DE3812735A1

DE3812735A1 - Bauelementensatz fuer 2-wege-einbauventile

Info

Publication number: DE3812735A1
Application number: DE3812735A
Authority: DE
Inventors: Willi Gall
Original assignee: Hauhinco Maschinenfabrik G Hausherr Jochums GmbH and Co KG
Current assignee: Hauhinco Maschinenfabrik G Hausherr Jochums GmbH and Co KG
Priority date: 1988-04-16
Filing date: 1988-04-16
Publication date: 1989-10-26
Also published as: ZA892175B

Description

Die Erfindung betrifft einen Bauelementensatz für 2-Wege-Einbauven tile mit vorgegebenen Einbaumaßen und Anbaumaßen, die in ein Ge häuse einsetzbar sind sowie eine Ventilsitzhülse, einen in die Ventil sitzhülse eingepaßten Funktionsventilkolben und einen auf das Ge häuse aufgesetzten Funktionssteuerdeckel aufweisen, und die durch unterschiedliche Funktionsventilkolben sowie durch unterschiedliche Funktionssteuerdeckel, in den die Ventilsitzhülse und der Funktions ventilkolben hineinragen, für unterschiedliche Ventilfunktionen ein richtbar sind. Solche 2-Wege-Einbauventile haben zwei Arbeitsan schlüsse für den Arbeitsvolumenstrom und, je nach Ventilfunktion, bis zu vier Steueranschlüsse für den Steuervolumenstrom, Rückschlagventile haben keinen Steueranschluß. Mit 2-Wege-Einbauventilen werden die Hauptstufe von Ventilen mit verschiedenen Flächenverhältnissen, Druck begrenzungs-, Druckregel- und Druckschaltventilen und Drosselventile, Drosselrückschlagventile, Rückschlagventile und entsperrbare Rück schlagventile verwirklicht. Sie nehmen, je nach Einrichtung, zwei Ex tremstellungen, nämlich geöffnet und geschlossen, und beliebig viele Zwischenstellungen ein. Die Ventilsitzhülse hat die beiden Arbeitsan schlüsse für den Volumenstrom und nimmt in axialer Richtung den Funktionsventilkolben auf. Das Gehäuse gehört im allgemeinen einem sogenannten Steuerblock mit einer Mehrzahl von 2-Wege-Einbauventilen an.

Bei dem bekannten Bauelementensatz, von dem die Erfindung ausgeht (Produktpalette der Robert Bosch GmbH "Bosch-Hydraulik") herrscht eine Vielfalt von unterschiedlichen Bauteilen, die nur für bestimmte Ventilfunktionen einsetzbar sind. Im einzelnen ist dazu folgendes fest zustellen: Durch DIN 24 342 wurden zwar die 2-Wege-Einbauventile einem gemeinsamen Lochbild unterworfen, welches einen Austausch für 2-Wege-Einbauventile unterschiedlicher Provinienz ermöglicht, in der Praxis sind jedoch erhebliche Unterschiede festzustellen. Es kann aus diesem Grunde ein Steuerblock nicht ohne weiteres mit 2-Wege-Einbau ventilen unterschiedlicher Hersteller ausgerüstet werden. Zumeist findet man in der Produktpalette der Hersteller zwar 2-Wege-Einbauventile entsprechend DIN 24 342, zusätzlich jedoch Bauelementensätze für Ein bauventile, die mit DIN 24 342 nicht vereinbar sind. Das beruht dar auf, daß die unterschiedlichen Ventilfunktionen unterschiedliche Kon struktionen der Bauteile eines solchen Bauelementensatzes erforderlich machen, was bei der Berücksichtigung von DIN 24 342 zu Zwängen führt, die bisher nicht überwunden wurden. Aus diesem Grunde wird insbesondere mit unterschiedlichen Ventilsitzhülsen gearbeitet. Das alles verlangt erheblichen Aufwand in bezug auf Fertigung und Lager haltung und stört bei der Montage von Steuerblöcken, und zwar insbe sondere dann, wenn die Bauteile für 2-Wege-Einbauventile, welche die weiter unten definierten Ventilfunktionen a) bis f) erfüllen sollen, be reitgehalten werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfachen, aus ver gleichsweise wenigen Bauteilen bestehenden Bauelementensatz zu schaf fen, der es erlaubt, 2-Wege-Einbauventile sehr unterschiedlicher Funk tion unter Verwendung entsprechender Funktionssteuerdeckel aufzu bauen.

