DE3637345C2

DE3637345C2 -

Info

Publication number: DE3637345C2
Application number: DE19863637345
Authority: DE
Inventors: Siegmar 4300 Essen De Block
Original assignee: Bochumer Eisenhuette Heintzmann GmbH and Co KG
Current assignee: Caterpillar Global Mining Europe GmbH
Priority date: 1986-09-05
Filing date: 1986-11-03
Publication date: 1989-11-09
Also published as: DE3637345A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Kolbenschieberventil für Druck flüssigkeit, insbesondere für Öl-in-Wasser-Emulsionen wie HFA-Flüssigkeiten und dgl., nach dem Oberbegriff des An spruchs 1.The invention relates to a piston valve for pressure liquid, especially for oil-in-water emulsions such as HFA liquids and the like, according to the preamble of An saying 1.

Kolbenschieberventile dieser Art werden beispielsweise zur Steuerung von Hydraulikaggregaten wie Schreitzylindern und dergleichen eingesetzt. Ein solches Ventil ist aus der DE-OS 31 07 012 bekannt. Es weist einen in einer Längsbohrung des Ventilgehäuses axial verschiebbar gelagerten Kolbenschie ber auf, der je nach Stellung eine Versorgungsleitung mit einer Arbeitsleitung oder die Arbeitsleitung mit einer Rück laufleitung verbindet. Die Versorgungsleitung ist dabei üblicherweise über eine Pumpe druckbeaufschlagt, die Arbeits leitung zum Beispiel mit einem Schreitzylinder verbunden und die Rücklaufleitung an einen Tank angeschlossen. Die Leitungsanschlüsse münden jeweils über Querbohrungen in einen ringförmig aufgeweiteten Bereich der Längsbohrung des Ventils und werden durch einen Kolben des Kolbenschie bers (Rücklauf- und Arbeitsleitung) beziehungsweise durch einen Verschlußkörper (Arbeits- und Versorgungsleitung) voneinander dichtend abgeschlossen. Um auch bei hohen Drücken eine gute Dichtwirkung zu gewährleisten, ist der Kolbenschie ber durch Dichtringe gegenüber der Längsbohrung abgedichtet, insbesondere im Bereich zwischen den Querbohrungen für die Anschlußleitungen. Als Dichtringe werden in der Regel O-Ringe eingesetzt, die einfach in der Herstellung und leicht zu montieren sind. Piston spool valves of this type are used, for example Control of hydraulic units such as shredding cylinders and the like used. Such a valve is from DE-OS 31 07 012 known. It has one in a longitudinal bore of the valve housing axially displaceably mounted piston slide Depending on the position, a supply line with a work management or the work management with a back Lead connects. The supply line is there usually pressurized by a pump, the working For example, the line is connected to a cry cylinder and connected the return line to a tank. The Line connections each open via cross holes an annularly widened area of the longitudinal bore of the valve and are fired by a piston of the piston bers (return and working line) or through a closure body (work and supply line) sealed off from each other. To even at high pressures The piston slide is to ensure a good sealing effect sealed against the longitudinal bore by sealing rings, especially in the area between the cross holes for the Connecting lines. O-rings are usually used as sealing rings used that are simple to manufacture and easy to use are to be assembled.

Insbesondere bei hohen Arbeitsdrücken sind diese Dichtringe (O-Ringe) einem erhöhten Verschleiß unterworfen, da sie durch Turbulenzen im Ventil aus ihren Dichtsitzen herausge rissen werden können und dann einer erhöhten mechanischen Belastung ausgesetzt werden. Dies führt in der Praxis dazu, daß solche Ventile schon nach verhältnismäßig kurzer Betriebs dauer Undichtigkeiten aufweisen. Ihre Dichtungen müssen erneuert werden, was in der Regel sehr zeitaufwendig und somit kostenintensiv ist.These are sealing rings, especially at high working pressures (O-rings) are subject to increased wear as they caused by turbulence in the valve from their sealing seats can be torn and then increased mechanical Exposed to stress. In practice, this leads to that such valves after a relatively short period of operation show permanent leaks. Your seals need to be renewed, which is usually very time consuming and is therefore costly.

Bei Ventilen dieser Art, die üblicherweise mit positiver Überdeckung arbeiten (d. h. während des Schaltvorgangs wird die Arbeitsleitung zunächst von der Rücklaufleitung getrennt und dann erst mit der Versorgungsleitung verbunden oder umgekehrt), kann es vorkommen, daß die Dichtung zwischen der Arbeitsleitung und der Versorgungsleitung beim Überfah ren der Steuerkante aus ihrem Dichtsitz herausgedrückt wird, wenn der Druck in der Arbeitsleitung höher als der in der Versorgungsleitung ist. Ein solches Herausdrücken der Dich tung während des Schaltvorgangs führt zur Beschädigung oder gar Zerstörung der Dichtung.For valves of this type, which are usually positive Overlap (i.e., during the shift the working line is initially separated from the return line and only then connected to the supply line or vice versa), it can happen that the seal between the work management and the supply management at the crossing the control edge is pushed out of its sealing seat, if the pressure in the working line is higher than that in the Supply line is. Such a pushing out of you device during the switching process leads to damage or destruction of the seal.

