DE3725906A1 - Steuerventil mit positiver ueberdeckung - Google Patents
Steuerventil mit positiver ueberdeckungInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuerventil für
Hydraulikmedien, insbesondere für HFA-Flüssigkeiten, mit
einem Ventilgehäuse, das einen Druckanschluß, einen Verbrau
cheranschluß und einen Tank-Rücklaufanschluß aufweist, wobei
innerhalb des Ventilgehäuses eine aus zwei Teilventilen
bestehende Ventilanordnung mit einer mittels eines Hebels
zwischen einer Ausgangsstellung und einer Schaltstellung
gegen Federkraft axial verschiebbaren Kolbenanordnung
angeordnet ist, wobei in der Ausgangsstellung über das
geöffnete erste Teilventil der Verbraucheranschluß mit dem
Rücklaufanschluß verbunden und der Druckanschluß über das
zweite Teilventil geschlossen ist, und wobei in der Schalt
stellung über das geöffnete zweite Teilventil der Verbrau
cheranschluß mit dem Druckanschluß verbunden und der
Rücklaufanschluß über das erste Teilventil geschlossen ist.
Ein derartiges Steuerventil ist aus dem DE-GM 83 03 682
bekannt. Dieses bekannte Ventil ist als Doppelventil
ausgebildet und dient zum Ansteuern von doppelt wirkenden
Hydraulikzylindern insbesondere von Gruben-Ausbaueinrich
tungen. Dabei ist ein gemeinsamer Hebel vorgesehen, der
wechselweise auf die beiden Ventile wirkt, d. h. es befindet
sich stets nur eines der beiden Ventile in der Schalt
stellung, während das andere Ventil sich in der Ausgangs
stellung befindet. Jede Ventilanordnung des bekannten
Steuerventils besteht aus zwei axial voneinander beabstande
ten Teilventilen, wobei an beiden Enden eines axialen Kanals
ein Ventilsitz gebildet ist. Jeder Ventilsitz wirkt mit
einer Kugel zusammen, wobei die Kugeln über ein Distanzröhr
chen axial beabstandet sind. Im mittleren Bereich des
axialen Kanals ist dieser mit dem Verbraucheranschluß
verbunden. Die gesamte, aus den beiden Kugeln und dem
Distanzröhrchen bestehende Anordnung läßt sich nun mittels
des Hebels über einen Stößel und einen Kolben axial ver
schieben, und zwar zwischen der Ausgangsstellung, in der die
erste Kugel das erste Teilventil verschließt und das zweite
Teilventil durch die zweite Kugel geöffnet ist, und der
Schaltstellung, in der das erste Teilventil durch die erste
Kugel geschlossen und das zweite Teilventil durch die zweite
Kugel geöffnet ist. In beiden axialen Richtungen schließen
sich an die Teilventile Druckmittelräume an, die mit dem
Druckanschluß bzw. dem Rücklaufanschluß verbunden sind.
Aufgrund dieser Ausbildung arbeitet das bekannte Ventil mit
sog. negativer Überdeckung, d. h. es ist eine Mittelstellung
der Ventilanordnung möglich, in der eine Verbindung zwischen
allen drei Anschlüssen, d. h. dem Druckmittelanschluß, dem
Verbraucheranschluß und dem Rücklaufanschluß besteht. Die
auftretenden hohen Drücke von bis zu 650 bar bewirken
hierdurch insbesondere durch die auftretende direkte
Strömung vom Druckmittelanschluß zum Rücklaufanschluß sehr
hohe Strömungsgeschwindigkeiten, die die Ursache für starke
Erosionserscheinungen im Bereich der Teilventile sind.
Sogar bei Verwendung von Kugeln aus Keramikmaterial können
sich diese durch die Erosion nahezu auflösen. Das bekannte
Ventil ist daher aufgrund kurzer Standzeiten und die daraus
resultierenden Reparaturkosten und Ausfallzeiten unwirt
schaftlich. Weiterhin ist bei dem bekannten Ventil von
Nachteil, daß es insbesondere durch die Anordnung des Hebels
eine große Baulänge aufweist, zumal der Hebel in einer
zusätzlichen, an dem Ventilgehäuse zu befestigenden Kappe
gelagert ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
ausgehend von diesem Stand der Technik ein Steuerventil
anzugeben, das sich durch kompakte Bauweise, lange Stand
zeiten sowie gute Wirtschaftlichkeit auszeichnet.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Kolben
anordnung aus einem ersten, oberen Stößel und einem zweiten,
unteren Stößel besteht, die axial hintereinander fluchtend
in dem Ventilgehäuse derart relativ zueinander sowie relativ
zu den Anschlüssen entsprechend zugeordneten Durchlässen
verschiebbar geführt sind, daß ein Umschalten zwischen der
Ausgangsstellung und der Schaltstellung mit positiver
Überdeckung erfolgt. Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen,
daß der erste Stößel und der zweite Stößel in der Ausgangs
stellung an ihren einander zugekehrten Stirnseiten axial
voneinander beabstandet sind und das erste Teilventil durch
die einander zugekehrten Stirnseiten der beiden Stößel
gebildet ist und daß das zweite Teilventil durch einen in
dem Ventilgehäuse angeordneten Ventilsitz einerseits und
einen Ventilkegel des zweiten Stößels andererseits gebildet
ist, wobei der Hebel unmittelbar auf den ersten Stößel sowie
mittelbar über den ersten Stößel und das erste Teilventil
auf den zweiten Stößel wirkt.
Durch diese vorteilhafte Ausbildung und die sog. positive
Überdeckung des erfindungsgemäßen Steuerventils wird das
erste Teilventil geschlossen, bevor das zweite Teilventil
öffnet, so daß eine direkte Verbindung zwischen dem Rück
laufanschluß und dem Druckanschluß ausgeschlossen ist, und
hierdurch unzulässig hohe Strömungsgeschwindigkeiten des
Hydraulikmediums vorteilhafterweise vermieden werden. Dabei
ist dennoch nur eine geringe Betätigungskraft trotz der
durch die positive Überdeckung auftretenden, relativ hohen
Ventilkräfte zum Betätigen des Hebels erforderlich.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Hebel eine seitliche,
etwa senkrecht zur Verschieberichtung der Stößel angeordnete
Gehäuseöffnung durchgreift und im Bereich dieser Öffnung
unmittelbar in dem Gehäuse über eine Schwenklagerung
gelagert ist. Erfindungsgemäß verläuft der Hebel mit seinem
außerhalb des Ventilgehäuses angeordneten Teil nach einer
Krümmung um etwa 90° etwa parallel neben dem Ventilgehäuse.
Hierdurch wird eine äußerst kurze und kompakte Bauweise des
erfindungsgemäßen Steuerventils erreicht.