Zur Lösung der vorstehend angegebenen Aufgabe ist Gegenstand der Erfindung ein Bauelementensatz für 2-Wege-Einbauventile mit vorgege benen Einbaumaßen und Anbaumaßen, die in ein Gehäuse einsetzbar sind sowie eine Ventilsitzhülse, einen in die Ventilsitzhülse einge paßten Funktionsventilkolben und einen auf das Gehäuse aufgesetzten Funktionssteuerdeckel aufweisen, und die durch unterschiedliche Funk tionsventilkolben sowie durch unterschiedliche Funktionssteuerdeckel, in den die Ventilsitzhülse und der Funktionsventilkolben hineinragen, für unterschiedliche Ventilfunktionen einrichtbar sind, wobei alle aus dem Bauelementensatz zusammenbaubaren 2-Wege-Einbauventile einer Nennweite gleiche für die Einbaumaße nach DIN 24 342 eingerichtete Ventilsitzhülsen aufweisen, wobei auch die Einbaumaße aller Gehäuse nach DIN 24 342 eingerichtet sind, wobei dem Bauelementensatz unter schiedliche Funktionsventilkolben für die unterschiedlichen Funktionen des 2-Wege-Einbauventils angehören, die für alle Ventilfunktionen in die gleiche Ventilsitzhülse passen, nämlich für die Ventilfunktionen als

a) Rückschlagventil oder Absperrventil oder Drosselventil oder gesteuertes Rückschlagventil oder 2/2-, 3/2-, 3/3-, 4/2-, 4/3-Wege-Schaltventil, auch mit Hubbegrenzung, alle Schaltventile mit mechanischer Schließfunktion über eine Rückstellfeder,
b) 2/2-, 3/2-, 3/3-, 4/2-, 4/3-Wege-Schaltventil, alle Ven tile ohne Feder jedoch gegebenenfalls mit Hilfssteuer druck,
c) 2/2-, 3/2-, 3/3-, 4/2-, 4/3-Wege-Schaltventil mit hy draulischer Schließfunktion und Hubbegrenzung,
d) 2/2-, 3/2-, 3/3-, 4/2-, 4/3-Wege-Schaltventil mit Stel lungsanzeige, gegebenenfalls mit Hilfssteuerdruck und Feder,
e) 2/2- 3/2- 3/3-Wege-Mehrstellungsventil mit Hubbe grenzung,
f) 2/2-, 3/2-, 3/3-, 4/2-, 4/3-Wege-Schaltventil, alle Ven tile mit mechanischer Schließfunktion über Rückstell feder, gegebenenfalls mit einem Hilfssteuerdruck,

