DE3621559A1 - Direkt betaetigtes 3/2-wegesitzventil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein direkt betätigtes, insbe­ sondere ein elektromagnetbetätigtes 3/2-Wegesitzventil ins­ besondere der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Bekannte 3/2-Wegesitzventile, die durch einen Elektromagnet be­ tätigt werden, können unter Umständen unzulässige Betriebszustän­ de einnehmen. Beispielsweise kann es vorkommen, daß Betriebs­ störungen deshalb auftreten, weil der Schließkörper seinen zuge­ hörigen Sitz verläßt. Es ist dann möglich, daß hydraulisches Strömungsmittel vom Verbraucher zum Tank in unerwünschter Weise abströmt. Es ist ferner möglich, daß bei vollständig ausgefah­ renem Stößel des Magneten der betätigte Ventilschließkörper bei­ spielsweise eine Kugel nicht den zugehörigen Sitz erreicht. Wei­ terhin kann es bei nicht gleichmäßiger Kraftkennlinie des Be­ tätigungsmagneten eintreten, daß eine unsaubere oder unsichere Anlage des Schließkörpers am zugehörigen Ventilsitz bewirkt wird.

Die vorliegende Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, die Nach­ teile des Standes der Technik zu vermeiden. Insbesondere beab­ sichtigt die Erfindung ein elektromagnetbetätigtes 3/2-Wegesitz­ ventil derart auszubilden, daß in der Arbeitsstellung des Ventils ein sicheres Schließen des bzw. der Sitze erreicht wird. Insbe­ sondere soll trotz Verwendung eines verhältnismäßig kleinen Mag­ neten eine hinreichend große Kraft zur Anlage am Schließkörper des Ventils verfügbar sein. Ferner soll erfindungsgemäß auch ein Elektromagnet mit stark schwankender Kraftausgangsgröße einsetz­ bar sein, ohne daß sich ein unsicherer Betriebszustand für das 3/2-Wegesitzventil ergibt.

Die Erfindung bezweckt ferner ein elektromagnetbetätigtes 3/2- Wegesitzventil vorzusehen, welches in einfacher Weise schnell und sicher justierbar ist.

Zur Lösung der genannten Aufgabe bzw. Aufgaben sieht die Erfin­ dung bei einem elektromagnetbetätigten 3/2-Wegesitzventil Ein­ stellmöglichkeiten für die Ventilsitze insbesondere den kri­ tischen Ventilsitz vor. Durch diese Einstellmöglichkeiten kann insbesondere der kritische Ventilsitz vor Anbringung des Elektro­ magneten derart justiert werden, daß eine genaue Anpassung des Hubs des Elektromagneten an den Hub des Schließkörpers (bei­ spielsweise einer Kugel) des Ventils gegenüber dem zugehörigen kritischen Sitz erreicht wird. Zu diesem Zweck wird praktisch die gesamte Längsachse des Magneten justierbar gemacht. Der bzw. die Ventilsitze können durch Einstellmittel in jeder be­ liebigen einjustierten Lage festgelegt werden. Diese Einstell­ mittel sind vorzugsweise zwei Buchsen, die in einer Längsboh­ rung des Gehäuses des Ventils angeordnet sind und zwischen denen der bzw. die Ventilsitze vorgesehen sind. Die beiden Buchsen sind vorzugsweise Schraubkörper. Die dem Elektromagneten benach­ barte Buchse trägt vorzugsweise ferner Kraftverstärkungsmittel in der Form eines Hebels die vom Stößel des Betätigungsmagneten betätigbar sind.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind elastische Mittel am Stößel befestigt und dienen zur Betäti­ gung des Ventils. Dadurch kann ein unstetiger zeitlicher Verlauf der vom Elektromagneten abgegebenen Kraft kompensiert werden.

Im einzelnen sieht die Erfindung die in den Ansprüchen genann­ ten Maßnahmen vor.

Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch ein magnetbetätigtes 3/2- Wegesitzventil gemäß dem Stand der Technik;

Fig. 2 das Symbol des Wegeventils gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Teilschnittansicht eines weiteren bekannten 3/2- Wegesitzventils welches das Symbol gemäß Fig. 4 reali­ siert;

Fig. 4 das Symbol des Wegeventils gemäß Fig. 3;

Fig. 5 den Verlauf der vom Stößel eines typischen Magneten eines 3/2-Wegesitzventils abgegebenen Kraft abhängig vom Hub des Stößels;

Fig. 6 einen Teillängsschnitt durch ein erstes Ausführungs­ beispiel eines erfindungsgemäßen 3/2-Wegesitzventils zur Realisierung des Sysmbols der Fig. 2;

Fig. 7 einen Teillängsschnitt durch ein zweites Ausführungs­ beispiel eines 3/2-Wegesitzventils ebenfalls zur Reali­ sierung des Symbols gemäß Fig. 2.

