DE4425843C2 - Druckbegrenzungs- oder Druckregelventil, das insbesondere elektromagnetisch betätigbar ist - Google Patents
Druckbegrenzungs- oder Druckregelventil, das insbesondere elektromagnetisch betätigbar istInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Druckbegrenzungs- oder Druckre
gelventil, das insbesondere elektromagnetisch betätigbar ist und
das die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist.
Bei einem Druckbegrenzungsventil wirkt der Druck in einem Druck
anschluß des Ventils auf eine derart angeordnete Fläche am Ven
tilkolben, daß eine der Magnetkraft entgegengerichtete Druck
kraft erzeugt wird. Bei einem Druckregelventil wird der Ventil
kolben von einem Druck beaufschlagt, der in einem Regelausgang
des Ventils herrscht. Die Druckkraft kann dabei der Magnetkraft
entgegengerichtet oder gleichgerichtet sein, je nachdem, ob man
ein Druckregelventil mit einer steigenden oder mit einer fallen
den, die Abhängigkeit des Drucks im Regelausgang vom durch die
Wicklung des Elektromagneten fließenden Stromes angebende Kenn
linie des Ventils haben will. Die auf den Ventilkolben wirkende
Druckkraft sollte nicht zu groß sein, damit der Aufwand für den
Elektromagneten hinsichtlich Raumbedarf, Material und Abführung
der Wärme begrenzt bleibt. Sind die einzustellenden Drücke ge
ring oder ist der Querschnitt des Ventilkolbens klein, so kann
der Druck den Ventilkolben auf seiner gesamten Querschnittsflä
che beaufschlagen, ohne daß die Druckkraft zu groß wird.
Bei höheren Drücken oder im Querschnitt größeren Ventilkolben
kann man die Druckkraft dadurch begrenzen, daß man die Wirkflä
che für den Druck kleiner als die Querschnittsfläche des Ventil
kolbens macht. Bei einem Ventil, das aus der DE 42 06 210 A1 be
kannt ist und das die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs
1 aufweist, besitzt der Ventilkolben eine zu einer seiner beiden
Stirnseiten hin offene Längsbohrung, die über eine Querbohrung
im Ventilkolben mit einem Ventilanschluß verbunden ist, in der
der Druck zu begrenzen bzw. zu regeln ist. In der Längsbohrung
ist ein Meßkolben geführt, der gehäusefest abstützbar ist. Bei
dem bekannten Ventil ist die Bohrung zwischen ihrem Boden und
dem Meßkolben von dem Druck beaufschlagbar, der in dem Ventilan
schluß herrscht. Der Ventilkolben ist somit lediglich hinsicht
lich der Querschnittsfläche des Meßkolbens, die ohne Rücksicht
auf Durchflußmengen vom Prinzip her beliebig klein gemacht wer
den kann, nicht druckausgeglichen. Mit im Durchmesser sehr klei
nen Meßkolben liegt die Druckkraft auch bei hohen im Ventilan
schluß einzustellenden Drücken in einem Bereich, der mit Elek
tromagneten der heute üblichen Größe noch beherrschbar ist. Al
lerdings sind Bohrungen und Kolben mit sehr kleinen Durchmessern
schwierig herzustellen.
Ziel der Erfindung ist es, ein Druckbegrenzungs- oder Druckre
gelventil, das die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1
besitzt, so weiterzuentwickeln, daß mit ihm auch hohe Drücke be
grenzt bzw. eingeregelt werden können, ohne daß der Herstel
lungsaufwand für das Ventil übermäßig groß wird.
