DE3919413A1 - Wegeventil fuer blockbauweise - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Wegeventil nach der Gattung des An­ spruchs 1. Es sind bereits Steuerventilblöcke bekannt, bei denen mehrere scheibenartige Wegeventile zwischen einer Anschluß- oder Versorgungsplatte und einer Endplatte von mehreren Zugankern zusam­ mengehalten werden. Aus Gründen einer kleinen Baugröße wurden ein­ zelne Zuganker und die zugehörigen Durchbrüche auch schon so im Ven­ tilgehäuse angeordnet, daß sie Ausnehmungen schneiden, die neben der Steuerschieberbohrung liegen und zusätzliche Ventile, wie Rück­ schlagventile aufnehmen. Bei einer relativ hohen Verspannung, die für die Abdichtung zwischen den einzelnen Gehäusen erforderlich ist, treten jedoch in dem die Durchbrüche umgebenden Bereich der Ausneh­ mungen und der Schieberbohrung Verformungen auf, die bei kleinem Schieberspiel zum Klemmen des Steuerschiebers führen.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Wegeventil mit dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß ohne großen Mehraufwand eine Ver­ steifung des Gehäuses im Bereich des Zugankerangriffs geschaffen wird, die einem Zusammendrücken der Schieberbohrung entgegenwirkt. Hinzu kommt, daß das Versteifungselement, das in dem Gehäuse im Be­ reich der Zuganker eine deren Wirkung entgegengesetzte Vorspannung erzeugt, keine oder nur eine unwesentliche Modifikation des Ventil­ gehäuses erfordert.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 ange­ gebenen Wegeventils möglich. Eine besonders wirksame Vorspannung er­ gibt sich gemäß Anspruch 2. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen er­ geben sich aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung und der Zei­ chnung.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das ein Wegeventil im Längs­ schnitt zeigt, ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgen­ den näher beschrieben.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Das dargestellte 4/3-Wegeventil ist zum Steuern eines Verbrauchers bestimmt und zum Zusammenbau mit anderen Wegeventilen geeignet. Sind nämlich mehrere Funktionen oder Verbraucher zu steuern, werden dem­ entsprechend viele solcher oder ähnlicher Wegeventile in Scheiben­ bauweise zu einem Block zwischen einer Anschluß- oder Versorgungs­ platte und einer Endplatte zusammengefaßt. Zu- und Rücklauf des Druckmittels aller Wegeventile liegen ebenso wie der Neutralumlauf jeweils an einem gemeinsamen Strang und werden durch den Block hin­ durchgeführt. Lediglich die Leitungen zu den einzelnen Verbrauchern werden von jedem Wegeventil aus einzeln angeschlossen.

Das beispielhaft dargestellte Wegeventil hat ein flaches quaderför­ miges Gehäuse 11 mit drei in dessen Längserstreckung parallel neben­ einander liegenden Achsen für Ventilelemente. Die Achsen werden be­ stimmt von Durchgangsbohrungen 12, 13 und 14, von denen in der "oberen" zwei Druckbegrenzungsventile 15 und 16, in der "mittleren" ein Steuerschieber 17 und in der "unteren" zwei Rückschlagventile 18 und 19 eingesetzt sind. Eine Zulaufbohrung 21 und eine Rücklaufboh­ rung 22 durchsetzen das Gehäuse 11 in dessen schmaler Erstreckung und schneiden die untere Durchgangsbohrung 14 bzw. die obere Durch­ gangsbohrung 12 in deren Mitte. Sie fluchten mit entsprechenden Boh­ rungen von Wegeventilen eines Blocks und haben Verbindung mit dem Druckmittelzu- und -rücklauf. In der Oberseite des Gehäuses 11 sind zum Anschließen von zu einem Verbraucher führenden Leitungen zwei Anschlußbohrungen 23 und 24 angeordnet, die im Bereich der Enden der Druckbegrenzungsventile 15, 16 enden und mit zur mittleren Boh­ rung 13 führenden Kanälen 25, 26 verbunden sind. Im Bereich der Rückschlagventile 18, 19 führen Kanäle 27, 28 von der unteren Durch­ gangsbohrung 14 zur mittleren Durchgangsbohrung 13, so daß von der Zulaufbohrung 21 über die untere Durchgangsbohrung 14 und die Rück­ schlagventile 18, 19 eine Verbindung zu Zulaufkammern 31, 32 im Be­ reich der mittleren Bohrung 13 besteht. Zwischen den Zulaufkam­ mern 31, 32 liegen drei Umlaufkammern 33, die mit der Rücklaufboh­ rung 22 verbunden sind. Das oben beschriebene Wegeventil ist in sei­ nem grundsätzlichen Aufbau und in seiner Wirkungsweise an sich be­ kannt (DE-OS 34 33 104), so daß sich eine weitere Beschreibung desselben erübrigt.