Kurzer Überblick:

Die Erfindung erlaubt ganz allgemein die Justierung der Ventil­ sitze 44, 49, und zwar insbesondere des Ventilsitzes 44, der bezüglich einer Bezugsebene 84 in seiner Position einstellbar ist, so daß Fertigungstoleranzen praktisch herausjustiert werden kön­ nen. Diese Justierung geschieht beispielsweise dadurch, daß man bei noch nicht angebautem Magneten 2 die Position des Sitzes 44 einstellt und dann die eingestellte Position durch Verdrehen der Buchse 40 festlegt.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Anordnung eines Hebels 62 im Verlängerungsteil 64 derart getroffen, daß eine Verdoppelung der Kraft durch den Hebel 63 erfolgt. Das Verlängerungsteil 64 ist in der Praxis durch zwei in der Buchse 40 ausgebildete Schlit­ ze definiert.

Ein auch als Federglied oder als elastische Mittel zu bezeichnen­ der Betätigerkolben 19 enthält im dargestellten Ausführungsbei­ spiel Tellerfedern 22. Diese Tellerfedern 22 können vorzugsweise durch eine Schraubenfeder ersetzt sein. Man erkennt ferner, daß im dargestellten Ausführungsbeispiel das elastische Mittel in der Form des Federglieds 19 lose am Stößel 18 anliegt. Ganz allgemein sind die elastischen Mittel 19 in dem Kraftflußpfad zwischen Stößel 18 und Ventilkugel 45 angeordnet.

Im folgenden wird zunächst anhand der Fig. 1 bis 4 der Stand der Technik erläutert.

In Fig. 1 ist im Längsschnitt ein 3/2-Wegesitzventil 200 gemäß dem Stand der Technik dargestellt. Fig. 2 zeigt das Sinnbild des bekannten Ventils gemäß Fig. 1. Fig. 3 zeigt ebenfalls im Längs­ schnitt ein 3/2-Wegeventil 300, dessen Sinnbild in Fig. 4 ge­ zeigt ist. Die beiden Wegeventile 200, 300 sind in der Patronen­ bauweise dargestellt. Beide 3/2-Wegesitzventile 200 und 300 werden jeweils mittels eines Elektromagneten 2 durch dessen Stö­ ßel 18 betätigt. Beide Magnete 200, 300 befinden sich im dar­ gestellten Zustand in ihrer Ruhestellung, also nicht in ihrer Arbeitsstellung.

Das Ventil 200 gemäß Fig. 1 weist eine Patrone 90 auf, die durch ein Gehäuse 31 gebildet wird, welches mittels Schrauben 32 am Gehäuse des Elektromagneten 2 befestigt ist. Mit der Längsachse 13 des Magneten 2 fluchtet eine Längsbohrung 33 im Gehäuse 31. Mit der Längsbohrung 33 stehen im Gehäuse 31 ausgebildete Bohrungen in Verbindung, und zwar eine Tankan­ schlußbohrung 54 für den Tank T, eine Verbraucheranschlußboh­ rung 56 für den Verbraucher A und eine Pumpenanschlußbohrung 97 für die Pumpe P.

In die Längsbohrung 33 sind mehrere Bauteile eingesetzt, und zwar von links her ein erstes Zwischenstück 301, daran ansto­ ßend eine Buchse 240, an diese anstoßend eine Buchse 41 und an diese wiederum anstoßend eine Buchse 91. Die Buchse 91 ist durch Verbindungsmittel 96 in der Form eines Gewindes mit dem Gehäuse 31 verbunden und hält Buchse 41, Buchse 240 und Zwischen­ stück 301 in ihren entsprechenden Lagen. Zwischenstück 301 sowie Buchsen 240, 41 und 91 besitzen Bohrungen, in denen ein Stift 247, eine Kugel 45, ein Stift 48 und eine Kugel 46 angeordnet sind. Die Kugel 46 wird durch eine Feder 95 unter Zwischen­ schaltung eines Druckstücks 98 gegen einen zugehörigen Sitz 49 an Buchse 41 vorgespannt. Der Kugel 45 ist ein Sitz 44 an Buchse 41 zugeordnet. Wenn der Magnet 2 erregt wird, so drückt Stößel 18 des Magneten über den Stift 247 die Kugel 45 gegen den zugehörigen Sitz 44. Am Außenumfang des Gehäuses 31 sind Dichtungen 100 in bekannter Weise vorgesehen. Gleichfalls sind weitere Dichtungen an den gezeigten Stellen vorhanden.

In der in Fig. 1 gezeigten Position ist der Magnet 2 nicht er­ regt. Die Feder 95 drückt dann die Kugel 46 gegen den Sitz 49, so daß die Pumpe gesperrt ist. Andererseits ist der Verbraucher A über hier nicht näher bezeichnete Schlitze im Stift 48 mit dem Tank T verbunden, da die Kugel 45 nicht gegen den zugehörigen Sitz 44 gedrückt wird. Wird dagegen der Magnet 2 erregt, so wird die Kugel 45 gegen den Sitz 44 gedrückt, was den Tank sperrt und andererseits entgegen der Kraft der Feder 95 die Kugel 46 vom zugehörigen Sitz 49 abhebt, so daß die Pumpe P mit dem Verbraucher A verbunden wird.