Die in der DE-OS 31 07 012 beschriebenen Maßnahmen zum An pressen der Dichtungen in ihre Dichtsitze (durch Verbindungs kanal vom Nutgrund der Dichtung zu einer Leitung mit gerin gerem Druck, z. B. der Rücklaufleitung) reichen zwar bei normalen Betriebsverhältnissen aus, können aber dort versa gen, wo Druckbelastungen oder Strömungen auftreten, die den normalerweise vorgesehenen Verhältnissen nicht entspre chen. Dies kann insbesondere bei Schaltvorgängen auftreten, wenn kurzzeitig Unstetigkeiten im Druckgefälle und Strömungs verlauf innerhalb des Ventils vorliegen. Die dann nicht mehr exakt sitzenden Dichtungen können durch den sich bewe genden Schieber beschädigt oder sogar abgeschert werden.The measures described in DE-OS 31 07 012 to press the seals into their sealing seats (by connecting channel from the groove base of the seal to a line with a small lower pressure, e.g. B. the return line) are sufficient normal operating conditions, but can versa there conditions where pressure loads or currents occur does not correspond to the conditions normally provided chen. This can particularly occur during switching operations if there are brief discontinuities in the pressure drop and flow course within the valve. Then not more precisely fitting seals can be slider can be damaged or even sheared off.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Kolbenschieberventil mit möglichst ein fachen Mitteln so auszubilden, daß ein sicherer Sitz der Dichtungen bei nahezu jedmöglicher Druckbelastung des Ventils gewährleistet ist, so daß der Verschleiß der Dichtungen minimiert und ein sicherer Betrieb des Ventils auch über lange Zeit gewährleistet wird.Proceeding from this, the object of the invention is a generic spool valve with a possible to train the means so that a secure fit of the Seals with almost any pressure load on the valve is guaranteed so that the wear of the seals minimized and safe operation of the valve also over is guaranteed for a long time.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnen den Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.According to the invention, this object is characterized by the solved the part of claim 1 features.

Durch die schwimmende Lagerung des Dichtkörpers auf dem Zapfen des Kolbenschiebers wird erreicht, daß das Ventil bei üblicher Druckbelastung (Druckgefälle zwischen Versor gungsleitung und Arbeitsleitung sowie zwischen Arbeitslei tung und Rücklaufleitung) mit positiver Überdeckung arbeitet, aber bei Druckanstieg in der Arbeitsleitung über den Druck in der Versorgungsleitung hinaus während des Schaltvorgangs mit negativer Überdeckung wirksam ist, so daß der ringförmi ge Strömungskanal zwischen Arbeitsleitung und Versorgungs leitung erst dann geschlossen wird, wenn die Arbeitsleitung bereits mit der Rücklaufleitung verbunden ist. Auf diese Weise wird ein Herausdrücken des Dichtkörpers, insbesondere des Dichtrings aus seinem Sitz unter allen Umständen vermie den. Der Dichtkörper gleitet entsprechend dem Druckgefälle entweder wieder in Richtung auf den Verschlußkörper oder in Richtung auf den auf dem Zapfen sitzenden Anschlag, an dem der Dichtkörper bei normalen Strömungsverhältnissen (Druck in der Versorgungsleitung höher als in der Arbeits leitung) anliegt. Ein Herausdrücken des Dichtkörpers nach außen und die damit verbundene Beschädigungsgefahr des Dicht körpers wird durch die schwimmende Anordnung des Dichtkör pers wirksam verhindert.Due to the floating mounting of the sealing body on the Pin of the spool is reached that the valve with normal pressure load (pressure drop between supplier management and work management and between work management device and return line) with positive overlap, but if the pressure in the work line rises above the pressure in the supply line during the switching process is effective with negative coverage, so that the ring-shaped ge flow channel between work line and supply line is only closed when the work line is already connected to the return line. To this Pushing out the sealing body, in particular the sealing ring from its seat under all circumstances the. The sealing body slides according to the pressure drop either again towards the closure body or towards the stop sitting on the pin that of the sealing body under normal flow conditions (Pressure in the supply line higher than in the working line) is present. Pressing the sealing body out outside and the associated risk of damage to the seal body is due to the floating arrangement of the sealing body pers effectively prevented.

Vorteilhaft ist nach Anspruch 2 der Dichtkörper durch eine starre, beispielsweise aus Metall bestehende Scheibe und einen elastischen Dichtring, vorzugsweise einen O-Ring ge bildet, wobei der Dichtring zwischen der Scheibe und dem Verschlußkörper angeordnet ist. Durch eine solche Ausbildung wird mit einfachen Mitteln eine hohe Dichtwirkung erreicht. Der Verschleiß des Dichtkörpers ist gering, da die Haupt drucklast von der Scheibe aufgenommen wird und der elasti sche Dichtring nur einen verhältnismäßig engen Spalt zwischen der Scheibe und der Innenwand der Längsbohrung abdichten muß. Eine solche Ausbildung ist zudem kostengünstig, da der elastische O-Ring geringe Fertigungstoleranzen ausglei chen kann, und die davor gelagerte Scheibe nicht unbedingt den bei Dichtungen üblichen höchsten Paßgenauigkeiten ent sprechen muß. According to claim 2, the sealing body is advantageous by a rigid, for example made of metal disc and an elastic sealing ring, preferably an O-ring ge forms, the sealing ring between the disc and the Closure body is arranged. With such training a high sealing effect is achieved with simple means. The wear of the sealing body is low because the main pressure load is absorbed by the disc and the elasti cal sealing ring only a relatively narrow gap between seal the washer and the inner wall of the longitudinal bore got to. Such training is also inexpensive because the elastic O-ring compensates for small manufacturing tolerances can, and the disc in front of it not necessarily the highest fitting accuracy usual with seals ent must speak.

Die Aufnahmetasche entsprechend Anspruch 3 schützt den Dicht ring in der Betriebsposition, in welcher er bei einem Druck anstieg in der Arbeitsleitung über den Druck in der Versor gungsleitung hinaus bei einer Verlagerung des Kolbenschiebers in die die Arbeitsleitung mit der Rücklaufleitung verbindende Betriebsposition hineingedrückt wird. Er liegt dann unmittel bar durch die Scheibe fixiert in der Aufnahmetasche und kann keinen Schaden nehmen.The receiving pocket according to claim 3 protects the seal ring in the operating position in which it is at a pressure rise in the management over the pressure in the supply supply line when the spool moves into the line connecting the working line with the return line Operating position is pushed in. Then it lies immediately bar through the disc fixed in the receiving pocket and can take no damage.