Das formulierte Ziel wird erfindungsgemäß durch ein Druckbegren
zungs- oder Druckregelventil erreicht, das die Merkmale aus dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist und das zusätzlich mit den
Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ausge
stattet ist. Danach hat der Ventilkolben außer der ersten Längs
bohrung eine zu seiner zweiten Stirnseite hin offene, zweite
Längsbohrung, die ebenfalls über eine Querbohrung mit dem Ven
tilanschluß verbunden ist, in dem der Druck zu begrenzen bzw. zu
regeln ist. In der zweiten Längsbohrung ist ein zweiter gehäuse
fest abstützbarer Meßkolben geführt. Der Durchmesser der zweiten
Längsbohrung und des zweiten Meßkolbens ist verschieden vom
Durchmesser der ersten Längsbohrung und des ersten Meßkolbens.
Der Ventilkolben ist somit nur bezüglich einer Fläche nicht
druckausgeglichen, die gleich der Differenzfläche zwischen der
Querschnittsfläche des ersten Meßkolbens und der Querschnitts
fläche des zweiten Meßkolbens ist. Diese Differenzfläche kann
auch mit Meßkolben und Längsbohrungen, die in ihrem Durchmesser
so groß sind, daß sie sich leicht herstellen und bearbeiten las
sen, sehr klein, im Prinzip beliebig klein, gemacht werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Druckbe
grenzungs- oder Druckregelventils kann man den Unteransprüchen
entnehmen.
So sind etwa gemäß Anspruch 2 die beiden Längsbohrungen zueinan
der offen und über dieselbe Querbohrung mit dem Ventilanschluß
verbunden. Dann sind weniger Querbohrungen notwendig als bei ei
ner Konstruktion, in der für jede Längsbohrung eine eigene Quer
bohrung vorhanden ist.
Es ist vorteilhaft, wenn die Querbohrung, über die eine Längs
bohrung mit dem Ventilanschluß verbunden ist, nicht durch einen
Meßkolben abgedeckt werden kann. Gemäß Anspruch 3 wird dies da
durch erreicht, daß die Querbohrung in einen eine Längsbohrung
fortsetzenden Hohlraum mündet und daß sich zwischen dem Hohlraum
und einer Längsbohrung eine von der Wand der Längsbohrung nach
radial nach innen vorspringende Stufe befindet. Diese Stufe ver
hindert, daß ein Meßkolben in den Hohlraum gelangen kann und
dort die mindestens eine vorhandene Querbohrung abdeckt. Sind
die beiden Längsbohrungen gemäß Anspruch 2 zueinander offen, so
ist der in Anspruch 3 erwähnte Hohlraum Teil des Durchgangs zwi
schen den beiden Längsbohrungen.
Mündet die mindestens eine vorhandene Querbohrung direkt in eine
Längsbohrung, so kann man gemäß Anspruch 4 den Eintauchweg des
in dieser Längsbohrung geführten Meßkolbens durch einen Anschlag
am Meßkolben derart begrenzen, daß die Querbohrung bei Wirksam
keit des Anschlags noch offen ist. Sind die beiden Längsbohrun
gen zueinander offen, so mündet gemäß Anspruch 5 die Querbohrung
zweckmäßigerweise in die Längsbohrung mit dem kleineren Durch
messer. Dann wird der Meßkolben mit dem kleineren Durchmesser
mit einem Anschlag ausgestattet. Der Meßkolben mit dem größeren
Durchmesser kann auch ohne Anschlag nicht in die kleinere Längs
bohrung eindringen. Mündet umgekehrt die Querbohrung in die
Längsbohrung mit dem größeren Durchmesser, so wird der Meßkolben
mit dem größeren Durchmesser mit einem Anschlag ausgestattet.
Unter Umständen ist dann jedoch auch für den kleineren Meßkolben
ein Anschlag von Vorteil, nämlich dann, wenn der kleinere Meß
kolben die kleinere Längsbohrung ganz verlassen und ganz in die
größere Längsbohrung hineinrutschen kann. Er kann dort zwar die
vorhandenen Querbohrungen nicht verdecken. Jedoch ist dann die
kleinere Längsbohrung nach außen offen, und das Ventil funktio
niert nicht mehr. Der kleinere Meßkolben muß erst wieder in die
kleinere Längsbohrung eingeführt werden.
