DE3622950A1 - Wegeventil - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
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- F15B13/0401—Valve members; Fluid interconnections therefor
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Wegeventil mit Gleitdich
tungen.
Mit einem Wegeventil werden bekanntlich Start-, Stopp- sowie
Schließrichtung eines Druckmediums gesteuert, beispielsweise
um die Bewegungsrichtung eines Verbrauchers zu bestimmen.
Man unterscheidet im allgemeinen zwischen Wege-Sitzventilen
und Wege-Schieberventilen. Wege-Sitzventile haben im Prinzip
den Vorteil der leckölfreien Absperrung, die bei Schieberven
tilen aufgrund des erforderlichen Passungspiels zwischen
Kolben und Gehäuse bislang nicht zu erreichen ist.
Die vorliegende Erfindung hat sich gemäß einem ersten Aspekt zum
Ziel gesetzt, ein Wege-Schieberventil, und zwar insbesondere ein
Kolbenschieberventil derart auszubilden, daß praktisch ein leckage
freier Betrieb möglich ist. Das erfindungsgemäße Wege-Schieberven
til, insbesondere Wege-Kolbenschieberventil vereinigt also
den Vorteil der Leckagefreiheit des Wege-Sitzventils mit den
den Wege-Schieberventilen innewohnenden Vorteilen, insbeson
dere der relativ einfachen konstruktiven Gestaltung sowie
einer Vielzahl von Steuerfunktionen. So läßt sich beispiels
weise mit dem erfindungsgemäßen Kolbenschieberwegeventil ohne
weiteres ein 4/3-3/3-4/2- und auch ein 3/2-Wegeventil reali
sieren.
Zur Erreichung der Leckagefreiheit sieht die Erfindung Dich
tungen im Kolbenschieber wie auch im Gehäuse vor, wobei durch
geeignete Maßnahmen diese Dichtungen geschützt werden, so daß
diese über lange Betriebszeiträume hinweg einwandfrei arbei
ten. Einzelheiten dieses Aspekts der Erfindung sind insbeson
dere den Ansprüchen 1 bis 29 zu entnehmen.
Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Wegeventil vor
gesehen, welches ein an einem Kolbenschieber angeordnetes
Druckleitelement verwendet, um eine im Gehäuse angeordnete Ge
häusedichtung in Richtung nach außen mit Druck zu beaufschla
gen, wobei ferner eine im Kolbenschieber angeordnete Kolben
schieberdichtung mittels eines Schutzelements vor Beschädigun
gen geschützt wird.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden zusammen
mit einem die erwünschte, nach außen gerichtete Druckbeaufschla
gung sicherstellenden Druckleitelement Dichtmittel verwendet,
die bestimmte Anschlüsse trennen. Die Dichtmittel haben die
Form einer (mehrerer) Steuerkolbensitzfläche(n) sowie einer mit
dieser(n) zusammenwirkenden einen (mehreren) Gehäusesitzfläche(n).
Die Dichtmittel können auch Gehäuse-Steuerbohrungen sein die mit
einer Dichtung im Kolben zusammenarbeiten.
Beispielsweise kann man zur Verbindung bzw. zur Abdichtung
zwischen einem Verbraucher und Tank ein am Kolben angeordne
tes Druckleitelement zusammen mit einer im Gehäuse unterge
brachten Dichtung verwenden, wobei die Abdichtung bzw. Verbin
dung zwischen Pumpe und dem Verbraucher durch eine mit einer
Gehäusesitzfläche zusammenarbeitende Steuerkolbensitzfläche
erfolgt. Vorzugsweise ist die Steuerkolbensitzfläche beweg
lich bezüglich des Steuerkolbens angeordnet.
Weiterhin wird gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung
ganz allgemein für ein Wege-Schieberventil vorgesehen, daß die
eine Verbindung bzw. eine Trennung zwischen vorbestimmten An
schlüssen bewirkenden Dichtmittel eine oder mehrere Steuerkol
bensitzfläche(n) sowie eine oder mehrere entsprechende Gehäu
sesitzfläche(n) aufweisen, die zum Zwecke der Abdichtung mit
der bzw. den Gehäusesitzfläche(n) zusammenwirkt bzw. zusam
menwirken.
Gemäß einem dritten Aspekt bezieht sich die vorliegende Er
findung auf ein 2/2-Wegeventil (ein sogenanntes Logikventil)
und zwar insbesondere auf ein solches Logikventil zur Ver
wendung mit reinem Wasser oder mit hochwasserhaltigem Hy
draulikflüssigkeiten.
Öllogikventile verschiedener Bauarten sind seit langem bekannt.
Logikventile für hochwasserhaltige Flüssigkeiten sind in der
Praxis Sitzventile, bei denen der Ventilsitz entweder aus Stahl
oder Kunststoff hergestellt ist, während der Kolben aus Stahl
besteht. Es ist umgekehrt auch bekannt, den Kolben aus Kunst
stoff herzustellen und zusammen mit einem aus Stahl bestehen
den Ventilsitz zu verwenden. Logik-Schieberventile für hoch
wasserhaltige Flüssigkeiten haben sich in der Praxis nicht
durchgesetzt, da sie nicht geeignet sind, hohe Umschaltzah
len zu erreichen. Ein Nachteil der Stahlsitz/Stahlkolbenkon
struktion besteht darin, daß bei geringsten Kratzspuren auf
der Sitzfläche die hochwasserhaltige Flüssigkeit bei geschlos
senem Ventil in großen Mengen wegen der geringen Viskosität
strömen kann, und zwar mit hoher Geschwindigkeit. Dadurch wird
die Dichtfläche in kürzester Zeit ausgewaschen, und zwar durch
Strahlerosion sowie Kavitation.
Gemäß dem hier zu diskutierenden dritten Aspekt der Erfindung
soll ein Logikventil für hochwasserhaltige Flüssigkeiten und
reines Wasser vorgesehen werden, wobei außerordentlich viele
bislang nicht erreichte Umschaltungen durch dieses Ventil
erzielt werden sollen. Das erfindungsgemäße Logikventil soll
nicht zehntausende, sondern vielmehr hunderttausende, ja so
gar millionen Umschaltungen zulassen.
Das erfindungsgemäße Logikventil soll ferner verglichen mit
den bekannten Logiksitzventilen für hochwasserhaltige Flüs
sigkeiten eine kleinere Baugröße besitzen. Bedingt durch die
Kunststoff-Dichtsitz-Technik bei den bekannten Wasser-Hy
draulikventilen ergibt sich nämlich ein geringerer für die
Strömung zur Verfügung stehender Querschnitt, und zwar ein
fach deshalb, weil die Flächenbelastbarkeit des Kunststoffs
gering ist (schlagartiges Schließen des Kolbens), so daß der
Kunststoffsitz verhältnismäßig breit ausgelegt werden muß.
Diese schlagartige Belastung beim Schließvorgang wird beim
Gleidichtungslogikventil nicht mehr vom Dichtmittel (Sitz
fläche) übernommen, sondern von einem Stahl-Bund, der außerhalb
der Dichtflächen angeordnet ist. Die erforderliche Sitzbreite
bei Kunststoff kann bis zu 10mal größer sein als die ent
sprechende Sitzbreite bei Stahl. Andererseits ist ein Kunst
stoffsitz bei hochwasserhaltigen Flüssigkeiten erwünscht,
z. B. im Bergbau, weil er zu einer sogenannten weichen Dichtung
führt. Eine weiche Dichtung soll bei mitgeführten Schmutz
teilchen weniger empfindlich wirken, und zwar durch "Ein
betten" der Teilchen in den Weichsitz. Die folgende Erfindung
schafft eine solche weiche Dichtung bei einem Logikventil der
Kolbenbauart, d. h. einem sogenannten 2/2-Wege-Gleitdichtungs
logikventil. Ganz allgemein wird gemäß diesem Aspekt der Er
findung bezweckt, die Nachteile des Standes der Technik auf
dem Gebiet der Logikventile für hochwasserhaltige Flüssigkei
ten zu überwinden.
Es sei bemerkt, daß die gemäß den beiden ersten Aspekten der
Erfindung vorgesehenen Ventile ebenfalls insbesondere für
hochwasserhaltige Flüssigkeiten und reines Wasser verwendet
werden können.
Die vorliegende Erfindung sieht gemäß dem dritten Aspekt ein 2/2-Wege
ventil (Logikventil) insbesondere für die Verwendung mit HWF*-
Flüssigkeiten vor, wobei folgendes vorgesehen ist;
ein Ventilgehäuse mit einer Längsbohrung sowie mit zwei Strö mungsmittelanschlüssen;
ein Kolben angeordnet in der Längsbohrung und bewegbar zwischen einer die beiden Anschlüsse verbindenden Ventilöffnungsstellung und einer die beiden Anschlüsse voneinander trennenden Schließ stellung;
und Dichtungsmittel zur Erzeugung einer Abdichtung zwischen den beiden Anschlüssen, wobei diese Dichtungsmittel zum einen eine Vielzahl von Radialöffnungen im Kolben bzw. benachbart zum Kolben im Ventilgehäuse aufweisen und ferner im Ventilgehäuse oder Kolben eine elastische Kunststoffdichtung. Die elastische Kunststoffdichtung wird vorzugsweise durch einen Turcon-Ring gebildet, der in einer Ringnut im Kolben bzw. in einer zum Kol ben hinweisenden Fläche des Ventilgehäuses sitzt und ela stisch gegen seinen Partner-Bauteil gedrückt wird. Ein O-Ring sitzt im allgemeinen unter dem Turcon-Ring und drückt diesen elastisch gegen die zugehörige Partner-Fläche.
ein Ventilgehäuse mit einer Längsbohrung sowie mit zwei Strö mungsmittelanschlüssen;
ein Kolben angeordnet in der Längsbohrung und bewegbar zwischen einer die beiden Anschlüsse verbindenden Ventilöffnungsstellung und einer die beiden Anschlüsse voneinander trennenden Schließ stellung;
und Dichtungsmittel zur Erzeugung einer Abdichtung zwischen den beiden Anschlüssen, wobei diese Dichtungsmittel zum einen eine Vielzahl von Radialöffnungen im Kolben bzw. benachbart zum Kolben im Ventilgehäuse aufweisen und ferner im Ventilgehäuse oder Kolben eine elastische Kunststoffdichtung. Die elastische Kunststoffdichtung wird vorzugsweise durch einen Turcon-Ring gebildet, der in einer Ringnut im Kolben bzw. in einer zum Kol ben hinweisenden Fläche des Ventilgehäuses sitzt und ela stisch gegen seinen Partner-Bauteil gedrückt wird. Ein O-Ring sitzt im allgemeinen unter dem Turcon-Ring und drückt diesen elastisch gegen die zugehörige Partner-Fläche.
*Mit "HWF" ist der Ausdruck "hochwasserhaltige Hydraulik
flüssigkeit abgekürzt.
Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben
sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der
Zeichnung; in der Zeichnung zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes
4/3-Wegeventil in seiner "0"- oder Neutral
stellung, wobei allerdings nur ein Viertel des
gesamten Schnitts dargestellt ist;
Fig. 2 einen Schnitt wie Fig. 1, wobei sich hier das
erfindungsgemäße 4/3-Wegeventil in seiner ei
nen Arbeitsstellung befindet, die in Fig. 6 mit
"II" bezeichnet ist;
Fig. 3 einen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbei
spiel eines erfindungsgemäßen 4/3-Wegeventils,
welches schematisch in Fig. 7 dargestellt ist,
wobei hier wiederum darauf hinzuweisen ist, daß
Fig. 3 nur ein Viertel der tatsächlichen Schnitt
darstellung zeigt;
Fig. 4 eine Schnittansicht ähnlich wie Fig. 3, wobei
aber hier eine andere Arbeitsstellung darge
stellt ist, und zwar die in Fig. 7 mit "II" be
zeichnete;
Fig. 5 einen Querschnitt im Bereich des Tankanschlusses
durch eine Büchse, die bei beiden Ausführungsbei
spielen verwendet ist und zur Aufnahme des Kol
benschiebers dient;
Fig. 6 das Bildzeichen eines Wegeventils, welches mit
dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2
realisiert wird;
Fig. 7 das Bildzeichen eines Wegeventils, welches mit
dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 3 und 4
realisiert wird;
Fig. 8 einen Querschnitt durch eine den Kolbenschieber
umgebende Hülse, und zwar im Bereich von deren
Radialbohrungen;
Fig. 9 eine bei beiden Ausführungsbeispielen vorhandene
Einzelheit im Bereich einer Steuerkante des
Pumpenanschlußraums;
Fig. 10 eine andere Ausbildungsart der in Fig. 8 gezeig
ten Radialbohrungen;
Fig. 11 eine andere Ausbildungsart des bei den beiden
Ausführungsbeispielen verwendbaren Federtellers;
Fig. 12 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungs
gemäßen 3/3-Wegeventils;
Fig. 13 das Ausführungsbeispiel der Fig. 12 in einer anderen Schaltstellung;
Fig. 14 eine Einzelheit "Z" der Fig. 12;
Fig. 15 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfin
dungsgemäßen Wegeventils, nämlich ein 3/2-Wegeventil;
Fig. 16 eine Abwandlung des Wegeventils gemäß Fig. 15;
Fig. 17 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfin
dungsgemäßen Wegeventils;
Fig. 18 die Einzelheit "X" des Wegeventils gemäß Fig. 17;
Fig. 19 das Bildzeichen eines 3/3-Wegeventils, welches
mit der Ausführung gemäß Fig. 12 und 17 realisier
bar ist (wenn Radialbohrungen 110 nicht vorhanden);
Fig. 20 das Bildzeichen eines 3/2-Wegeventils, welches
mit der Ausführung gemäß Fig. 12 und 17 (bei Vorhanden
sein der Radialbohrungen 110) realisierbar ist.