Die Merkmale des Anspruchs 4 erweisen sich dann als vorteil haft, wenn in der die Arbeitsleitung mit der Rücklaufleitung verbindenden Endlage des Kolbenschiebers das Druckgefälle wieder von der Versorgungsleitung zur Arbeitsleitung ver läuft. Der in der Querbohrung anstehende Druck verlagert dann den Dichtring zusammen mit der Scheibe auf dem Zapfen bis zur Anlage am Anschlag. Bevorzugt sind vier Querbohrungen in 90° Versetzung vorgesehen.The features of claim 4 then prove to be advantageous liable if in the working line with the return line connecting end position of the spool the pressure drop ver again from the supply line to the work line running. The pressure in the cross bore then shifts the sealing ring together with the washer on the pin up to System at the stop. Four cross bores at 90 ° are preferred Transfer provided.

Eine Ausbildung gemäß Anspruch 5, bei der sich der Dichtkör per an seinem Außenumfang zum Anschlag hin verjüngt, bietet den Vorteil, daß während des Schaltvorgangs der Ringkanal zwischen Versorgungsleitung und Arbeitsleitung nicht schlag artig, sondern langsam und gleichmäßig geöffnet bzw. wieder geschlossen wird. Durch dieses kontinuierliche Öffnen bzw. Schließen, das durch Abrunden der zugehörigen Steuerkante der Längsbohrung noch unterstützt werden kann, wird ein weiches und somit schwingungsarmes Schalten des Ventils auch bei hy draulischer Ansteuerung (hohe Schaltgeschwindigkeit) erreicht. An embodiment according to claim 5, wherein the sealing body tapered towards the stop on its outer circumference the advantage that the ring channel during the switching process do not strike between the supply line and the work line good, but slowly and evenly opened or again is closed. Through this continuous opening or Close that by rounding off the associated control edge of the Longitudinal drilling can still be supported, becomes a soft one and thus low-vibration switching of the valve even with hy drastic control (high switching speed) reached.

Vorteilhaft ist gemäß Anspruch 6 die Scheibe an ihrem Außen umfang zum Anschlag verjüngt. - Es versteht sich, daß es tun lich ist, den Nutengrund des Dichtringes, z. B. durch eine zur Atmosphäre führende Bohrung, in bekannter Weise druckent lastet auszuführen und dadurch den Sitz des Druckringes zu verbessern.According to claim 6, the disc is advantageous on its outside circumference tapers to the stop. - It goes without saying that do it is the groove base of the sealing ring, for. B. by a bore leading to the atmosphere, pressure in a known manner loads and thereby the seat of the pressure ring improve.

Die Erfindung sowie die technologischen Zusammenhänge werden nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Aus führungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtThe invention as well as the technological context will be below with reference to an off shown in the drawing management example explained in more detail. It shows

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Kolbenschieberventil mit zwei Kolbenschiebern, Fig. 1 shows a longitudinal section through a piston slide valve with two piston valves,

Fig. 2 und 3 das Ventil gemäß Fig. 1 in anderen Schaltstel lungen.Lungs FIGS. 2 and 3, the valve according to Fig. 1 in the other switched positions.

Das in den Figuren dargestellte Ventil weist ein Ventilge häuse 1 auf, in dem zwei Längsbohrungen 2 und 2 a angeordnet sind, in denen jeweils ein Kolbenschieber 3 bzw. 3 a axial be weglich gelagert ist. In jede Längsbohrung 2, 2 a münden drei Querbohrungen 4, 4 a, 5, 5 a, 6, 6 a, über die das Ventil mit den zu schaltenden Leitungen T, A, P bzw. T, B, P verbunden wird.The valve shown in the figures has a Ventilge housing 1 , in which two longitudinal bores 2 and 2 a are arranged, in each of which a spool 3 or 3 a is axially movably mounted. In each longitudinal bore 2, 2 a open three cross bores 4, 4 a , 5, 5 a , 6, 6 a , via which the valve is connected to the lines T, A, P or T, B, P to be switched.

Die Längsbohrung 2 ist über die Querbohrung 4 zur Verbindung mit einer Rücklaufleitung T vorgesehen, die zu einem Sammel behälter führt. Die Querbohrung 5 verbindet die Längsbohrung 2 mit einer Arbeitsleitung A, an die ein hydraulisches Aggre gat, beispielsweise ein Schreitzylinder angeschlossen ist. The longitudinal bore 2 is provided via the transverse bore 4 for connection to a return line T , which leads to a collecting container. The transverse bore 5 connects the longitudinal bore 2 with a working line A , to which a hydraulic unit, for example a cry cylinder, is connected.

Über die Querbohrung 6 ist die Längsbohrung 2 mit einer Ver sorgungsleitung P verbunden. Diese Leitung P ist druckführend und beispielsweise mit einer zentralen Druckversorgung ver bunden. Die Längsbohrung 2 bildet mit dem darin sitzenden Kolbenschieber 3 und den in die Längsbohrung 2 mündenden Querbohrungen 4, 5 und 6 ein 3/2-Wegeventil.The longitudinal bore 2 is connected to a supply line P via the transverse bore 6 . This line P is pressurized and connected to a central pressure supply, for example. The longitudinal bore 2 forms with the seated therein piston valve 3 and the opening into the longitudinal bore 2 cross holes 4, 5 and 6, a 3/2-way valve.