Die Ventilgehäuse von hydraulischen Ventilen sind heute sehr oft
als sogenannte Einbaupatronen ausgebildet, die in eine Bohrung
einer Ventilplatte eingesetzt werden können und an deren dem
Elektromagneten abgewandten Stirnseite die Ventilbohrung offen
ist. Diese geht dann ganz durch das Ventilgehäuse hindurch und
läßt sich gut feinbearbeiten. Gemäß Anspruch 6 ist in das Ven
tilgehäuse ein sich vor der einen Stirnseite des Ventilkolbens
befindliches Abstützelement für den einen Meßkolben eingesetzt.
Insbesondere ist das Abstützelement ein quer zur Ventilbohrung
angeordneter Zylinderstift, der vorzugsweise die Ventilbohrung
quert und beidseits der Ventilbohrung in einer Querbohrung des
Ventilgehäuses steckt.
Der Meßkolben kann sich gemäß Anspruch 9 vorteilhafterweise über
eine plane, senkrecht zu seiner Längsrichtung verlaufende Fläche
am Zylinderstift abstützen. Am Meßkolben angreifende Querkräfte
sind dann nur gering und behindern nicht die Beweglichkeit des
Ventilkolbens.
Zwei erfindungsgemäße Ausführungen eines elektromagnetisch betä
tigbaren Ventils sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand
dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Proportional-Druckregel
ventil als erstes Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Proportional-Druckbegren
zungsventil als zweites Ausführungsbeispiel und
Fig. 3 in einem vergrößerten Maßstab den Ventilkolben des
zweiten Ausführungsbeispiels.
Die beiden gezeigten Ventile umfassen einen Proportional-Elek
tromagneten 10 mit einem Magnetgehäuse 11, in das von der einen
Seite aus eine Baueinheit eingesetzt ist, die eine Magnetwick
lung 12 mit Wicklungsträger 13, eine Polplatte 14 und einen
nicht näher dargestellten Stecker mit elektrischen Kontaktfahnen
umfaßt.
Bei der Ausführung nach den Fig. 2 und 3 ist von der gleichen
Seite aus und bei der Ausführung nach Fig. 1 von der anderen
Seite aus in das Magnetgehäuse 11 eine zentrale Baugruppe einge
setzt, die drei Hauptteile umfaßt, nämlich ein hülsenförmiges
Ventilgehäuse 15 mit einer axial durch es hindurchgehenden Ven
tilbohrung 16, einen Polkern 17, der an der Polplatte 14 axial
anliegt, und ein Rohr 18, das aus einem nichtmagnetischen Mate
rial besteht, in das das Ventilgehäuse 15 von der einen Seite
und der Polkern 17 von der anderen Seite hineingreifen und das
Ventilgehäuse 15 und Polkern 17 axial auf Abstand hält. Ventil
gehäuse 15 und Polkern 17 sind aus einem magnetisierbaren Mate
rial hergestellt. Man erkennt, daß das Ventilgehäuse 15 nicht
nur hydraulische Funktionen erfüllt, sondern daß es auch inner
halb des Eisenkreises des Magneten liegt, also auch Teil des
Elektromagneten 10 ist.
Beide gezeigten Ventile sind als sogenannte Einschraubventile
konzipiert, die in eine Bohrung einer Ventilplatte eingeschraubt
werden können. Das Magnetgehäuse 11 besitzt dazu am einen Ende
ein Außengewinde 19. In einem Einstich 20 hinter dem Außenge
winde 19 liegt ein O-Ring 21, mit dem die Bohrung in der Ventil
platte nach außen abgedichtet wird.