Das 3/2-Wegesitzventil 300 gemäß Fig. 3 verwirklicht das Symbol gemäß Fig. 4. In der Längsbohrung 33 eines Gehäuses 131 sind hier (von links anfangend) ein Zwischenstück 301, eine Buchse 340, eine Kugelsitzanordnung 341 und eine Buchse 91 angeordnet. Verbindungsmittel in der Form eines Außengewindes 96 an der Buchse 91 sind in ein entsprechendes Innengewinde des Gehäuses 31 eingeschraubt und halten die Kugelsitzanordnung 341 an ihrem Platz. Eine Feder 95 spannt ein Anlagestück 398 gegen eine in der Kugelsitzanordnung 341 angeordnete Kugel vor, so daß diese bei nicht erregtem Magneten 2 gegen einen zugehörigen Sitz 344 in der Kugelsitzanordnung 341 gedrückt wird. Infolgedessen ist im Ruhezustand des Ventils 300 die Pumpe P mit dem Verbraucher A verbunden. Wird Magnet 2 erregt, überträgt der Stößel 18 über einen Stift 347 eine die Kraft der Feder 95 übersteigende Kraft so daß die Kugel 345 gegen den zugehörigen Sitz 349 gedrückt wird, wodurch die Pumpe P abgeschaltet wird. Die Kugel 345 hebt dabei vom Sitz 344 ab, so daß der Verbraucher A mit dem Tank T verbunden wird.

Die Ventile 200 und 300 gemäß Fig. 1 und 3 arbeiten zufrieden­ stellend. Es können allerdings Probleme bei der Betätigung des Ventils durch den Magneten 2 auftreten. Insbesondere kann es eintreten, daß trotz der geringen Hubbewegung der Ventilkugel, insbesondere zwischen Kugel 45 und Sitz 44 sowie zwischen Ku­ gel 345 und Sitz 349 trotz Erregung des Magneten 2 kein völ­ liger Schließzustand erreicht wird. Dies ist natürlich außeror­ dentlich nachteilig und muß unbedingt vermieden werden. Zur Lösung dieses Problems sieht nun die Erfindung vor, die kri­ tischen Ventilsitze justierbar auszubilden, so daß eine präzi­ se Abstimmung auf den Hub des Magneten erfolgen kann. Dies wird im einzelnen weiter unten erläutert.

Ein weiteres Problem bei den bekannten Ventilen 200, 300 be­ steht darin, daß die vom Magneten 2 gelieferte Kraft nicht immer ausreicht, um die Kugel 45 oder 345 in der Arbeitsstel­ lung des Magneten in ihrer Schließstellung zu halten. In der Tat kann es bei größeren fließenden Ölmengen dazu kommen, daß bei­ spielsweise die Kugel 45 von ihrem Sitz 44 oder die Kugel 345 von ihrem Sitz 349 abhebt, obwohl der Magnet 2 erregt ist. Um in einfacher Weise dieses Problem zu lösen, wird gemäß der Er­ findung in den Kraftflußpfad vom Stößel 18 zur Kugel 45 bzw. 345 ein mechanischer Verstärker, vorzugsweise ein Hebel einge­ baut. Dies wird im einzelnen weiter unten erläutert.

Die zur Betätigung der Ventile 200, 300 verwendeten Magnete 2 liefern über den Hub des Stößels hinweg eine zunächst bis zu einem Maximalwert ansteigende Kraft, die dann bei Maximalhub auf den Wert 0 abfällt. Es hat sich herausgestellt, daß gegen Ende des Hubs im Bereich zwischen dem Maximum und dem Wert 0 der Kraft (etwa im letzten Zehntel des Hubwegs) starke Schwankungen der Kraft auftreten, was zu unsicheren Betriebsverhältnissen führt. Vgl. dazu die Fig. 5. Durch diese Kraftschwankungen kann die Dichtheit des Sitzes in der Arbeitsstellung des Ventils gefähr­ det werden. Erfindungsgemäß werden insbesondere zur Lösung die­ ses Problems elastische Mittel in den Kraftflußpfad zwischen Magnetstößel und Ventilkugel 45 bzw. 345 eingebaut.

Im folgenden seien Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert.

In Fig. 6 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines direkt betä­ tigten 3/2-Wegesitzventils 1 dargestellt, welches durch einen an­ gebauten Elektromagneten 2 betätigbar ist. Das Sitzventil 1 ist in seiner Ruhestellung dargestellt. Durch Betätigung des Elektro­ magneten 2 kann es in seine Arbeitsstellung gebracht werden. Wie noch näher im einzelnen erläutert werden wird, ist in der Ruhe­ stellung die Pumpe P gesperrt und der Verbraucher A ist mit dem Tank T verbunden. In der Arbeitsstellung ist dagegen der Tank T gesperrt und die Pumpe P ist mit dem Verbraucher A verbunden. D. h., es wird das Symbol gemäß Fig. 4 realisiert.

