DE4218325C2 - 2/2-Wegeventil - Google Patents
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- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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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
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Description
Die Erfindung betrifft ein 2/2-Wegeventil nach dem Oberbe
griff des Anspruchs 1.
Die Fig. 2 bis 4 der eingefügten Zeichnung zeigen her
kömmliche Ausführungsformen von 2/2-Wegeventilen, wie sie aus der DE 35 14 619 A1 bekannt sind. 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 ringförmig
umlaufenden Flächenabschnitt 34 und über die Querschnittsfläche des Ventilkolbens 8 auf die Kolbenbuchse 6 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 umlaufenden 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 Dec
kel 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 läßt 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 läßt.
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 der Dichtungsbuchse. 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 Dec
kel 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 der Dichtungsbuchse. 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 läßt
sich ein 2/2-Wegeventil mit besonders einfachem Aufbau re
alisieren.
Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung des
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
Fig. 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 auf genommen. Über dieses Spiel
läßt 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.
Zwischen dem anschlußseitigen
Ende 42 und dem deckelseitigen Ende 44 der
Kolbenbuchse 6 ist die Radialschulter 68 vorgesehen. Wenn
der Steueranschluß X mit dem radialen Anschluß B
verbunden ist, wie dies üblicherweise bei derartigen 2/2-Wegeventilen
der Fall ist, so wirken in dem Innenraum 52 des
Ventilkolbens 8 und außerhalb der Kolbenbuchse 6 die
gleichen Kräfte. Die aus den Drücken im Innenraum 52 resultierenden Kräfte drücken
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 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. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel wird somit eine
Axialbewegung der Kolbenbuchse 6 und der Dichtungsbuchse 56 unterbunden, wenn
d<D und die Fläche der Radialschalter 68 größer als D ist.
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 auf aufwendige Innen-Hin
terschneidungen oder dergleichen verzichtet werden kann.
Claims (8)
1. 2/2-Wegeventil mit einem mittels eines Steuerdruckes
ansteuerbaren Ventilkolben (8), der in einer Kolben
buchse (6, 56) axial verschiebbar geführt ist, die ih
rerseits in einer Ausnehmung (4) eines Ventilgehäuses
(2) eingesetzt ist, die mittels eines Deckels (26)
stirnseitig geschlossen ist, wobei zwischen Kolben
buchse (6) sowie Ventilgehäuse (2) oder Deckel (26)
Dichteinrichtungen (20, 62, 50) vorgesehen sind, da
durch gekennzeichnet, daß die Summe der dem Deckel (26)
zugewandten und mit Druck beaufschlagten Stirnflächen
anteile der Kolbenbuchse (6) und des Ventilkolbens (8)
kleiner ist, als die Summe der vom Deckel (26) abge
wandten, druckbeaufschlagten Stirnflächenanteile, so
daß die auf die Kolbenbuchse (6) einwirkenden Druck
kräfte eine in Richtung auf den Deckel (26) gerichtete
Resultierende ergeben.
2. 2/2-Wegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß oberhalb und koaxial zu dem Ventilkolben (8)
eine Dichtungsbuchse (56) abdichtend in eine Kolben
buchsenbohrung (54) eingesetzt ist, die ihrerseits
mit einer Dichtung (50) am Deckel (26) zusammenwirkt,
deren Durchmesser (d) kleiner ist, als der Durchmes
ser (D) der Kolbenbuchsenbohrung (54).
3. 2/2-Wegeventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß zwischen die äußere Umfangswand der Dich
tungsbuchse (56) und die innere Umfangswand der
Kolbenbuchse (6) ein Abdichtelement (62) eingesetzt
ist.
4. 2/2-Wegeventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß am ventilkolbenseitigen Stirnende
der Dichtungsbuchse (56) eine Vertiefung (64) ausge
bildet ist, welche einen Sitz für eine Ventilfeder
(10) bildet.
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 Dich
tungsbuchse (56) aufweist.
6. 2/2-Wegeventil nach einem der Ansprü
che 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsbuchse
(56) und/oder die Kolbenbuchse (6) an ihren dem Dec
kel (26) zugewandten Stirnflächen und/oder der Deckel
(26) radial außerhalb der Dichtung (50) wenigstens
eine Drainagevertiefung für das Druckfluid aufweisen,
welche vorzugsweise mit einem Fluidreservoir verbind
bar ist.
7. 2/2-Wegeventil nach einem der Ansprüche 2 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die Kolbenbuchse (6) an ei
nem Abschnitt (44) größeren Durchmessers ein Abdicht
element (20) trägt, welches mit der inneren Umfangs
wand der Ausnehmung (4) in dem Ventilgehäuse (2) zu
sammenwirkt, wobei die Kolbenbuchse (6) über eine Ra
dialschulter (68) in einen Abschnitt (42) kleineren
Durchmessers übergeht, in welchem auch ein radialer
Anschluß (B) des Ventiles (40) ausgebildet ist, wobei
die Fläche der Radialschulter (68) größer
ist, als die mit Druck beaufschlagte Fläche der Dich
tungsbuchse (56), die durch den Durchmesser (d) der
Dichtung (50) definiert ist.
8. 2/2-Wegeventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß der radiale Anschluß (B) oder der axiale An
schluß (A) des Ventiles (40) mit einem Steueranschluß
(X) verbunden werden kann, über den der Ventilkolben
(8) bewegbar ist.
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Families Citing this family (5)
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