Das Ventilgehäuse 15 besitzt einen Hohlraum 25, der zum Polkern
17 hin offen ist und der teilweise einen Magnetanker 26 auf
nimmt. Zwischen diesem Magnetanker und einer in den Polkern 17
eingedrehten Einstellschraube 27 ist eine Schraubendruckfeder 28
eingespannt. Der von dem Ventilgehäuse 15, dem Polkern 17 mit
samt der Einstellschraube 27 und dem Rohr 18 umschlossene Raum,
in dem sich der Magnetanker 26 befindet, wird im folgenden als
Ankerraum 29 bezeichnet. Der Hohlraum 25 im Ventilgehäuse 15 ist
Teil dieses Ankerraums.
Die Ventilbohrung 16 ist axial beidseitig offen und erstreckt
sich von der dem Elektromagneten 10 abgewandten Stirnseite 30
des Ventilgehäuses 15 aus mit gleichbleibendem Durchmesser bis
zum Hohlraum 25. In der Ventilbohrung 16 ist ein Ventilkolben 31
(Fig. 1) bzw. 60 (Fig. 2 und 3) axial verschiebbar, der ein
stückig mit dem Magnetanker 26 ausgebildet ist.
Bei dem Druckregelventil nach Fig. 1 laufen im axialen Abstand
zueinander außen um das Ventilgehäuse 15 zwei Nuten herum, in
die jeweils ein O-Ring 32 bzw. 33 eingelegt ist. Die drei O-
Ringe 21, 32 und 33 trennen nach dem Einsetzen des Ventils in
die Bohrung einer Ventilplatte drei Außenbereiche des Ventilge
häuses 15 voneinander, die verschiedene Anschlüsse des Ventils
darstellen. Der Bereich zwischen den beiden O-Ringen 21 und 32
ist dafür vorgesehen, um mit einer Druckquelle verbunden zu wer
den, ist also der Druckanschluß des Ventils und in der Figur mit
P bezeichnet. Er ist über zwei sich einander diametral gegen
überliegende Radialbohrungen 35 mit der Ventilbohrung 16 verbun
den. Der Bereich zwischen den beiden O-Ringen 32 und 33 ist der
Verbraucheranschluß A des Ventils, in dem ein bestimmter Druck
eingeregelt werden soll. Dieser Bereich ist über zwei einander
diametral gegenüberliegende Radialbohrungen 36 mit der Ventil
bohrung 16 verbunden. Der Bereich vor dem O-Ring 33 zur Stirn
seite 30 des Ventilgehäuses 15 hin stellt den Tankanschluß T des
Ventils dar. Er ist über zwei sich einander diametral gegenüber
liegende Radialbohrungen 37 mit der Ventilbohrung 16 verbunden.
Über eine von der Stirnseite 30 des Ventilgehäuses 15 ausge
hende, parallel zur Ventilbohrung 16 verlaufende Axialbohrung 38
und eine Dämpfungsdüse 39 ist der Außenbereich T außerdem mit
dem Ankerraum 29 verbunden. Von den Radialbohrungen 35, 36 und
37 ist in der Fig. 1 jeweils nur eine erkennbar, weil dort das
Ventil zur einen Hälfte in einer ersten Schnittebene und zur an
deren Hälfte in einer senkrecht auf der ersten Schnittebene ste
henden zweiten Schnittebene dargestellt ist. Der Winkelabstand
zwischen den Radialbohrungen 35, 36 und 37 einerseits und der
Axialbohrung 38 andererseits beträgt also 90 Grad.
Der Ventilkolben 31 des Druckregelventils nach Fig. 1 besitzt
eine umlaufende Steuernut 39, deren Breite in axialer Richtung
geringfügig kleiner als der lichte axiale Abstand zwischen den
Radialbohrungen 35 und 37 ist.