Der Elektromagnet 2 ist nur zum Teil dargestellt, und zwar erkennt man sein Gehäuse 11 in dem eine Längsbohrung 12 ausgebildet ist, die sich auf der Längsachse 13 des Elektromagneten 2 und auch des Sitzventils 1 erstreckt. Die Längsbohrung 12 weist mehrere Bohrungs­ abschnitte auf und zwar einen einen Stößel 18 des Magneten 2 lagernden Bohrungsabschnitt 17, daran (nach rechts) anschließend einen einen wesentlich größeren Durchmesser aufweisenden Bohrungs­ abschnitt 14 und wiederum daran anschießend einen einen etwas größeren Durchmesser als der Bohrungsabschnitt 14 aufweisenden Bohrungsabschnitt 15. Zwischen dem Bohrungsabschnitt 14 und dem Bohrungsabschnitt 15 wird eine radial verlaufende Anschlagfläche 16 gebildet, an der eine im größten Teil des Bohrungsab­ schnitts 15 angeordnete Lagerhülse 26 anliegt.

Am Stößel 18 liegt ein Betätigungskolben 19 an, der in der Lagerhülse 26 hin und her bewegbar angeordnet ist, wenn der Elektromagnet 2 betätigt wird.

Der Betätigungskolben 19 weist ein stößelfestes Kolbenteil 20 auf, an dem ein bewegliches Kolbenteil 21 mittels einer Schraube 25 angeordnet ist. Das bewegliche Kolbenteil 21 ist bezüglich des stößelfesten Kolbenteils 20 axial bewegbar. Eine Tellerfeder 22 ist zwischen dem stößelfesten Kolbenteil 20 und dem beweglichen Kol­ benteil 21 angeordnet und drückt in der Ruhestellung des Elektro­ magneten 2 das bewegliche Kolbenteil 21 in Anschlag an die Schraube 25. Zwischen dem kolbenfesten Kolbenteil 20 und dem beweglichen Kolbenteil 21 wird ein Kolbenraum 28 gebildet, in dem die Feder 22 angeordnet ist und einen Teil des kolbenfesten Kolbenteils 20 umgibt. Kolbenteil 21 kann auf dem Außenumfang des Kolbenteils 20 gleiten. Zwischen dem Kolben 19 und einer ra­ dial verlaufenden Gehäusewand 29 wird ein Raum 27 gebildet, der über eine oder mehrere Bohrungen 24 im stößelfesten Kolbenteil 20, den Kolbenraum 28 und eine im beweglichen Kolbenteil 21 ausge­ bildeten Bohrung 23 mit einem Druckausgleichsraum 9 in Verbindung steht, der von der Bohrung 15 gebildet und nicht vom Betätigungskolben 19 einge­ nommen ist.

Der Elektromagnet 2 und sein Stößel 18 sind in ihrer Ruhestellung gezeigt. In der Arbeitsstellung des Elektromagneten 2 wird der Stößel 18 und zwar mit dem Kolben 19 aus der gezeigten Position nach rechts verschoben, was im einzelnen noch beschrieben wird.

Der Elektromagnet 2 liegt mit einer Stirnfläche passend an einer entsprechenden Stirnfläche eines Gehäuses 31 des Sitzventils 1 an, und zwar unter Zwischenschaltung einer Dichtung 30. Der Elek­ tromagnet 2 ist durch mehrere Schrauben 32, von denen nur eine gezeigt ist, am Gehäuse 31 befestigt. Die Stirnfläche des Sitzven­ tils bildet die einleitend erwähnte Bezugsfläche 84.

Es sei nunmehr das 3/2-Wegesitzventil 1 näher beschrieben. Im Gehäuse 31 des Ventils 1 verläuft entlang der Längsachse 13 eine im ganzen mit 33 bezeichnete Längsbohrung. Diese Längsbohrung weist eine Reihe von unterschiedliche Durchmesser besitzenden Abschnitten auf. In diesen Abschnitten sind verschiedene Buchsen 40, 41, 42 vorgesehen, die ebenfalls noch näher beschrieben wer­ den.

Sieht man von dem nicht bezeichneten, die Dichtung 30 aufneh­ menden Bohrungsabschnitt benachbart zum Druckausgleichsraum 9 ab, so weist die Bohrung 33 ganz links einen Bohrungsabschnitt 34 auf, der einen etwas kleineren Durchmesser besitzt als der benachbarte Bohrungs­ abschnitt 15 des Magneten 2. An diesen Bohrungsabschnitt 34 schließt sich ein Bohrungsabschnitt 35 an, der einen etwas klei­ neren Durchmesser als der Abschnitt 34 besitzt. Am Über­ gang der Bohrungsabschnitte 34 und 35 wird eine Anlagefläche für den Stützring einer Dichtung 67 gebildet, die an einem Teil des Innenumfangs des Bohrungsabschnitts 34 anliegt.

Unmittelbar an den Abschnitt 35 schließt sich eine Ring­ ausdrehung 50 im Gehäuse 31 an, die über eine Tankanschlußboh­ rung 54 mit einem Tankanschluß 53 im Gehäuse 31 in Verbindung steht. Daran anschließend bildet die Längsbohrung 33 einen Boh­ rungsabschnitt 36. Der Bohrungsabschnitt 36 hat vorzugsweise den gleichen Außendurchmesser wie der Abschnitt 35. Der Bohrungsabschnitt 36 wird durch eine Ringausnehmung 51 unter­ brochen, die über eine Verbraucheranschlußbohrung 56 mit einem Verbraucheranschluß 55 in Verbindung steht.