Fig. 21 das Bildzeichen eines 3/2-Wegeventils, welches
mit der Ausführung gemäß Fig. 15 realisierbar
ist;
Fig. 22 das Bildzeichen eines 2/2-Wegeventils, welches
mit der Ausführungsform gemäß Fig. 16 realisier
bar ist;
Fig. 23 und 24 Bildzeichen zweier 4/3-Wegeventile,
welche gemäß der Erfindung realisier
bar sind (bei spiegelbildlicher Anordnung eines
zweiten Verbrauchers und zweiten Tanks);
Fig. 25 das Bildzeichen eines 3/2-Wegeventils,
welches gemäß der Erfindung realisier
bar ist, wenn die Bohrungen 110 verwen
det werden (und zwar bei spiegelbildlicher An
ordnung eines zweiten Verbrauchers u. zweiten Tanks); in
Fig. 26 einen Längsschnitt durch ein gemäß einem dritten
Aspekt der Erfindung ausgebildetes Logikventil
erster Bauart;
Fig. 27 das Symbol des Logikventils gemäß Fig. 26;
Fig. 28 einen Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungs
beispiel eines Logikventils ähnlich dem in Fig. 26;
Fig. 29 das Symbol des Logikventils gemäß Fig. 28;
Fig. 30 einen Längsschnitt durch ein weiteres Logikventil,
welches im wesentlichen mit dem Logikventil 26
übereinstimmt;
Fig. 31 das Symbol des Logikventils gemäß Fig. 30;
Fig. 32 die Erfindung anhand einer abgewandelten Aus
führungsform der Fig. 17.
In den Fig. 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel und
in den Fig. 3 und 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der
Erfindung dargestellt. Das erste Ausführungsbeispiel gemäß
den Fig. 1 und 2 ist ein 4/3-Wegeventil, welches die Funk
tionen des Bildzeichens gemäß Fig. 6 realisiert. Das Ausfüh
rungsbeispiel gemäß den Fig. 3 und 4 ist ebenfalls ein 4/3-
Wegeventil, welches aber die Funktionen des Bildzeichens ge
mäß Fig. 7 realisiert.
Es sei zunächst auf das Ausführungsbeispiel gemäß den Fig.
1 und 2 eingegangen. Fig. 1 stellt das erfindungsgemäße We
geventil in der Form eines 4/3-Wegeventils 1, im Schnitt
dar, und zwar in seiner in Fig. 6 mit "0" bezeichneten Neu
tralstellung. Um den gesamten Schnitt zu erhalten, muß man
sich Fig. 1 an der Mittellinie 3 und sodann nochmals an der
Symmetrielinie 37 gespiegelt vorstellen. Fig. 2 zeigt die
eine Arbeitsstellung des Wegeventils 1, wobei man sich zur
Vervollständigung des Schnittes wiederum die Fig. 2 an der
Mittellinie 3 gespiegelt vorstellen muß und ferner auch an
der Symmetrielinie 37, letzteres allerdings mit der Ein
schränkung, daß die Spiegelung nicht für den noch im ein
zelnen zu beschreibenden Kolbenschieber 4 (und Elemente 22, 16 und 17) gilt,
da sich gemäß Fig. 2 der Kolbenschieber 4 nicht in seiner Neutralstel
lung befindet, sondern in seiner einen Arbeitsstellung. Die
se Arbeitsstellung ist im Bildzeichen gemäß Fig. 6 mit "II"
bezeichnet, d. h. der noch näher zu erläuternde Pumpenan
schlußraum 40 steht mit dem einen Verbraucher B in Verbin
dung, während der andere Verbraucher A an den Tank T ange
schlossen ist.
Die im Bildzeichen gemäß Fig. 6 mit "I" bezeichnete Arbeits
stellung ist nicht schnittbildlich dargestellt. Diese Ar
beitsstellung wäre dann gegeben, wenn der Kolbenschieber 4
- vgl. Fig. 1 - mit seinem rechten Kopfende 45 an einer An
lagefläche 46 eines Deckelteils 6 anliegen würde.
Nach dieser einleitenden Bemerkung sei zunächst insbesondere
unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 das erste Ausführungs
beispiel eines erfindungsgemäßen 4/3-Wegeventils beschrieben.
Das 4/3-Wegeventil 1 weist ein Ventilgehäuse 2 auf, in dem
längs der Mittellinie 3 der bereits erwähnte Kolbenschieber
(im folgenden kurz Kolben) 4 hin- und herbeweglich gelagert
ist. Das Ventilgehäuse 2 ist von insgesamt kreiszylindri
scher oder quaderförmiger Gestalt und weist ein Hauptgehäuse
teil 5 auf, in dessen Mittelbohrung 47 eine Büchse 7 abge
dichtet sitzt. Ein bereits erwähntes Deckelteil 6 umgreift
das eine Ende der Büchse 7 und ist in nicht dargestellter
Weise am Hauptgehäuseteil befestigt. Wie sich aus der Ein
leitung ergibt, ist natürlich symmetrisch zum gezeigten De
ckelteil 6 ein nicht gezeigter Deckelteil diametral entgegen
gesetzt dazu vorgesehen. Zur Abdichtung zwischen dem Haupt
gehäuseteil 5 und der Büchse 7 sind Dichtungen 34, 35 und 36
vorgesehen. Eine Dichtung 33 sieht eine Abdichtung zwischen
dem Deckelteil 6 und der Büchse 7 vor.
Es sei an dieser Stelle noch darauf hingewiesen, daß natür
lich auch zur dargestellten Büchse 7 eine zweite nicht ge
zeigte Büchse spiegelbildlich zur Symmetrielinie 37 vorge
sehen ist.
Im Bereich der Symmetrielinie 37 verläuft durch das Hauptge
häuseteil 5 eine Pumpenanschlußbohrung 39, die in den bereits
erwähnten Pumpenanschlußraum 40 mündet, der seinerseits durch
Hauptgehäuseteil 5 die beiden Büchsen 7 und den noch näher zu
beschreibenden Kolben 4 begrenzt wird.
Ferner verläuft durch das Hauptgehäuseteil 5 eine Verbraucher
anschlußbohrung 27 (für den Verbraucher B), die in eine Ring
ausnehmung 48 der Büchse 7 mündet. Die Ringausnehmung 48 steht
ihrerseits über mehrere radial verlaufende Verbindungsbohrun
gen 28 mit einem Verbraucheranschlußraum 24 in der Form einer
Ringnut an der Innenoberfläche der Büchse 7 in Verbindung.
In ähnlicher Weise verläuft noch eine Tankanschlußbohrung 29
radial durch den Hauptgehäuseteil 5 hindurch und mündet an
einer Ringausnehmung 41 am Außenumfang der Büchse 7. Die
Ringausnehmung 41 ihrerseits steht wiederum über mehrere ra
dial verlaufende Verbindungsbohrungen 30 - vgl. dazu auch
Fig. 5 - mit einem Tankanschlußraum 31 in Verbindung, der
die Form einer sich in Axialrichtung des Ventils 1 verbrei
ternden Ringausnehmung besitzt. Mit der Tankanschlußbohrung
29 steht der Tank T in Verbindung.
Schließlich verläuft eine Radialbohrung 61 durch das Deckel
teil 6 und steht an ihrem inneren Ende mit einem Kolbenkopf
raum 62 in Verbindung, der von Deckelteil 6, Büchse 7 und
Kolben 4 begrenzt wird. Im Kolbenkopfraum 62 sitzt ferner
eine den Kolben 4 umgebende bei 8 angedeutete Schraubendruck
feder, die sich in der in Fig. 1 gezeigten Ruhestellung über
einen Federteller (Zentrierscheibe) 22 an Büchse 7 und Kolben
4 einerseits und an Anlagefläche 46 des Deckels andererseits
abstützt. Es ist klar, daß sich eine entsprechende Feder auch
am entgegengesetzt liegenden - nicht gezeigten - Ende des
Kolbens 4 befindet. Mit X ist ein Steueranschluß bezeichnet.
Zu beiden Seiten der Ringausnehmung 31 sind in Ringnuten der
Büchse 7 Dichtungen 26 bzw. 32 untergebracht. Zwischen der
die Dichtung 26 aufnehmenden Ringnut und der Ringausnehmung
36 - vgl. Fig. 2 - bildet die Büchse 7 einen Ringsteg mit
der Axiallänge "a". In den Ausführungsbeispielen gemäß Fig.
1-4 ist "a" größer als der Durchmesser von noch zu be
schreibenden Bohrungen 11 des Kolbens 4 (vgl. Fig. 2).
Innerhalb einer in Längsrichtung der beiden Büchsen 7 ver
laufenden Mittelbohrung 71 ist der bereits erwähnte Kolben 4
hin- und herbeweglich gelagert. Man muß sich natürlich den
Kolben 4 wiederum nach unten wie auch nach links symmetrisch
ergänzt vorstellen. Der Kolben 4 weist ein Stangenteil 49
sowie zwei daran befestigte Druckleitelemente in der Form
von Hülsen 9 auf. Die Hülsen 9 sind beispielsweise am Stan
genteil 49 durch Hartlöten befestigt. Die Hülse 9 besitzt
mehrere Radialbohrungen 11, was insbesondere in Fig. 8 ver
anschaulicht ist. Die Bohrungen 11 und ein Innenende 64 der
Hülse 9 erstrecken sich teilweise über eine ringförmige Aus
nehmung 12, 13 im Stangenteil 49. Diese Ausnehmung kann
in eine erste Ausnehmung 12 und eine zweite daran anschlie
ßende Ausnehmung 13 unterteilt werden. Vorzugsweise hat die
erste Ausnehmung 12 eine waagerechte Grundfläche, und die
zweite zum Innenumfang der Büchse 7 hin offene Ausnehmung 13
hat eine schräge Grundfläche. Es ist auch denkbar, daß, an
ders als dargestellt, der aus Hülsen 9 und Stangenteil 49
gebildete Kolben 4 aus einem Stück ausgebildet ist, aus dem
die erforderlichen Ausnehmungen 12, 13 herausgearbeitet sind.
Benachbart zur Ausnehmung 12, 13 in Richtung zur Symmetrie
linie 37 hin befindet sich in einer Ringnut eine Dichtung 14
in der Form eines O-Rings. Diese Dichtung 14 dichtet den Pum
penanschlußraum 40 gegenüber der Ausnehmung 12, 13 ab. In der
in Fig. 1 gezeigten Neutralstellung des Kolbens 4 sitzt die
Dichtung 14 benachbart zu einer von Büchse 7 gebildeten
Steuerkante 25. Einzelheiten sind in Fig. 9 gezeigt.
Anschließend an die Dichtung 14 bildet der Stangenteil 49 ei
nen Lagerabschnitt 65, an den sich wiederum nach innen fort
gesetzt ein einen kleineren Durchmesser aufweisender Verbin
dungsabschnitt 66 anschließt. Im Lagerabschnitt 65 sind mit
15 bezeichnete Entlastungsrillen in an sich bekannter Weise
ausgebildet.
Auf dem Lagerabschnitt 65 sitzt mit gering bemessenem
Spiel ein Schutzelement in der Form
einer Hülse 16, die in etwa mittig einen radial nach außen
ragenden Bund 19 aufweist. Auf dem Außenumfang der Hülse 16
sitzt ein in Axialrichtung zweigeteilter (nicht gezeigt)
Federteller 17, der mit einer Ringnut 20 den Bund 19 umfaßt.