In der Fig. 1 ist der Ventilkolben 31 in der Regelstellung ge
zeigt, in der der Anschluß A sowohl vom Druckanschluß P als auch
vom Tankanschluß T getrennt ist. Durch eine kleine Verschiebung
des Ventilkolbens 31 in die eine oder in die andere Richtung
wird der Anschluß A mit dem Druckanschluß P bzw. mit dem Tankan
schluß T verbunden. In die einstückige, aus Magnetanker 26 und
Ventilkolben 31 bestehende Einheit ist von der dem Polkern 17
zugewandten Stirnseite 42 aus eine erste Längsbohrung 45 mit ei
nem ersten Durchmesser und von der entgegengesetzten Stirnseite
43 aus eine zweite Längsbohrung 46 mit einem zweiten Durchmesser
eingebracht. Der Durchmesser der Längsbohrung 46 ist geringfügig
kleiner als der Durchmesser der Längsbohrung 45. Die beiden Boh
rungen sind zueinander hin offen, wobei sich die Längsbohrung 45
mit dem größeren Durchmesser axial bis zu einer Stelle er
streckt, die sich zwischen der Steuernut 39 des Ventilkolbens 31
und dem Magnetanker 26 befindet. Im Bereich der Steuernut 39 ist
also die Längsbohrung 46 mit dem kleineren Durchmesser vorhan
den, so daß der Ventilkolben 31 dort noch eine genügend große
Wandstärke hat. Im übrigen reicht die Längsbohrung 46 unmittel
bar bis zur Längsbohrung 45. Mittig der Steuernut 39 ist die
Längsbohrung 46 über zwei sich einander diametral gegeüberlie
gende Radialbohrungen 47 mit der Steuernut 39 und somit immer
mit dem Ventilanschluß A verbunden, in dem ein bestimmter Druck
eingeregelt werden soll. In der Längsbohrung 45 ist ein erster
Meßkolben 48 geführt, der den Ankerraum 29 metallisch gegen die
Bohrungen 45 und 46 abdichtet und der sich an der Einstell
schraube 27, die eine feste Position bezüglich des Ventilgehäu
ses 15 einnimmt, abstützen kann. Der Meßkolben 48 ist also ven
tilgehäusefest abstützbar. Ein zweiter Meßkolben 49 ist in der
zweiten Längsbohrung 46 geführt und dichtet diese Längsbohrung
metallisch zu dem zwischen dem Ventilkolben 31 und der Stirn
seite 30 befindlichen Abschnitt der Ventilbohrung 16 hin ab. Er
kann sich mit einer planen, senkrecht zu seiner Längsachse ver
laufenden Fläche 50 an einem Zylinderstift 51 abstützen, der die
Ventilbohrung 16 vor dem Ventilkolben 31 quert und beidseits der
Ventilbohrung 16 in einer Radialbohrung 52 des Ventilgehäuses 15
steckt. Wegen der Schnittführung ist nur eine der beiden Radial
bohrungen 52 in Fig. 1 ersichtlich. Über den Zylinderstift 51
ist also auch der zweite Meßkolben 49 ventilgehäusefest abstütz
bar. Damit der Meßkolben 49 jeweils zwischen den Radialbohrungen
47 im Ventilkolben 31 und dem Zylinderstift 51 verbleibt, trägt
er einen Sicherungsring 53, mit dem er gegen den Ventilkolben 31
stößt, wenn er bis zu einer bestimmten Position in die Längsboh
rung 46 eingetaucht ist. Die Radialbohrungen 47 können somit we
der vom Meßkolben 49 noch vom Meßkolben 48 verdeckt werden, der
ohnehin nicht in die Längsbohrung 46 eintauchen kann.