An den Bohrungsabschnitt 36 schließt sich ein einen größeren Durchmesser aufweisender Abschnitt 37 an. Unmittelbar benach­ bart zum Abschnitt 36 weist der Abschnitt 37 eine Ringausdre­ hung 52 auf, die über eine Pumpenanschlußbohrung 58 im Gehäu­ se 31 mit einem Pumpenanschluß 57 in Verbindung steht. Die Ring­ ausdrehung 52 (Pumpenraum) wird über eine Verbindungsbohrung zum Druckausgleichsraum 9 hergestellt.

Im folgenden werden nun die bereits kurz erwähnten Buchsen 40, 41 und 42 beschrieben.

Die Buchse 40 kann auch als Verschlußschraube bezeichnet werden, da sie im Bereich des Gewindeabschnitts 35 ein Außengewinde 82 auf­ weist, welches mit einem Innengewinde im Gehäuse im Bereich des Abschnitts 35 in Eingriff bringbar ist. In einer Längsbohrung 60 der Buchse 40 ist ein Stift 47 und benachbart dazu eine Kugel 45 angeordnet. Der Stift 47 trägt an seinem von der Kugel 45 weg­ weisenden Enden in einer Ausnehmung eine kleinere Kugel 61 und ist in einem Bohrungsabschnitt 59 hin und her beweglich geführt. Die Kugel 45 ist hin und her beweglich in einem Bohrungsabschnitt 65 der Buchse 40 geführt. In einem großen Teil des Bereichs der Kugel 45 wird die Buchse durch die Kugel 45 führende Finger 66 gebildet, die mit ihren Stirnflächen an einer Anlage- oder Stirn­ fläche 68 der noch zu beschreibenden Buchse 41 anliegen. In der Längsbohrung 60 sitzen nebeneinander zwei Dichtungen 38, 39, die die Führung des Stiftes 47 mit unterstützen und gleichzeitig abdichten. Man erkennt, daß die Kugel 45 im Bereich der Ringaus­ drehung 50 liegt. Die Kugel 45 kann ferner dann, wenn sie nach rechts verschoben wird, mit einem Ringsitz 44 in Hülse 41 zusam­ menwirken und so eine Längsbohrung 70 in Buchse 41 versperren.

Die Buchse 41 enthält in der bereits erwähnten Längsbohrung 70 einen hin und her beweglich angeordneten Stift 48, der an seinem Außenumfang Schlitze 69 in der gezeigten Weise im wesentlichen sternförmig aufweist, so daß beispielsweise in der in Fig. 6 ge­ zeigten Position ein Druckmedium vom Verbraucheranschluß 55 über die Ringausdrehung 51 und eine oder mehrere Radialboh­ rungen 72 und sodann über die Schlitze 69 zum Tankanschluß 53 fließen kann. In zwei Ringnuten der Buchse 41 sind Dichtungen 71 untergebracht, die mit dem Bohrungsabschnitt 36 eine Ab­ dichtung vorsehen.

Die auch als Schraubteil zu bezeichnende Buchse 42 ist mit einem Außengewindes 83 in ein Innengewinde des Bohrungsab­ schnitts 37 eingeschraubt. Dabei wird eine Dichtung 81 zwischen der Buchse 42 und dem Gehäuse 31 angeordnet. In der gezeigten Ruhestellung wird die erwähnte Kugel 46 gegen den bereits er­ wähnten Sitz 49 der Buchse 41 durch eine Feder 78 gedrückt, die sich zum einen am Gehäuse 31 und zum anderen an einem Druckstück 77 abstützt. Das Druckstück 77 weist eine Lagerfläche 76 für die Kugel 46 auf. Das Druckstück 77 ist hin und her beweglich in einer Bohrung 80 der Buchse 42 gleitend gelagert. Die Buchse 42 weist eine ringförmige Verlängerung 74 auf, die von radial ver­ laufenden Bohrungen 75 durchsetzt ist. Die Verlängerung 74 liegt an einer Anlage- oder Stirnfläche 73 der Buchse 41 an. Durch An­ ziehen der Buchse 40 bzw. der Buchse 42 kann somit die dazwischen liegende Buchse 41 festgelegt werden. Man erkennt, daß die Kugel 46 im Bereich der Ausdrehung 52 liegt und die Verbindung zwischen dem Pumpenanschluß 57 und der Bohrung 70 der Hülse 41 steuert. In der gezeigten Position steht die Kugel 46 mit dem Sitz 49 in Eingriff, so daß der Druck der Pumpe P nicht in die Bohrung 70 gelangen kann. Wenn aber der Magnet 2 betätigt wird, so ver­ schiebt sich der Stößel und damit der bewegliche Kolbenteil 21 das justierbare Federglied 19 nach rechts, so daß sich die Kugel 46 entgegen der Kraft der Feder 78 nach rechts bewegt und damit den Sitz 49 freigibt, worauf der Pumpendruck in den Raum 70 gelangt.