Zum Zusammenfassen mehrerer Wegeventile zu einem Block hat das scheibenförmige Gehäuse 11 in seiner dünnen Erstreckung drei Durch­ brüche 34, 35 und 36 in Form von Bohrungen. Durch diese Durch­ brüche 34, 35, 36 ragen Zuganker 37, 38 und 39, mit denen mehrere Gehäuse 11 zwischen einer Anschluß- und einer Endplatte dicht zu­ sammengespannt werden. Der eine Durchbruch 34 durchsetzt das Gehäu­ se 11 im oberen Teil zwischen den beiden Anschlußbohrungen 23 und 24 im vollen Material. Dagegen queren die beiden anderen Durchbrüche 35 und 36 das Gehäuse 11 im Bereich der beiden "unteren" Ecken und zwar in Deckung mit den Endzonen der unteren Durchgangsbohrung 14, so daß diese durchdrungen wird. Die beiden Durchbrüche 35 und 36 können die Durchgangsbohrung 14 voll oder auch nur teilweise durchdringen. Die­ se Anordnung der Durchbrüche 35, 36 außerhalb der Teile der Rück­ schlagventile 18 und 19 im Bereich der Durchgangsbohrung 14 wird deshalb gewählt, weil sonst das Gehäuse 11 in seinen Abmessungen größer gestaltet werden müßte, was sich dann auf die Baugröße des Wegeventils und eines daraus zusammengestellten Ventilblocks auswir­ ken würde.

Bei relativ niedrigen Arbeitsdrücken ist die dargestellte Anordnung der Zuganker 37, 38, 39 und der Durchbrüche 34, 35 und 36 sehr vor­ teilhaft. Bei sehr hohen Arbeitsdrücken muß jedoch die Spannung der Zuganker 37, 38, 39, um Leckage zwischen den Gehäusen eines Blocks zu vermeiden, sehr hoch sein. In diesem Fall treten dann im Bereich der nicht durch das volle Material geführten Durchbrüche 35 und 36, sondern in dem von der Durchgangsbohrung 14 geschwächten Bereich Verformungen des Gehäuses auf, die sich außer auf die Durchgangsboh­ rung 14 auch auf die Durchgangsbohrung 13 für den Steuerschieber 17 erstrecken. Dadurch kann es dann zum Klemmen des Steuerschiebers 17 und des benachbarten zusätzlichen Ventils kommen.

Um solchen Verformungen entgegenzuwirken, ist in die als Durchgangs­ bohrung 14 ausgebildete Ausnehmung nahe eines jeden Durchbruchs 35 und 36 ein Versteifungselement 40 eingesetzt. Bei der Ausgestaltung auf der linken Seite hat das Versteifungselement 40 die Form eines Kegelstumpfes 41. Dementsprechend ist der Teil 44 der Durchgangsboh­ rung 14, in dem der Kegelstumpf 41 sitzt, kegelig oder konisch ausgebildet. Der Kegelwinkel ist so gewählt, daß der mit einer defi­ nierten Kraft eingepreßte Kegelstumpf 41 durch Selbsthemmung fixiert ist. Vorzugsweise liegt der Kegelwinkel im Bereich um 10°. Um der im wesentlichen durch die Spannung der Zuganker 37, 38, 39 bewirkten Abplattung des Gehäuses entgegenzuwirken, hat der Kegelstumpf 41 einen elliptischen oder ovalen Querschnitt, und der Kegelstumpf 41 ist so in die Durchgangsbohrung 14 eingesetzt, daß sein großer Durchmesser sich in Richtung parallel zur Achse des Zugankers 38 bzw. des Durchbruchs 35 erstreckt. Die Differenz zwischen großem und kleinem Durchmesser ist von den Abmessungen des Kegelstumpfes 41 ab­ hängig, sie beträgt vorzugsweise 0,5 bis 1 mm. Damit der Kegel­ stumpf 41 wie oben beschrieben in die Durchgangsbohrung eingesetzt wird, hat er in seiner Grundfläche eine Markierung, vorzugsweise eine in der Richtung des großen Durchmessers verlaufende Kerbe 42. Um den Kegelstumpf 41 aus der Ausnehmung auch entfernen zu können, hat er eine zentrale Gewindebohrung 43, in die ein Abzugwerkzeug eingesetzt werden kann.