Im Betrieb herrscht im Ankerraum 29 und in dem Bereich des Ven
tils vor dem O-Ring 33 Tankdruck. Im Verbraucheranschluß A, in
den Radialbohrungen 36 des Ventilgehäuses 15, in der Steuernut
39 und den Radialbohrungen 47 des Ventilkolbens 31 sowie in des
sen Längsbohrungen 45 und 46 zwischen den beiden Meßkolben 48
und 49 herrscht ein Regeldruck. Hinsichtlich dieses Regeldruckes
ist der Ventilkolben 31 nur bezüglich einer Wirkfläche nicht
druckausgeglichen, die die Differenzfläche zwischen den Quer
schnittsflächen der Längsbohrungen 45 und 46 ist. An dieser Dif
ferenzfläche erzeugt der Regeldruck eine Druckkraft, die die
Einheit aus Ventilkolben 31 und Magnetanker 26 in eine Richtung
vom Polkern 17 weg im Sinne einer Verbindung der Radialbohrungen
36 und 37 des Ventilgehäuses 15 zu verstellen sucht. Dieser
Druckkraft sowie der in dieselbe Richtung wie die Druckkraft ge
richteten Kraft der schwachen Feder 28 hält die entgegengesetzt
gerichtete Magnetkraft das Gleichgewicht.
Soll der Regeldruck erhöht werden, so wird der durch die Magnet
wicklung 12 fließende Strom erhöht, so daß die Magnetkraft einen
höheren Wert annimmt. Sie überwiegt die Druckkraft, so daß sich
der Ventilkolben 31 in Richtung auf den Polkern 17 zu bewegt und
die Radialbohrungen 36 mit den Radialbohrungen 35 des Ventilge
häuses 15, also der Verbraucheranschluß A mit dem Druckanschluß
P verbunden werden. Dadurch erhöht sich der Druck im Verbrau
cheranschluß A. Dieser erhöhte Druck wirkt an der Differenzflä
che zwischen den beiden Längsbohrungen 45 und 46 des Ventilkol
bens 31 der Magnetkraft entgegen und es stellt sich ein Gleich
gewicht zwischen den Kräften auf einem höheren Druckniveau ein.
Zur Erniedrigung des Regeldruckes wird der durch die Magnetwick
lung 12 fließende Strom erniedrigt. Dadurch wird der Verbrau
cheranschluß A mit dem Tankanschluß T verbunden. Der Regeldruck
erniedrigt sich, bis sich ein Kräftegleichgewicht auf niedrige
rem Niveau einstellt und der Ventilkolben 31 wieder die in Fig.
1 gezeigte Position einnimmt.
Bei dem Druckbegrenzungsventil nach Fig. 2 trennt ein einziger
um das Ventilgehäuse 15 umlaufender O-Ring 59 einen mit einem
Tank verbundenen Außenbereich T des Ventilgehäuses 15 von einem
sich zwischen den beiden O-Ringen 21 und 59 befindlichen und mit
einer Druckquelle zu verbindenden Außenbereich P. Letzterer ist
wiederum über Radialbohrungen 35 und ersterer über Radialbohrun
gen 37 mit der Ventilbohrung 16 verbunden. Der einstückig mit
dem Magnetanker 26 hergestellte Ventilkolben 60 besitzt eine um
laufende Steuernut 61, an die sich zur dem Polkern 17 abgewand
ten Stirnseite 43 des Ventilkolbens 60 zu ein Kolbenbund 62 an
schließt, von dem die Radialbohrungen 37 abgedeckt werden kön
nen. Andererseits sind die Radialbohrungen 37 über die Steuernut
61 mit den Radialbohrungen 35 verbindbar.
Ähnlich wie das Druckregelventil nach Fig. 1 besitzt auch das
Druckbegrenzungsventil nach Fig. 2 eine erste Längsbohrung, die
nun mit der Bezugszahl 65 versehen ist und in die von der den
Polkern 17 zugewandten Stirnseite 42 der aus dem Magnetanker 26
und dem Ventilkolben 60 bestehenden Einheit aus ein erster Meß
kolben 68 eingeschoben ist. Eine zweite Längsbohrung 66 ist von
der entgegengesetzten Seite 43 aus in die Baueinheit eingebracht.