Das erfindungsgemäße Steuerventil läßt sich ebenfalls als
Doppel-Ventil ausbilden, d. h. in einem gemeinsamen Ventil
gehäuse können zwei erfindungsgemäße Steuerventile angeord
net sein. Dabei weist jedes Steuerventil vorteilhafterweise
einen eigenen Hebel auf, so daß die Ventile unabhängig
voneinander betätigbar sind.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale sind in den
Unteransprüchen sowie der folgenden Beschreibung enthalten.
Anhand der Zeichnung soll im folgenden die Erfindung
beispielhaft näher erläutert werden. Dabei zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein beispielhaft als
3/2-Wegeventil ausgebildetes Steuerventil gemäß
vorliegender Erfindung in der Ausgangsstellung
Fig. 2 einen Längsschnitt wie in Fig. 1 in einer Mittel
stellung zwischen der Ausgangs- und der Schalt
stellung,
Fig. 3 einen Längsschnitt wie in Fig. 1 und 2 in der
Schaltstellung
Fig. 4 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Steuer
ventils in einer vorteilhaften Weiterbildung und
Fig. 5 eine Prinzipdarstellung eines als Doppel-
3/2-Wegeventils ausgebildeten Steuerventils.
Ein Steuerventil 1 weist ein Ventilgehäuse 2 mit einem
Druckanschluß P, einem Tank-Rücklaufanschluß T und einem
Verbraucheranschluß A bzw. B auf, an welchen Anschlüssen
jeweils nicht dargestellte Druckmittelleitungen dichtend
anschließbar sind.
Der Aufbau und die Funktion des erfindungsgemäßen Steuer
ventils 1 soll nun im folgenden anhand der Fig. 1 bis 3
erläutert werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist
das Gehäuse 2 quaderförmig ausgebildet und weist eine
Bohrung 6 auf. Innerhalb des Gehäuses 2, d. h. innerhalb der
erfindungsgemäß als Sackbohrung ausgebildeten Bohrung 6 ist
eine Kolbenanordnung einer Ventilanordnung mittels eines
Hebels 8 zwischen einer Ausgangsstellung (Fig. 1) und einer
Schaltstellung (Fig. 3) gegen Federkraft axial verschiebbar
geführt. In der Ausgangsstellung ist der Verbraucher
anschluß A/B durch die Ventilanordnung mit dem Rücklauf
anschluß T verbunden und der Druckanschluß P verschlossen.
Wie im folgenden noch näher erläutert wird, bewirkt ein
Verschwenken des Hebels 8 in Pfeilrichtung X gemäß Fig. 1
eine Axialverschiebung der Kolbenanordnung in Pfeilrichtung
Z in die Schaltstellung, in der der Verbraucheranschluß A/B
mit dem Druckanschluß P verbunden und der Rücklaufanschluß T
verschlossen ist.
Erfindungsgemäß besteht die Kolbenanordnung aus einem ersten
Stößel 10 und einem zweiten Stößel 12, die axial fluchtend
hintereinander mittig in der Bohrung 6 verschiebbar geführt
sind. Die Längsmittelachsen der Stößel 10, 12 liegen auf
der Bohrungsachse 14. In der Ausgangsstellung sind die
Stößel 10, 12 an ihren einander zugekehrten Stirnseiten
axial voneinander beabstandet. Jeder Stößel 10, 12 ist mit
einer eigenen Rückstellfeder 16, 18 (nur schematisch
dargestellt) ausgestattet, die die beiden Stößel 10, 12 nach
Rückverschwenken des Hebels 8 entgegen der Pfeilrichtung X
wieder in die Ausgangsstellung bringen. Die Rückstellfeder
16 des ersten Stößels 10 sowie die Rückstellfeder 18 des
zweiten Stößels 12 können als Spiraldruckfedern, ggf. auch
als Flachdraht-Spiraldruckfedern, ausgebildet sein.
Der Hebel 8 durchgreift erfindungsgemäß eine seitliche, im
Bereich des geschlossenen Endes der als Sackbohrung ausge
bildeten Bohrung 6 angeordnete, etwa senkrecht zur Ver
schieberichtung der Stößel 10, 12, d. h. zur Bohrungsachse 14
verlaufende Gehäuseöffnung 20 und ist im Bereich dieser
Gehäuseöffnung 20 unmittelbar in dem Gehäuse 2 über eine
z. B. durch einen Querbolzen gebildete Schwenklagerung 22
gelagert. Der außerhalb des Gehäuses 2 angeordnete Teil des
Hebels 8 verläuft nach einer Krümmung um nahezu 90° etwa
parallel zu der Bohrungsachse 14 neben dem Gehäuse 2,
wodurch das erfindungsgemäße Steuerventil 1 vorteilhafter
weise nur eine kurze axiale Baulänge aufweist. Zum Ver
schwenken wird der Hebel 8 somit von dem Gehäuse 2 weggezo
gen (Pfeilrichtung X). Weiterhin wirkt der Hebel 8 gemäß
der Erfindung mit einem sich über die Schwenklagerung 22
hinaus in die Bohrung 6 erstreckenden Abschnitt 24 unmittel
bar auf den ersten Stößel 10. In seinem Endbereich weist
der Abschnitt 24 eine derart konvex gekrümmte Umfangsfläche
auf, daß auch während des Verschwenkens des Hebels 8 der
Abschnitt 24 stets mittig auf dem ersten Stößel 10 aufliegt,
d. h. der Berührungspunkt zwischen dem Hebel-Abschnitt 24 und
dem ersten Stößel 10 liegt stets auf der Bohrungsachse 14,
da letztere ja mit der Längsachse des ersten Stößels 10
zusammenfällt. Vorzugsweise weist der erste Stößel 10 an
seinem dem geschlossenen Ende der Bohrung 6 zugekehrten Ende
einen Kopf 25 mit einer sich senkrecht zu seiner Längsachse
erstreckenden Aufnahmebohrung 26 auf, in die der Hebel 8 mit
seinem Abschnitt 24 eingreift. Die Aufnahmebohrung 26 ist
beidendig angefast, um die Verschwenkung des Hebel-Abschnit
tes 24 zu ermöglichen. Der Durchmesser der Aufnahmebohrung
26 entspricht dem größten Durchmesser des konvex ausgebilde
ten Endbereiches des Hebel-Abschnittes 24. Durch diese
Ausbildung ist es möglich, den ersten Stößel 10 zusätzlich
zu der Wirkung der Rückstellfeder 16 mittels des Hebels 8 in
die Ausgangsstellung zurück zu verschieben.
Die Bohrung 6 weist einen Endbereich mit reduziertem Durch
messer auf, in dem der Kopf 25 des ersten Stößels 10 ange
ordnet ist. Zwischen der Bohrung 6 und dem Endbereich 6 a
ist eine Ringstufe 28 gebildet, an der ein in die Bohrung 6
eingesetztes Einsatzelement 30 anliegt, das einen dem
Durchmesser der Bohrung 6 entsprechenden Außendurchmesser
aufweist. Zur Führung des ersen Stößels 10, und zwar eines
sich ausgehend von dem Kopf 25 in die Bohrung 6 erstrecken
den Schaftes 32 des ersten Stößels 10, weist das Einsatz
element 30 eine zentrische Führungsbobrung 33 auf, deren
Durchmesser an den Durchmesser des Schaftes 32 angepaßt ist.