Die Längsbohrung 2 a bildet mit dem darin geführten Kolben schieber 3 a und den Querbohrungen 4, 5 a und 6 a ebenfalls ein 3/2-Wegeventil, das in funktionell gleicher Weise wie das be schriebene parallele Ventil ausgebildet ist. Auch hier sind drei in Achsrichtung des Kolbenschiebers 3 a hintereinander angeordnete Querbohrungen zum Anschluß einer Rücklaufleitung T (Querbohrung 4 a), zum Anschluß einer Arbeitsleitung B (Quer bohrung 6 a) vorgesehen. Während die Querbohrung 5 a einen direkten Anschluß für die Arbeitsleitung B bildet, sind die Querbohrungen 4 a und 6 a über Ringräume innerhalb des Ventil gehäuses 1 mit den Querbohrungen 4 bzw. 6 der oberen Längs bohrung 2 verbunden.The longitudinal bore 2 a forms with the piston slide 3 a therein and the transverse bores 4, 5 a and 6 a also a 3/2-way valve, which is designed in a functionally identical manner to the parallel valve described. Here, too, three cross bores arranged one behind the other in the axial direction of the piston slide 3 a for connecting a return line T (cross bore 4 a) , for connecting a working line B (cross bore 6 a) are provided. While the cross bore 5 a forms a direct connection for the working line B , the cross bores 4 a and 6 a are connected via annular spaces within the valve housing 1 with the cross bores 4 and 6 of the upper longitudinal bore 2 .

Wie auch anhand der Bezugszeichen zu erkennen ist, sind die Kolbenschieber 3, 3 a gleich ausgebildet. Auch die beiden in das Ventilgehäuse 1 integrierten 3/2-Wegeventile sind in ihrer Funktions- und Arbeitsweise gleich, so daß im folgenden nur das in Fig. 1 oben liegende Ventil beschrieben wird. As can also be seen from the reference numerals, the piston slides 3, 3a are of identical design. The two 3/2-way valves integrated in the valve housing 1 are also identical in terms of their function and mode of operation, so that only the valve located above in FIG. 1 is described below.

Der Kolbenschieber 3 weist an seinen beiden voneinander abgewandten Enden zwei Kolben 7 und 8 auf, die jeweils dichtend innerhalb der Längsbohrung 2 geführt sind. Die Abdichtung gegenüber der Längsboh rung 2 erfolgt durch Dichtringe 9, die in entsprechenden in der Längsbohrung 2 eingelassenen Nuten 10 liegen. Die beiden Kolben 7 und 8 sind über einen Zapfen 11 kleineren Durchmessers fest mit einander verbunden. Zwischen dem Zapfen 11 und dem rechten Kolben 8 ist ein Verschlußkörper 12 angeordnet, der einen Bestandteil des Kolbens 8 bilden kann.The piston slide 3 has at its two ends facing away from each other two pistons 7 and 8 , each of which is sealingly guided within the longitudinal bore 2 . The sealing against the Längsboh tion 2 is effected by sealing rings 9, which lie in corresponding recessed into the longitudinal bore 2 grooves 10th The two pistons 7 and 8 are firmly connected to one another via a pin 11 of smaller diameter. Between the pin 11 and the right piston 8 , a closure body 12 is arranged, which can form part of the piston 8 .

Fest mit dem Zapfen 11 des Kolbenschiebers 3 verbunden ist ein ringförmiger Anschlag 13. Zwischen dem Anschlag 13 und dem Ver schlußkörper 12 ist ein in Achsrichtung des Zapfens 11 frei beweg licher Dichtkörper gelagert, der duch eine starre Scheibe 14 und einen elastischen O-Ring 15 gebildet ist. Der O-Ring 15 ist zwischen der Scheibe 14 und dem Verschlußkörper 12 angeordnet. Die Scheibe 14 und der Ring 15 sind zwischen dem Anschlag 13 und dem Verschlußkörper 12 axial frei beweglich. Die Scheibe 14 hat einen etwas kleineren Außenumfang als der O-Ring 15 und ist in Richtung auf den Anschlag 13 hin verjüngt. Diese, etwa konische Verjüngung setzt sich über den Außenumfang des Anschlags 13 fort.An annular stop 13 is fixedly connected to the pin 11 of the piston slide 3 . Between the stop 13 and the United circuit body 12 is a freely movable in the axial direction of the pin 11 Licher sealing body is mounted, which is formed by a rigid disc 14 and an elastic O-ring 15 . The O-ring 15 is arranged between the disc 14 and the closure body 12 . The disc 14 and the ring 15 are axially freely movable between the stop 13 and the closure body 12 . The disc 14 has a slightly smaller outer circumference than the O-ring 15 and is tapered in the direction of the stop 13 . This approximately conical taper continues over the outer circumference of the stop 13 .

Im Anschlußkörper 12 ist eine an den O-Ring 15 angepaßte Aufnahme tasche 31 vorgesehen. Die Aufnahmetasche 31 ist über vier um 90 Grad zueinander versetzte Querbohrungen 32 mit einer ringförmigen Erwei terung 19 verbunden.In the connector body 12 is adapted to the O-ring 15 receiving pocket 31 is provided. The receiving pocket 31 is connected via four mutually offset 90 bores 32 with an annular extension 19 .