wobei die Funktionsventilkolben (mit Ausnahme von gegebenenfalls an geordneten Bohrungen) in den einzelnen Funktionsgruppen a) bzw. b) bzw. c) bzw. d) bzw. e) und f) gleich, aber von Gruppe zu Gruppe unterschiedlich sind und wobei die Funktionssteuerdeckel nach Maß gabe der einzelnen Ventilfunktionen eingerichtet sind (Fig. 1). Es versteht sich, daß der Hilfssteuerdruck im allgemeinen von einem Hilfsmedium erzeugt wird. Es versteht sich, daß der erfindungsgemäße Bauelementensatz nicht auf die in DIN 24 342 spezifizierten Nennweiten beschränkt ist und auch für zusätzliche oder andere Nennweiten einge richtet werden kann. In der Ausführungsform für Ventile der Wasser hydraulik ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsitzhülse zur Gehäusebohrung hin und zum Funktionsventilkolben hin umlaufende Aufnahmenuten aufweist, in die elastische Dichtungsringe einlegbar sind. Wesentlich für die Erfin dung ist, daß mitlaufende dynamische Kolbendichtungen nicht erforder lich sind und daher regelmäß auch nicht angeordnet werden. Es wird vielmehr mit ruhenden Dichtungen an der Ventilhülse gearbeitet.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß im Rahmen einer Nenn weite die für die verschiedenen Ventilfunktionen erforderlichen Funk tionsventilkolben so eingerichtet werden können, daß sie alle mit der gleichen, DIN 24 342 entsprechenden Ventilsitzhülse gepaart werden können, die im übrigen, gleichsam innenseitig, diesen Paarungen ent sprechend eingerichtet ist.

In bezug auf die vorgenannten Paarungen sind erfindungsgemäß die Funktionsventilkolben im einzelnen so gestaltet, wie es die Ansprüche 3 bis 8 angeben. Im Rahmen der Erfindung liegt es, die Funktionsven tilkolben im Bereich des Ventilsitzes mit einem Drosselfortsatz zu ver sehen. Die Ventilsitzhülse besitzt zweckmäßigerweise eine, bis auf den Ventilsitz, zylindrische Bohrung gleichen Durchmessers, die Schmutz abstreifrillen aufweist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfüh rungsbeispiel darstellenden Zeichnung, die auch die durch die Erfin dung erreichten Vorteile erkennen läßt, ausführlicher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 mit den Teilfiguren 1 a bis 1 f das Schema eines erfindungs gemäßen Bauelementensatzes,

Fig. 2 bis 7 den einzelnen Ventilfunktionen entsprechende typische Ausführungsformen von 2-Wege-Einbauventilen aus dem erfindungsgemäßen Bauelementensatz im Axialschnitt, und

Fig. 8 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand der Fig. 1.

Das Schema der Fig. 1 zeigt Bauteile aus einem erfindungsgemäßen Bauelementensatz für 2-Wege-Einbauventile, die in ein Gehäuse 1 ein setzbar sind. Im Zentrum der Fig. 1 findet sich eine Ventilsitzhülse 2. Die Fig. 1 verdeutlicht die Zuordnung der Bauteile durch entspre chende von der Fig. 1 zu den Teilfiguren 1 a bis 1 f führende Zuord nungsstriche. In den Teilfiguren 1 a bis 1 f sind stets, in weiterer Schematisierung wiederum die Ventilsitzhülse 2 und ein Funktionssteuer deckel 3 erkennbar, obgleich zu allen Teilfiguren mehrere Funktions steuerdeckel gehören, und zwar nach Maßgabe der Funktionsdifferen zierung, die im Rahmen der Ventilfunktionen von jeweils den Teil figuren 1 a bis 1 f möglich sind. Zu den erfindungsgemäßen 2-Wege-Ein bauventilen gehören stets die Ventilsitzhülse 2, ein in die Ventilsitz hülse 2 eingepaßter Funktionsventilkolben 4 und der auf das Gehäuse 1 aufgesetzte Funktionssteuerdeckel 3. Die 2-Wege-Einbauventile sind durch unterschiedliche Funktionsventilkolben 4 sowie durch unterschied liche Funktionssteuerdeckel 3, in die die Ventilsitzhülse 2 und der Funktionsventilkolben 4 hineinragen, für unterschiedliche Ventilfunk tionen einrichtbar. Die Fig. 1 macht deutlich, daß alle aus dem Bau elementensatz zusammenbaubaren 2-Wege-Einbauventile einer Nennweite gleiche für die Einbaumaße nach DIN 24 342 eingerichtete Ventilsitz hülsen 2 aufweisen. Es versteht sich, daß auch die Anbauanschlüsse aller Gehäuse 1 nach DIN 24 342 eingerichtet sind. Die Anordnung ist so getroffen, daß im Bauelementensatz unterschiedliche Funktionsventil kolben 4 für die unterschiedlichen Funktionen der 2-Wege-Einbauven tile angehören, die für alle Funktionen in die gleiche Ventilsitzhülse 2 passen. Es versteht sich, daß sich diese Aussage stets auf die gleiche Nennweite bezieht. Das sind im einzelnen die oben schon de finierten Funktionen a) bis f). Man entnimmt aus der Fig. 1, daß die Funktionsventilkolben 4, mit Ausnahme von gegebenenfalls angeordne ten Bohrungen, in den einzelnen Gruppen a) bzw. b) bzw. c) bzw. d) bzw. e) und f) gleich, von Gruppe zu Gruppe aber unterschiedlich sind. Die Funktionssteuerdeckel 3 sind nach Maßgabe der einzelnen Ventilfunktionen eingerichtet. Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf einen Bauelementensatz, der vorzugsweise für die Wasserhydraulik ein gerichtet ist. Die Ventilsitzhülse 2 besitzt daher zur Gehäusebohrung hin und zum Funktionsventilkolben 4 hin umlaufende Aufnahmenuten 5, in die elastische Dichtungsringe 6 einbaubar sind.