Der Kopf 25 des ersten Stößels 10 weist einen größeren
Durchmesser als der Schaft 32 auf. Zwischen dem Kopf 25 und
dem Schaft 32 kann der erste Stößel 10 - wie dargestellt -
einen Zwischenabschnitt 34 mit einem Durchmesser aufweisen,
der zwischen den Durchmessern des Kopfes 25 und des Schaftes
32 liegt. Dieser Zwischenabschnitt 34 dient vorzugsweise
zum Zentrieren der Rückstellfeder 16, die den Zwischen
abschnitt 34 umschließt und sich einendig an einer am
Übergang von dem Kopf 25 zu dem Zwischenabschnitt 34
gebildeten Ringstufe 36 des ersten Stößels 10 und anderendig
an dem Einsatzelement 30 unter Vorspannung abstützt.
Vorzugsweise weist das Einsatzelement 30 auf seiner der
Feder 16 zugekehrten Seite eine axiale Vertiefung 38 auf, an
deren Boden 39 sich die Feder 16 abstützt, d. h. die Feder 16
wird zumindest teilweise von der Vertiefung 38 aufgenommen,
wodurch die axiale Länge und damit auch der Federweg der
Rückstellfeder 16 verlängert, gleichzeitig jedoch die axiale
Baulänge des erfindungsgemäßen Steuerventils 1 verkürzt ist.
In dem sich axial an die Vertiefung 38 anschließenden
Bereich weist das Einsatzelement 30 eine äußere Umfangs
dichtung 44, die das Einsatzelement 30 gegen die Wandung der
Bohrung 6 abdichtet, sowie eine innere Umfangsdichtung 50
auf, die das Einsatzelement 30 gegen den Schaft 32 des
ersten Stößels 10 abdichtet. In seiner Außenumfangsfläche
weist das Einsatzelement 30 erfindungsgemäß eine äußere
Ringnut auf, die zusammen mit der Wandung der Bohrung 6 eine
äußere Ringkammer 52 bildet. In seiner inneren Umfangs
fläche weist das Einsatzelement 30 eine innere Ringnut auf,
die zusammen mit dem Schaft 32 des ersten Stößels 10 eine
innere Ringkammer 54 bildet. Die äußere Ringkammer 52 ist
mit der axial auf der gleichen Höhe angeordneten, inneren
Ringkammer 54 über mindestens einen sich durch das Einsatz
element 30 erstreckenden, radialen Kanal 56 verbunden. Über
einen Querkanal 57 des Gehäuses 2 ist die äußere Ringkammer
52 mit dem Rücklaufanschluß T verbunden.
In dem sich axial an die Ringkammern 52, 54 anschließenden
Bereich weist das Einsatzelement 30 wiederum eine äußere
Umfangsdichtung 66 und eine innere Umfangsdichtung 70 auf,
die das Einsatzelement 30 gegen die Wandung der Bohrung 6
sowie gegen den Schaft 32 des ersten Stößels 10 abdichten.
Demzufolge sind die Ringkammern 52, 54 axial zwischen den
Umfangsdichtungen 44, 50 einerseits und 66, 70 andererseits
angeordnet.
Der erste Stößel 10 weist erfindungsgemäß im Endbereich
seines Schaftes 32 eine axiale Sackbohrung 72 auf, die sich
von der dem Kopf 25 abgekehrten Stirnseite aus axial
zumindest bis in den in der Ausgangsstellung (Fig. 1) auf
der Höhe der inneren Ringkammer 54 liegenden Bereich
erstreckt. Der Stößel 32 weist weiterhin mindestens eine in
die Sackbohrung 72 mündende Queröffnung 74 auf, die erfin
dungsgemäß zumindest in der Ausgangsstellung im Bereich der
inneren Ringkammer 54 angeordnet ist. Zumindest in der
Ausgangsstellung besteht somit eine Verbindung zwischen dem
Rücklaufanschluß T und der Sackbohrung 72, und zwar über den
Gehäuse-Querkanal 57, die äußere Ringkammer 52, die radialen
Kanäle 56, die innere Ringkammer 54 und die Queröffnungen
74. Dabei sind die Umfangsdichtungen 50 und 70 in axialer
Richtung soweit voneinander beabstandet, daß die Queröffnun
gen 74 des ersten Stößels 10 stets, d. h. sowohl in der
Ausgangsstellung als auch in der Schaltstellung, zwischen
den Dichtungen 50, 70 angeordnet sind.
Der erste Stößel 10 endet erfindungsgemäß mit der Mündung
der axialen Bohrung 72 in einer ersten, inneren, im wesent
lichen zylindrischen Kammer 75, die gegenüber der Führungs
bohrung 33 im Durchmesser erweitert ist. Von der anderen
axialen Seite her ragt der zweite Stößel 12 mit seinem dem
ersten Stößel 10 zugekehrten Endbereich, d. h. mit einem
vorzugsweise zylindrischen Ventilschaft 78, in die Kammer
75. Zur Führung des Ventilschaftes 78 weist das Einsatz
element 30 eine Führungsbohrung 80 auf, deren Durchmesser
folglich an den Durchmesser des Ventilschaftes 78 angepaßt
ist. Der erste Stößel 10 weist im Mündungsbereich der
Sackbohrung 72 des Schaftes 32 einen durch eine Anfasung
gebildeten Ventilsitz 82 und der zweite Stößel 12 an seinem
Ventilschaft 78 einen gegenüberliegenden, mit dem Ventilsitz
82 zur Bildung eines ersten Teilventils 84 zusammenwirkenden
Ventilkegel 86 auf. In der Ausgangsstellung ist das erste
Teilventil 84 - wie in Fig. 1 dargestellt - geöffnet und in
der Schaltstellung (Fig. 3) geschlossen. Da erfindungsgemäß
sowohl der erste Stößel 10 als auch der zweite Stößel 12 aus
Metall, insbesondere aus Stahl, bestehen, ist das erste
Teilventil 84 folglich als "Stahl auf Stahl-Ventil" ausge
bildet.
In seiner äußeren Umfangsfläche weist das Einsatzelement 30
auf der Höhe der ersten inneren Kammer 75 eine Ringnut auf,
die zusammen mit der Wandung der Bohrung 6 eine äußere Ring
kammer 94 bildet. Die äußere Ringkammer 94 ist mit der
inneren Kammer 75 erfindungsgemäß über mindestens einen sich
durch das Einsatzelement 30 erstreckenden, radialen Kanal 96
verbunden. Über einen Querkanal 98 des Gehäuses 2 ist die
äußere Ringkammer 94 mit dem Verbraucheranschluß A/B
verbunden.