Die beiden Kolbenschieber 3 und 3 a können manuell über einen am Ventilgehäuse 1 angelenkten Hebel 16 und zwei damit gelenkig ver bundene Stößel 17 oder aber hydraulisch über Vorsteuerkanäle X und Y betätigt werden. Die Kolbenschieber 3 und 3 a sind über Federn 18 kraftbeaufschlagt, so daß jeder Kolbenschieber bei Nichtbetäti gung die Stellung des Kolbenschiebers 3 a einnimmt. In dieser Stel lung liegt die freie Stirnfläche 28 des Kolbens 7 am Stößel 17 an. Bei Betätigung des Hebels 16 wird der Kolbenschieber 3 oder der Kolbenschieber 3 a gegen die Kraft der Federn 18 in die Stellung des Kolbenschiebers 3 bewegt, in der die endseitige Stirnfläche 29 des Kolbens 8 am Ende der Längsbohrung 2 anliegt. In dieser, nachfolgend Schaltstellung genannten Stellung, ist die Versorgungs leitung P mit der Arbeitsleitung A bzw. B verbunden. Bei Nichtbe tätigung, nachfolgend Neutralstellung genannt (Fig. 1 unterer Kolbenschieber 3 a), ist die Arbeitsleitung A bzw. B mit der Rück laufleitung T verbunden.The two spool valves 3 and 3 a can be operated manually via a lever 16 articulated on the valve housing 1 and two plunger 17 connected to it in an articulated manner, or hydraulically via pilot channels X and Y. The spool 3 and 3 a are acted upon by springs 18 so that each spool takes the position of the spool 3 a when not in operation. In this position, the free end face 28 of the piston 7 rests on the plunger 17 . When the lever 16 is actuated, the piston slide 3 or the piston slide 3 a is moved against the force of the springs 18 into the position of the piston slide 3 in which the end face 29 of the piston 8 bears against the end of the longitudinal bore 2 . In this position, hereinafter called the switch position, the supply line P is connected to the working line A or B. When not actuated, hereinafter referred to as the neutral position ( Fig. 1 lower spool 3 a) , the working line A or B is connected to the return line T.

Die Querbohrungen 4, 5, 6, die in Achsrichtung der zugehörigen Längsbohrung 2 hintereinander angeordnet sind, münden jeweils in einen ringförmig aufgeweiteten Bereich 25, 20, 19 der Längsbohrung 2. Im Bereich der Querbohrung 6 zum Anschluß der Versorgungslei tung P ist die Längsbohrung 2 zylindrisch aufgeweitet. Innerhalb dieses aufgeweiteten Bereichs 19 sind der Verschlußkörper 12 und die Feder 18 angeordnet, die sich zwischen Verschlußkörper 12 und der Stirnseite des aufgeweiteten Bereichs 19 abstützt.The transverse bores 4, 5, 6 , which are arranged one behind the other in the axial direction of the associated longitudinal bore 2 , each open into an annularly widened region 25, 20, 19 of the longitudinal bore 2 . In the area of the transverse bore 6 for connecting the supply line P , the longitudinal bore 2 is widened cylindrically. The closure body 12 and the spring 18 , which is supported between the closure body 12 and the end face of the expanded region 19, are arranged within this expanded region 19 .

An den zylindrisch aufgeweiteten Bereich 19 schließt sich in Richtung zur Querbohrung 5 für die Arbeitsleitung A ein Teil der Längsbohrung 2 (hier mit Nenndurchmesser) an, die im Bereich der Querbohrung 5 in einen aufgeweiteten Bereich 20 übergeht. Der aufgeweitete Bereich 20 weist einen größeren Durchmesser als die Längsbohrung 2 auf und ist zur Längsbohrung 2 hin abgerundet aus gebildet.Part of the longitudinal bore 2 (here with nominal diameter) adjoins the cylindrically widened region 19 in the direction of the transverse bore 5 for the working line A , which part merges into a widened region 20 in the region of the transverse bore 5 . The widened region 20 has a larger diameter than the longitudinal bore 2 and is formed rounded toward the longitudinal bore 2 .

An den aufgeweiteten Bereich 20 schließt sich in Richtung auf die Querbohrung 4 für die Rücklaufleitung T ein Teil der Längsboh rung 2 an, der einen geringfügig größeren Durchmesser als der übrige Teil der Längsbohrung 2 aufweist; dieser Bereich der Längs bohrung 2 ist in den Figuren mit 21 gekennzeichnet. Der Teil 21 geht in Richtung auf die Querbohrung 4 gerundet in eine Nut 22 über, in der ein O-Ring 23 angeordnet ist. Der Nutengrund der Nut 22 ist über einen Querkanal 24 mit der Atmosphäre verbunden. At the expanded area 20 joins in the direction of the transverse bore 4 for the return line T part of the Längsboh tion 2 , which has a slightly larger diameter than the rest of the longitudinal bore 2 ; this area of the longitudinal bore 2 is identified by 21 in the figures. The part 21 merges in the direction of the transverse bore 4 into a groove 22 in which an O-ring 23 is arranged. The bottom of the groove 22 is connected to the atmosphere via a transverse channel 24 .

Der Kanal 24 sorgt dafür, daß der O-Ring 23 stets durch den im Ventil herrschenden Druck (Leitungsdruck von A oder T, bzw. Stau druck zwischen A und T) in seine Nut 22 gepreßt wird.The channel 24 ensures that the O-ring 23 is always pressed into its groove 22 by the pressure prevailing in the valve (line pressure of A or T , or accumulation pressure between A and T) .