Die Ausführungsform des Versteifungselementes 40 auf der rechten Seite des Gehäuses 11 unterscheidet sich von der auf der linken Sei­ te dadurch, daß es ohne eine kegelige Ausgestaltung der Ausnehmung oder der Durchgangsbohrung 14 im Gehäuse 11 auskommt. Dazu hat es außer einem elliptischen Kegelstumpf 46 eine Hülse oder einen Ring 47, mit einem Außendurchmesser, der dem Innendurchmesser der Ausnehmung angepaßt ist, und mit einer kegeligen Ausnehmung 48, die dem Umfang des Kegelstumpfes 46 angepaßt ist. Auch der Kegel­ stumpf 46 hat ein Innengewinde und eine Markierung. Der Ring 47 ist bei 49 längsgeschlitzt.

Bei dem dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel eines Wegeventils ist die Ausnehmung für die Aufnahme zusätzlicher Ventil­ elemente neben der Durchgangsbohrung 13 für den Steuerschieber 17 angeordnet und hat eine Durchgangsbohrung 14 mit zwei offenen Enden, in denen jeweils ein Ventilelement 40 eingesetzt ist. Bei Wegeven­ tilen, bei denen im Gehäuse lediglich eine Sackbohrung zur Aufnahme eines zusätzlichen Ventils angeordnet ist, ist dementsprechend auch nur der Einsatz von einem einzigen Versteifungselement nahe einem Zuganker erforderlich.

Claims (7)

1. Wegeventil für Blockbauweise, insbesondere geeignet zum Zusammen­ stellen eines Ventilblocks aus mehreren solcher Wegeventile, mit einem scheibenförmigen Gehäuse, das in Längserstreckung eine Axial­ bohrung für einen Steuerschieber sowie dazu benachbart wenigstens eine Ausnehmung zur Aufnahme zusätzlicher Ventilteile hat und das mehrere quer zur Längserstreckung verlaufende Durchbrüche für zug­ ankerförmige Spannelemente aufweist, wobei wenigstens ein Durchbruch die Ausnehmung durchdringt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Aus­ nehmung (14) nahe dem Durchbruch (35, 36) ein Versteifungsele­ ment (40) angeordnet ist.

2. Wegeventil nach Anspruch 1, daß das Versteifungselement (40) einen elliptischen Querschnitt hat, dessen großer Durchmesser im wesentlichen parallel zur Achse des Durchbruchs (35, 36) verläuft.

3. Wegeventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ver­ steifungselement (40) die Form eines Kegelstumpfes (41) mit ellipti­ schem Querschnitt hat und in einer kegeligen Ausnehmung (44, 48) an­ geordnet ist.

4. Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß in der Ausnehmung (14) nahe dem Durchbruch (36) ein Ring (47) mit einer kegeligen Ausnehmung (48) angeordnet ist, in der der Kegelstumpf (46) eingepreßt ist.

5. Wegeventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (47) längs geschlitzt ist.

6. Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzei­ chnet, daß das Versteifungselement (40) längs des großen oder des kleinen Durchmessers eine Markierung (42) hat.

7. Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ausnehmung in Form einer parallel zur Axialbohrung (13) des Steuerschiebers (17) verlaufende Durchgangsbohrung (14) ist, in der mindestens ein Rückschlagventil angeordnet ist.