Aus der Fig. 2 entnimmt man, daß die Funktionsventilkolben 4 für die Funktionsgruppe a) als hohlzylindrische Bauteile mit Boden ausgeführt sind, wobei in den Hohlzylinder eine Rückstellfeder 7 eingesetzt ist. Im übrigen sind hier nach Maßgabe der Funktionen Bodenbohrungen 8 vorgesehen.

In der Fig. 3 erkennt man den Funktionsventilkolben 4 für die Funk tionsgruppe b) als im Axialschnitt T-förmiges Bauteil, wobei der T-Steg gleichsam eine Kolbenstange und der T-Balken einen Kolben kopf bildet, der im Funktionssteuerdeckel 3 angeordnet ist.

Die Fig. 4 verdeutlicht die Funktionsventilkolben 4 für die Funktions gruppe c). Sie sind als zylindrisches Bauteil mit kranzförmiger Ver dickung im mittleren Bereich ausgeführt, wobei die kranzförmige Ver dickung und das zum Funktionssteuerdeckel 3 hin anschließende zy lindrische Teilstück im Funktionssteuerdeckel 3 angeordnet sind.

Für die Funktionsgruppe d) ist der Funktionsventilkolben 4 in der Fig. 5 weiter verdeutlicht. Es handelt sich um ein im Axialschnitt T-förmiges Bauteil, wobei der T-Steg eine Kolbenstange und der T-Bal ken einen Kolbenkopf bilden, der im Funktionssteuerdeckel angeordnet ist. An den Kolbenkopf ist ein zylindrisches Bauteil für die Stellungs anzeige angeschlossen, welches aus dem Funktionssteuerdeckel 3 heraus ragt. Die Schalter 9 der Stellungsanzeige sind angedeutet.

In der Fig. 6 erkennt man den Funktionsventilkolben 4 für die Funk tionsgruppe e). Es besteht eine gewisse Übereinstimmung mit der Aus führungsform nach Fig. 4, denn auch hier ist der Funktionsventil kolben 4 als zylindrisches Bauteil mit kranzförmiger Verdickung im mittleren Bereich ausgeführt, wobei die kranzförmige Verdickung und das zum Funktionssteuerdeckel 3 anschließende zylindrische Teilstück im Funktionssteuerdeckel 3 angeordnet sind, wobei aber darüber hin aus das letzterwähnte Teilstück aus dem Funktionssteuerdeckel 3 zum Zwecke der Stellungsanzeige herausragt. Auch hier sind die Schalter 9 der Stellungsanzeige angedeutet.