In ihr befindet sich ein zweiter Meßkolben 69, der sich
genauso wie der Meßkolben 49 aus Fig. 1 an einem in das Ventil
gehäuse 15 eingesteckten Zylinderstift 51 abstützen kann. Der
erste Meßkolben 68 kann sich über eine Stange 70 an der Ein
stellschraube 27 abstützen. Die Längsbohrungen 65 und 66 sind
wiederum zueinander offen und über zwei sich einander diametral
gegenüberliegende Radialbohrungen 67 des Ventilkolbens 60 mit
der Steuernut 61 verbunden. Allerdings gehen die Axialbohrungen
65 und 66 nicht wie die Axialbohrungen 45 und 46 der Ausführung
nach Fig. 1 unmittelbar ineinander über. Zwischen ihnen befin
det sich vielmehr ein Hohlraum 71, zu dem hin jede Längsbohrung
65 bzw. 66 in einer von der Wand der jeweiligen Bohrung nach in
nen vorspringenden Stufe 72 bzw. 73 endet. Die Radialbohrungen
67 sind zwischen den beiden Stufen im Bereich des Hohlraums 71
angeordnet, so daß sie weder vom Meßkolben 68 noch vom Meßkolben
69 überdeckt werden können, auch wenn diese keinen Anschlag zur
Begrenzung der Eintauchtiefe tragen.
Zwischen der Steuernut 61 und dem Magnetanker 26 weist der Ven
tilkolben eine Ringnut 80 auf, die sich in jeder Position des
Ventilkolbens innerhalb der Ventilbohrung 16 befindet und die
über Radialbohrungen 81 mit der ersten Längsbohrung 65 verbunden
ist. Die Ringnut 80 überdeckt in jeder Position des Ventilkol
bens 60 eine Querbohrung 82 des Ventilgehäuses 15, in die eine
parallel zur Ventilbohrung 16 verlaufende und von der Stirnseite
30 ausgehende Axialbohrung 83 mündet. Der Meßkolben 68 besitzt
eine Ringnut 84, die in Verbindung mit den Radialbohrungen 81
steht, wenn der Meßkolben 68 an der Stange 70 anliegt. Die Quer
bohrung 82 ist durch zwei Dichtungen 85 zur Magnetwicklung 12
und zum Druckbereich P des Ventils hin abgedichtet.
Der Ankerraum 29 ist über eine zweite parallel zur Ventilbohrung
16 verlaufende Axialbohrung 86, die von der Stirnseite 30 des
Ventilgehäuses 15 ausgeht, mit dem Tankanschluß T des Ventils
verbunden. Die Axialbohrungen 83 und 86 liegen sich bezüglich
der Achse der Ventilbohrung 16 diametral gegenüber und sind ge
gen die Radialbohrungen 35 und 37 um 90 Grad versetzt.
Mit dem Druckbegrenzungsventil nach Fig. 2 kann im Druckan
schluß P ein Druck eingestellt werden, der von der Größe des
durch die Wicklung 12 fließenden elektrischen Stromes abhängt.
Dieser Druck herrscht auch in der Steuernut 61 und in den Längs
bohrungen 65 und 66 des Ventilkolbens 60. Ohne die Bohrungen 82
und 83 im Ventilgehäuse 15, ohne die Ringnut 80 und die Radial
bohrungen 81 im Ventilkolben 31 und ohne die Ringnut 84 im Meß
kolben 68 würde sich ein erster Leckölstrom von der Steuernut 61
des Ventilkolbens 60 aus an diesem entlang zum Ankerraum 29 und
ein zweiter Leckölstrom von der Längsbohrung 65 aus am Meßkolben
68 entlang zum Ankerraum 29 und von diesem zum Tankanschluß T
ausbilden. Mit diesen Leckölströmen könnten Verschmutzungen des
Hydrauliköls, insbesondere metallischer Abrieb, in den Ankerraum
29 gelangen, sich dort festsetzen, zur Schwergängigkeit des Ma
gnetankers 26 und schließlich zum Ausfall des Ventils führen.
