DE4218325A1 - 2/2-Wegeventil - Google Patents

2/2-Wegeventil

Info

Publication number
DE4218325A1
DE4218325A1 DE4218325A DE4218325A DE4218325A1 DE 4218325 A1 DE4218325 A1 DE 4218325A1 DE 4218325 A DE4218325 A DE 4218325A DE 4218325 A DE4218325 A DE 4218325A DE 4218325 A1 DE4218325 A1 DE 4218325A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
piston
valve
cover
bush
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE4218325A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4218325C2 (de
Inventor
Georg Rausch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Rexroth AG
Original Assignee
Mannesmann Rexroth AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mannesmann Rexroth AG filed Critical Mannesmann Rexroth AG
Priority to DE4218325A priority Critical patent/DE4218325C2/de
Publication of DE4218325A1 publication Critical patent/DE4218325A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4218325C2 publication Critical patent/DE4218325C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15CFLUID-CIRCUIT ELEMENTS PREDOMINANTLY USED FOR COMPUTING OR CONTROL PURPOSES
    • F15C3/00Circuit elements having moving parts
    • F15C3/02Circuit elements having moving parts using spool valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F15B13/0405Valve members; Fluid interconnections therefor for seat valves, i.e. poppet valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein 2/2-Wegeventil, nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.
Die Fig. 2 bis 4 der beigefügten Zeichnung zeigen her­ kömmliche Ausführungsformen von 2/2-Wegeventilen. Derartige Wegeventile, welche auch als Logikelemente bezeichenbar sind, weisen für gewöhnlich zwei Anschlüsse A und B und einen Steueranschluß X auf. Der Anschluß A ist hierbei in der Regel koaxial zur Längsmittelachse des Ventils und der Anschluß B ist als radial oder seitlich abzweigender An­ schluß ausgeführt. Der Steueranschluß X kann als separater, d. h. unabhängig von den Anschlüssen A und B beaufschlagba­ rer Anschluß ausgeführt sein, oder aber er kann gemäß den Fig. 2 bis 4 als vom Anschluß B bzw. A abzweigender An­ schluß ausgeführt sein.
In den Fig. 2 bis 4 sind gleiche oder einander entspre­ chende Bauteile oder Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
2/2-Wegeventile weisen im allgemeinen ein Ventilgehäuse 2 auf, in welchem eine Ausnehmung 4 ausgebildet ist. Die Aus­ nehmung 4 ist koaxial zum Anschluß A und dient zur Aufnahme einer Kolbenbuchse 6, innerhalb der gleitbeweglich ein Ven­ tilkolben 8 geführt ist. Der Ventilkolben 8 ist mit einer Druckfeder 10 in Richtung des Anschlusses A vorgespannt. In der in Fig. 2 dargestellten Stellung des Ventilkolbens 8 liegt dieser mit einem Teilbereich seiner unteren Stirnflä­ che 12 an einem Ventilsitz 14 an, so daß bei entsprechendem Steuerdruck am Steueranschluß X ein Fluiddurchlaß von dem Anschluß B zu dem Anschluß A oder umgekehrt unterbrochen ist.
Die Kolbenbuchse 6 ist im Bereich des Anschlusses A mittels eines Abdichtelementes, beispielsweise eines O-Ringes 16 in dem Ventilgehäuse 2 geführt. Die Führung der Kolbenbuchse 6 am gegenüberliegenden Ende erfolgt durch eine Lagerbuchse 18, welche ebenfalls mit einem O-Ring 20 oder dergleichen in der Ausnehmung 4 gehalten ist. Im Bereich des Steueran­ schlusses X ist ein weiterer Dichtungsring 22 vorgesehen und zwischen der äußeren Umfangsoberfläche der Kolbenbuchse 6 und der inneren Umfangsoberfläche der Lagerbuchse 18 ist ein weiterer O-Ring 24 vorgesehen.
Die gesamte Anordnung wird innerhalb der Ausnehmung 4 mit­ tels eines Deckels 26 gehalten, der mit dem Ventilgehäuse 2 beispielsweise verschraubt ist.