Ferner umgreift ein radial verlaufender Teil 18 das innen
liegende Ende der Hülse 16. Am äußeren Ende des geteilten
Federtellers 17 ist ein Radialbund 38 vorgesehen, an dem
eine den zweiteiligen Federteller 17 umfassende und diesen
zusammenhaltende Schraubendruckfeder 21 mit einem Ende an
liegt, während das andere Ende der Schraubendruckfeder 21
am nicht gezeigten diametral entgegengesetzt liegenden Bund
38 des ebenfalls nicht gezeigten zweiten Federtellers an
liegt. Die Schraubendruckfeder 21 drückt die beiden Hülsen
16 mit ihren Anlageflächen 67 - vgl. Fig. 9 - gegen entspre
chende Anlageflächen 43 der Büchsen 7. Die Anlagefläche 67
besitzt eine schräg nach innen verlaufende Abschrägung 42.
Beim dargestellten Wegeventil gibt es von der Strömung und
vom Druck her gesehen zwei kritische Dichtungselemente, und
zwar handelt es sich einmal um die Dichtung 14 und zum ande
ren um die Dichtung 26. In Fig. 1 sind diese beiden kriti
schen Dichtungszonen eingekreist und mit (a) und (b) bezeich
net. Erfindungsgemäß werden beide Dichtungssysteme, nämlich
System (a) und System (b) in einem Gerät, vorzugsweise ei
nem Wegeventil verwendet. Durch die Verwendung der erfin
dungsgemäßen Dichtsysteme wird ein sicheres leckagefreies
Arbeiten des Ventils erreicht. Die eingesetzten Dichtungen
werden infolge der Erfindung während des Schaltvorgangs beim
Überfahren von Steuerkanten oder Steuerbohrungen unter Druck
nicht beschädigt.
Zunächst sei auf das Dichtungssystem (a) eingegangen, wel
ches anhand der Umschaltung des Wegeventils 1 aus der in
Fig. 1 gezeigten Schaltstellung in die in Fig. 2 gezeigte
Schaltstellung beschrieben wird. Der Übergang von der Schalt
stellung gemäß Fig. 1 in die Schaltstellung gemäß Fig. 2 be
deutet in der Bilddarstellung gemäß Fig. 6 den Übergang von
"0" auf "II". Wenn man also den mit der Pumpe P in Verbin
dung stehenden Pumpenanschlußraum 40 mit dem Verbraucher
anschlußraum 24 des Verbrauchers B verbinden möchte, so muß
der Kolben 4 in Fig. 1 nach links verschoben werden. Bei der
anfänglichen Linksverschiebung des Kolbens 4 wird zunächst
die Dichtung 14 vollständig unter die Hülse 16 gefahren,
bis schließlich der am Lagerabschnitt 65 ausgebildete Kolben
ansatz 44 gegen das radial verlaufende Teil 18 des Federtel
lers 17 stößt und diesen zusammen mit der Hülse 16 entgegen
der Kraft der Feder 21 nach links so weit mitnimmt, bis das
nicht gezeigte linke Kopfende (welches dem rechten Kopfende
45 entspricht) des Kolbens 4 an der entsprechenden Anlage
fläche 46 zur Anlage kommt. Zu Beginn der Linksbewegung wurde
die Hülse 16 mit ihrer Anlagefläche 67 sowohl durch die Feder
21 als auch mittels des Strömungsmitteldrucks in Pumpenan
schlußraum 40 gegen die Anlagefläche 43 der Büchse 7 gedrückt.
Dadurch, daß der in Fig. 1 links gelegene Kolbenansatz 44
erst dann am radial verlaufenden Teil 18 anschlägt, wenn
die Dichtung 14 sich schon ganz unter der Hülse 16 befin
det, wird die Dichtung 14 nicht dem Strömungsdruck des
- vgl. Fig. 2 - von Pumpenanschlußraum 40 zur Ausnehmung
12, 13 fließenden Druckmittels unmittelbar ausgesetzt.
Erfindungsgemäß ist es nun nicht nur möglich, die Pumpe P
mit dem Verbraucher B zu verbinden und den Verbraucher B
in Null-Lage mit dem Tank T in Verbindung zu bringen, son
dern durch die Verwendung des Dichtungssystems (b) ist es
auch möglich, in der anderen Richtung zu schalten und so
beispielsweise das erfindungsgemäße 4/3-Wegeventil zu reali
sieren.
Das Dichtungssystem (b) tritt in Funktion, wenn aus der
Schaltstellung gemäß Fig. 1 in die in Fig. 6 mit "I" ge
zeigte Schaltstellung umgeschaltet wird. Zu diesem Zweck
muß in Fig. 1 der Kolben 4 so weit nach rechts bewegt wer
den, bis er mit seinem Kopfende 45 an Anschlagfläche 46 zur
Anlage kommt. Bei dieser Bewegung wird die gezeigte Feder 8
zusammengedrückt und die in Fig. 1 nicht gezeigte, aber sym
metrisch vorhandene Anordnung aus Hülse 16 und geteiltem
Federteller 17 wird vom ebenfalls nicht gezeigten Kolben
ansatz 44 ein Stück weit mitgenommen.
Wichtig ist, daß bei der Rechtsbewegung des Kolbens 4 der
vom Verbraucher B kommende Druck von innen nach außen ge
gen die Dichtung 26 geleitet wird, und zwar geschieht dies
über die Radialbohrungen 11, so daß die Dichtung 26 radial
weggedrückt wird. Dabei ist wichtig, daß der Druck vom Ver
braucheranschlußraum 24 herkommt und dann von innen her ge
gen die Dichtung 26 geleitet wird. Würde der Druck über den
Tankanschlußraum 31 zur Ausnehmung 12, 13 geleitet werden,
so würde die Dichtung 26 mit Sicherheit zerstört werden, weil
der Druck die Dichtung in die Bohrungen 11 hineindrücken wür
de.
In den Fig. 3 und 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der
Erfindung gezeigt. Dieses zweite Ausführungsbeispiel betrifft
ebenfalls ein 4/3-Wegeventil, unterscheidet sich von dem er
sten Ausführungsbeispiel lediglich durch eine andere Ausbil
dung für die Neutralstellung "0", die nämlich gemäß dem Bild
zeichen in Fig. 7 ausgestaltet ist. Das heißt also, in Neu
tralstellung sind die beiden Verbraucher A und B mit dem Tank
verbunden. Um dies zu erreichen, ist die Hülse 9 mit einem
zweiten Satz von Radialbohrungen 110 ausgestattet und die
eine waagerechte Grundfläche besitzende Ausnehmung 12 ist
in entsprechender Weise verlängert, so daß sich die insbe
sondere in Fig. 3 gezeigte Konfiguration ergibt. Fig. 4 ver
anschaulicht die in Fig. 7 mit "II" bezeichnete Schaltstel
lung. Die in Fig. 7 mit "I" bezeichnete Schaltstellung ist
wiederum nicht gezeigt. Letztere würde dann erreicht wer
den, wenn man den Kolben 4 in Fig. 3 nach rechts verschiebt.
Im übrigen gelten sinngemäß für Fig. 3 und 4 die gleichen
Ausführungen und Bezugszeichen wie beim Ausführungsbeispiel
gemäß den Fig. 1 und 2. Auch die Ausführungen hinsichtlich
Fig. 5, 8 und 9 gelten sinngemäß für das Ausführungsbeispiel
gemäß den Fig. 3 und 4.
Obwohl die Erfindung hier anhand eines 4/3-Wegeventils be
schrieben wurde, so ist sinngemäß die Erfindung doch auch
bei anderen Ventilarten anwendbar, insbesondere auch bei
einem 4/2- 3/3- und auch 3/2-Wegeventil. Allgemein kann
man sagen, daß es die Erfindung durch die Anwendung der
beiden erwähnten Dichtungsprinzipien (a) und (b) ermöglicht,
nahezu beliebige Kolben-Ventilausbildungen zu schaffen, bei
denen die kritischen Dichtungen nur einem geringen oder kei
nem Antrieb ausgesetzt sind.
Auf die Beschreibung der Fig. 5, 6, 7, 8 und 9 wurde bereits
im Rahmen der Beschreibung der beiden Ausführungsbeispiele
gemäß den Fig. 1 und 2 sowie 3 und 4 eingegangen.
Fig. 10 zeigt eine andere Ausbildung für die in der Hülse 9
vorgesehenen Löcher oder Radialbohrungen 111.
Im Rahmen des Ausführungsbeispiels gemäß den Fig. 1 und 2
können die Radialbohrungen 11 durch die in Fig. 10 gezeig
ten Radialbohrungen 111 ersetzt sein. Die Radialbohrungen
111 besitzen einen Durchmesser "d", der kleiner ist als
der Durchmesser "D" der Radialbohrungen 11.
Im Rahmen des Ausführungsbeispiels gemäß den Fig. 3 und 4
können sowohl die Radialbohrungen 11 wie auch die Radial
bohrungen 110 durch die in Fig. 10 gezeigten Radialbohrun
gen 111 ersetzt werden. Die Radialbohrungen 111 sind in
zwei axial gegeneinander versetzten Umfangsreihen angeord
net, so daß sich insgesamt eine in etwa zickzackförmige
Anordnung ergibt. Dadurch wird die Festigkeit der Hülse 9
in geringstmöglichem Umfang beeinträchtigt.
Fig. 11 zeigt eine andere bevorzugte Ausgestaltung eines
Federtellers 170, der auf dem Lagerabschnitt 65 be
nachbart zum Verbindungsabschnitt 66 gleitend sitzt. Der
Federteller 170 ist einteilig ausgebildet, da er nicht wie
der geteilte Federteller 17 ein radial verlaufendes Teil
18 aufweist. Der Federteller 170 kann einfach auf den La
gerabschnitt 65 aufgeschoben werden. Durch Einsetzen eines
Sprengrings 171 ist die Axialbohrung des Federtellers 170
durch Anschlag des Sprengrings 171 an einem Kolbenabsatz 144
begrenzt. Im übrigen besitzt der Federteller 170 einen zur
Anlage der Feder 21 dienenden Bund 38, wie dies ausführlich
im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1
und 2 beschrieben wurde. Die Konstruktion des Federtellers
170 der Fig. 11 macht somit die Hülse 16 gemäß Fig. 1 bis 4
unnötig. Die Funktion der Hülse 16 wird vom Federteller 170
mit übernommen.
Eine andere Möglichkeit für die Ausbildung des Federtellers
sei hier noch unter Bezugnahme auf Fig. 11 erwähnt. Dieser
nicht gezeigte Federteller könnte einstückig wie der Feder
teller 170 ausgebildet sein und würde im in Fig. 11 linken
Bereich, dort wo der Sprengring 171 vorgesehen ist, mehrere
federnde Arme aufweisen, die wie in Fig. 11 durch den Spreng
ring 171 gezeigt nach unten greifen würden, um am Kolben
ansatz 144 anschlagen zu können. Durch die Federwirkung die
ser Arme wäre es aber möglich, den somit insgesamt einstü
ckigen Federteller über den einen größeren Durchmesser als
Verbindungsabschnitt 66 aufweisenden Lagerabschnitt 65 zu
schieben, wobei dann die in Fig. 11 links gebildeten Feder
arme in den von Verbindungsabschnitt 66 gebildeten Raum ein
federn.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen
Wege-Schieberventile gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung
anhand der Fig. 12-25 beschrieben, und zwar solche mit einem
Längsschieber (Kolben). Sinngemäß können die erfindungsgemäßen
Prinzipien auch für Ventile mit Drehschieber Verwendung finden.
Wege-Schieberventile, auf die sich die Erfindung vorzugsweise be
zieht, weisen typischerweise in einem Gehäuse eine Längsboh
rung auf, die durch Ringkanäle unterbrochen ist. Dadurch er
geben sich im Gehäuse Steuerkanten, wobei in der Längsbohrung
ein beweglicher Steuerkolben angeordnet ist, der bei Verschie
bung die Ringkanäle im Gehäuse miteinander verbindet und von
einander trennt.
Die Abdichtung der einzelnen Ringkanäle zueinander wird norma
lerweise über das Passungsspiel zwischen Kolben und Gehäuse
erreicht, wobei im Vergleich zu den Sitzventilen eine hermeti
sche Abdichtung nicht möglich ist. Die vorliegende Erfindung
richtet sich speziell auf eine neuartige verbesserte Abdich
tung, der einzelnen Ringkanäle zueinander.
Gemäß einem Vorschlag der Erfindung wird ein am Kolben vorgesehe
nes Druckleitelement verwendet, welches mit einer Gehäusedich
tung zusammenarbeitet, und in Kombination damit wird minde
stens eine Steuerkolbensitzfläche vorgesehen, die mit minde
stens einer Gehäusesitzfläche zusammenarbeiten kann.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung werden ganz allge
mein bei einem Wege-Schieberventil Dichtmittel eingesetzt, die
mindestens eine Steuerkolbensitzfläche aufweisen, die mit min
destens einer Gehäusesitzfläche zusammenarbeitet. Gemäß einem
weiteren Vorschlag der Erfindung sind Steuerbohrungen radial
im Gehäuse verlaufend einen oder mehrere Anschlüsse mit der
Längsbohrung des Ventilgehäuses verbindend vorgesehen. Eine
Dichtung im Kolben dient zur Abdichtung dieser Steuerbohrun
gen und kann an diesen vorbeibewegt werden.