Im einzelnen läuft das Druckmedium über die benachbart zur Kugel 46 liegenden Schlitze 69 und sodann über die im Bereich der Radialbohrung 72 liegenden Schlitze 69 zur Verbraucheran­ schlußbohrung 56.

Es sei bemerkt, daß die Bewegung des Kolbens 19 auf die Kugel 61, Stift 47, Kugel 45 usw. durch einen Hebel 62 übertragen wird, der in der Ruhestellung des Magneten und des Ventils die gezeigte Stellung an der Stirnfläche des Kolbens 19 einnimmt. Dieser Hebel 62 ist vorzugsweise wie dargestellt an der Buchse 40 gelagert. Die Buchse 40 weist für die Lagerung des Hebels 62 ein Verlängerungsteil 64 auf, welches einen etwas größeren Au­ ßendurchmesser besitzt als der Rest der Buchse 40. Dieses Ver­ längerungsteil 64 ragt in den vom Bohrungsabschnitt 26 gebildeten Raum 9 hinein und nimmt den Hebel in einem Schlitz 87 auf. Der Schwenkpunkt des Hebels 62 ist mit 63 bezeichnet und liegt im Verlängerungsteil 64.

Abschließend sei nochmals die sich aus der obigen Beschreibung ergebende Arbeitsweise kurz zusammengefaßt. In der gezeigten Ruhestellung ist die Pumpe P gesperrt und der Verbraucher A ist mit dem Tank T verbunden. Wird der Elektromagnet 2 erregt, so bewegt der am Stößel 18 anliegende Kolben 19 den Hebel 62 nach rechts und drückt über Kugel 61 Stift 47 und Kugel 45 den Stift 48 sowie die Kugel 46 nach rechts entgegen der Kraft der Feder 78. Bei der Rechtsbewegung der Kugel 45 trifft diese auf den zugehörigen Ventilsitz 44 auf, sperrt also die Verbindung zum Tank. Die Kugel 46 dagegen hebt sich bei ihrer Rechtsbewegung vom zugehörigen Sitz 49 ab und verbindet die Pumpe P mit dem Ver­ braucher A.

In Fig. 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung und zwar ein 3/2-Sitzventil 101 in Patronenbauart gezeigt. Die Be­ tätigung geschieht wiederum durch einen Elektromagneten 2. Der einzige Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 besteht darin, daß in Fig. 7 das Ventil in Patronenbauart vorliegt, wäh­ rend es in Fig. 6 in Gehäusebauart dargestellt ist. Das bedeu­ tet, daß in etwa rechts von der am weitesten rechts gelegenen Dichtung 71 in Fig. 7 Änderungen gegenüber der Fig. 6 vorgenommen sind. Diese Änderungen bezwecken die Herausführung des Pumpen­ anschlusses nicht radial sondern axial, d. h. auf der Längsachse 13 liegend. Man sieht in Fig. 7 die am Außenumfang einer Pa­ trone 90 vorgesehenen Dichtungen 100, die zur Abdichtung gegen­ über einem nicht gezeigten Gehäuse dienen würden, in dem dann der Verbraucheranschluß und der Tankanschluß vorzusehen wären. Die Beschreibung der Fig. 7 kann sich also auf den Bereich des Ven­ tils 101 beschränken, wo einige Bezugszeichen eingetragen sind. Im übrigen sei auf die Beschreibung gemäß Fig. 1 verwiesen. Die Patrone 90 nimmt im Bereich eines mit 103 bezeichneten Bohrungs­ abschnitts eine in etwa der Buchse 42 entsprechende Buchse 91 auf. Buchse 91 besitzt Verbindungsmittel 96 in der Form eines Außenge­ windes, welches in ein Innengewinde der Patrone 90 eingeschraubt ist. Dadurch kommt eine Verlängerung 102 der Buchse 91 an der links benachbarten Buchse 41 zur Anlage. Die Kugel 46 sitzt hier in einem Druckstück 98, welches Radialwände 99 bildet, so daß eine Strömungsmittelverbindung von einem Bohrungsabschnitt 93 der Bohrung 92 zu einem einen kleineren Durchmesser aufweisen­ den Bohrungsabschnitt 94 besteht. Der Bohrungsabschnitt 94 bil­ det praktisch die Pumpenanschlußbohrung 97. Unterschied zu Fig. 1 ist der folgende: In der Längsachse kann jetzt die Düsenbestückung von außen durchgeführt werden. In der Fig. 1 mußte erst das Schraub­ teil gelöst werden, dann konnte die Düsenbestückung vor­ genommen werden.

Die Arbeitsweise beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 entspricht der Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1.