Die Ausgestaltungsform gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von derjenigen gemäß Fig. 2 dadurch, daß die Lagerbuchse 18 ge­ mäß Fig. 2 nicht vorhanden ist. Anstelle hiervon ist die Kolbenbuchse 6 mit einem Abschnitt 28 größeren Durchmessers ausgebildet, der sich unter Dazwischenschaltung von O-Ringen 30 und 32 an der inneren Umfangswand der Ausnehmung 4 bzw. an dem Deckel 26 abstützt.
Auf ähnliche Weise weist das Ventil gemäß Fig. 4 den Ab­ schnitt 28 vergrößerten Durchmessers auf, der unter Dazwi­ schenschaltung des O-Ringes an der inneren Umfangswand der Ausnehmung 4 anliegt.
Bei den in den Fig. 2 bis 4 dargestellten herkömmlichen 2/2-Wegeventilen kann der Ventilkolben 8 innerhalb der Kol­ benbuchse 6 mit Unterstützung der Druckfeder 10 abhängig-von dem Druckwert am Steueranschluß X verfahren werden, um einen Fluiddurchlaß zwischen Anschlüssen A und B zu gestatten oder zu unterbrechen. Liegt bei dem 2/2-Wegeventil gemäß Fig. 2 der am Anschluß B anliegende Druck auch an dem Steueran­ schluß X an, so pflanzt sich dieser Druck im Inneren der Kolbenbuchse 6 und der Lagerbuchse 18 fort. Insbesondere wirkt der am Steueranschluß X anliegende Druck auf die Kol­ benbuchse 6 derart, daß diese in Fig. 2 nach unten gedrückt wird. Der Grund hierfür ist, daß der Druck auf einen ring­ förmig umlaufenden Flächenabschnitt 34 wirkt. Im Falle des 2/2-Wegeventils gemäß Fig. 3 erfolgt die Druckbeaufschlagung der Kolbenbuchse 6 ebenfalls nach unten in Richtung des An­ schlusses A, da der über den Steueranschluß X eingeführte Steuerdruck auf einen ringförmig umlauf enden Flächenab­ schnitt 36 wirkt. Ähnlich wie bei dem bekannten Ventil von Fig. 3 wirkt bei dem 2/2-Wegeventil von Fig. 4 der am An­ schluß X anliegende Druck auf einen Flächenabschnitt 38. Erst druckseitig hinterhalb des O-Ringes 20 bzw. des Dich­ tungselementes 32 bzw. des O-Ringes 30 sind die Kolbenbuch­ sen 6 nicht mehr von dem Druck am Steueranschluß X belastet.
Im dynamischen Betrieb, also bei Umsteuervorgängen mit ent­ sprechenden Bewegungen des Ventilkolbens 8, was entspre­ chende Druckänderungen am Steueranschluß X bedingt, wird die Kolbenbuchse 6 bei den 2/2-Wegeventilen gemäß den Fig. 2 bis 4 an den Flächenabschnitten 34 bzw. 36 bzw. 38 stets wechselnden Druckbelastungen und Axialbewegungen unterwor­ fen. Es konnte festgestellt werden, daß bei höheren System­ drücken die Dichtungen, d. h. die Abdichtelemente oder O- Ringe 24 bzw. 30 und 32 bzw. 16 eine drastisch reduzierte Standzeit aufweisen. Diese dynamischen Belastungen der Dich­ tungen führen in vergleichsweise kurzer Zeit zu Verschleißerscheinungen, welche umso schneller zum Tragen kommen, je höher die Druckverhältnisse sind und je häufiger die Schaltspiele der 2/2-Wegeventile sind.
Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein 2/2-Wegeventil nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 so aus­ zugestalten, daß im dynamischen Betrieb insbesondere bei ho­ hen Systemdrücken höhere Standzeiten der Abdichtelemente und damit des Ventiles selbst möglich sind.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale.
Erfindungsgemäß ist die dem Deckel zugewandte Oberfläche der Kolbenbuchse, innerhalb der der Ventilkolben gleitbeweglich geführt ist zumindest radial außerhalb eines vorbestimmten Durchmessers ständig so weit druckentlastet, daß die auf die Kolbenbuchse einwirkenden Druckkräfte unabhängig von den am Ventil anliegenden Drücken ständig eine in Richtung auf den Deckel gerichtete Resultierende ergeben. Mit anderen Worten, die dichtungstragenden Bauteile des Ventils erfahren auf­ grund der erfindungsgemäßen Wahl und Abstimmung der druckbe­ aufschlagten Flächen keine Kraftbeaufschlagung mit sich um­ kehrender Kraftrichtung, so daß ungeachtet