Nach dieser einleitenden Bemerkung sei nunmehr auf die einzel
nen Ausführungsbeispiele im einzelnen eingegangen, wobei so
weit als möglich die gleichen Bezugszeichen für die gleichen
Bauteile verwendet wurden.
Fig. 12 zeigt im Schnitt ein Wege-Schieberventil (im folgenden
kurz Wegeventil) 601, welches ein Ventilgehäuse 602 mit einer
Längsbohrung 671, 672 aufweist. In der Längsbohrung 671′, 672 ist
ein Kolbenschieber (im folgenden kurz Kolben) 604 längs einer
Mittellinie 603 hin- und herbewegbar angeordnet.
Das Ventilgehäuse 602 weist ein Hauptgehäuseteil 605 mit der
Längsbohrung 672 auf. Von der einen Seite her ist in die Längs
bohrung 672 eine Büchse 607 eingesetzt, die die Längsbohrung 671
definiert. Die Büchse 607 ist gegenüber dem Gehäuse 605 durch
Dichtungen 634 bis 637 abgedichtet. Die Büchse 607 und das
Hauptgehäuseteil 605 bilden somit die Längsbohrungen 671, 672 des
gesamten Ventils 601. Das Gehäuse 602 ist ferner durch die Kolben
enden umfassende Deckelteile 606 abdichtend abgeschlossen.
Jeder Deckelteil 606 definiert einen Kolbenendraum 662 (nur
der rechte Kolbenendraum ist der Einfachheit halber darge
stellt), der über eine Radialbohrung 661 mit einem Anschluß
Y bzw. X beispielsweise zu Steuerzwecken in Verbindung steht.
Der Deckelteil 606 definiert ferner jeweils eine Anlagefläche 646
für das jeweilige Kopfende 645 des Kolbens 604. Ferner ist in jedem
der Kolbenendräume 662 jeweils eine Druckfeder 608, 613 unterge
bracht, die jeweils mit einem Ende an der Anlagefläche 646
und mit dem jeweils anderen Ende an einem Federteller 622
anliegen, die ihrerseits jeweils durch einen Ansatz
des Kolbens 604 verschiebbar sind.
Im Bereich der Längsbohrung 671, 672 sind Anschlußkanäle oder An
schlußräume für die verschiedenen nicht gezeigten Anschlüsse
für Pumpe P, Verbraucher A und Tank T vorgesehen. Im Bereich
der Bohrung 672 ist ein Pumpenringkanal (Pumpenanschlußraum) 640 vor
gesehen, und im Bereich der Längsbohrung 671 sind ein Verbrau
cherringkanal (Verbraucheranschlußraum) 624 und ein Tankan
schlußraum (Tankringkanal) 631 vorgesehen. Der Pumpen
ringkanal 640 steht über eine Pumpenanschlußbohrung 639 mit dem
nicht gezeigten Pumpenanschluß P in Verbindung. Der Verbrau
cherringkanal 624 steht über mehrere Verbindungsbohrungen 628
mit einer Ringausnehmung 648 in Büchse 607 in Verbindung, die ih
rerseits durch eine Verbraucheranschlußbohrung 627 mit dem ei
gentlichen Verbraucheranschluß A verbunden ist. Schließlich
steht der Tankringkanal 631 über mehrere Verbindungsbohrungen
30 mit einer Ringausnehmung 641 in Büchse 607 in Verbindung, die
ihrerseits über eine Tankanschlußbohrung 629 mit dem eigentli
chen Tankanschluß T in Verbindung steht. Ein Rückschlagventil
kann in der Pumpenanschlußbohrung wie auch der Tankanschluß
bohrung vorgesehen sein. Die Ringkanäle 602, 624 und 631 bilden je
weils Steuerkanten. Der Ringkanal 640 bildet eine noch
zu beschreibende Gehäusesitzfläche 501. Eine Gehäuse
bohrung 610 ist durch einen Stopfen verschlossen.
Der Kolben 604 weist ein Kopfteil 616, ein Mittelteil 617 mit Ent
lastungsrillen 615 sowie ein weiteres Kopfteil 618 auf.
Man erkennt, daß gemäß der Erfindung zwei unterschiedliche
Dichtsysteme vorhanden sind. Das erste Dichtsystem sieht eine
Abdichtung zwischen dem Ringkanal 640 bzw. dem durch die Boh
rung 672 gebildeten Raum und dem Verbraucherringkanal 624 vor.
Das zweite Dichtsystem sieht eine Abdichtung zwischen dem Ver
braucherringkanal 624 und dem Tankringkanal 631 vor.
Das erste Dichtungssystem - vgl. dazu insbesondere auch die
Fig. 14 - weist eine Sitzhülse 506 auf, die eine Kolbensitz
fläche 502 definiert, die mit der bereits erwähnten Gehäuse
sitzfläche 501 zum Zwecke der Abdichtung zusammenwirken kann.
Die Sitzhülse 506 sitzt gleitend auf dem Kolbenmittelteil 17, in dem
eine am Innenumfang der Sitzhülse 506 anliegende Dichtung 540
untergebracht ist. Ein Kolbenansatz 644 ist benachbart zu einem
verjüngten Teil des Kolbens 604 ausgebildet und kann mit einem
Mitnahmeanschlag 505, gebildet durch einen Federring, zusammen
arbeiten. Durch eine Feder 504 ist die Sitzhülse 506 mit ihrer
Sitzfläche 502 gegen die Gehäusesitzfläche 501 vorgespannt. Eine
erfindungsgemäße Freidrehung 587 verhindert beim Dichteingriff ein Haften
bleiben auf dem Kolben 604.
Das zweite Dichtungssystem wird durch ein Druckleitelement 609
in der Form einer Hülse gebildet. Die Hülse 609 hat den gleichen
Außendurchmesser wie der Mittelteil 617 des Kolbens und er
streckt sich teilweise über eine Ausnehmung 612 im Kolbenmit
telteil 617. Die Hülse weist mehrere gleichmäßig um den Umfang
herum angeordnete Radialbohrungen 611 auf. Bei einem noch nä
her zu beschreibenden besonderen Ausführungsbeispiel ist noch
ein zweiter Satz von Radialbohrungen 510 in der Hülse 609 vorge
sehen. Das zweite Dichtungssystem weist ferner eine im Gehäu
se angeordnete Dichtung 626 auf. Die Radialbohrungen 611 dienen
dazu, das Strömungsmittel radial nach außen zu leiten, so daß
der Druck auf die Dichtung 626 ebenfalls in Ra
dialrichtung einwirkt, so daß eine Beschädigung der Dichtung
626 vermieden wird. An geeigneten Stellen sind weitere Dichtun
gen vorgesehen, z. B. die Dichtungen 632.
Mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12 können verschiedene
Wegeventile realisiert werden, beispielsweise ein 3/3- oder
ein 3/2-Wegeventil.
Fig. 12 zeigt ein Bildzeichen eines 3/3-Wegeventils, welches er
findungsgemäß realisiert werden kann. Dieses Wegeventil ist
durch die obere Hälfte der Schnittdarstellung gemäß Fig. 12 un
ter Weglassung des Satzes von Radialbohrungen 510 realisiert.
In der in der oberen Hälfte von Fig. 12 dargestellten Neutral
stellung sind Pumpe, Tank und Verbraucher jeweils blockiert.
Verschiebt man den Kolben 604 nach links, so nimmt der Kolbenan
satz 644 die Sitzhülse 506 entgegen der Kraft der Feder 504 mit
nach links und hebt die Kolbensitzfläche 502 von der Gehäuse
sitzfläche 501 ab. Dadurch wird der Pumpenringkanal 640 mit Ver
braucherringkanal 624 verbunden und Strömungsmittel fließt von
der Pumpe P zum Verbraucher A. Da die Bohrungen 510 nicht vor
handen sind, ist der Tank T blockiert.
Verschiebt man andererseits den Kolben 604 nach rechts, so bleibt
die Dichtung zwischen Kolbensitzfläche 502 und Gehäusesitzflä
che 501 bestehen und die Radialbohrungen 611 werden mit dem Tank
ringkanal 631 in Verbindung gebracht. Dadurch wird also der Ver
braucher A mit dem Tank T verbunden, während die Pumpe P blo
ckiert verbleibt. Dieser letztgenannte Zustand ist in der unte
ren Hälfte der Fig. 12 dargestellt.
Wenn die Radialbohrungen 510 anstatt der Radialbohrungen
611 gemäß der oberen Hälfte der Schnittdarstellung gemäß
Fig. 13 vorhanden sind, so wird ein 3/2-Wegeventil gemäß
dem in Fig. 20 gezeigten Bildzeichen realisiert. Dabei zeigt
die obere Hälfte von Fig. 13 die eine Schaltstellung des
Ventils 601 in der A mit T verbunden und P blockiert ist. Die
untere Hälfte von Fig. 13 zeigt die zweite Schaltstellung
in der P mit A verbunden und T gesperrt ist. Eine Verschie
bung des Kolbens 604 in Fig. 12 nach rechts entgegen der Kraft
der Feder 608 ist nicht vorgesehen und auch nicht sinnvoll.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Wegeventils 500 sei
nunmehr anhand der Fig. 15 beschrieben. Soweit wie möglich wur
den die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 12 verwendet, wobei
die entsprechenden Elemente hier nicht nochmals beschrieben
werden. Gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12 wird
hier die Längsbohrung 653, 654 in ihrer gesamten Länge durch die
Büchse 607 gebildet. Die Längsbohrung umfaßt zwei Teile, und
zwar den Längsbohrungsteil 653, der einen etwas größeren Innen
durchmesser besitzt, als dies für den zweiten Längsbohrungsteil
654 gilt. Die Längsbohrung 653, 654 ist an einem Ende durch einen
mit einer Dichtung 652 versehenen Stopfen 651 abgeschlossen, wäh
rend am anderen Ende ein nicht gezeigtes Deckelteil etwa ent
sprechend dem Deckelteil 606 gemäß Fig. 12 vorgesehen ist. In ei
nem Axialhohlraum 55 des hier mit 614 bezeichneten Kolbens sind
zwei Druckfedern 620, 621 hintereinander geschaltet, die am
nicht bezeichneten Deckelteil anliegen und eine Verschiebung des
Kolbens 614 gestatten. Der Kolben 614 kann beispielsweise da
durch verschoben werden, daß man einen Steuerdruck X über Boh
rung 656 anlegt, die mit einem Ringkanal 657 in Verbindung steht,
der seinerseits am Kopfteil 616 endet. Hier ist praktisch
nur eine Bewegung des Kolbens 614 nach rechts möglich. Der
nicht bezeichnete Deckelteil weist eine der Bohrung 661
entsprechende Öffnung für den Steuerdruck Y auf.
Der Kolben 614 weist drei nebeneinander liegende Abschnitte
auf, und zwar den bereits erwähnten Kopfteil 616, einen Mittel
teil 617 und einen weiteren Kopfteil 618. Der Kopfteil 616 be
sitzt einen Durchmesser D 1 von beispielsweise 18,4 mm, wäh
rend der Durchmesser D 3 des Kopfteils 618 beispielsweise 16 mm
beträgt. Der Mittelteil schließlich besitzt einen Durchmesser
D 2, der beispielsweise 18 mm beträgt und etwas kleiner ist
als der Durchmesser D 1. Im Kopfteil 616 ist die Dichtung 619
untergebracht.
Auch dieses Wegeventil verwendet zwei Dichtsysteme, und zwar
ein erstes Dichtsystem unter Verwendung eines Druckleitele
ments 690 und ein zweites Dichtsystem, welches eine Kolbensitz
fläche 519 sowie eine Gehäusesitzfläche 511 benutzt.
Man erkennt, daß der Verbraucherringkanal 24 zwei Steuerkanten
512, 515 definiert. Der Kolben 614 bildet benachbart zur Kol
bensitzfläche 519 eine Steuerkante 514 aus, die mit der Steu
erkante 512 zusammenarbeitet.
Die Radialöffnungen 611 bilden ebenfalls Steuerkanten 66, die
mit der Steuerkante 515 zusammenwirken können.