Bei dem Ventil nach Fig. 2 herrscht aber in der Ringnut 80 des
Ventilkolbens 60 und in der Ringnut 84 des Meßkolbens 68 Tank
druck, also derselbe Druck wie im Ankerraum 29, so daß sich le
diglich eine Leckölströmung von der Steuernut 61 am Ventilkolben
60 entlang zur Ringnut 80 und aus der Längsbohrung 65 am Meßkol
ben 68 entlang in die Ringnut 84 und von dort zurück zum Tankan
schluß ausbildet. Eine gerichtete Strömung in den Ankerraum 29
erfolgt nicht. Damit ist das Ventil in hohem Maße unempfindlich
gegen Verschmutzungen im Hydrauliköl.
Claims (9)
1. Druckbegrenzungs- oder Druckregelventil, das insbeson
dere elektromagnetisch betätigbar ist, mit einem Ventilgehäuse
(15) und mit einem in einer Ventilbohrung (16) des Ventilgehäu
ses (15) axial verschiebbaren Ventilkolben (31, 60), der eine zu
einer ersten Stirnseite (42) hin offene, erste Längsbohrung (45,
65) aufweist, die über eine Querbohrung (47, 67) des Ventilkol
bens (31, 60) mit einem Ventilanschluß (A, P) verbunden ist, und
in der ein gehäusefest abstützbarer, erster Meßkolben (48, 68)
geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (31,
60) eine zu seiner zweiten Stirnseite (43) hin offene, zweite
Längsbohrung (46, 66) aufweist, die ebenfalls über eine Querboh
rung (47, 67) des Ventilkolbens (31, 60) mit dem Ventilanschluß
(A, P) verbunden ist, daß in der zweiten Längsbohrung (46, 66)
ein zweiter gehäusefest abstützbarer Meßkolben (49, 69) geführt
ist und daß der Durchmesser der zweiten Längsbohrung (46, 66)
und des zweiten Meßkolbens (49, 69) verschieden vom Durchmesser
der ersten Längsbohrung (45, 65) und des ersten Meßkolbens (48,
68) ist.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden Längsbohrungen (45, 46; 65, 66) zueinander offen und über
dieselbe Querbohrung (47, 67) mit dem Ventilanschluß (A, P) ver
bunden sind.
3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Querbohrung (67) in einen eine Längsbohrung (65, 66)
fortsetzenden Hohlraum (71) mündet und daß sich zwischen dem
Hohlraum (71) und einer Längsbohrung (65, 66) eine von der Wand
der Längsbohrung (65, 66) radial nach innen vorspringende Stufe
(72, 73) befindet.
4. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Querbohrung (47) direkt in eine Längsbohrung (46) mündet
und daß der Eintauchweg des in dieser Längsbohrung (46) geführ
ten Meßkolbens (49) durch einen Anschlag (53) am Meßkolben (49)
derart begrenzt ist, daß die Querbohrung (47) bei Wirksamkeit
des Anschlags (53) noch offen ist.
5. Ventil nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeich
net, daß die Querbohrung (47) in die Längsbohrung (46) mit dem
kleineren Durchmesser mündet.
6. Ventil nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch ge
kennzeichnet, daß in das Ventilgehäuse (15) ein sich vor der
einen Stirnseite (43) des Ventilkolbens (31, 60) befindliches
Abstützelement (51) für den einen Meßkolben (49, 69) eingesetzt
ist.
7. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das
Abstützelement ein quer zur Ventilbohrung (16) angeordneter Zy
linderstift (51) ist.
8. Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Zylinderstift (51) die Ventilbohrung (16) quert und beidseits
der Ventilbohrung (16) in einer Querbohrung (52) des Ventilge
häuses (15) steckt.
9. Ventil nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Meßkolben (49, 69) eine plane, senkrecht zu seiner
Längsrichtung verlaufende Fläche (50) zur Abstützung am Zylin
derstift (51) besitzt.
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