der Druckverhält­ nisse oder Druckwerte an den beiden Anschlüssen und dem Steueranschluß die Kolbenbuchse ständig in Richtung auf den Deckel gedrückt wird, der ein unverrückbares Gegenlager bil­ det. Dieses ständige Andrücken der Kolbenbuchse an den Deckel unabhängig von den herrschenden Druckverhältnissen be­ wirkt, daß die Kolbenbuchse auch bei schnellen dynamischen Schaltvorgängen mit den damit einhergehenden schnellen Ände­ rungen der Druckverhältnisse keinerlei axiale Stauchungen oder Kriechbewegungen erfährt, so daß die Abdichtelemente keinerlei Verschleiß unterliegen. Dies wiederum führt zu ei­ ner erheblich verbesserten Standzeit der Abdichtelemente und damit des gesamten Ventiles.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfin­ dung ist oberhalb und koaxial zu dem Ventilkolben eine Dich­ tungsbuchse abdichtend in einer Kolbenbuchsenbohrung einge­ setzt, die ihrerseits mit einer Dichtung am Deckel zusammen­ wirkt, deren Durchmesser kleiner ist, als der Durchmesser der Kolbenbuchsenbohrung. Durch das Einsetzen der Dichtungs­ buchse in die Kolbenbuchsenbohrung läßt sich die Kolben­ buchse selbst einfacher fertigen, da sich die Kolbenbuchsen­ bohrung in einem Stück mit im wesentlichen konstantem Durch­ messer beispielsweise mittels eines Bohrvorganges herstellen läßt. Ein Zusammenwirken der Dichtungsbuchse mit einer Dich­ tung am Deckel, deren Durchmesser kleiner ist als der Durch­ messer der Kolbenbuchsenbohrung bewirkt eine Entlastung der Kolbenbuchse bei hohen am Steueranschluß anliegenden Drüc­ ken, so daß die Vorspannung der Kolbenbuchse in Richtung des Deckels nicht aufgehoben oder überwunden werden kann.
Vorteilhafterweise ist hierbei zwischen die äußere Umfangs­ wand der Dichtungsbuchse und die innere Umfangswand der Kol­ benbuchse ein Abdichtelement eingesetzt. Hierdurch wird die Kolbenbuchse im Einsetzbereich der Dichtungsbuchse im we­ sentlichen vollständig druckentlastet.
Gemäß Anspruch 4 lädt sich am ventilkolbenseitigen Stirnende der Dichtungsbuchse ein Sitz für eine Ventilfeder mit gerin­ gem fertigungstechnischen Aufwand bereitstellen.
Gemäß Anspruch 5 ergeben sich weitere montagetechnische Vor­ teile, wobei sich über die von der Kolbenbuchse abgestützte, vorspringende Radialschulter die Grundvorspannung der an der Dichtungsbuchse 56 anliegenden Dichtung einstellen lädt.
Gemäß Anspruch 6 weisen die Dichtungsbuchse und/oder die Kolbenbuchse an ihren dem Deckel zugewandten Stirnflächen radial außerhalb der Dichtung wenigstens eine Drainagever­ tiefung für das Druckfluid auf, welche mit einem Fluidreser­ voir verbindbar ist. In dem dortigen Bereich eventuell aus­ tretendes Druckfluid kann durch die Drainagevertiefung abge­ führt werden, so daß selbst bei höchsten Drücken von z. B. 500 bar ein vollständiger Druckabbau radial außerhalb der Dichtung und andererseits kein Verschmutzen oder dergleichen durch Austreten des Druckfluids erfolgen kann.
In einer vorteilhaften weiteren Ausgestaltung der vorliegen­ den Erfindung weist gemäß Anspruch 7 die Kolbenbuchse einen Abschnitt größeren Durchmessers mit einem Abdichtelement auf, welches mit der inneren Umfangswand der Ausnehmung in dem Ventilgehäuse zusammenwirkt, wobei die Kolbenbuchse über eine Radialschulter in einen Abschnitt kleineren Durchmes­ sers übergeht, in welchem auch der radiale Anschluß des Ven­ tiles ausgebildet ist, wobei weiterhin die Fläche der Radi­ alschulter größer ist, als die mit Druck beaufschlagte Flä­ che des Ventilkolbens. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß auch bei einer vollen Druckbeaufschlagung des Ventilkolbens über den Steueranschluß, wobei der Druck des Steueranschlusses von dem radialen Anschluß des Ventiles ab­ gegriffen wird, die Kolbenbuchse nicht von dem mit Druck be­ aufschlagten Ventilkolben in eine Richtung-weg von dem Deckel gedrängt wird, da der an dem radialen Anschluß des Ven­ tiles anliegende Druck auf die Fläche der Radialschulter der Kolbenbuchse wirkt, welche größer ist als die mit Druck be­ aufschlagte Fläche des Ventilkolbens. Hierbei wird die Kol­ benbuchse bei wachsender Druckbeaufschlagung des Ventil­ kolbens mit ebenfalls wachsender Kraft entgegen dieser Druckbeaufschlagung in Richtung des Deckels gedrückt. Die Kolbenbuchse führt somit keinerlei axiale Bewegungen gegen­ über dem Ventilgehäuse aus. Ein zur Kompensation von tempe­ raturbedingten Längenänderungen regelmäßig vorhandenes axia­ les Spiel der Kolbenbuchse in einer entsprechenden Bohrung des Ventilgehäuses wirkt sich somit in keiner Weise auf die Dichtungskontaktflächen aus, da die Kolbenbuchse durch die herrschenden Druckverhältnisse ständig in Anlage mit dem Deckel des Ventilgehäuses gehalten wird.
Mit der vorteilhaften Ausgestaltung gemäß Anspruch 8 lädt sich ein 2/2-Wegeventil mit besonders einfachem Aufbau re­ alisieren.
Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung des erfindungsge­ mäßen 2/2-Wegeventils mit dem Ventilkolben in den beiden Schaltstellungen; und
Fig. 2 bis 4 Schnittdarstellungen durch bekannte Ausfüh­ rungsformen von 2/2-Wegeventilen.
Elemente oder Teile, welche Elementen oder-Teilen in den Fi­ guren 2 bis 4 entsprechen, sind in Fig. 1 mit den gleichen Bezugszeichen versehen und eine nochmalige detaillierte Be­ schreibung erfolgt nicht.
Die Schnittdarstellung von Fig. 1 zeigt ein für höchste Sy­ stemdrücke von etwa 500 bar ausgelegtes erfindungsgemäßes 2/2-Wege-Einbauventil 40 mit den beiden Anschlüssen A und B, wobei der Anschluß A koaxial zu der Längsmittelachse des Ventils 40 ist und der Anschluß B als radialer Anschluß aus­ geführt ist. Weiterhin vorgesehen ist der Steueranschluß X, der, wie in Fig. 1 dargestellt ein eigener Anschluß sein kann, oder aber mit dem radialen Anschluß B verbunden sein kann. Das 2/2-Wegeventil 40 umfaßt weiterhin das Ventilge­ häuse 2 mit der darin ausgebildeten Ausnehmung 4, in welcher die Kolbenbuchse 6 eingesetzt ist. Die Kolbenbuchse 6 weist ein anschlußseitiges Ende 42 und ein deckelseitiges Ende 44 auf, wobei das anschlußseitige Ende 42 in dem Ventilgehäuse 2 bzw. der darin ausgebildeten Ausnehmung 4 axial und radial abgestützt und mittels des O-Ringes 16 abgedichtet gehalten ist. Die Ausnehmung 4 ist als abgestufte Bohrung ausgeführt, in der mit Passung und abgedichtet die Kolbenbuchse 6 aufgenommen ist, wobei ein minimales axiales Spiel für die Kolbenbuchse vorgesehen ist, um temperaturbedingte Längenänderungen zuzulassen bzw. zu kompensieren. Das deckelseitige Ende 44 der Kolbenbuchse 6 ist innerhalb der Ausnehmung 4 radial unter Dazwischenschaltung des O-Ringes 20 gehalten. Die axiale Abstützung des deckelseitigen Endes 44 erfolgt mittels des Deckels 26, der mit dem Ventilgehäuse 2 verbunden ist.
Innerhalb der Kolbenbuchse 6 ist der Ventilkolben 8 gleitbe­ weglich geführt und mittels der Druckfeder 10 in Richtung des Anschlusses A vorgespannt. Der Ventilkolben 8 ist in Fig. 1 in der rechten Hälfte der Darstellung in dem voll an­ gehobenen Zustand gezeichnet, also in einer Stellung, wo ein ungehinderter Fluiddurchlaß zwischen den Anschlüssen A und B vorliegt und in der linken Hälfte der Darstellung in dem voll abgesenkten Zustand, wo der Ventilkolben 8 mit dem Ven­ tilsitz 14 in Anlage ist, so daß der Fluiddurchlaß zwischen den Anschlüssen A und B gesperrt ist. Die Bewegung des Ven­ tilkolbens 8 innerhalb der Kolbenbuchse 6 erfolgt durch ent­ sprechende Druckansteuerung über den Anschluß A oder B bzw. den Steueranschluß X.