In der im oberen Teil der Fig. 15 gezeigten Ausgangsschaltstel
lung ist der Abstand der Steuerkanten 66 gegenüber der Steuer
kante 515 mit c bezeichnet; der Abstand der Steuerkante 514
gegenüber der Steuerkante 512 ist mit b bezeichnet. Mit a ist
schließlich der Abstand der Steuerkante 515 gegenüber der am
nächsten gelegenen Kante der Dichtung 626 bezeichnet. Zwischen
dem Mittelteil 617 und dem Kopfteil 618 ist eine Ausnehmung 667
im Kolben 614 ausgebildet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Steuerkante 514 an der das Druckleitelement 690 bil
denden Hülse ausgebildet.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist b gleich c, d. h. es
liegt der Fall der Neutral- oder Nullüberdeckung vor.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Steuerkolben 614 vor
dem Aufsetzen seiner Sitzfläche 519 auf die Gehäusesitzfläche
511 mit einem die Steuerkante 512 aufweisenden Gehäusesteg
513 zusammenwirkt, wobei bezogen auf die Ausgangsschaltstel
lung der Abstand b der Steuerkante 512 des Gehäusestegs 513
zur entsprechenden Steuerkante 514 des Steuerkolbens 614 eine
solche Größe zum Abstand c zwischen der gegenüberliegenden
Steuerkante 515 am Gehäuse und den Steueröffnungen 611 des
Druckmittelleitelements 609 aufweist, daß je nach der Größe der
Abstände zueinander auch eine Über-, Neutral- oder Unterde
ckung vorliegt.
Mit der Ausbildungsform gemäß Fig. 15 kann beispielsweise das
3/2-Wegeventil gemäß dem Bildzeichen in Fig. 21 realisiert wer
den. In der in der oberen Hälfte der Fig. 15 gezeigten Neutral-
oder Ausgangsschaltstellung ist die Pumpe P blockiert und der
Verbraucher A steht mit dem Tank T in Verbindung. Wird der
Kolben 614 in Fig. 15 nach rechts verschoben, so treten die
Steuerkanten 512, 514 in Wechselwirkung und die Pumpe P wird
über die Radialbohrungen 611 mit dem Verbraucher A verbunden.
Wie sich aus der unteren Hälfte der Fig. 15 ergibt dichten die
Kolbensitzfläche 519 und die Gehäusesitzfläche 511 den Ver
braucher A gegenüber dem Tank T ab.
Fig. 16 zeigt eine spezielle Ausgestaltung 700 des Ausführungs
beispiels gemäß Fig. 15, und zwar insofern, als hier der An
schluß für den Tank T blockiert ist, was durch das Kreuz an
gedeutet ist. Dieses Kreuz sollte nicht mit dem "X" im Bereich
des Anschlusses 656 verwechselt werden. Mit diesem Ausfüh
rungsbeispiel gemäß Fig. 16 kann ein 2/2-Wegeventil gemäß dem
Bildzeichen der Fig. 22 verwirklicht werden. Es ist hier nur
ein Dichtsystem 626, 690 vorhanden. Anders als beim Aus
führungsbeispiel gemäß Fig. 15 bilden hier die "Sitz"-Flä
che 519 und die Gehäuse-"Sitz"-Fläche 511 kein Dichtungs
system, was kostengünstiger ist.
Fig. 17 zeigt schließlich ein Wegeventil 900, welches wiederum
zwei unterschiedliche Dichtungssysteme verwendet. Das Wege
ventil 900 hat in der Büchse 607 ausgebildet eine Reihe von um
fangsmäßig verteilten Radialbohrungen 680. Vorzugsweise sind
zwei gegenüber einander versetzte, mit Axialabstand angeordne
te Reihen solcher Radialbohrungen 680 vorhanden. Die Radial
bohrungen 680 befinden sich in dem Bereich der Büchse 607 wo
bei den anderen bereits beschriebenen Ausführungsbeispielen
sich der Pumpenanschluß-Ringkanal befindet.
Der Kolben 674 weist einen Kopfteil 676, einen Mittelteil 677
und einen weiteren Kopfteil 678 auf. Im Kopfteil 676 ist eine
Dichtung 670 benachbart zu einem Ringsteg 679 im Kolben unter
gebracht. Der Ringsteg 679 hat eine Länge in Axialrichtung des
Kolbens von L. Die Radialbohrungen bzw. Steuerbohrungen 680
bilden zusammen mit der Dichtung 670 das eine Dichtungssystem.
Das andere Dichtungssystem wird gebildet durch das Druckleit
element 609, die Radialbohrungen 611 sowie die Dichtung 626. Der
Kolben 674 ist beiderseits durch Druckfedern 620, 621 federbela
stet und kann aus der in Fig. 17 gezeigten Stellung heraus in
die eine oder in die andere Richtung verschoben werden. Die
obere Hälfte der Fig. 17 zeigt einen Schnitt durch das Ventil.
Die untere Hälfte der Fig. 17 ist eine Draufsicht auf die Innen
oberfläche der Büchse 607. Der Hub des Kolbens ist mit H bezeich
net. Die bereits erwähnten Druckfedern 620, 621 stützen sich ei
nerseits an einem Federteller 675 und andererseits am jeweiligen
Deckel 606 ab.
Erfindungsgemäß ist die Länge L des Stegs 679 größer als der Abstand M der äu
ßeren Begrenzung der Steuerbohrungen 680; dieser Abstand M wird auch Bohrungsbereichs
breite genannt.
Mit dem Ventil 900 gemäß Fig. 17 können praktisch die gleichen
Ventilfunktionen erreicht werden, wie mit dem Ventil 601 gemäß
Fig. 12, 13.
So wird beispielsweise das 3/3-Wegeventil gemäß Fig. 19
realisiert, wenn bei der Konstruktion gemäß Fig. 17 die
Bohrungen 510 nicht vorhanden sind. Ein Verschieben des
Kolbens 604 aus der in Fig. 17 gezeigten Ruhestellung (wo
Verbraucheranschluß A, Pumpenanschluß P und Tankanschluß T
blockiert sind) heraus nach links verbindet Pumpe P über
die Bohrungen 680, Ausnehmung 612 und Radialbohrungen 611
mit dem Verbraucher A, wobei gleichzeitig der Tank T ge
sperrt bleibt. Bei Bewegung des Kolbens 604 nach links
wird eine Beschädigung der Dichtung 670 durch die Bohrungen 680
vermieden, die einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser
mit der Breite der Dichtung besitzen. Bewegt man den Kolben 104
aus der Ruhestellung heraus nach rechts, so bleibt die
Pumpe gesperrt, der Verbraucher A wird über Ausnehmung 612
und die Radialbohrungen 611 mit dem Tank T verbunden.
Wenn beim Ventil 900 gemäß Fig. 17 anstelle der Radialbohrungen
611 die Radialbohrungen 510 vorgesehen sind, so wird ein 3/2-
Wegeventil gemäß dem in Fig. 20 gezeigten Bildzeichen
realisiert, wobei der Kolben sinnvollerweise nur in die linke Schaltstellung
verschoben wird. Ein Verschieben des Kolbens nach rechts wird bei dieser
Ausführung verhindert, indem Kolben und Deckel so ausgebildet sind, daß in
der Ausgangsstellung (Verbindung A zu T) das rechte Ende des Kolbens am
Deckel anliegt.
Die bislang beschriebenen Wegeventile 601, 700 und 900 besitzen jeweils drei
Nutzanschlüsse und verschiedene Schaltstellungen.
Es wird darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung
mit Vorzug auch bei Wegeventilen Anwendung finden kann,
die vier Nutzanschlüsse, 2 Verbraucher A, B und Pumpe P
sowie Tank T aufweisen. Es ist demgemäß möglich, auch
ein 4/3- bzw. ein 4/2-Wegeventil zu realisieren. Dies
geschieht dadurch, daß man bei den beschriebenen Ausführungs
beispielen links vom P-Anschluß einen weiteren Verbraucher
anschluß B und einen weiteren Tankanschluß T vorsieht.
Auf diese Weise lassen sich die Ventile gemäß dem Bild
zeichen in Fig. 23, 24 und 25 ohne weiteres durch den
Fachmann realisieren.
Die Erfindung sieht bei einem Wege-Schieberventil die ge
meinsame Verwendung von zwei unterschiedlichen Dichtmitteln
vor. Zum einen wird ein Druckleitelement am Kolben
vorgesehen, um sicherzustellen, daß Druckmittel stets
nur in Radialrichtung gegen eine im Gehäuse 617 befindliche
Dichtung 626 strömen kann. Das zweite Dichtmittel kann unter
schiedlicher Bauart sein. Es ist möglich, eine entgegen
der Kraft einer Feder verschiebbare, am Kolben angeordnete
Kolbensitzfläche zu verwenden, die mit einer festen, am Ge
häuse ausgebildeten Sitzfläche zusammenarbeitet, oder aber
es werden eine Vielzahl von einem relativ kleinen Durch
messer d aufweisende Steuerbohrungen 680 im Gehäuse im Be
reich eines Anschlusses vorgesehen, wobei eine im Kolben
angeordnete Dichtung 670 zum Öffnen und Schließen dieser Bohrungen
680 Verwendung findet, ohne daß dabei eine Beschädigung der
Dichtung 670 auftreten kann. Es ist auch möglich, dieses
letztgenannte Dichtungsprinzip für sich alleine einzu
setzen.
Vorzugsweise werden die Dichtmittel unter Verwendung eines
Druckleitelements und einer Gehäusedichtung zwischen dem
Verbraucheranschluß A und dem Tankanschluß P eingesetzt.
Die zweiten Dichtungsmittel, sei es die Kolbensitzflächen/
Gehäusesitzflächen-Dichtung oder die Dichtmittel unter
Verwendung von Steuerbohrungen 680 und einer Dichtung 670
im Kolben, werden vorzugsweise zwischen Pumpe P und An
schluß A eingesetzt.
Anhand der Fig. 26 bis 31 wird im folgenden ein sogenanntes
Logikventil beschrieben, d. h. ein 2/2-Wegeventil. Die
Fig. 26 und 27 zeigen ein erstes, die Fig. 28 und 29 ein
zweites und die Fig. 30 und 31 ein drittes Ausführungsbeispiel.
Das durch diese drei Ausführungsbeispiele repräsentierte Lo
gikventil wird insbesondere für HWF-Flüssigkeiten eingesetzt
und kann daher auch als Wasser-Hydraulikventil bezeichnet wer
den. Bekannte 2/2-Logikventile für HWF-Flüssigkeiten
sind sogenannte Sitzventile und verwenden einen Ventildicht
sitz aus einem Kunststoff, der mit einem aus Stahl bestehen
den Kolben zuammenarbeitet. Es ist auch bekannt, den Sitz
aus Stahl herzustellen und einen Kunststoffkolben zu verwenden.
Die vorliegende Erfindung realisiert ein HWF-Logikventil in
der Form eines sogenannten 2/2-Wege-Gleitdichtungsven
tils. Durch die im folgenden zu beschreibenden erfindungs
gemäßen Merkmale, insbesondere eine Kunststoffdichtung und mit
dieser zusammenarbeitende Bohrungen erreicht man eine weiche
Abdichtung zwischen Ventilkolben und Ventilgehäuse.
In Fig. 26 ist ein erfindungsgemäßes Logikventil für HWF-
Flüssigkeiten im Längsschnitt dargestellt. Im oberen Teil der
Fig. 27 befindet sich das Ventil in seiner Öffnungsstellung,
d. h. HWF-Flüssigkeit kann von A nach B strömen. Im unteren
Teil der Fig. 26 ist das Ventil in seiner Schließstellung
dargestellt, d. h. es kann keine HWF-Flüssigkeit von A nach B
strömen. Fig. 27 zeigt das Symbol des Ventils gemäß Fig. 26.
Das Logikventil 200 in Fig. 26 weist eine Ventilhülse 201 auf
in deren Längsbohrung 210 ein Ventilkolben 202 zwischen einer
Ventilöffnungsstellung und einer Ventilschließstellung hin- und
herbewegbar ist. Die Ventilhülse 201 wird beim Gebrauch des
Ventils 200 in bekannter Weise in einen Einbauraum eingesetzt.
Die Dichtungen 219 und 220 wie auch 224 sehen die erforder
liche Abdichtung bezüglich des Einbauraums vor.
Die Längsbohrung 210 weist einen Längsbohrungsabschnitt 211
mit großem, einen Längsbohrungsabschnitt 212 mit mittlerem
und einen Längsbohrungsabschnitt 213 mit kleinerem Durchmes
ser auf. Am Übergang vom Bohrungsabschnitt 211 zum Bohrungs
abschnitt 212 wird ein Anschlag 216 gebildet. Beim Übergang
vom mittleren Längsbohrungsabschnitt 212 auf den kleineren
Längsbohrungsabschnitt 213 wird ein Ringanschlag 226 definiert.
Benachbart zum Ringanschlag 226 ist im Bereich des mittleren
Längsbohrungsabschnitts 212 ein Ringraum 233 ausgebildet, der
über radial verlaufende Anschlußbohrungen 218 mit einem Raum
in Verbindung steht, der von Ventilhülse 201 und dem Einbauraum
gebildet wird. Dieser so gebildete Raum steht dann mit B in
Verbindung.
