in that they can do with smaller axial dimensions and the upper sealing surface, ie the upper end face of the bushing, only requires simple machining. The provided according to the invention He disk 43 , or 53 is made of a sprayable material, while the previously used (Teflon) support ring 27 must be machined. In particular, in the case of FIG. 5, where the O-ring for the Axialab Dichtmit tel is omitted, the requirements for the partner surface on the cover 7 become lower. The lid no longer has to be ground, which is therefore cheaper to manufacture. The measures according to the invention make it possible to increase the depth tolerance of the mounting hole from 0.1 to 0.2 mm, for example in the case of a 2/2-way built-in seat valve of nominal size 16 . For example, in the case of a built-in valve of the type mentioned, an operating pressure of 420 bar is used and the outside diameter of the disk 53 would be 32 mm, while the inside diameter was 17 mm. The load caused by the operating pressure is therefore approximately 3080 kp. The preload transmitted through the cover via the disk 53 is, for example, 3300 kp.

Claims

1. 2-way cartridge valve ( 3 ) for installation in a block ( 4 ) formed bore ( 2 ), which has a side wall and a bore bottom ( 35 ) and at the end opposite the bore bottom ( 35 ) with a cover ( 7 ) is lockable, the cartridge valve having the following:
a bushing ( 46 , 56 , 66 , 76 ) with an inner bore adjacent to which a cover-side (upper) end face ( 41 , 51 ; 30 ) pointing towards the underside ( 23 ) of the cover ( 7 ) and opposite one to the bottom of the bore ( 35) indicative and bottom to rest on this bottom appropriate () end face (34, 64 is formed),
a valve cone ( 8 ) which can be moved back and forth in the inner bore,
first sealing means (radial sealing means) ( 12 , 13 ) arranged on the outer circumference of the bushing ( 46 , 56 , 66 , 76 ) for sealing with the side wall of the bore ( 2 ),
second sealant (axial sealant) on the upper end face ( 41 , 51 , 30 ) for sealing against the underside ( 23 ) and
Means for axially holding the bushing ( 46 , 56 , 66 , 76 ) in the bore ( 2 ) through the cover ( 7 ) attached to the block ( 4 ), which transmits a power flow via the bushing ( 6 ) to the bore bottom ( 35 ) , characterized in that for clamping the bushing the entire power flow via elastic means ( 43 , 53 , 63 , 73 ) from the cover ( 7 ) via the bushing ( 46 , 56 , 66 , 76 ) to the bore bottom ( 35 ) is passed.

2. Valve according to claim 1, characterized in that the elastic means ( 43 , 53 ) are arranged in the region of the upper end face ( 41 , 51 ) so that the cover ( 7 ) has no metal-to-metal contact with the upper end face ( 41 , 51 ) sits.

3. Valve according to claim 1, characterized in that the elastic means between the lower end face ( 64 , 74 ) and the bore bottom ( 35 ) are arranged such that no metal-to-metal contact between the lower end face ( 64 , 74 ) and the bore bottom ( 35 ) occurs.

4. Valve according to one or more of the preceding claims, characterized in that the elastic means a force are limiting elastic element.

5. Valve according to claim 4, characterized in that the elastic means in the form of a disc ( 43 , 53 ) are formed out.

6. Valve according to claim 4, characterized in that the force-limiting elastic element made of plastic.

7. Valve according to claim 4, characterized in that the force-limiting elastic element in the form of a ring is formed.

8. Valve according to one or more of the preceding claims, characterized in that the disc ( 43 , 53 ) on the upper end face ( 41 , 51 ) is arranged.

9. Valve according to one or more of the preceding claims, characterized in that an O-ring ( 42 ) is arranged adjacent to the disc ( 43 ).

10. Valve according to one or more of the preceding claims, characterized in that the disc ( 53 ) is arranged in the entire area of the ge upper end face ( 51 ).

11. Valve according to one or more of the preceding claims, characterized in that the disc widens radially outwards towards the underside of the cover ( 23 ).

12. Valve according to one or more of the preceding an sayings, characterized in that the elastic means and the axial sealing means are formed in one piece.

13. Valve according to one or more of the preceding claims, characterized in that the force-limiting elastic element ( 61 , 73 ) is annular and is arranged between the lower end face ( 64 , 74 ) and the Bohrungsbo ( 35 ).

14. Valve according to one or more of the preceding claims, characterized in that a ring ( 63 ) surrounds the lower end of the bushing ( 66 ) and with its drilling floor ( 35 ) pointing end face ( 69 ) over the lower end face extends the socket ( 66 ).

15. Valve according to one or more of the preceding claims, characterized in that the force-limiting elastic element is arranged in the form of a ring between the lower end face ( 74 ) of the socket ( 76 ) and the bore bottom ( 35 ) and at the same time the Valve seat ( 11 ) forms.

16. Valve according to one or more of the preceding an sayings, characterized in that the force-limiting elastic element made of plastic.

17. Valve according to claim 16, characterized in that the Plastic Delrin 500 CL from Dupont.