Durch die bisher beschriebene Ausbildung des erfindungs
gemäßen Steuerventils 1 ist in der Ausgangsstellung der
Tank-Rücklaufanschluß T mit dem Verbraucheranschluß A/B
verbunden, und zwar über den Gehäuse-Querkanal 57, die
äußere Ringkammer 52, die radialen Kanäle 56, die innere
Ringkammer 54, die Queröffnungen 74 und die Sackbohrung 72
des Stößelschaftes 32, das geöffnete erste Teilventil 84,
die erste innere Kammer 75, die radialen Kanäle 96, die
äußere Ringkammer 94 und den Querkanal 98.
Erfindungsgemäß weist das Einsatzelement 30 eine über die
Führungsbohrung 80 axial von der ersten inneren Kammer 75
beabstandete, zweite innere Kammer 104 auf. Die zweite
innere Kammer 104 ist mit der äußeren Ringkammer 94 über
mindestens einen sich schräg zur Bohrungsachse 14 durch das
Einsatzelement 30 erstreckenden Verbindungskanal 106 direkt
verbunden. Damit besteht aber auch eine Verbindung zwischen
der zweiten inneren Kammer 104 und dem Verbraucheranschluß
A/B, da letzterer ja über den Gehäuse-Querkanal 98 seiner
seits ebenfalls mit der äußeren Ringkammer 94 verbunden ist.
Etwa auf der Höhe der zweiten inneren Kammer 104 weist das
Einsatzelement 30 zur Abdichtung gegen die Bohrung 6 eine
weitere äußere Umfangsdichtung 110 auf.
Ausgehend von der zweiten inneren Kammer 104 erstreckt sich
durch das Einsatzelement 30 ein zentrischer, z. B. durch eine
Bohrung gebildeter, axialer Kanal 112, durch den sich der
zweite Stößel 12 mit dem Ventilschaft 78 hindurch erstreckt.
Der Kanal 112 weist einen größeren Querschnitt als der
Ventilschaft 78 auf, so daß ein ringförmiger Strömungsquer
schnitt verbleibt. Der zweite Stößel 12 überragt den Kanal
112 in axialer Richtung mit einem sich an den Ventilschaft
78 anschließenden Kopf 116, der gegenüber dem Ventilschaft
78 im Querschnitt vergrößert ist. Ein insbesondere durch
eine Anfasung im Endbereich des axialen Kanals 112 gebilde
ter Ventilsitz 118 wirkt zur Bildung eines zweiten Teil
ventils 120 mit einem am Übergangsbereich zwischen dem
Ventilschaft 78 und dem Kopf 116 des zweiten Stößels 12
ausgebildeten Ventilkegel 121 zusammen. Das zweite Teil
ventil 120 ist in der in Fig. 1 dargestellten Ausgangsstel
lung geschlossen und in der in Fig. 3 dargestellten Schalt
stellung geöffnet. Da der zweite Stößel 12 erfindungsgemäß
aus Metall, insbeson
dere aus Stahl, und der Bereich des Ventilsitzes 118 aus
Kunststoff besteht, ist das zweite Teilventil 120 folglich
als "Stahl auf Kunststoff-Ventil" ausgebildet.
Der axiale Kanal 112 geht erfindungsgemäß über den Ventil
sitz 118 in eine erweiterete Bohrung 124 über. In dieser
zentrischen, axialen Bohrung 124 des Einsatzelementes 30 ist
vorteilhafterweise eine Führungsbuchse 126 axial verschieb
bar geführt. Die axiale Bohrung 124 bildet in ihrem
zwischen dem Ventilsitz 118 und der Führungsbuchse 126
liegenden, oberen Abschnitt eine den Kopf 116 des zweiten
Stößels 12 ringförmig umschließende Kammer 128. Auf der
Höhe der erweiterten Bohrung 124 weist das Einsatzelement 30
erfindungsgemäß auf seiner Außenumfangsfläche eine Ringnut
auf, die zusammen mit der Bohrung 6 eine äußere Ringkammer
134 bildet, die über einen Gehäuse-Querkanal 135 mit dem
Druckanschluß P verbunden ist. Ferner ist die Ringkammer
134 erfindungsgemäß mit der Kammer 128 über mindestens einen
sich durch das Einsatzelement 30 erstreckenden Verbindungs
kanal 136 verbunden.
Folglich ist bei geöffnetem zweiten Teilventil 120 (Fig. 3)
der Verbindungsanschluß A/B mit dem Druckanschluß P verbun
den, und zwar über den Gehäuse-Querkanal 98, die äußere
Ringkammer 94, die Verbindungskanäle 106, die zweite innere
Kammer 104, den axialen Kanal 112, das geöffnete zweite
Teilventil 120, die Kammer 128, die Verbindungskanäle 136,
die Ringkammer 134 sowie den Gehäuse-Querkanal 135.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung (siehe
Fig. 1) weist der Kopf 116 des zweiten Stößels 12 an seinem
freien, dem Ventilschaft 78 abgekehrten Ende einen halb
kugelförmigen Endbereich 138 auf. Die Führungsbuchse 126
ist becherartig mit einer Hohlzylinderwandung 140 und einem
Boden 142 ausgebildet, wobei der Boden 142 auf seiner
Innenseite vorteilhafterweise eine zentrische, kegelartige
Vertiefung 144 aufweist, in der der halbkugelförmige
Endbereich 138 des zweiten Stößels 12 sitzt. Hierdurch wird
erfindungsgemäß eine selbsttätige Zentrierung des Stößel
kopfes 116 und damit auch des Ventilkegels 121 in Bezug auf
den Ventilsitz 118 erreicht.
Das Einsatzelement 30 ist mit einem Außengewinde in ein
Innengewinde der Bohrung 6 eingeschraubt und überragt das
Ventilgehäuse 2 vorteilhafterweise in axialer Richtung z. B.
mit einem Außen-Sechskantabschnitt 148, der zum axialen
Verschrauben des Einsatzelementes 30 mittels eines geeigne
ten Werkzeuges dient. Alternativ hierzu kann auch z. B. ein
Innensechskant o. dgl. vorgesehen sein.
Gemäß Fig. 1 ist in dem sich axial an die Ringkammer 134
anschließenden Bereich eine weitere Umfangsdichtung 152
vorgesehen, die das Einsatzelement 30 gegen die Bohrungs
wandung abdichtet.
Innerhalb der erweiterten Bohrung 124 ist zwischen der
Führungsbuchse 126 und einem geschlossenen Ende der Bohrung
124 die Rückstellfeder 18 unter Vorspannung angeordnet. Die
Rückstellfeder 18 bewirkt so ein Schließen des zweiten
Teilventils 120 durch axiales Verschieben der Führungsbuchse
126 und damit des zweiten Stößels 12 in Richtung des ersten
Stößels 10.