Wie aus Fig. 1 weiterhin hervorgeht, ist in dem Deckel 26 eine von dem Steueranschluß X kommende Leitung 46 ausgebil­ det, welche koaxial zur Längsmittelachse des Ventiles 40 bzw. zur Mittelachse des Anschlusses A ist. Die Leitung 46 mündet in einer Ausnehmung 48, welche in dem Deckel 26 aus­ geformt ist und welche ein Abdichtelement 50, beispielsweise einen Dichtungsring oder dergleichen aufnimmt. Die Ausneh­ mung 48 mündet in einen Innenraum 52 innerhalb des Ventil­ kolbens 8.
Wie aus Fig. 1 weiterhin hervorgeht, ist in einer Kolben­ buchsenbohrung 54, innerhalb der auch der Ventilkolben 8 gleitbeweglich geführt ist, in unmittelbarer Nachbarschaft des Deckels 26 bzw. der dortigen Ausnehmung 48 eine Dich­ tungsbuchse 56 eingesetzt. Die Dichtungsbuchse 56 weist an ihrem deckelseitigen Ende eine umlaufende vorspringende Ra­ dialschulter 58 auf, die in einer einer entsprechend ausgebildeten stufenförmigen Ausnehmung 60 bzw. Senkung 60 der Kolbenbuchse 6 mit Passung aufgenommen ist. Zwischen der äußeren Umfangswand der Dichtungsbuchse 56 und der inneren Umfangswand der Kolbenbuchsenbohrung 54 ist ein weiteres Ab­ dichtelement, beispielsweise ein O-Ring 62 eingesetzt. An ihrer dem Ventilkolben 8 zugewandten Stirnfläche weist die Dichtungsbuchse 56 eine Vertiefung 64 auf, welche als Sitz für die Druckfeder 10 dient.
Die Radialschulter 58 an der Dichtungsbuchse 56 ist vorteil­ hafterweise mit geringem Spiel in der Senkung oder Ausneh­ mung 60 der Kolbenbuchse 6 aufgenommen. Über dieses Spiel lädt sich sich die Grundvorspannung bzw. -kompression des Abdichtelementes 50 einstellen.
Weiterhin weisen die Dichtungsbuchse 56 und/oder die Kolben­ buchse 6 an ihren dem Deckel 26 zugewandten Stirnflächen ra­ dial außerhalb des Dichtungsringes 50 wenigstens eine in der Zeichnung nicht dargestellte Drainagevertiefung für das von dem Ventil 40 zu schaltende Druckfluid auf, welche mit einem Fluidreservoir verbunden werden kann. In dem dortigen Be­ reich eventuell austretendes Druckfluid kann durch die Drainagevertiefung abgeführt werden, so daß kein Druckaufbau durch austretendes Druckfluid erfolgen kann. Alternativ oder zusätzlich zu den Maßnahmen der Drainage radial außerhalb der Dichtung 50 können auch im Deckel 26 derartige Drainage­ vertiefungen ausgebildet werden.
Wie weiterhin aus Fig. 1 hervorgeht, ist das anschlußseitige Ende 42 der Kolbenbuchse 6 in seinem Durchmesser kleiner als das deckelseitige Ende 44. Zwischen dem anschlußseitigen Ende 42 und dem deckelseitigen Ende 44 ist eine Radialschul­ ter 68 ausgebildet, mit der die Kolbenbuchse 6 von dem an­ schlußseitigen Ende 42 kleineren Durchmessers in das deckel­ seitige Ende 44 größeren Durchmessers übergeht.
Erfindungswesentlich ist, daß gemäß Fig. 1 der Innendurch­ messer d des Dichtungsringes 50 kleiner ist, als der Innen­ durchmesser D der Kolbenbuchsenbohrung 54, in welcher die Dichtungsbuchse 56 gelagert ist. Hierdurch wird nämlich die dem Deckel 26 zugewandte Oberfläche der Kolbenbuchse 6 der­ art radial druckentlastet, daß unabhängig von den am Ventil 40 bzw. den Anschlüssen A, B und X anliegenden Drücken die auf die Kolbenbuchse 6 einwirkenden Druckkräfte ständig eine in Richtung auf den Deckel 26 gerichtete Resultierende erge­ ben. Mit anderen Worten, die Kolbenbuchse 6 wird aufgrund des größeren Durchmessers D der Kolbenbuchsenbohrung 54 und aufgrund der radialen Druckentlastung durch den Dichtungs­ ring 50 in der Ausnehmung 48, wobei der Dichtungsring 50 kleineren Durchmesser hat als die Kolbenbuchsenbohrung 54 radial druckentlastet, so daß auch bei raschen Umsteuervor­ gängen und somit entsprechend raschen Druckwechseln an den Anschlüssen A, B