Es ist ersichtlich, daß die Erfindung nur anhand eines 3/2-Wege­ sitzventils gemäß dem Symbol der Fig. 2 verwirklicht wurde. Es kann jedoch in gleicher Weise die Erfindung auch bei einem 3/2- Wegesitzventil gemäß Fig. 4 verwirklicht werden. Zu diesem Zweck wird dann beispielsweise auch in Fig. 3 die gesamte Ventilachse in der Weise justierbar gemacht, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist, d. h. die Position des Sitzes 349 muß in der Längsbohrung 33 justierbar sein, wobei dann die gewünschte Position fixierbar ist. Beispielsweise kann dies dadurch geschehen, daß nicht nur die Buchse 91 sondern auch die Buchse 340 mit einem Außengewin­ de ausgestattet ist und zusammen mit der Buchse 91 die Fixierung der Kugelsitzanordnung 341 an einer gewünschten Position ermög­ licht.

Zusammenfassend sieht die Erfindung also ein direkt betätigtes 3/2-Wegesitzventil sowohl in der C- als auch in der U-Ausführung vor.

Ganz allgemein sieht die Erfindung mindestens einen im Gehäu­ se angeordneten Ventilsitzkörper beispielsweise in der Form einer Buchse 41 vor. Dabei wird mindestens ein Ventilsitz bei­ spielsweise der Ventilsitz 44 gebildet. Mindestens ein Ventil­ körper vorzugsweise in der Form einer Kugel 45 arbeitet mit den mindestens einen Sitz 44 zusammen. Erste Schraubmittel bei­ spielsweise in der Form einer Buchse oder eines Schraubteils 42 dienen zum Festlegen der Ventilsitzkörpermittel beispiels­ weise in der Form der Buchse 41. Die Erfindung sieht ferner zweite Schraubmittel in der Form einer Buchse oder einer Ver­ schlußschraube 40 vor. Durch die Verwendung erster und zweiter Schraubmittel 42, 40 diametral entgegengesetzt zueinander und zur Halterung der Ventilsitzkörpermittel 41 ist es möglich, den an den Ventilsitzkörpermitteln 41 ausgebildeten Sitz 44 genau zu justieren und zu fixieren. Dies gilt entsprechend natürlich auch für den zweiten Sitz 49.

Ganz allgemein sieht die Erfindung insbesondere in der Form eines Hebels 62 ausgebildete Verstärkungsmittel vor, welche die von der Betätigungsvorrichtung vorzugsweise in der Form eines Elektromagneten 2 angelegte Kraft verstärken. Ferner sieht die Erfindung in der Form eines Federglieds ausgebildete elastische Mittel 19 zwischen der Betätigungsvorrich­ tung 2 und den Verstärkungsmitteln 62 vor.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Fig. 6 und auch das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 beziehen sich auf die sogenannte "C"-Ausführung eines 3/2-Wegesitzventils. Anhand des in Fig. 3 gezeigten Standes der Technik für ein 3/2-Wegeventil in U-Ausführung erkennt man ohne weiteres, daß die erfindungsgemäßen Prinzipien auch bei der U-Ausfüh­ rung des 3/2-Wegesitzventils verwendbar sind. Gemäß der Er­ findung wird für die U-Ausführung eines 3/2-Wegeventils beim Stand der Technik gemäß Fig. 3 die Buchse 340 und auch das Zwischenstück 301 durch zweite Schraubmittel vorzugsweise in der Form einer Verschlußschraube ersetzt, so daß wiederum die Axialposition der Kugelsitzanordnung 341 entlang der Längsachse 13 justiert und festgelegt werden kann.

Ergänzend sei noch erwähnt, daß die gezeigten 3/2-Wegesitzven­ tile druckausgeglichen sind, d. h. es besteht (vgl. dazu bei­ spielsweise Fig. 6) eine Verbindung zwischen der Pumpenan­ schlußbohrung 58 und dem Raum 9 in dem der Hebel 62 angeord­ net ist. Diese Verbindung ist im Gehäuse 31 ebenfalls dargestellt. Der Raum 9 steht dann wie bereits erwähnt über Bohrungen 23 und 24 mit dem Raum 27 in Verbindung, so daß im Magnetraum immer der gleiche Betriebsdruck wie an der Pumpe herrscht.

Durch die Erfindung, insbesondere die Verschlußschraube 40 ist es möglich, den Punkt genau zu justieren, wo der Elektromag­ net 2 anfängt zu arbeiten. Die geringen Magnetkräfte werden dabei durch die Hebelübersetzung verstärkt. Vorzugsweise wird eine Hebelübersetzung von 1 zu 2 verwendet, so daß die Kraft auf den doppelten Wert angehoben wird. Wenn man bedenkt, daß der Hubweg der Kugel 45 nur sehr gering ist, beispielsweise in der Größe von Zehntel mm liegt so erkennt man die Notwendigkeit einer genauen Justierung.

In der bereits beschriebenen Betätigungsvorrichtung in der Form eines Elektromagneten ist es auch möglich, eine hydrau­ lische oder eine pneumatische Betätigungsvorrichtung vorzu­ sehen. Die elastischen Mittel (Federpuffer, Federglied) 19 ermöglichen die Übertragung genau zugeordneter Eingangskräfte.