In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung
sind die die Ringkammer 134 mit der Kammer 128 verbindenden
Verbindungskanäle 136 und die Führungsbuchse 126 derart
ausgebildet bzw. zueinander angeordnet, daß die Führungs
buchse 126 in der Ausgangsstellung mit ihrer Hohlzylinder
wandung 140 die Verbindungskanäle 136 in Richtung der Kammer
128 verschließt (siehe Fig. 1) und erst durch axiales
Verschieben in die Schaltstellung öffnet (siehe Fig. 3),
d. h. in der Ausgangsstellung überragt die Führungsbuchse 126
mit der Hohlzylinderwandung 140 die Mündungsbereiche der
Verbindungskanäle 136 axial in Richtung des Ventilsitzes
118, und durch Verschieben der Führungshülse 126 über den
zweiten Stößel 12 in die Schaltstellung (Fig. 3) werden die
Verbindungskanäle 136 schieberartig geöffnet. Vorzugsweise
ist zwischen der Wandung der Bohrung 124 und der äußeren
Umfangsfläche der Führungsbuchse 126 bzw. der Hohlzylinder
wandung 140 ein schmaler Ringspalt von etwa 1/10 mm gebil
det. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Führungsbuchse
126 in ihrem oberen, dem Ventilsitz 118 zugekehrten End
bereich über eine Ringstufe am Außenumfang im Durchmesser
reduziert ist, so daß sich ein Ringkanal 155 zwischen der
Bohrung 124 und dem im Durchmesser reduzierten Endbereich
ergibt. Der Zweck dieser Ausbildung wird im folgenden noch
erläutert.
Das einstückig dargestellte Einsatzelement 30, das alterna
tiv auch aus mehreren, axial hintereinander angeordneten
Einzelstücken bestehen kann, ist von der mit dem Innen
gewinde versehenen Seite her in die Bohrung 6 eingesetzt und
mit einem bestimmten Anzugsdrehmoment, und zwar vorzugsweise
mit 10 Nm, verschraubt.
Die den Hebel 8 aufnehmende Gehäuseöffnung 20 geht vorzugs
weise nach außen in einen erweiterten Öffnungsbereich 160
über und ist erfindungsgemäß mit einer dauerelastischen
Vergußmasse, wie Silikonkautschuk, vergossen. Hierdurch ist
vorteilhafterweise sowohl eine hinreichende Beweglichkeit
des Hebels 8 gewährleistet, als auch ein Eindringen von
Schmutz bzw. Feuchtigkeit in das Ventilgehäuse 2 ausge
schlossen.
Gemäß Fig. 4 kann der Hebel erfindungsgemäß eine z. B. als
Rastklinke 162 ausgebildete Feststelleinrichtung aufweisen,
die den Hebel 8 in der Schaltstellung hält. Im dargestell
ten Beispiel ist die Rastklinke 162 über eine Lagerung 164
schwenkbeweglich an dem Hebel 8 gelagert und stützt sich in
der Schaltstellung an dem Ventilgehäuse 2 ab. Vorzugsweise
ist die Rastklinke 162 mit einer nicht dargestellten Feder
ausgestattet, die die Rastklinke 162 in Richtung des
Ventilgehäuses 2 drängt, so daß nach Verschwenken des Hebels
8 in Pfeilrichtung X in der Schaltstellung eine selbsttätige
Arretierung des Hebels 8 erfolgt. Zum Lösen wird die
Rastklinke 162 manuell gegen die Federkraft in Richtung des
Hebels 8 verschwenkt.
In Fig. 5 ist die prinzipielle Ausbildung eines Doppel-3/2-
Wegeventils dargestellt. In einem gemeinsamen Ventilgehäuse
2 sind zwei Steuerventile 1 gemäß vorliegender Erfindung
angeordnet. Jedes Steuerventil 1 weist einen eigenen Hebel
8 auf, so daß die beiden Ventile 1 vorteilhafterweise
unabhängig voneinander, d. h. auch gleichzeitig, betätigbar
sind. Das Gehäuse 2 weist in diesem Fall zwei zueinander
parallele Bohrungen 6 auf, in denen jeweils eine Ventil
anordnung untergebracht ist. Es ist vorteilhaft, wenn für
beide Steuerventile 1 ein gemeinsamer Druckanschluß P sowie
ein gemeinsamer Rücklaufanschluß T vorgesehen ist, wobei die
Anschlüsse P und T über Gehäuse-Querkanäle mit den Steuer
ventilen 1, d. h. mit den Ringkammern 134 bzw. 52 (siehe Fig.
1 bis 3), verbunden sind. Weiterhin sind bei der Ausbildung
als Doppelventil natürlich getrennte Verbraucheranschlüsse A
und B vorgesehen.
Im folgenden wird nun die Funktion des erfindungsgemäßen
Steuerventils 1 wiederum insbesondere anhand der Fig. 1 bis
3 erläutert. Wie bereits erwähnt, ist in der in Fig. 1
dargestellten Ausgangsstellung das erste Teilventil 84
geöffnet und das zweite Teilventil 120 geschlossen, so daß
eine Verbindung zwischen dem Rücklaufanschluß T und dem
Verbraucheranschluß A/B besteht, der Druckanschluß P jedoch
verschlossen ist. Der Hebel 8 wird nun in Pfeilrichtung X
verschwenkt, d. h. von dem Gehäuse 2 weggezogen, wodurch der
Hebel-Abschnitt 24 in Pfeilrichtung Y verschwenkt wird und
auf den ersten Stößel 10 wirkt. Der erste Stößel 10 wird
hierdurch gegen die Kraft der Rückstellfeder 16 axial in
Pfeilrichtung Z verschoben, wodurch nach einer bestimmten
Verschiebung zunächst das erste Teilventil 84 geschlossen
wird, indem der Ventilsitz 82 des ersten Stößels 10 in
Kontakt mit dem Ventilkegel 86 des zweiten Stößels 12 tritt
(siehe Fig. 2). Der Ventilkegel 86 verschließt somit die
Verbindung zwischen dem Rücklaufanschluß T und dem Verbrau
cheranschluß A/B, und zwar bevor durch weitere axiale
Verschiebung des ersten Stößels 10 und damit nun auch des
zweiten Stößels 12 - nun auch zusätzlich gegen die Kraft der
Rückstellfeder 18 - das zweite Teilventil 120 geöffnet wird,
um den Verbraucheranschluß A/B mit dem Druckanschluß P zu
verbinden (siehe Fig. 3). Das Steuerventil der vorliegenden
Erfindung weist somit eine sog. positive Überdeckung auf,
d. h. der Rücklaufanschluß T wird geschlossen bevor der
Druckanschluß P geöffnet wird, so daß eine Verbindung
zwischen P und T ausgeschlossen ist.