und insbesondere X die Kolbenbuchse 6 stän­ dig in Richtung auf den Deckel 26 gedrückt wird, da die an dem Ventil 40 anliegenden Drücke ständig eine in Richtung auf den Deckel 26 gerichtete Resultierende ergeben. Hier­ durch wiederum finden keine axialen Wanderbewegungen der Kolbenbuchse 6 innerhalb der Ausnehmung 4 statt, so daß die O-Ringe 16 und 20 eine erheblich längere Lebensdauer und so­ mit das gesamte Ventil 40 erheblich höhere Standzeiten hat. Gleichermaßen wird im Betrieb des Ventils, d. h. unter den herrschenden Druckverhältnissen am Anschluß X die Dichtungs­ buchse 56 ständig gegen den Deckel 26 gedrückt und dort axial lagefixiert.
Optimiert wird die Standzeit des Ventils auch bei höchsten Systemdrücken weiterhin dadurch, daß zwischen dem an­ schlußseitigen Ende 42 und dem deckelseitigen Ende 44 der Kolbenbuchse 6 die Radialschulter 68 vorgesehen ist. Wenn namlich der Steueranschluß X mit dem radialen Anschluß B verbunden ist, wie dies üblicherweise bei derartigen 2/2-We­ geventilen der Fall ist, so wirken in dem Innenraum 52 des Ventilkolbens 8 und außerhalb der Kolbenbuchse 6 die glei­ chen Kräfte. Die in dem Innenraum 52 wirkenden Kräfte drüc­ ken den Ventilkolben 8 nach unten in Richtung auf den dorti­ gen Ventilsitz 14, so daß die Kolbenbuchse 6 innerhalb der Ausnehmung 4 eine Belastung in Fig. 1 nach unten erfährt. Gleichzeitig liegt jedoch am Anschluß B derselbe Druck an, der auf die Radialschulter 68 wirkt. Da hierbei weiterhin die dem Druck ausgesetzte Fläche innerhalb des Innenraums 52 des Ventilkolbens 8 kleiner ist, als die Fläche der Radial­ schulter 68, ergibt sich auch hierbei wiederum eine Druck­ kraft-Resultierende, welche die Kolbenbuchse 6 in Fig. 1 nach oben in Richtung auf den Deckel 26 vorspannt, so daß auch dann, wenn der radiale Anschluß B und der Steueran­ schluß X zusammengefaßt sind, das dichtungstragende Bauteil in Form der Kolbenbuchse 6 keinerlei Axialbewegungen durch­ führt und somit die Dichtungselemente oder O-Ringe 16 und 20 dynamisch entlastet sind.
Anstelle der Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung mit der in die Kolbenbuchsenbohrung 54 eingesetzten Dichtungs­ buchse 56 können die Durchmesserverhältnisse an dem deckel­ seitigen Ende 44 der Kolbenbuchse 6 auch dadurch erreicht werden, daß die in Fig. 1 dargestellte Konfiguration durch eine einstückige Ausbildung der Kolbenbuchse 6 angestrebt wird. Auf den O-Ring 62 kann dann verzichtet werden, ebenso auf die Ausgestaltung der Radialschulter 58 und der Ausneh­ mung 60. Gleichwohl ist die in Fig. 1 dargestellte Ausfüh­ rungsform in der Praxis wohl vorzuziehen, da dann die Kol­ benbuchse 6 und hier insbesondere die Kolbenbuchsenbohrung 54 einfacher herzustellen ist, da aufaufwendige Innen-Hin­ terschneidungen oder dergleichen verzichtet werden kann.
Bei dem vorstehend beschriebenen 2/2-Wegeventil 40 ist somit in dem deckelseitigen Ende 44 der Kolbenbuchse 6 der Dich­ tungsbuchse 56 eingesetzt. Hierbei ist ein Innendurchmesser D der Kolbenbuchsenbohrung 54, welche die Dichtungsbuchse 56 aufnimmt größer, als der Durchmesser d des Dichtungsringes 50 zwischen dem Deckel 26 und dem Ventilgehäuse 2. Hierdurch ist die dem Deckel 26 zugewandte Oberfläche der Kolbenbuchse 6 ständig soweit druckentlastet, daß die auf die Kolben­ buchse 6 einwirkenden Druckkräfte unabhängig von den am Ven­ til 40 anliegenden Drücken ständig eine in Richtung auf den Deckel 26 gerichtete Resultierende ergeben. Die Kolbenbuchse 6 als dichtungstragendes Bauteil führt somit keinerlei Axi­ albewegungen aus, so daß Dichtungselemente oder O-Ringe 16, 20, 62 eine erheblich höhere Lebensdauer und somit das ge­ samte Ventil 40 eine verbesserte Standzeit hat.