Claims (18)

1. Direkt betätigtes 3/2-Wegesitzventil mit einem Gehäuse (31, mindestens einem im Gehäuse (31) angeordneten Ventilsitzkörper (41), der einen Ventilsitz (44) bildet, mindestens einem Ventilkörper (45) zur Zusammenarbeit mit dem Ventilsitz (44), einem Schraubteil (42) zum Festlegen des Ventilsitzkörpers (41) im Gehäuse (31) gegenüber an der Betätigungsseite des Ventils vorgesehenen Anschlagmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagmittel zur Justierung des Ventilsitzes als Ver­ schlußschraube (40) ausgebildet sind, daß in der Verschlußschraube (40) ein den Ventilkörper (45) betätigender Hebel (62) gelagert ist, und daß zwischen dem Hebel (62) und einer Betätigungsvorrich­ tung für das Ventil ein justierbares Federglied (19) angeordnet ist.

2. Direkt durch eine Betätigungsvorrichtung betätigbares 3/2-Wegesitzventil mit einem Gehäuse, mindestens einem im Gehäuse angeordneten Ventilsitzkörper, der einen Ventilsitz (44) bildet, mindestens einem Ventilkörper (45) zur Zusammenarbeit mit dem Ventilsitz (44), erste Schraub- oder Festlegmittel zum Festlegen des Ventilkör­ pers im Gehäuse, und Anschlagmittel auf der Seite des Gehäuses, wo die Betä­ tigungsvorrichtung anbringbar ist, um einen Anschlag für den Ventilsitzkörper vorzusehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagmittel zur Justierung des Ventilsitzes als zweite Festleg- oder Schraubmittel ausgebildet sind um die Fixierung des Ventilsitzes (44) in jeder beliebigen justier­ ten Lage längs der Achse (13) des Ventils vorzusehen.

3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Kraft­ verstärkungsmittel für die Verstärkung der von der Betätigungs­ vorrichtung an das Ventil angelegten Betätigungskraft vorgese­ hen sind.

4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsmittel in der Form eines Hebels (62) ausgebildet sind.

5. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (62) in den zweiten Fest­ leg- oder Schraubmitteln (40) gelagert ist.

6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubmittel in der Form einer Verschlußschraube (40) ausge­ bildet sind.

7. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Betätigungsvorrichtung und dem Ventilkörper (45) ein justierbares Federglied (19) an­ geordnet ist.

8. Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das justierbare Federglied (19) in der Betätigungsvorrichtung (2) angeordnet ist.

9. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das justierbare Federglied am He­ bel anliegt.

10. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper eine Kugel (45) ist.

11. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Ventilsitze (44, 49) und zwei Kugel (45, 46) vorgesehen sind.

12. Ventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Kugel (46) durch Federmittel (78) in ihre Schließstellung am Sitz (49) vorgespannt ist.

13. Ventil nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkugel (45) durch die Betätigungsvorrichtung unter Zwischenschaltung eines justierbaren Federglieds und von Verstär­ kungsmitteln (62) betätigbar ist.

14. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung ein Elektromagnet ist.

15. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (62) an einer in einem Stift (47) angeordneten Kugel (61) angreift, wobei der Stift (47) seinerseits mit der Kugel (45) zusammenarbeitet.

16. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprü­ che in "C"-Ausführung unter Verwendung von zwei Kugeln (45, 46) die mit entsprechenden Sitzen (44, 49) zusammenarbeiten, und wobei die eine Kugel (46) durch Federmittel (78) in ihre Schließstellung vorgespannt ist und die andere Kugel (45) durch eine Betätigungsvorrichtung betätigbar ist, um gegen ihren Sitz (44) gedrückt zu werden, wodurch gleichzeitig die Kugel (46) von ihrem zugehörigen Sitz (49) abgehoben wird, mit einem die Feder (78) aufnehmenden Schraubteil (42) und einer Buchse (41) die einerseits den Sitz (49) und andererseits den Sitz (44) bildet, und den Stift (48) aufnimmt, und mit An­ schlagmitteln für die Buchse (41), dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagmittel (40) als eine Verschlußschraube ausgebildet sind, die zusammen mit dem Schraubteil (42) die Justierung des Ventilsitzes (44) in jeder beliebigen Lage insbesondere bezüg­ lich einer Bezugsebene (84) gestattet.

17. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß an der Verschlußschraube (40) ein Hebel (62) schwenkbar gelagert ist, der zugleich mit der Justage der Verschlußschraube (40) hinsichtlich seiner Position bezüglich der Betätigungsvorrichtung justiert wird.

18. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprü­ che in "U"-Ausführung unter Verwendung einer Kugel, angeord­ net in einer zwei Sitze bildenden Kugelsitzanordnung, wobei die Kugel durch Federmittel zum einen Sitz hin vorgespannt ist und die Kugelsitzanordnung durch erste Schraubmittel in ihrer Posi­ tion gehalten ist, und zwar gegenüber am betätigungsseitigen Ende vorgesehenen Anschlagmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagmittel zur Justierung der Kugelsitzanordnung sowie der zugehörigen Sitze ebenfalls als Schraubmittel ausgebildet sind, um so eine Fixierung der Ventilsitze, mindestens aber des einen kritischen Ventilsitzes in jeder beliebigen justierten Lage längs der Längsachse (13) des Ventils vorzusehen.