Im Gegensatz hierzu ist bei Ventilen mit negativer Über
deckung während des Schaltvorganges eine Stellung möglich,
in der alle drei Anschlüsse T, A/B und P miteinander
verbunden sind, wodurch es jedoch zu starken Druckmittel
strömungen kommt, die im Strömungsgeschwindigkeitsbereich
von ca. 40-50 m/s liegen. Hierdurch kann es jedoch zu
Zerstörungen der Teilventile aufgrund von auftretender
Erosion kommen. Durch die erfindungsgemäße positive
Überdeckung werden derartige Strömungen vorteilhafterweise
vermieden und somit die Teilventile geschützt. Das erfin
dungsgemäße Steuerventil weist hierdurch eine lange Stand
zeit auf.
Es ist nun weiterhin besonders vorteilhaft, daß in dem
Zeitpunkt des Öffnens des zweiten Teilventils 120 die mit
dem Druckanschluß P verbundenen und damit unter vollem Druck
stehenden Verbindungskanäle 136 noch durch die Führungs
buchse 126 - ggf. bis auf den oben erwähnten Ringspalt -
verschlossen sind, da im Öffnungsmoment des zweiten Teil
ventils 120 aufgrund des zumindest kurzzeitig sehr geringen
Öffnungsquerschnittes ebenfalls sehr hohe Strömungsgeschwin
digkeiten des Druckmittels, und damit Erosionen insbesondere
des Kunststoff-Ventilsitzes 118, auftreten würden. Durch
axiales Verschieben der Führungsbuchse 126 über den zweiten
Stößel 12 in Pfeilrichtung Z gelangt der am Ende der
Führungsbuchse 126 vorgesehene Ringkanal 155 in den Mün
dungsbereich der Verbindungskanäle 136 (Fig. 3), wodurch
letztere schieberartig geöffnet werden, so daß der volle
Druck an dem zweiten Teilventil 120 erst ansteht, nachdem
dieses im wesentlichen geöffnet ist. Diese erfindungsgemäße
Ausbildung bewirkt also eine Drosselung im Bereich der
Führungsbuchse 126 und der Verbindungskanäle 136, wodurch
das zweite Teilventil, und zwar insbesondere der Ventilsitz
118, geschützt wird. Auch hierdurch erhöht sich die
Standzeit des erfindungsgemäßen Steuerventils erheblich.
Die axiale Verschiebung der beiden Stößel 10 und 12 wird in
der Schaltstellung (Fig. 3) begrenzt, wenn der erste Stößel
10 mit seiner zwischen dem Schaft 32 und dem zwischenab
schnitt 34 gebildeten Ringstufe an dem Boden 39 der axialen
Vertiefung 38 des Einsatzelementes 30 anliegt (siehe Fig.
3). In der Schaltstellung kann der Hebel 8 mit der Fest
stelleinrichtung (z. B. der Rastklinke 162 gemäß Fig. 4)
arretiert werden.
Zum Umschalten zurück in die Ausgangsstellung wird - ggf.
nach Lösen der Feststelleinrichtung - der Hebel 8 freige
geben bzw. entgegen der Pfeilrichtung X zurückverschwenkt,
wodurch die Rückstellfedern 16 und 18 ein axiales Rück
verschieben der beiden Stößel 10 und 12 entgegen der
Pfeilrichtung Z bewirken. Auch hierbei ist die beschriebene
Drosselung vorteilhaft, da die Verbindungskanäle 136 schon
durch die Führungsbuchse 126 im wesentlichen verschlossen
werden, bevor das zweite Teilventil 120 aufgrund des sich
verringernden Öffnungsquerschnittes durch die hierdurch
auftretende erhöhte Strömungsgeschwindigkeit des Druck
mediums gefährdet wäre. Es wird nun zuerst das zweite
Teilventil 120 ganz geschlossen, bevor das erste Teilventil
84 durch axiales Trennen des ersten Stößels 10 von dem
zweiten Stößel 12 geöffnet wird. Die Ausgangsstellung ist
nun wieder erreicht.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß das Steuerventil 1 durch
die erfindungsgemäße Ausbildung sehr klein und kompakt
ausgebildet werden kann. Zum Beispiel beträgt die axiale
Länge des Ventilgehäuses 2 bei einer realisierten Ausfüh
rungsform lediglich ca. 70 mm. Der Durchmesser der axialen
Bohrung 72 des ersten Stößels 10 beträgt hierbei nur 1,8 mm,
so daß sich das erfindungsgemäße Steuerventil hauptsächlich
für niederviskose Hydraulikmedien, insbesondere für HFA-
Flüssigkeiten, eignet. Mit HFA-Flüssigkeit ist bei dem
angegebenen Bohrungsdurchmesser von 1,8 mm eine Durchfluß
menge pro Zeit von 20 l/min möglich, wohingegen mit Öl nur
etwa 5 l/min möglich wäre.
Bei dem erfindungsgemäßen Steuerventil treten bei einem
Druck von bis zu 650 bar axiale Ventilkräfte von ca. 590 bis
790 N auf. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung beträgt
jedoch die an dem Hebel aufzubringende Betätigungskraft
vorteilhafterweise lediglich ca. 18 N.
Das erfindungsgemäße Steuerventil eignet sich aufgrund
seiner kompakten Bauweise sowie aufgrund der geringen
Betätigungskraft insbesondere zum Einsatz im Untertage
bergbau, und zwar zum Steuern von Arbeitszylindern an
Grubenausbaueinrichtungen, da der Platz in derartigen
Einrichtungen nur begrenzt ist. Die geringe Betätigungs
kraft des erfindungsgemäßen Ventils wirkt sich günstig für
die Bedienungsperson aus. Aufgrund der konstruktiv ein
fachen Ausbildung und der erhöhten Standzeiten ist das
erfindungsgemäße Steuerventil äußerst wirtschaftlich.
Verschleißbedingte Reparaturen sind leicht, schnell und
damit preiswert durch einfachen Austausch von Einzelteilen
durchführbar, insbesondere wenn das Einsatzelement aus
mehreren, axial hintereinander in der Gehäusebohrung
angeordneten Einzelstücken besteht.