Claims (8)

1. 2/2-Wegeventil mit einem mittels eines Steuerdruckes ansteuerbaren Ventilkolben (8), der in einer Kolben­ buchse (6) gleitbeweglich geführt ist und mit einem Ventilsitz (14) zusammenwirkt, wobei die Kolbenbuchse (6) in einer Ausnehmung (4) eines Ventilgehäuses (2) eingesetzt und mittels eines Deckels (26) axial lagefi­ xiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Deckel (26) zugewandte Oberfläche der Kolben­ buchse (6) zumindest radial außerhalb eines vorbestimm­ ten Durchmessers ständig so weit druckentlastet ist, daß die auf die Kolbenbuchse (6) einwirkenden Druck­ kräfte unabhängig von den am Ventil (40) anliegenden Drücken ständig eine in Richtung auf den Deckel (26) gerichtete Resultierende ergeben.
2. 2/2-Wegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb und koaxial zu dem Ventilkolben (8) eine Dichtungsbuchse (56) abdichtend in eine Kolbenbuchsen­ bohrung (54) eingesetzt ist, die ihrerseits mit einer Dichtung (50) am Deckel (26) zusammenwirkt, deren Durchmesser (d) kleiner ist, als der Durchmesser (D) der Kolbenbuchsenbohrung (54).
3. 2/2-Wegeventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die äußere Umfangswand der Dichtungsbuchse (56) und die innerer Umfangswand der Kolbenbuchse (6) ein Abdichtelement (62) eingesetzt ist.
4. 2/2-Wegeventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am ventilkolbenseitigen Stirnende der Dichtungsbuchse (56) eine Vertiefung (64) ausgebildet ist, welche einen Sitz für eine Ventilfeder (10) bil­ det.
5. 2/2-Wegeventil nach einem der Ansprüche 2 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kolbenbuchse (6) auf der dem Deckel (26) zugewandten Seite eine Senkung (60) zur Aufnahme einer Radialschulter (58) der Dichtungsbuchse (56) aufweist.
6. 2/2-Wegeventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsbuchse (56) und/oder die Kolbenbuchse (6) an ihren dem Deckel (26) zugewandten Stirnflächen und/oder der Deckel (26) ra­ dial außerhalb der Dichtung (59) wenigstens eine Drai­ nagevertiefung für das Druckfluid aufweisen, welche vorzugsweise mit einem Fluidreservoir verbindbar ist.
7. 2/2-Wegeventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenbuchse (6) an ei­ nem Abschnitt (44) größeren Durchmessers ein Abdicht­ element (20) trägt, welches mit der inneren Umfangswand der Ausnehmung (4) in dem Ventilgehäuse (2) zusammen­ wirkt, wobei die Kolbenbuchse (6) über eine Radial­ schulter (68) in einen Abschnitt (42) kleineren Durch­ messers übergeht, in welchem auch ein radialer Anschluß (B) des Ventiles (40) ausgebildet ist, wobei weiterhin die Fläche der Radialschulter (68) größer ist, als die mit Druck beaufschlagte Fläche des Ventilkolbens (8).
8. 2/2-Wegeventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Anschluß (B) oder der axiale Anschluß (A) des Ventiles (40) mit einem Steueranschluß (X) ver­ bunden werden kann, über den der Ventilkolben (8) be­ wegbar ist.
DE4218325A 1992-06-03 1992-06-03 2/2-Wegeventil Expired - Fee Related DE4218325C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4218325A DE4218325C2 (de) 1992-06-03 1992-06-03 2/2-Wegeventil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4218325A DE4218325C2 (de) 1992-06-03 1992-06-03 2/2-Wegeventil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4218325A1 true DE4218325A1 (de) 1993-12-09
DE4218325C2 DE4218325C2 (de) 1996-01-18