Der Ventilkolben 202 besitzt einen Abschnitt 217 mit größerem
Durchmesser der im Abschnitt 211 gleitet und am Anschlag 216
anschlagen kann. Ferner ist anschließend an Abschnitt 217
ein weiterer Kolbenabschnitt 221 mit mittlerem Durchmesser vor
gesehen und bildet zum Anschlag 226 hinweisend eine Ringflä
che 227. An die Ringfläche 227 schließt sich ein Kolbenabschnitt
mit kleinerem Durchmesser an, der im Längsbohrungsabschnitt
213 mit kleinerem Durchmesser gleiten kann. Dieser eine Quer
wand 222 aufweisende Kolbenabschnitt besitzt eine rohrförmige
Verlängerung 223. Das Ventil 200 ist axial, d. h. stirnseitig
angeströmt, d. h. das Strömungsmittel fließt in der Öffnungs
stellung des Ventils von innen nach außen, d. h. von A nach
B.
Die Abdichtung zwischen dem Kolben 202 und der Ventilhülse 201
wird im Bereich des Längsbohrungsabschnitts 212 durch einen
in einer Ringnut der Hülse 201 angeordnete Dichtung bewirkt,
die aus einem O-Ring 215 und einem zum Kolben 202 hinweisenden
Turcon-Ring besteht. Weiterhin ist in einer Ringnut 230 im
Bereich des Längsbohrungsabschnitts 213 ein O-Ring 206 ange
ordnet, der eine dünne Turcon-Ringdichtung 205 gegen den Kol
ben 202 drückt. Die Dichtung 205, 206 wird beim Umschalten
zwischen Öffnungs- und Schließstellung vom Kolben 202 und
den darin vorgesehenen Öffnungsmitteln überfahren, wobei er
findungsgemäß vorgesehen ist, daß die Öffnungsmittel nicht
durch mehrere umfangsmäßig verteilte relativ große Öffnungen
gebildet werden, sondern vielmehr durch eine Vielzahl von klei
neren Radialbohrungen 204, die vorzugsweise in einem oder mehreren
Ringen angeordnet sind.
In Fig. 26 ist die Breite der von den Radialbohrungen 204
durchbrochenen Mantelfläche des Kolbens 202 mit 231 bezeichnet.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß bei Bewegung des Kolbens
202 in seine Schließstellung die Verbindung zwischen A und B
zunächst unterbrochen wird, bevor die Radialbohrungen 204 in
den Bereich der Dichtung 205, 206 kommen. Das bedeutet, daß
die Hülse eine Stegbreite 232 zwischen dem Ringraum 232 und
der Ringnut 230 aufweist, die in etwa gleich der Breite 231
vorzugsweise etwas größer ist als diese.
Der Turcon-Ring 205 ist bei der für Fig. 26 typischen Strö
mung von innen nach außen wie erwähnt dünn ausgebildet, d. h.
seine Axialerstreckung ist deutlich größer als seine Radial
erstreckung. Für seine elastische Andrückung sorgt wie er
wähnt der O-Ring 206. Der Turcon-Ring besteht aus einem
Kunststoffmaterial, so daß sich für die HWF-Flüssigkeiten er
wünschte weiche Abdichtung ergibt. Gerade bei Anwendungen auf
dem Gebiet des Bergbaus werden Logikventile mit Weichabdich
tung bevorzugt. Die Verwendung eines dicken Turcon-Rings,
wie er noch unter Bezugnahme auf Fig. 28 beschrieben werden
wird, ist für die Anordnung in der Ringnut 230 der Ventilhül
se 201 nicht zweckmäßig.
Die allgemeine Funktionsweise des Logikventils 200 gemäß den
Fig. 26 und 27 ist an sich bekannt. Das Ventil 200 wird üb
licherweise in seiner im unteren Teil der Fig. 26 gezeigten
Schließstellung durch einen Steuerdruck x (vgl. Fig. 27) ge
halten, der in Fig. 26 von links her auf den Innenraum des
Kolbens 202 einwirkt. Eine Feder 225 übt ebenfalls auf den Kol
ben 202 eine nach rechts gerichtete Kraft aus, ist aber ledig
lich von sekundärer Bedeutung und dient eigentlich nur dazu,
die Reibung zu überwinden. Der Steuerdruck x wird üblicher
weise entweder von A oder von B her abgeleitet. Wenn man die
Verbindung von A nach B herstellen möchte, so entfernt man den
Steuerdruck x so daß sich der Kolben 202 in die in Fig. 26
oben gezeigte Stellung verschiebt. Es wirkt dann der bei B vor
handene Druck auf die Ringfläche 233 wie dies durch die Steuer
verbindung 228 im Symbol der Fig. 27 dargestellt ist. Die an
dere in Fig. 27 gezeigte Steuerverbindung 229 veranschaulicht,
daß natürlich der bei A vorhandene Druck auch auf den Kolben
202 einwirkt. Die Umschaltung zurück in die Schließstellung
muß wieder durch Anlegen eines Steuerdrucks x geschehen.
In den Fig. 28 und 29 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines Logikventils 300 gezeigt. Das Logikventil 300 unter
scheidet sich von dem Logikventil 200 dadurch, daß hier die
Strömung von außen nach innen erfolgt, d. h. von B nach A.
Weitgehend analoge Bezugszeichen zu Fig. 26 wurden hier ver
wendet. Der Hauptunterschied zwischen den beiden Ausführungs
beispielen besteht darin, daß hier die Vielzahl der Radial
bohrungen 304 in der Ventilhülse 201 ausgebildet ist, während
die zugehörige Dichtung bestehend aus O-Ring 305 und Turcon
ring 306 in einer Ringnut 330 des Kolbens 302 untergebracht ist.
Die Kunststoff- oder Turcondichtung 306 ist hier wesentlich
dicker als beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 26, aber an
sonsten wird auch hier der Turcon-Ring 306 elastisch gegen
die zugehörige Dichtfläche des Kolbens 302 gedrückt.
Im einzelnen weist das Logikventil 300 eine Ventilhülse 201
auf, wobei in deren Längsbohrung 310 ein Ventilkolben 302 hin-
und herbewegbar angeordnet ist. Die Hülse 301 bildet einen einen
größeren Durchmesser besitzenden Längsbohrungsabschnitt 311
und einen einen kleineren Durchmesser aufweisenden Längs
bohrungsabschnitt 313. In entsprechender Weise besitzt der Kol
ben 302 einen einen größeren Durchmesser aufweisenden Abschnitt
321 und einen einen kleineren Durchmesser aufweisenden Ab
schnitt 322. Der Übergang vom Kolbenabschnitt 321 auf den Kol
benabschnitt 322 bildet eine Ringfläche 327, die in Schließ
stellung an einen Anschlag 326, gebildet zwischen Längsbohrungs
abschnitt 311 und Längsbohrungsabschnitt 313 anschlägt. Eine
Druckausgleichsbohrung 334 verläuft von der Außenseite der Ven
tilhülse 201 zu einem Ringraum 333, gebildet zwischen An
schlag 326 und Ringfläche 327.
Ähnlich wie beim Ventil 200 ist auch hier in einer Ringnut der
Ventilhülse 301 ein O-Ring 320 mit einem den Ventilkolben 202 berüh
renden Turcon-Ring 314 vorgesehen. Ferner ist die Ventilhül
se 201 außen mit Dichtungen 319, 320 und 324 ausgestattet, um
eine Abdichtung gegenüber dem Einbauraum zu schaffen.
Die Steuerverbindung 328 - vgl. Fig. 29 - wird hier durch die
Druckausgleichsbohrung 334 sichergestellt. Die Steuerverbindung
329 entspricht der Steuerverbindung 229 gemäß Fig. 18.
Die Vielzahl der Radialbohrungen 304 in der Ventilhülse 201 er
setzt praktisch die radialen Anschlußbohrungen 218 gemäß Fig.
26 und ist daher in Fig. 28 mit 310 bezeichnet.
Die Breite 331 der durch die Vielzahl der Radialbohrungen 304
durchbrochenen Fläche ist gleich vorzugsweise auch etwas klei
ner als die Stegbreite 332 eines durch die Ringnut 330 am Kol
ben 302 gebildeten Stegs. Das bedeutet, daß beim Übergang von
der Öffnungsstellung des Ventils 300 in seine Schließstellung
zunächst alle Radialbohrungen 304 vom Steg mit der Stegbreite
332 überlaufen sind, bevor das bei B anstehende Druckmittel zur
Dichtung 305, 306 gelangt.
Die Funktionsweise des Logikventils 300 ist dem Fachmann auf
grund der obigen Beschreibung geläufig.
Das Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 30 und 31 betrifft
ein Logikventil 400, welches im wesentlichen mit dem Logik
ventil 200 gemäß Fig. 26 und 27 übereinstimmt, so daß hier
lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden muß. Beim
Logikventil 400 ist keine der Ringfläche 227 in Fig. 26 ent
sprechende Fläche vorgesehen, so daß dementsprechend in Fig.
31 eine der Steuerverbindung 228 entsprechende Verbindung
fehlt. Ferner sind hier drei Ringe von gegeneinander versetz
ten Radialbohrungen 404 im Ventilkolben 402 ausgebildet. Fig.
30 zeigt besonders deutlich den O-Ring 206 und die flache
und breite Ausbildung des Turconrings 205. Im übrigen wurden
einige der aus den Fig. 26 und 27 gebräuchlichen Bezugszei
chen in die Fig. 30 und 31 eingetragen. Die Ventilhülse oder
Buchse ist hier mit 401 bezeichnet. Bei dieser vereinfachten
Ventilvariante gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.
26 ist nur noch ein hydraulisch wirksamer Durchmesser vorhan
den, was zu einer absoluten Druckausgeglichenheit des Kolbens
402 in bezug auf den bei B anstehenden Lastdruck p B führt.
Das Ventil 400 schließt bei p X = p A nur noch über die Kraft
der Feder 225, wobei im Gegensatz zu einem Logiksitzventil
die Dichtigkeit nicht von der Schließkraft abhängt. Das heißt,
bei kleinsten Drücken ergibt sich absolute Dichtigkeit.
Die Darstellung gemäß Fig. 30 sei dazu verwendet, einige all
gemeine Ausführungen hinsichtlich der Bohrungsbereichbreite
M, der Stegbreite L und der Dichtungsbreite C zu machen. Beim
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 26 entspricht die Bohrungsbe
reichsbreite M dem Bezugszeichen 231, die Stegbreite L dem
Bezugszeichen 232 und die Dichtungsbreite C ist dort nicht
eingetragen, ist aber ähnlich wie in Fig. 30 dargestellt vor
handen. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 28 ist die Boh
rungsbereichsbreite M durch das Bezugszeichen 331 gekennzeich
net, die Stegbreite L ist durch das Bezugszeichen 332 bezeich
net und die Dichtungsbreite C ist in dieser Fig. eingetragen.
In sämtlichen Ausführungsbeispielen soll der Durchmesser einer
der Radialbohrungen 204, 304 und 404 mit d bezeichnet sein,
wie dies nur in Fig. 30 (und auch einer der früheren Fig.)
dargestellt ist.
Zunächst ist festzustellen, daß der Durchmesser d der Bohrun
gen möglichst klein sein soll. Je kleiner der Durchmesser der
Bohrungen, desto besser. Es muß jedoch ein Kompromiß hinsicht
lich der Kosten getroffen werden. Wenn d C/2 ist, so ergeben
sich günstige Verhältnisse. Im Bohrungsbereich sollte der ver
bleibende tragende Anteil des Materials ungefähr 70% betra
gen, so daß die Bohrungen ungefähr 30% ausmachen.
Die Stegbreite L soll vorzugsweise größer als die Dichtungs
breite C sein.
In wievielen Ringen die Radialbohrungen angeordnet sind, kann
an sich frei gewählt werden. Die Ringe müssen allerdings
nicht gleichmäßig mit der maximal möglichen Anzahl radialer
Bohrungen versehen sein. Vielmehr können die Ringe beispiels
weise, um ein "weiches" Schaltverhalten zu erzielen, mit einer
entsprechend veränderlichen Anzahl von Bohrungen ausgestattet
werden. Der bei Logiksitzventilen zu diesem Zweck eingesetzte
"Dämpfungszapfen" wird dadurch überflüssig.
Allgemein soll die Stegbreite L < nd sein, wobei n = 1, 2,
3, . . . Dabei ist "n" die Anzahl der axial versetzt angeordneten
Bohrungsringe bezeichnet. Beispielsweise ist in Fig. 21 n = 3,
während in den Fig. 26 und 28 n = 2 ist.
Der Ausdruck "Turcon" ist ein Warenzeichen für eine Dichtung,
die Polytetrafluorethylen (PTFE) als Basiswerkstoff enthält.