Im Mündungsbereich der Querbohrung 4 ist ein zylindrischer Ring raum 25 angeordnet, der einen deutlich größeren Durchmesser als die übrige Längsbohrung 2 aufweist. Die ringförmig aufgeweiteten Räume im Mündungsbereich der Querbohrungen 4, 5, 6 haben die Auf gabe, das Druckmedium allseits dem Kolbenschieber 3 zuzuführen, um die Dichtungen gleichmäßig und damit verschleißarm zu belasten. Im Mündungsbereich der Querbohrungen 4, 4 a ist jeweils eine etwa zylindrische Hülse 26 innerhalb der Längsbohrung 2, 2 a eingelassen, die gegenüber dem Ventilgehäuse 1 abgedichtet ist und die eine Seite der Nut 22 bildet. Die Hülsen 26 können gegen andere Hülsen ausgewechselt werden, die eine größere oder kleinere Querbohrung 27 aufweisen. Hierdurch kann der Querschnitt der Querbohrung 27 und somit der Anschlußleitung T variiert werden. Durch Wahl der entsprechenden Querbohrung 27 kann entsprechend den Einsatzbedin gungen sichergestellt werden, daß stets ein Druckgefälle innerhalb des Ventils zwischen der Leitung A und T besteht, indem durch Ver minderung des Ablaufquerschnitts ein Staudruck aufgebaut wird. Durch diese Maßnahme wird die Haltekraft für den O-Ring 23 in der Nut 22 gesteigert, da der Staudruck die Dichtung 23 gegen den ge ringeren Atmosphärendruck (Verbindung über Kanal 24) fest in die Nut 22 drückt.In the mouth area of the transverse bore 4 , a cylindrical annular space 25 is arranged, which has a significantly larger diameter than the rest of the longitudinal bore 2 . The annularly widened spaces in the mouth area of the transverse bores 4, 5, 6 have the task of supplying the pressure medium to the piston slide 3 on all sides in order to load the seals evenly and thus with little wear. In the mouth area of the transverse bores 4, 4 a , an approximately cylindrical sleeve 26 is embedded within the longitudinal bore 2, 2 a , which is sealed off from the valve housing 1 and forms one side of the groove 22 . The sleeves 26 can be exchanged for other sleeves which have a larger or smaller transverse bore 27 . As a result, the cross section of the transverse bore 27 and thus the connecting line T can be varied. By choosing the appropriate cross bore 27 can be ensured according to the conditions of use that there is always a pressure drop within the valve between the line A and T by a back pressure is built up by reducing the drain cross section. This measure increases the holding force for the O-ring 23 in the groove 22 , since the dynamic pressure presses the seal 23 against the lower atmospheric pressure (connection via channel 24 ) firmly into the groove 22 .

Die Funktionsweise eines 3/2-Wegeventils, von denen beim Ausführungsbeispiel jeweils zwei in einem Ventilgehäuse 1 angeord net sind, wird im folgenden anhand der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ventilstellungen näher erläutert: The functioning of a 3/2-way valve, two of which are arranged in a valve housing 1 in the exemplary embodiment, is explained in more detail below with reference to the valve positions shown in FIGS . 1 to 3:

In der Neutralstellung (Fig. 1 unterer Kolbenschieber 3 a) liegt der Verschlußkörper 12 an der Stirnseite des zylindrisch aufgeweiteten Raumes 19 an und wird in dieser Stellung durch die Kraft der Feder 18 gehalten. Die eigentliche Abdichtung zwischen den Querbohrungen 5 a und 6 a erfolgt durch den Dicht körper 14, 15, der am Anschlag 13 des Zapfens 11 anliegt. Der zwischen den durch den Zapfen 11 und der Längsbohrung 3 a ge bildete Ringkanal zwischen den Querbohrungen 5 a und 6 a wird durch die starre Scheibe 14 mit dem dahinter liegenden O-Ring 15 vollständig abgedichtet. Die Anschlüsse B und T sind in dieser Stellung (Fig. 1 unten) über die aufgeweiteten Be reiche 20 und 25 sowie den zwischen dem Zapfen 11 und dem Teil 21 der Längsbohrung 2 a gebildeten Ringkanal miteinander leitungsverbunden. Die Druckflüssigkeit strömt von der Ar beitsleitung B durch das Ventil hindurch zur Rücklaufleitung T. Wird das Ventil, wie allgemein üblich, über ein Vorsteuer ventil angesteuert, so ist die Steuerleitung Y, die auf die freie Stirnseite des Kolbens 7 als Steuerfläche 28 wirkt, ge wöhnlich mit der Rücklaufleitung T verbunden. Um zu verhin dern, daß bei Druckanstieg in der Rücklaufleitung T eine un beabsichtigte Ventilsteuerung erfolgt, ist die freie Stirn seite des zweiten Kolbens 8 ebenfalls als Steuerfläche 29 ausgebildet und über den Vorsteuerkanal Z mit der Rücklauf leitung T verbunden. Bei gleich großen Steuerflächen 28 und 29 herrscht Kräfteausgleich, so daß die Kolbenschieber 3, 3 a trotz Druckschwankungen in der Leitung T nicht bewegt werden. In the neutral position ( Fig. 1 lower piston slide 3 a) , the closure body 12 rests against the end face of the cylindrically widened space 19 and is held in this position by the force of the spring 18 . The actual sealing between the cross bores 5 a and 6 a takes place through the sealing body 14, 15 , which bears against the stop 13 of the pin 11 . The between the through the pin 11 and the longitudinal bore 3 a ge formed channel between the transverse bores 5 a and 6 a is completely sealed by the rigid disc 14 with the O-ring 15 behind it. The connections B and T are in this position ( Fig. 1 below) on the expanded Be rich 20 and 25 and the line channel formed between the pin 11 and part 21 of the longitudinal bore 2 a with each other. The hydraulic fluid flows from the working line B through the valve through to the return line T. If the valve, as is generally the case, is controlled via a pilot valve, then the control line Y , which acts on the free end face of the piston 7 as a control surface 28, is usually connected to the return line T. In order to prevent that an unintended valve control takes place when the pressure in the return line T increases, the free end face of the second piston 8 is also formed as a control surface 29 and is connected via the pilot channel Z to the return line T. If the control surfaces 28 and 29 are of equal size, the forces are equalized, so that the spool 3, 3 a are not moved despite pressure fluctuations in the line T.