Family

ID=6460316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4218325A Expired - Fee Related DE4218325C2 (de) 1992-06-03 1992-06-03 2/2-Wegeventil

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4218325C2 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996029518A1 (de) * 1995-03-23 1996-09-26 Mannesmann Rexroth Gmbh Zwei-wege-einbauventil
EP0798471A2 (de) * 1996-03-25 1997-10-01 Hydrolux S.A.R.L. Zwei-Wege-Einbauventil
DE102009005768A1 (de) * 2009-01-23 2010-07-29 Sauer-Danfoss Gmbh & Co Ohg Druckregelung einer hydraulischen Antriebseinheit
WO2016180847A1 (de) * 2015-05-12 2016-11-17 Robert Bosch Gmbh Druckbegrenzungsventil
WO2021018345A1 (de) * 2019-07-26 2021-02-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Ventil zur regelung von drücken eines strömungsmittels

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4491155A (en) * 1980-11-21 1985-01-01 Wabco Steuerungstechnik Gmbh Multiway slide valve
DE3514619A1 (de) * 1985-04-23 1986-10-23 Parker Hannifin "NMF" GmbH, 5000 Köln Zwei-wege-einbauventil

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4491155A (en) * 1980-11-21 1985-01-01 Wabco Steuerungstechnik Gmbh Multiway slide valve
DE3514619A1 (de) * 1985-04-23 1986-10-23 Parker Hannifin "NMF" GmbH, 5000 Köln Zwei-wege-einbauventil

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996029518A1 (de) * 1995-03-23 1996-09-26 Mannesmann Rexroth Gmbh Zwei-wege-einbauventil
US5868160A (en) * 1995-03-23 1999-02-09 Mannesmann Rexroth Ag Two-way insert valve
EP0798471A2 (de) * 1996-03-25 1997-10-01 Hydrolux S.A.R.L. Zwei-Wege-Einbauventil
EP0798471A3 (de) * 1996-03-25 1999-06-23 Hydrolux S.A.R.L. Zwei-Wege-Einbauventil
DE102009005768A1 (de) * 2009-01-23 2010-07-29 Sauer-Danfoss Gmbh & Co Ohg Druckregelung einer hydraulischen Antriebseinheit
DE102009005768B4 (de) * 2009-01-23 2015-07-16 Danfoss Power Solutions Gmbh & Co. Ohg Druckregelung einer hydraulischen Antriebseinheit
WO2016180847A1 (de) * 2015-05-12 2016-11-17 Robert Bosch Gmbh Druckbegrenzungsventil
WO2021018345A1 (de) * 2019-07-26 2021-02-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Ventil zur regelung von drücken eines strömungsmittels

Also Published As

Publication number Publication date
DE4218325C2 (de) 1996-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT400748B (de) Patronenventil
DE1189347B (de) Druckmittelbetaetigter Steuerschieber
DE102006026337A1 (de) Hydraulischer Druckverstärker
EP1952032B1 (de) Hydraulisches/pneumatisches steuerventil mit fail-safe funktion
DE4218325C2 (de) 2/2-Wegeventil
DE2404174C3 (de)
DE3991752C2 (de) Kartusche für einen Einhebelmischhahn mit durch elastische Mittel verstärkten Verbindungsrohren
DE3610460C2 (de)
EP0551590B1 (de) Hochdruckplungerpumpe, vorzugsweise für Arbeitsdrücke oberhalb 2000 bar
DE4234626A1 (de) Druckgesteuertes Ventil
DE19837890B4 (de) Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
DE3637345C2 (de)
DE19852409A1 (de) Druckbegrenzungsventil, insbesondere für Fahrzeuge
AT397135B (de) Einschraubventil
DE2938100A1 (de) Ventil
DE3411063C2 (de)
DE10042716A1 (de) Entsperrbares Rückschlagventil für sehr hohe Systemdrücke
DE2647151A1 (de) Gesteuertes verbundventil
DE19754242A1 (de) Hydraulisches Sperrventil in Sitzventilbauart
DE2943255A1 (de) Laengenveraenderbarer hubzylinder
EP0100330B1 (de) Hydrauliksteuergerät
EP1855014B1 (de) Füllventil
DE3214995A1 (de) Ventil, insbesondere fuer aggressive medien
DE102005057489A1 (de) Hydraulisches Ventil
DE3725906C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: MANNESMANN REXROTH AG, 97816 LOHR, DE

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: BOSCH REXROTH AG, 70184 STUTTGART, DE

Owner name: BOSCH REXROTH AG, 70184 STUTTGART, DE

8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20120103