Im Ventilgehäuse wird eine Turcon-Double-Delta-Seal und im
Kolben ein Turcon-Glyd-Ring verwendet.
Anhand der Fig. 32 wird die Erfindung näher erläutert.
Dabei ist zu beachten, daß die Fig. 32 insbesondere
das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 17 weiterentwickelt.
Im einzelnen werden daher die gleichen Bezugszeichen
wie in Fig. 17 verwendet, und zwar mit den folgenden
Ausnahmen. Der Kolben ist in Fig. 32 mit 974 bezeich
net und der Ringsteg 679 gemäß Fig. 17 ist in Fig. 32
mit 979 bezeichnet. Die Breite des Ringstegs 979 ist mit
M bezeichnet. Ferner ist die Breitenerstreckung der Boh
rungen 680 mit K bezeichnet. Gemäß der Erfindung ist nun
vorgesehen, daß der Ringsteg 979 eine Breite M besitzt,
die 00459 00070 552 001000280000000200012000285910034800040 0002003622950 00004 00340 größer als die Breitenerstreckung K der Bohrungen 680
ist. Die Breite M soll höchstens gleich der Breitener
streckung K der Bohrungen sein. Bevorzugt wird aber, daß
M größer ist als K. Dadurch wird erreicht, daß keine
"Kurzschlußströmung" beim Schalten auftritt.
Claims (73)
1. Wege-Schieberventil (1) mit einem Gehäuse (2), in dem
ein Kolbenschieber (4) in einer Mittelbohrung (71) hin- und
herbeweglich angeordnet ist
und je nach seiner Stellung unter Druck stehendes Strömungs mittel zu einem oder mehreren Verbrauchern oder zu einem Tank leitet, wobei im Kolbenschieber (4) bzw. im Gehäuse (2) ange ordnete Dichtmittel vorgesehen sind,
dadurch gekennzeichnet, daß eine im Kolben schieber (4) angeordnete Kolbenschieberdichtung (14), welche bei Kolbenschieberbetätigung zum gehäuseseitigen Druckmittel anschlußraum (40) hinbewegt wird,
bei der Hineinbewegung in den Bereich des Druckmittelanschluß raums (40) zunächst von einem Schutzelement (16) völlig über deckt wird, bevor bei fortgesetzter Bewegung des Kolbenschie bers (4) der Druckmittelanschlußraum (40) bei noch immer durch das Schutzelement (16) abgedeckter Dichtung freigegeben wird, und daß eine im Gehäuse angeordnete Gehäusedichtung (26), welche bei Kolbenschieberbetätigung mit von einem schieberseitigen Druckmittelzuführkanal kommenden Druckmit tel beaufschlagt ist,
unter Verwendung eines am Kolbenschieber (4) angeordneten Druckleitelements (9) nach außen mit Druck beaufschlagt wird,
wobei nach Abschluß der Kolbenschieberbetätigung die Gehäuse dichtung (26) durch das Druckleitelement (9) abgedeckt ver bleibt.
und je nach seiner Stellung unter Druck stehendes Strömungs mittel zu einem oder mehreren Verbrauchern oder zu einem Tank leitet, wobei im Kolbenschieber (4) bzw. im Gehäuse (2) ange ordnete Dichtmittel vorgesehen sind,
dadurch gekennzeichnet, daß eine im Kolben schieber (4) angeordnete Kolbenschieberdichtung (14), welche bei Kolbenschieberbetätigung zum gehäuseseitigen Druckmittel anschlußraum (40) hinbewegt wird,
bei der Hineinbewegung in den Bereich des Druckmittelanschluß raums (40) zunächst von einem Schutzelement (16) völlig über deckt wird, bevor bei fortgesetzter Bewegung des Kolbenschie bers (4) der Druckmittelanschlußraum (40) bei noch immer durch das Schutzelement (16) abgedeckter Dichtung freigegeben wird, und daß eine im Gehäuse angeordnete Gehäusedichtung (26), welche bei Kolbenschieberbetätigung mit von einem schieberseitigen Druckmittelzuführkanal kommenden Druckmit tel beaufschlagt ist,
unter Verwendung eines am Kolbenschieber (4) angeordneten Druckleitelements (9) nach außen mit Druck beaufschlagt wird,
wobei nach Abschluß der Kolbenschieberbetätigung die Gehäuse dichtung (26) durch das Druckleitelement (9) abgedeckt ver bleibt.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
mehrere Kolbenschieberdichtungen (14) mit zugehörigen Schutz
elementen (16) vorgesehen sind.
3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Gehäusedichtungen (26) und zugehörige Druckleit
elemente (9) vorgesehen sind.
4. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Druck- und Stromleitelement (9) bewirkt, daß die
Gehäusedichtung (26) im wesentlichen nur senkrecht - radial
mit Druck beaufschlagt wird.
5. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement die
Form einer Hülse (16) besitzt.
6. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckleitelement in
der Form einer Hülse (9) ausgebildet ist.
7. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil ein 4/3-
Wegeventil ist.
8. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil ein 4/2-
Wegeventil ist.
9. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (16) hin-
und herbeweglich auf dem Kolben (4) benachbart zur Kolben
schieberdichtung (14) gelagert ist.
10. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (16) durch
eine Feder (21) in Richtung auf die Kolbenschieberdichtung
(14) vorgespannt ist.
11. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (16) in Neu
tralstellung mit einer Anlagefläche (67) eng dichtend an ei
ner Anlagefläche (43) der Buchse (7) anliegt.
12. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekenzeichnet, daß die Hülse (16) im Druck
mittelzuführraum, insbesondere dem Pumpenanschlußraum (40)
angeordnet ist.
13. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein geteilter Federtel
ler (17) die Hülse (16) umfaßt und einen Anlagebund (38) für
eine Feder (21) bildet.
14. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der geteilte Federtel
ler (17) ein radial verlaufendes Teil (18) besitzt, welches
zur Anlage an einem Kolbenansatz (44) geeignet ist.
15. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (9) an einem
Stangenteil (49) des Kolbenschiebers (4) befestigt ist.
16. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (9) mit einem
Innenende (64) sowie einem Radialbohrungen (11) aufweisenden
Bereich über einer Ausnehmung im Kolbenschieber (4) liegt.
17. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (9) über die
Bohrungen (11) Druckmittel von innen nach außen im wesentli
chen radial gerichtet auf eine Dichtung (26) im Gehäuse lei
tet.
18. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hülse (9) neben
dem Satz von Radialbohrungen (11) ein weiterer Satz von Ra
dialbohrungen (110) nach außen hin derart versetzt angeord
net ist, daß bei ebenfalls verlängerter Ausnehmung (12) im
Stangenteil (49) in Neutralstellung des Kolbenschiebers eine
Verbindung von Verbraucheranschlußraum (24) und Tankanschluß
raum (31) erreicht ist.
19. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Realisierung eines
4/3-Wegeventils zwei Hülsen (16) im Pumpenanschlußraum spiegelbildlich an
geordnet sind und zwei Hülsen (9) spiegelbildlich vorgesehen
sind, wobei die Hülsen (16) mit Dichtungen (14) zusammenar
beiten, welche die Abdichtung gegenüber dem Verbraucher (A)
bzw. (B) (Verbraucheranschlußräume 24) vorsehen, und wobei
die Hülsen (9) die Verbindung zwischen Verbraucher (A) bzw.
Verbraucher (B) und Tank steuern (Fig. 1, 2).
20. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement für
eine im Kolben (4) vorgesehene Dichtung (14) durch einen Fe
derteller (170) gebildet ist, in dessen Innenumfang ein
Sprengring ( 171) eingesetzt ist.
21. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelbohrung (71)
zur Aufnahme des Kolbenschiebers (4) von einer Büchse (7)
gebildet ist, die ihrerseits in einem Hauptgehäuseteil (5)
abgedichtet sitzt.
22. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement für
die im Kolben angeordnete Dichtung (14) durch eine Hülse
(16) gebildet ist, die von einem zweigeteilten Federteller
(17) umgeben ist, der mit einer entsprechenden Innen-Nut
auf einen Bund (19) der Hülse (16) sitzt.
23. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Federteller (170)
einteilig ausgebildet ist und direkt auf einem Lagerab
schnitt (65) des Kolbens (4) sitzt.
23. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Federteller ein
stückig ausgebildet ist und an seinem einen Ende mehrere
federnde Arme aufweist, die mit einem Ansatz (144) am Kol
ben (4) zum Anschlag kommen können.
24. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser
"D" der Bohrungen (11) kleiner ist als die Axiallänge "a"
eines Ringstegs gebildet zwischen einer eine Dichtung (26)
im Kolben (6) aufnehmenden Nut und einer benachbarten Ring
ausnehmung (31) (Fig. 2).
25. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialbohrungen
(11) durch mehrere einen kleineren Durchmesser "d" besitzende
Axialbohrungen (111) ersetzt sind.
26. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialbohrungen
(110) durch mehrere einen kleineren Durchmesser "d" be
sitzende Radialbohrungen (111) ersetzt sind.
27. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialbohrungen
(111) in zwei axial gegeneinander versetzten Umfangsreihen
insgesamt zick-zack-förmig angeordnet sind.
28. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil ein 3/3-
Wegeventil ist.
29. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil ein
3/2-Wegeventil ist.
30. Wege-Schieberventil (601) mit einem Gehäuse (602), in des
sen Mittelbohrung ein Kolbenschieber (604, 614, 674) axial ver
schiebbar angeordnet ist und je nach seiner Schaltstellung
Nutzanschlüsse (Pumpenanschluß, Tankanschluß, Verbraucheran
schlüsse) miteinander verbindet oder voneinander trennt,
wobei zwischen dem Kolbenschieber und dem Gehäuse (602) Dicht
mittel vorgesehen sind, welche je nach Schaltstellung eine
Verbindung bzw. eine Trennung zwischen vorbestimmten An
schlüssen entsprechend der gewünschten Funktion des Schie
berventils zulassen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtmittel am Kolben (604, 614, 674) ein Druckleitele ment (604, 690) aufweisen, welches mit einer im Gehäuse (602) untergebrachten Dichtung (626) derart zusammenarbeitet, daß bei einer Verschiebung des Kolbens Druckmittel stets nur in Radialrichtung nach außen auf die Gehäusedichtung (626) einwirken kann,
und daß zwischen einem weiteren Paar von Nutzanschlüssen weitere Dichtmittel einer anderen Bauart derart vorgesehen sind, daß entweder durch Zusammenwirken einer Kolbensitzflä che und einer Gehäusesitzfläche oder durch Anordnung von Steuerbohrungen (680) im Gehäuse und einer Dichtung im Kol ben (674) eine Verbindung bzw. Trennung zwischen vorbestimm ten Anschlüssen erreichbar ist.
daß die Dichtmittel am Kolben (604, 614, 674) ein Druckleitele ment (604, 690) aufweisen, welches mit einer im Gehäuse (602) untergebrachten Dichtung (626) derart zusammenarbeitet, daß bei einer Verschiebung des Kolbens Druckmittel stets nur in Radialrichtung nach außen auf die Gehäusedichtung (626) einwirken kann,
und daß zwischen einem weiteren Paar von Nutzanschlüssen weitere Dichtmittel einer anderen Bauart derart vorgesehen sind, daß entweder durch Zusammenwirken einer Kolbensitzflä che und einer Gehäusesitzfläche oder durch Anordnung von Steuerbohrungen (680) im Gehäuse und einer Dichtung im Kol ben (674) eine Verbindung bzw. Trennung zwischen vorbestimm ten Anschlüssen erreichbar ist.
31. Wege-Schieberventil (601) nach Anspruch 30,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Steuerkolben (604) eine gegenüber diesem verschieb
bare Sitzhülse (506) aufweist, die mit einer Gehäusesitz
fläche (501) zusammenwirkt und die mittels einer in Rich
tung der Gehäusesitzfläche (501) wirkenden, an der einen
Seite sich an einem Teil des Gehäuses abstützenden Druck
feder (504) belastet ist und zur Abhebung von der Gehäuse
sitzfläche (501) einen Mitnahmeanschlag (505) für den Steu
erkolben (604) aufweist.
32. Wege-Schieberventil nach Anspruch 31,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sitzhülse (506) gleitend auf einem Mittelteil (617)
des Kolbens (604) angeordnet ist.
33. Wege-Schieberventil nach Anspruch 31 und 32,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Kolbenansatz (644) benachbart zu einem verjüngten
Teil des Kolbens (604) ausgebildet ist und zur Mitnahme des
durch einen Federring gebildeten Mitnahmeanschlags (505)
dient.
34. Wege-Schieberventil nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Mittelteil (617) und der Sitzhülse (506)
eine Dichtung (540) vorgesehen ist.