Die Funktionsventilkolben 4 für die Funktionsgruppe f) sind, wie die Fig. 7 erkennen läßt, wiederum als im Axialschnitt T-förmige Bau teile ausgeführt, wobei der T-Steg eine Kolbenstange und T-Balken einen Kolbenkopf bilden, der im Funktionssteuerdeckel 3 angeordnet ist. Hier ist im übrigen in den Kolbenkopf eine Bohrung vorgesehen, in der eine Rückstellfeder 7 angeordnet ist. In der Fig. 7 wurde angedeutet, daß die funktionell einheitliche Ventilhülse 2, z. B. aus fertigungstechnischen Gründen oder um den Sitz auswechselbar zu machen, auch geteilt und aus mehreren Bauteilen zusammengesetzt werden kann. Man erkennt in der Fig. 7, verdeutlicht durch andere Schraffur, einen unteren Ring, der auswechselbar ist.

In den verschiedenen Figuren erkennt man, daß die Funktionsventil kolben 4 im Bereich des Ventilsitzes 10 einen Drosselfortsatz 11 unter schiedlicher Länge aufweisen können.

Die Fig. 8 stellt den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand der Fig. 1 dar. Man erkennt, daß die Ventilsitzhülse 2 mit einer zy lindrischen Bohrung ausgerüstet ist, in der sich Schmutzabstreifrillen 12 befinden.

Claims

1. Bauelementensatz für 2-Wege-Einbauventile mit vorgegebenen Einbau maßen und Anbaumaßen, die in ein Gehäuse (1) einsetzbar sind sowie eine Ventilsitzhülse (2), einen in den Ventilhülse (2) eingepaßten Funktionsventilkolben (4) und einen auf das Gehäuse (1) aufgesetzten Funktionssteuerdeckel (3) aufweisen, und die durch unterschiedliche Funktionsventilkolben (4) sowie durch unterschiedliche Funktionssteuer deckel (3), in den die Ventilsitzhülse (2) und der Funktionsventilkol ben (4) hineinragen, für unterschiedliche Ventilfunktionen einrichtbar sind, wobei alle aus dem Bauelementensatz zusammenbaubaren 2-Wege- Einbauventile einer Nennweite gleiche für die Einbaumaße nach DIN 24 342 eingerichtete Ventilsitzhülsen (2) aufweisen, wobei auch die Einbaumaße aller Gehäuse nach DIN 24 342 eingerichtet sind, wobei dem Bauelementensatz unterschiedliche Funktionsventilkolben (4) für die unterschiedlichen Funktionen des 2-Wege-Einbauventils angehören, die für alle Ventilfunktionen in die gleiche Ventilsitzhülse (2) passen, nämlich für die Ventilfunktionen als

a) Rückschlagventil oder Absperrventil oder Drosselventil oder gesteuertes Rückschlagventil oder 2/2-, 3/2-, 3/3-, 4/2-, 4/3-Wege-Schaltventil, auch mit Hubbegrenzung, alle Schaltventile mit mechanischer Schließfunktion über eine Rückstellfeder,
b) 2/2-, 3/2-, 3/3-, 4/2-, 4/3-Wege-Schaltventil, alle Ven tile ohne Feder jedoch gegebenenfalls mit Hilfssteuer druck,
c) 2/2-, 3/2-, 3/3-, 4/2-, 4/3-Wege-Schaltventil mit hy draulischer Schließfunktion und Hubbegrenzung,
d) 2/2-, 3/2-, 3/3-, 4/2-, 4/3-Wege-Schaltventil mit Stel lungsanzeige, gegebenenfalls mit Hilfssteuerdruck und Feder,
e) 2/2-, 3/2-, 3/3-Wege-Mehrstellungsventil mit Hubbe grenzung,
f) 2/2-, 3/2-, 3/3-, 4/2-, 4/3-Wege-Schaltventil, alle Ven tile mit mechanischer Schließfunktion über Rückstell feder, gegebenenfalls mit einem Hilfssteuerdruck,