Durch Betätigen des Hebels 16 oder durch Druckbeaufschlagung des Vorsteuerkanals X (oder Y, wenn der untere Kolbenschieber 3 a be wegt werden soll) wird der Kolbenschieber 3 a aus seiner Neutral stellung in seine Schaltstellung (Fig. 2 oberer Kolbenschieber 3) verschoben. Hierdurch wird zunächst die Rücklaufleitung T durch den Kolben 7 verschlossen, indem dieser mit seiner Steuer kante 30 den O-Ring 23 überfährt. Durch die abgerundete Steuer kante 30, die abgerundete Kante der Nut 22 und den größeren Durchmesser der Längsbohrung 2 im Bereich 21 wird der O-Ring 23 auch bei schnellen Schaltvorgängen vom Kolben 7 nicht abgeschert, sondern kann in gewissen Grenzen ausweichen, was seine Lebens dauer erheblich steigert.By operating the lever 16 or by pressurizing the pilot channel X (or Y if the lower spool 3 a is to be moved) the spool 3 a is moved from its neutral position into its switching position ( Fig. 2 upper spool 3 ). As a result, the return line T is initially closed by the piston 7 by running over the O-ring 23 with its control edge 30 . Due to the rounded control edge 30 , the rounded edge of the groove 22 and the larger diameter of the longitudinal bore 2 in the region 21 , the O-ring 23 is not sheared by the piston 7 even during fast switching operations, but can dodge within certain limits, which will last its life significantly increases.

Nachdem der Kolben 7 die Rücklaufleitung T verschlossen hat, wird bei weiterem Einschieben des Kolbenschiebers 3 der Dichtkörper 14, 15 aus dem Ringkanal in den zylindrisch aufgeweiteten Bereich 19 verlagert. Durch die konische Abschrägung der Scheibe 14, die sich im Anschlag 13 fortsetzt, wird der Querschnitt des Ringkanals langsam vergrößert, so daß ein weicher Schaltvorgang erzielt wird. Dieses kann durch Abrunden der entsprechenden Steuerkante der Längsbohrung 2 noch unterstützt werden. Durch den üblicherweise in der Versorgungsleitung P herrschenden höheren Druck wird der Dichtkörper 14, 15 in seiner Stellung am Anschlag 13 gehalten. Das Umsetzen des Ventils erfolgt bei normalen Betriebsverhält nissen in umgekehrter Reihenfolge, wenn der Hebel 16 losgelassen oder der entsprechende Vorsteuerkanal druckentlastet wird.After the piston 7 has closed the return line T , when the piston slide 3 is pushed in further, the sealing body 14, 15 is displaced from the annular channel into the cylindrically widened region 19 . Due to the conical bevel of the disc 14 , which continues in the stop 13 , the cross section of the ring channel is slowly increased, so that a smooth switching process is achieved. This can be supported by rounding off the corresponding control edge of the longitudinal bore 2 . Due to the higher pressure usually prevailing in the supply line P , the sealing body 14, 15 is held in its position on the stop 13 . The valve is moved under normal operating conditions in reverse order when the lever 16 is released or the corresponding pilot channel is relieved of pressure.

Um auch unter extrem ungünstigen Druckverhältnissen ein sicheres und verschleißarmes Schalten des Ventils zu gewährleisten, ist die schwimmende Lagerung des Dichtkörpers 14, 15 vorgesehen. Wenn bei spielsweise ein Schreitzylinder durch äußere Einwirkung gegen den anstehenden Druck eingefahren wird, so nimmt das Arbeitsfluid den umgekehrten Weg von A nach P. Sollte in dieser Phase das Ventil zugesteuert werden (siehe Fig. 2 untere und dann obere Stellung), so verengt sich im Bereich der Scheibe 14 sowie des O-Rings 15 der Querschnitt des Ringkanals, so daß der gesamte Dichtkörper 14, 15 von der Strömung in Richtung auf den Verschlußkörper 12 verschoben wird. Hierdurch entsteht ein ausreichend großer Abström querschnitt, so daß der O-Ring 23 nicht wie bei bekannten Ventilen üblich, aus seinem Sitz gespült wird. Bewegt sich der Kolbenschie ber 3 weiter in Schließrichtung, wie es in Fig. 2 oben dargestellt ist, so wird der Ringkanal zwischen dem Zapfen 11 und der Längsboh rung 2 mit der Rücklaufleitung T verbunden, indem die Steuerkante 30 des Kolbens 7 den O-Ring 23 überfährt, so daß sich der Druck von A nach T abbauen kann, bevor sich der Querschnitt zwischen A und P durch Einfahren des Dichtkörpers 14, 15 in den Ringkanal weiter verengt. Der dadurch bedingte Strömungswechsel - durch Öffnen der Rücklaufleitung T fließt das aus der Versorgungsleitung P kommende Druckmedium wieder in Richtung A und T - verschiebt den Dichtkörper 14, 15 in die Ausgangslage, in der die Scheibe 14 am Anschlag 13 anliegt, wobei die Versorgungsleitung P voll ständig abgeschlossen und die Arbeitsleitungen A oder B voll mit der Rücklaufleitung T verbunden wird (siehe auch Fig. 2). Das Ventil arbeitet also bei normalen Druckverhältnissen mit positiver Überdeckung, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, und in Extremfällen, wenn beispielsweise der Druck in der Arbeitsleitung A bzw. B über den Versorgungsdruck steigt, mit negativer Überdeckung, wie es anhand der Fig. 2 und 3 dargestellt ist.In order to ensure reliable and low-wear switching of the valve even under extremely unfavorable pressure conditions, the floating mounting of the sealing body 14, 15 is provided. If, for example, a cry cylinder is retracted against the pressure by external influences, the working fluid takes the opposite route from A to P. Should the valve be closed in this phase (see FIG. 2 lower and then upper position), the cross section of the ring channel narrows in the area of the disk 14 and the O-ring 15 , so that the entire sealing body 14, 15 is affected by the flow is moved towards the closure body 12 . This creates a sufficiently large outflow cross section, so that the O-ring 23 is not flushed from its seat as is customary in known valves. Moves the piston slide 3 in the closing direction, as shown in Fig. 2 above, the ring channel between the pin 11 and the Längsboh tion 2 is connected to the return line T by the control edge 30 of the piston 7, the O-ring 23 runs over, so that the pressure can decrease from A to T before the cross section between A and P narrows further by moving the sealing body 14, 15 into the annular channel. The resulting flow change - by opening the return line T , the pressure medium coming from the supply line P flows again in the direction A and T - shifts the sealing body 14, 15 into the starting position, in which the disc 14 rests against the stop 13 , the supply line P being full continuously completed and the working lines A or B is fully connected to the return line T (see also Fig. 2). The valve therefore works with normal overlap with a positive overlap, as shown in FIG. 1, and in extreme cases, for example when the pressure in the working line A or B rises above the supply pressure, with a negative overlap, as is shown in FIG. 2 and 3 is shown.