35. Wege-Schieberventil nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtung (540) im Kolben (604) angeordnet ist.
36. Wege-Schieberventil nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtung (540) in sämtlichen Stellungen des Kolbens
(604) von der Sitzhülse (506) abgedeckt verbleibt.
37. Wege-Schieberventil nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das am Kolbenschieber (604) angeordnete Druckleitelement
(609) nach Abschluß der Kolbenschieberbetätigung die Gehäuse
dichtung (626) weiterhin abdeckt, wobei der Steuerkolben mit
seiner Sitzfläche (519) nach Abschluß der Steuerkolbenbe
tätigung zum Abschließen eines zweiten Strömungspfades
(A-T) auf der Gehäusesitzfläche (511) aufsitzt.
38. Wege-Schieberventil nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckleitelement (609) einen Satz von Radialbohrungen
(611) aufweist.
39. Wege-Schieberventil nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckleitelement (609) zwei bezüglich einander in
Axialrichtung versetzte Sätze von Radialbohrungen aufweist.
40. Wege-Schieberventil nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse im Bereich eines Ringkanals oder mehrerer
Ringkanäle zwei Reihen Steuerbohrungen (680) aufweist, die
die Verbindung zwischen der Längsbohrung des Ventils und
der jeweiligen Anschlußbohrung (639) herstellen.
41. Wege-Schieberventil nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Vielzahl von Steuerbohrungen umfangsmäßig ver
teilt angeordnet ist.
42. Wege-Schieberventil nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Reihen von gegeneinander versetzt liegenden Steu
erbohrungen vorgesehen sind.
43. Wege-Schieberventil nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerbohrungen (680) mit einer im Kolben (674) ange
ordneten Dichtung (670) zusammenarbeiten.
44. Wege-Schieberventil nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtung (670) benachbart zu einem Steg (679) mit ei
ner Breite (l) angeordnet ist.
45. Wege-Schieberventil nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß sämtliche Steuerbohrungen (680) den gleichen Durchmesser
(d) besitzen, wobei (l) größer (d) ist.
46. Wege-Schieberventil (601) mit einem Gehäuse (602) in dessen
Mittelbohrung (671) ein Kolbenschieber (604) axial verschieb
lich angeordnet ist und je nach seiner Schaltstellung Nutz
anschlüsse (Pumpenanschluß, Tankanschluß, Verbraucheranschlüs
se) miteinander verbindet oder voneinander trennt,
wobei zwischen dem Kolbenschieber (614) und dem Gehäuse (602)
Dichtmittel vorgesehen sind, welche eine Verbindung bzw.
eine Trennung zwischen vorbestimmten Anschlüssen entsprechend
der gewünschten Funktion des Schieberventils zulassen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtmittel eine oder mehrere Steuerkolbensitzflä
che(n) (502, 519) sowie eine oder mehrere entsprechende Ge
häusesitzfläche(n) (501, 511) aufweisen, die zum Zwecke der
Abdichtung miteinander zusammenwirken.
47. Wege-Schieberventil nach Anspruch 46,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerkolbensitzfläche(n) (519) fest am Steuerkolben
(614) ausgebildet sind.
48. Wege-Schieberventil nach Anspruch 46,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerkolbensitzfläche(n) (502) beweglich bezüglich
des Steuerkolbens (604) an diesem angeordnet sind.
49. Wege-Schieberventil nach Anspruch 48,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerkolbensitzfläche in Axialrichtung beweglich
ist.
50. Wege-Schieberventil nach Anspruch 48 oder 49,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerkolbensitzfläche(n) (502) auf einer am Kolben
(604) verschiebbar angeordneten Sitzhülse (506) ausgebildet
ist (sind).
51. Wege-Schieberventil nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Kolben beweglich mit diesem ein Druckleitelement an
geordnet ist, welches sicherstellt, daß eine im Gehäuse an
geordnete, die Abdichtung zwischen zwei benachbarten An
schlüssen bewirkende Dichtung beim Umschalten nur in Rich
tung nach außen mit Druck beaufschlagt wird, wobei nach Ab
schluß der Kolbenschieberbetätigung zum Zwecke des Umschal
tens die Gehäusedichtung durch das Druckleitelement abgedeckt
verbleibt.
52. Wege-Schieberventil nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei drei Nutzanschlüssen des Ventils (Pumpe, Verbrau
cher, Tank) zwischen einem Anschlußpaar eine Abdichtung
unter Verwendung eines Druckleitelements und eine im Ge
häuse sitzende Dichtung (626) vorgesehen ist, während in
dem verbleibenden anderen Anschlußpaar eine Abdichtung
aus Steuerkolbensitzfläche und Gehäusesitzfläche vorgesehen
ist.
53. Wege-Schieberventil nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Abdichtung zwischen zwei Nutzanschlüssen ein am Kol
ben vorgesehenes Druckleitelement mit einer Gehäusedichtung
(626) zusammenwirkt, während die Abdichtung zwischen einem
weiteren Anschlußpaar eine Abdichtung aus Steuerkolbensitz
fläche und Gehäusesitzfläche vorgesehen ist.
54. Wege-Schieberventil nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein 3/3- oder 4/3-Wegeventil realisiert werden kann.
55. Wege-Schieberventil nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein 3/2-Wegeventil realisiert werden kann.
56. Wege-Schieberventil nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein 2/2- oder 4/2-Wegeventil realisiert werden kann.
57. Wege-Schieberventil mit einem Gehäuse (602) in dessen Mit
telbohrung ein Kolbenschieber verschiebbar angeordnet ist und
je nach seiner Stellung eine Trennung oder Verbindung einer
Pumpe, eines Tanks und mindestens eines Verbrauchers bewirkt,
dadurch gekennzeichnet, daß zwei unterschiedliche Dichtungs
systeme vorgesehen sind, von denen das eine ein am Kolben an
geordnetes Druckleitelement mit Radialbohrungen sowie eine im
Gehäuse untergebrachte Dichtung (626) verwendet, wohingegen das
andere Drucksystem Sitzventildichtmittel verwendet, die eine
gehäusefeste Gehäusesitzfläche (501, 511) und eine Kolbensitz
fläche (502, 519) aufweisen.
58. 2/2-Wegeventil (Logikventil) für die Verwendung mit Wasser
oder HWF-Flüssigkeiten, wobei folgendes vorgesehen ist:
Ventilgehäusemittel (201, 301, 401) in deren Längsbohrung (210, 310) Kolbenmittel (202, 302) hin- und herbewegbar angeordnet sind, und zwar zwischen einer zwei Anschlüsse A, B verbinden den Öffnungsstellung und einer die zwei Anschlüsse A, B von einander trennenden Schließstellung, und
Dichtungsmittel angeordnet zwischen den Kolbenmitteln und den Gehäusemitteln,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Anschluß A, B und Anschluß A, B (erste) Dichtungsmittel vorgesehen sind, die eine Kunststoff ringdichtung im Ventilgehäuse (201) bzw. im Ventilkolben (321) und eine Vielzahl von kleinen Öffnungen in den Kolbenmitteln (202), bzw. den Ventilgehäusemitteln (301) aufweisen, wobei im Öffnungszustand des Ventils die HWF-Flüssigkeit durch die genannten kleinen Öffnungen (304) strömen kann.
Ventilgehäusemittel (201, 301, 401) in deren Längsbohrung (210, 310) Kolbenmittel (202, 302) hin- und herbewegbar angeordnet sind, und zwar zwischen einer zwei Anschlüsse A, B verbinden den Öffnungsstellung und einer die zwei Anschlüsse A, B von einander trennenden Schließstellung, und
Dichtungsmittel angeordnet zwischen den Kolbenmitteln und den Gehäusemitteln,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Anschluß A, B und Anschluß A, B (erste) Dichtungsmittel vorgesehen sind, die eine Kunststoff ringdichtung im Ventilgehäuse (201) bzw. im Ventilkolben (321) und eine Vielzahl von kleinen Öffnungen in den Kolbenmitteln (202), bzw. den Ventilgehäusemitteln (301) aufweisen, wobei im Öffnungszustand des Ventils die HWF-Flüssigkeit durch die genannten kleinen Öffnungen (304) strömen kann.
59. 2/2-Wegeventil (Logikventil) für die Verwendung mit Wasser
oder HWF-Flüssigkeiten nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffring ein Turcon-
Ring ist.
60. 2/2-Wegeventil (Logikventil) nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff- bzw. Turcon-Ring
elastisch gegen die abzudichtende Partnerfläche beispiels
weise durch einen darunter angeordneten O-Ring gedrückt wird.
61. 2/2-Wegeventil (Logikventil) nach einem oder mehreren
der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Turcon-Ring in einer Ringnut
am Innenumfang der Ventilgehäusemittel bzw. einer Ringnut am
Außenumfang der Kolbenmittel sitzt und dabei eine Dichtungs
breite C definiert, und daß ferner in den Ventilgehäuse
mitteln bzw. den Kolbenmitteln Stegmittel (232, 332) ausge
bildet sind, die an der zugehörigen Partnerfläche anliegen
und eine Stegbreite L besitzen, und daß ferner die Öffnungen
oder Bohrungen (204, 304) mit einer Bohrungsbereichsbreite M
vorgesehen sind, die kleiner ist als die Stegbreite L.
62. 2/2-Wegeventil (Logikventil) nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen Bohrungen (204,
304) sind, die in einem oder mehreren Ringen (Umfangs
reihen) angeordnet sind.
63. 2/2-Wegeventil (Logikventil) nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung der Bohrungen in
mehreren Ringen die Bohrungen der einzelnen Ringe gegeneinander
versetzt sind.
64. 2/2-Wegeventil (Logikventil) nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Erreichung eines bestimmten
Schaltverhaltens des Ventils, beispielsweise eines weichen Schaltver
haltens, die Anzahl der Bohrungen in unterschiedlichen Ringen
unterschiedlich gewählt ist.
65. 2/2-Wegeventil (Logikventil) nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Bohrungen oder
die Größe der Öffnungen möglichst klein gewählt ist.
66. 2/2-Wegeventil (Logikventil) nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser d der Bohrungen
kleiner als die Hälfte der Dichtungsbreite C ist.
67. 2/2-Wegeventil (Logikventil) nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Bohrungsbereichs
breite M der tragende Anteil des Materials 70% beträgt,
während 30% Bohrungen sind.
68. 2/2-Wegeventil (Logikventil) nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenmittel eine Ringfläche
(227, 327) bilden.
69. 2/2-Wegeventil (Logikventil) nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß für ein axial angeströmtes Ventil
die Vielzahl der Bohrungen im Kolben (202, 302) ausgebildet
ist und daß der Kunststoffring (205) der ersten Dichtungs
mittel verhältnismäßig breit und dünn ausgebildet ist.
70. 2/2-Wegeventil (Logikventil) nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß (zweite) Dichtungsmittel (214, 215;
314, 315) vorgesehen sind, die eine Abdichtung zum Steueran
schluß des Ventils hin vorsehen.
71. 2/2-Wegeventil (Logikventil) nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß für mehrere axial versetzt angeord
nete Bohrungsringe n = 1, 2, 3 . . . folgendes gilt:
L < n · d, wobei L die Stegbreite und d der Durchmesser einer Bohrung ist.
L < n · d, wobei L die Stegbreite und d der Durchmesser einer Bohrung ist.
72. Wege-Schieberventil, insbesondere nach einem oder
mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Kolben
(974), in dem mindestens eine Dichtung (670) angeordnet
ist, und zwar benachbart zu einem Kolbensteg (979) mit
einer Breite (M), und wobei ferner der Kolben bezüglich
Steuerbohrungen im Gehäuse verschiebbar ist, und wobei
die Steuerbohrungen insgesamt eine Breitenerstreckung
(K) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (M)
des Ringstegs (979) größer, höchstens aber gleich der
Breitenerstreckung (K) der Bohrungen (680) ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863622950 DE3622950A1 (de) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | Wegeventil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863622950 DE3622950A1 (de) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | Wegeventil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3622950A1 true DE3622950A1 (de) | 1988-05-26 |
Family
ID=6304667
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863622950 Withdrawn DE3622950A1 (de) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | Wegeventil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3622950A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10151763A1 (de) * | 2001-10-19 | 2003-05-08 | Bosch Rexroth Ag | Schieberventil |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1985003992A1 (en) * | 1984-03-01 | 1985-09-12 | Mannesmann Rexroth Gmbh | Distributor valve |
-
1986
- 1986-05-16 DE DE19863622950 patent/DE3622950A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1985003992A1 (en) * | 1984-03-01 | 1985-09-12 | Mannesmann Rexroth Gmbh | Distributor valve |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10151763A1 (de) * | 2001-10-19 | 2003-05-08 | Bosch Rexroth Ag | Schieberventil |
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