Claims (30)
1. Steuerventil für Hydraulikmedien, insbesondere für
HFA-Flüssigkeiten, mit einem Ventilgehäuse, das einen
Druckanschluß (P), einen Verbraucheranschluß (A/B)
und einen Tank-Rücklaufanschluß (T) aufweist, wobei
innerhalb des Ventilgehäuses eine aus zwei Teilventi
len bestehende Ventilanordnung mit einer mittels
eines Hebels zwischen einer Ausgangsstellung und
einer Schaltstellung gegen Federkraft axial ver
schiebbaren Kolbenanordnung angeordnet ist, wobei in
der Ausgangsstellung über das geöffnete erste
Teilventil der Verbraucheranschluß (A/B) mit dem
Rücklaufanschluß (T) verbunden und der Druckanschluß
(P) über das zweite Teilventil geschlossen ist, und
wobei in der Schaltstellung über das geöffnete zweite
Teilventil der Verbraucheranschluß (A/B) mit dem
Druckanschluß (P) verbunden und der Rücklaufanschluß
(T) über das erste Teilventil geschlossen ist, da
durch gekennzeichnet, daß die
Kolbenanordnung aus einem ersten, oberen Stößel (10)
und einem zweiten, unteren Stößel (12) besteht, die
axial hintereinander fluchtend in dem Ventilgehäuse
(2) derart relativ zueinander sowie relativ zu den
Anschlüssen (P, A/B, T) entsprechend zugeordneten
Durchlässen verschiebbar geführt sind, daß ein
Umschalten zwischen der Ausgangsstellung und der
Schaltstellung mit positiver Überdeckung erfolgt.
2. Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der erste Stößel (10)
und der zweite Stößel (12) in der Ausgangsstellung an
ihren einander zugekehrten Stirnseiten axial vonein
ander beabstandet sind und das erste Teilventil (84)
durch die einander zugekehrten Stirnseiten der beiden
Stößel (10, 12) gebildet ist, und daß das zweite
Teilventil (120) durch einen in dem Ventilgehäuse (2)
angeordneten Ventilsitz (118) einerseits und einen
Ventilkegel (121) des zweiten Stößels (12) anderer
seits gebildet ist, wobei der Hebel (8) unmittelbar
auf den ersten Stößel (10) sowie mittelbar über den
ersten Stößel (10) und das erste Teilventil (84) auf
den zweiten Stößel (12) wirkt.
3. Steuerventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Hebel (8) eine
seitliche, etwa senkrecht zur Verschieberichtung der
Stößel (10, 12) angeordnete Gehäuseöffnung (20)
durchgreift und im Bereich der Öffnung (20) unmittel
bar in dem Gehäuse (2) über eine Schwenklagerung (22)
gelagert ist.
4. Steuerventil nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Hebel (8) mit einem
sich über die Schwenklagerung (22) hinaus erstrecken
den Abschnitt (24) auf den ersten Stößel (10) wirkt.
5. Steuerventil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Hebel (8) mit
seinem außerhalb des Ventilgehäuses (2) angeordneten
Teil nach einer Krümmung um etwa 90° etwa parallel
neben dem Ventilgehäuse (2) verläuft.
6. Steuerventil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Hebel-Abschnitt
(24) in seinem Endbereich eine derart konvex gekrümm
te Umfangsfläche aufweist, daß der Abschnitt (24)
stets mittig auf dem ersten Stößel (10) aufliegt.
7. Steuerventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 4
bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Stößel (10) auf seiner dem Hebel-
Abschnitt (24) zugekehrten Seite einen Kopf (25) mit
einer sich senkrecht zu seiner Längsachse erstrecken
den Aufnahmebohrung (26) aufweist, in die der Hebel
(8) mit dem Abschnitt (24) eingreift, wobei vorzugs
weise der Durchmesser der Aufnahmebohrung (26) dem
größten Durchmesser des Endbereichs des Hebel-
Abschnittes (24) entspricht.
8. Steuerventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Stößel (10) eine in Richtung des
zweiten Stößels (12) offene, axiale Bohrung (72)
aufweist, deren Mündungsbereich einen Ventilsitz (82)
bildet der mit einem an dem zweiten Stößel (12)
ausgebildeten Ventilkegel (86) das erste Teilventil
(84) bildet.
9. Steuerventil nach Anspruch 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß in die axiale Bohrung
(72) des ersten Stößels (10) mindestens eine Queröff
nung (74) mündet, die zumindest in der Ausgangsstel
lung mit dem Rücklaufanschluß (T) verbunden ist.
10. Steuerventil nach Anspruch 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Mündungsbereich
der axialen Bohrung (72) des ersten Stößels (10) im
Bereich einer mit dem Verbraucheranschluß (A/B)
verbundenen Kammer (75) angeordnet ist.
11. Steuerventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 2
bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Stößel (12) durch einen axialen, den
Verbraucheranschluß (A/B) mit dem Druckanschluß (P)
verbindenden Kanal (112) verläuft, an dessen dem
ersten Stößel (10) abgekehrten Ende der mit dem
Ventilkegel (121) des zweiten Stößels (12) zusammen
wirkende Ventilsitz (118) des zweiten Teilventils
(12) ausgebildet ist.
12. Steuerventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste und zweite Stößel (10, 12) jeweils eine
Rückstellfeder (16, 18) aufweisen.
13. Steuerventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 9
bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Stößel (10) über zwei Umfangsdichtungen
(50, 70) gegen das Ventilgehäuse (2) abgedichtet ist,
wobei die Dichtungen (50, 70) axial derart voneinan
der beanstandet sind, daß die Queröffnungen (74) des
ersten Stößels (10) sowohl in der Ausgangsstellung
als auch in der Schaltstellung axial zwischen den
Dichtungen (50, 70) angeordnet sind.
14. Steuerventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ventilanordnung in einer axialen Sackbohrung
(6) des Ventilgehäuses (2) angeordnet ist, die
vorzugsweise an ihrem geschlossenen Ende einen
Endbereich (6 a) mit über eine Ringstufe (28) redu
ziertem Durchmesser aufweist, in welchem Endbereich
(6 a) der Kopf (25) des ersten Stößels (10) angeordnet
ist.
15. Steuerventil nach Anspruch 14, dadurch ge
kennzeichnet, daß an der Ringstufe (28)
ein in die Bohrung (6) axial eingesetztes, einstücki
ges oder mehrteiliges Einsatzelement (30) anliegt,
das einen dem Durchmesser der Bohrung (6) entspre
chenden Außendurchmesser sowie Führungsbohrungen (33,
80) zur Führung des ersten und zweiten Stößels (10,
12) aufweist.
16. Steuerventil nach Anspruch 14 oder 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder
(16) des ersten Stößels (10) zwischen einer an dem
Kopf (25) gebildeten Ringstufe (36) des ersten
Stößels (10) und dem Einsatzelement (30) unter
Vorspannung angeordnet ist, wobei das Einsatzelement
(30) vorzugsweise auf seiner der Ringstufe (28)
zugekehrten Seite eine axiale Vertiefung (38)
aufweist, an deren Boden (39) sich die Rückstellfeder
(16) abstützt.
17. Steuerventil nach Anspruch 15 oder 16, dadurch
gekennzeichnet, daß das Einsatzelement
(30) in seiner Außenumfangsfläche eine äußere Ring
nut, die zusammen mit der Wandung der Bohrung eine
äußere Ringkammer (52) bildet, sowie in seiner
inneren Umfangsfläche eine innere Ringnut aufweist,
die zusammen mit dem ersten Stößel (10) eine innere
Ringkammer (54) bildet, wobei die äußere Ringkammer
(52) mit der inneren Ringkammer (54) über mindestens
einen radialen Kanal (56) sowie die äußere Ringkammer
(52) mit dem Rücklaufanschluß (T) über einen Quer
kanal (57) des Gehäuses (2) verbunden sind.