wobei die Funktionsventilkolben (4) (mit Ausnahme von gegebenenfalls angeordneten Bohrungen) in den einzelnen Funktionsgruppen a) bzw. b) bzw. c) bzw. d) bzw. e) und f) gleich, aber von Gruppe zu Gruppe unterschiedlich sind und wobei die Funktionssteuerdeckel (3) nach Maßgabe der einzelnen Ventilfunktionen eingerichtet sind (Fig. 1).

2. Bauelementensatz nach Anspruch 1 in der Ausführungsform für Ven tile der Wasserhydraulik, wobei die Ventilsitzhülse (2) zur Gehäuse bohrung hin und zum Funktionsventilkolben (4) hin umlaufende Auf nahmenuten (5) aufweist, in die elastische Dichtungsringe (6) einleg bar sind.

3. Bauelementensatz nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Funktionsventilkolben (4) für die Funktionsgruppe a) als hohlzylin drische Bauteile mit Boden ausgeführt sind, wobei in den Hohlzylinder eine Rückstellfeder (7) eingesetzt ist (Fig. 2).

4. Bauelementensatz nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Funktionsventilkolben (4) für die Funktionsgruppe b) als im Axial schnitt T-förmige Bauteile ausgeführt sind, wobei der T-Steg eine Kol benstange und der T-Balken einen Kolbenkopf bilden, welcher im Funktionssteuerdeckel (3) angeordnet ist (Fig. 3).

5. Bauelementensatz nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Funktionsventilkolben (4) für die Funktionsgruppe c) als zylindrische Bauteile mit kranzförmiger Verdickung im mittleren Bereich ausgeführt sind, wobei die kranzförmige Verdickung und das zum Funktionssteuer deckel (3) anschließende zylindrische Teilstück im Funktionssteuer deckel (3) angeordnet sind (Fig. 4).

6. Bauelementensatz nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Funktionsventilkolben (4) für die Funktionsgruppe d) als im Axial schnitt T-förmiges Bauteil ausgeführt sind, wobei der T-Steg eine Kol benstange und der T-Balken einen Kolbenkopf bilden, der im Funk tionssteuerdeckel (3) angeordnet ist, und wobei an den Kolbenkopf ein zylindrisches Bauteil für die Stellungsanzeige angeschlossen ist, wel ches aus dem Funktionssteuerdeckel (3) herausragt (Fig. 5).

7. Bauelementensatz nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Funktionsventilkolben (4) für die Funktionsgruppe e) als zylindrische Bauteile mit kranzförmiger Verdickung im mittleren Bereich ausgeführt sind, wobei die kranzförmige Verdickung und das zum Funktionssteuer deckel (3) anschließende zylindrische Teilstück im Funktionssteuer deckel (3) angeordnet sind und dieses letzterwähnte Bauteil aus dem Funktionssteuerdeckel (3) herausragt (Fig. 6).

8. Bauelementensatz nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Funktionsventilkolben (4) für die Funktionsgruppe f) als im Axial schnitt T-förmige Bauteile ausgeführt sind, wobei der T-Steg eine Kol benstange und der T-Balken einen Kolbenkopf bilden, der im Funk tionssteuerdeckel (3) angeordnet ist und wobei in dem Kolbenkopf eine Bohrung vorgesehen ist, in der eine Rückstellfeder (7) angeordnet ist (Fig. 7).

9. Bauelementensatz nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Funktionsventilkolben (4) im Bereich des Ventilsitzes einen Drossel fortsatz (11) aufweisen.

10. Bauelementensatz nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da durch gekennzeichnet, daß die Ventilsitz hülse (2) eine zylindrische Bohrung und Schmutzabstreifrillen (12) aufweist (Fig. 8).