Die Fig. 2 und 3 lassen erkennen, daß der O-Ring 15 in der Schutztasche 31 liegt, wenn der Dichtkörper 14, 15 aufgrund der Druckverhältnisse vom Anschlag weg in Richtung auf den Verschluß körper 12 verlagert wird. Die Schutztasche 31 ist dann durch die Scheibe 14 verschlossen, wodurch der O-Ring 15 unverlierbar und ohne Schaden zu nehmen in seiner Lage fixiert ist. Bewegt sich der Kol benschieber 3, 3 a weiter in Schließrichtung, so verengt sich der Querschnitt zwischen A und P zunehmend, wobei sich gleichzeitig die Verbindung A-T öffnet (Fig. 2 oben), bis bei der Schieber stellung gemäß Fig. 3 oben der volle Querschnitt von A nach T freigegeben ist. Can see FIGS. 2 and 3 that the O-ring 15 is located in the protective pocket 31, if the sealing body 14, 15 is displaced due to the pressure conditions away from the stop in the direction of the closure body 12. The protective bag 31 is then closed by the disk 14 , as a result of which the O-ring 15 is fixed in position in a captive manner and without being damaged. Moves the Kol benschieber 3, 3 a further in the closing direction, the cross-section between A and P narrows increasingly, at the same time the connection AT opens ( Fig. 2 above) until the full position shown in FIG. 3 above Cross section from A to T is released.

Da sich nun das Druckgefälle wieder von P nach A umgekehrt hat, wird der O-Ring 15 zusammen mit der Scheibe 14 über die vier Querbohrungen 32 im Verschlußkörper 12 aus der Schutztasche 31 in die Normallage gemäß Fig. 3 unten gespült.Since the pressure gradient has now reversed again from P to A , the O-ring 15 is rinsed together with the disk 14 via the four transverse bores 32 in the closure body 12 from the protective bag 31 into the normal position according to FIG. 3 below.

Sämtliche Nuten 10, 22 sind derart ausgebildet, daß die Nutbreite und Nuttiefe geringer als der Durchmesser der entsprechenden O-Ringe 9, 23 ist. Dadurch wird eine gute Dichtwirkung und lange Lebensdauer der Dichtungen gewährleistet.All grooves 10, 22 are formed such that the groove width and groove depth is less than the diameter of the corresponding O-rings 9, 23 . This ensures a good sealing effect and long life of the seals.

Das beschriebene Kolbenschieberventil hat eine hohe Betriebssicher heit, da es so ausgelegt ist, daß auch bei extremen Belastungen die Dichtungen nicht überlastet oder beschädigt werden. Das hat eine hohe Lebensdauer der Dichtungen zur Folge, wodurch ein war tungsfreies Arbeiten des Ventils über lange Zeit gewährleistet ist.The spool valve described has a high level of operational reliability because it is designed so that even under extreme loads the seals are not overloaded or damaged. That has a long service life of the seals, which was a guaranteed free operation of the valve for a long time is.

Claims

1. spool valve for hydraulic fluid, in particular for oil-in-water emulsions such as HFA fluids and the like, with a valve housing with at least one longitudinal bore and a piston slide displaceably mounted therein, with at least three transverse bores arranged one behind the other in the axial direction of the longitudinal bore in the valve housing , each opening in a ring-widened area of the Längsboh tion and each form a line connection for a supply line, a working line and a return line, the piston valve having at least one piston sealingly guided within the longitudinal bore for closing the return line, the smaller via a pin Diameter is connected to a closure body arranged at the end of the pin within the annularly widened region of the Querboh tion for the supply line, such that an annular flow channel is formed in the region of the pin, which depending on the position of the K olbenschiebers connects the middle cross hole for the working line with one or the other adjacent Querboh tion for the supply line or for the return line, the closure body being assigned a sealing body seated on the pin, which is provided for sealing contact within the longitudinal bore, since characterized in that the sealing body ( 14, 15 ) is floatingly supported on the pin ( 11 ) and its axial displacement is limited on the one hand by the closure body ( 12 ) and on the other hand by a stop ( 13 ) sitting on the pin ( 11 ).

2. Piston slide valve according to claim 1, characterized in that the sealing body ( 14, 15 ) by a rigid disc ( 14 ) and an elastic sealing ring ( 15 ) is formed, the sealing ring ( 15 ) between the disc ( 14 ) and the Closure body ( 12 ) is arranged.

3. Piston slide valve according to claim 2, characterized in that an end-side receiving pocket ( 31 ) for the sealing ring ( 15 ) is provided in the closure body ( 12 ).

4. spool valve according to claim 3, characterized in that in the closure body ( 12 ) at least one, in the receiving pocket ( 31 ) opening radial cross bore ( 32 ) is provided.

5. spool valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sealing body ( 14, 15 ) has a taper to the stop ( 13 ) towards the outer circumference.

6. spool valve according to one of claims 2 to 5, characterized in that the Schei be ( 14 ) has a tapering to the stop ( 13 ) towards the outer circumference.