18. Steuerventil nach einem oder mehreren der Ansprüche
15 bis 17, dadurch gekennzeich
net, daß der erste Stößel (10) mit dem an der
Mündung der axialen Bohrung (72) ausgebildeten
Ventilsitz (82) in einer vorzugsweise zylindrischen
ersten inneren Kammer (75) endet, und daß auf der
Höhe der ersten inneren Kammer (75) eine äußere
Ringkammer (94) gebildet ist, wobei die äußere
Ringkammer (94) mit der inneren Kammer (75) über
mindestens einen radialen Kanal (96) sowie die äußere
Ringkammer (94) mit dem Verbraucheranschluß (A/B)
über einen Querkanal (98) des Gehäuses (2) verbunden
ist.
19. Steuerventil nach Anspruch 16, gekenn
zeichnet durch eine von der ersten
inneren Kammer (75) axial beabstandete, vorzugsweise
zylindrische, zweite innere Kammer (104), die mit der
äußeren Ringkammer (94) über mindestens einen schräg
zur Bohrungsachse (14) angeordneten Verbindungskanal
(106) verbunden ist.
20. Steuerventil nach Anspruch 19, gekenn
zeichnet durch einen sich ausgehend von
der zweiten inneren Kammer (104) axial von der ersten
inneren Kammer (75) weg erstreckenden, zentrischen
Kanal (112), durch den sich der zweite Stößel (12)
mit seinem Ventilschaft (78) hindurch erstreckt,
wobei der Kanal (112) einen größeren Querschnitt als
der Schaft (78) aufweist und der zweite Stößel (12)
den Kanal (112) in axialer Richtung mit einem sich an
den Schaft (78) anschließenden Kopf (116) überragt,
der gegenüber dem Schaft (78) im Querschnitt vergrö
ßert ist, wobei der Kanal (112) auf seiner der
zweiten inneren Kammer (104) abgekehrten Seite den
insbesondere durch eine Anfasung gebildeten Ventil
sitz (118) aufweist, der zur Bildung des zweiten
Teilventils (129) mit dem am Übergangsbereich
zwischen dem Schaft (78) und dem Kopf (116) des
zweiten Stößels (12) ausgebildeten Ventilkegel (121)
zusammenwirkt.
21. Steuerventil nach Anspruch 19 oder 20, dadurch
gekennzeichnet, daß sich an den
Ventilsitz (118) in axialer Richtung eine zentrische,
axiale Bohrung (124) anschließt, in der eine den Kopf
(116) des zweiten Stößels (12) aufnehmende Führungs
buchse (126) axial verschiebbar geführt ist, wobei
die axiale Bohrung (124) in ihrem zwischen dem
Ventilsitz (118) und der Führungsbuchse (126)
liegenden oberen Abschnitt eine den Kopf (116) des
zweiten Stößels (12) ringförmig umschließende Kammer
(128) bildet, die über mindestens einen Verbindungs
kanal (126) mit einer äußeren Ringkammer (134)
verbunden ist, die ihrerseits über einen Gehäuse-
Querkanal (135) mit dem Druckanschluß (P) verbunden
ist.
22. Steuerventil nach Anspruch 21, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Kopf (116) des
zweiten Stößels (12) an seinem freien, dem Ventil
schaft (78) abgekehrten Ende einen halbkugelförmigen
Endbereich (138) aufweist, wobei die Führungsbuchse
(126) becherartig mit einer Hohlzylinderwandung (140)
und einem Boden (142) ausgebildet ist und der Boden
(142) auf seiner Innenseite eine zentrische, kegel
artige Vertiefung (144) aufweist, in der der halb
kugelförmige Endbereich (138) des zweiten Stößels
(12) selbst-zentrierend sitzt.
23. Steuerventil nach einem oder mehreren der Ansprüche
15 bis 22, dadurch gekennzeich
net, daß das Einsatzelement (30) mit einem
Außengewinde in ein Innengewinde der Bohrung (6)
dichtend und unter Vorspannung eingeschraubt ist.
24. Steuerventil nach einem oder mehreren der Ansprüche
21 bis 23, dadurch gekennzeich
net, daß innerhalb der Bohrung (124) die Rück
stellfeder (18) des zweiten Stößels (12) zwischen der
Führungsbuchse (126) und einem geschlossenen Ende des
Einsatzelementes (30) unter Vorspannung angeordnet
ist.
25. Steuerventil nach einem oder mehreren der Ansprüche
27 bis 30, dadurch gekennzeich
net, daß die die Ringkammer (134) mit der Kammer
(128) verbindenden Verbindungskanäle (136) und die
Führungsbuchse (126) derart ausgebildet bzw. zueinan
der angeordnet sind, daß die Führungsbuchse (126) in
der Ausgangsstellung mit ihrer Hohlzylinderwandung
(140) die Verbindungskanäle (136) in Richtung der
Kammer (128) im wesentlichen verschließt und durch
axiales Verschieben in die Schaltstellung schieber
artig öffnet, wobei vorzugsweise zwischen der Wandung
der Bohrung (124) und der äußeren Umfangsfläche der
Führungsbuchse (126) ein schmaler Ringspalt von etwa
1/10 mm gebildet ist.
26. Steuerventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 2
bis 25, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Stößel (10) sowie der zweite Stößel
(12) aus Metall und der Bereich des Ventilsitzes
(118) aus Kunststoff bestehen.
27. Steuerventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 3
bis 26, dadurch gekennzeichnet,
daß die den Hebel (8) aufnehmende Gehäuseöffnung (20)
vorzugsweise nach außen in einen erweiterten Öff
nungsbereich (160) übergeht und mit einer dauer
elastischen Masse verfüllt ist.
28. Steuerventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 27, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hebel (8) mittels einer Feststelleinrichtung
in der Schaltstellung arretierbar ist.
29. Doppel-Steuerventil, gekennzeichnet
durch zwei, ein gemeinsames Ventilgehäuse (2)
aufweisende Steuerventile (1) nach einem oder
mehreren der Ansprüche 1 bis 28.
30. Doppel-Steuerventil nach Anspruch 29, dadurch
gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse
(2) für beide Steuerventile (1) einen gemeinsamen
Druckanschluß (P) sowie einen gemeinsamen Rücklauf
anschluß (T) aufweist, wobei die Anschlüsse (P, T)
über Querkanäle des Ventilgehäuses (2) mit den
Steuerventilen (1) verbunden sind.
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DE8717543U DE8717543U1 (de) | 1987-08-05 | 1987-08-05 | |
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ID=6333065
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